Appareil de poignet pour la détection, la mémorisation et l'information de caractéristiques cardio-vasculaires de
son porteur.Wrist device for the detection, storage and information of cardiovascular characteristics of
its carrier.
La présente invention concerne l'industrie des appareils médicaux, et plus particulièrement les appareils portés au poignet par les utilisateurs et comportant un cadran d'affichage d'indication de certaines caractéristiques cardio-vasculaires du porteur, notamment de son rythme cardiaque. The present invention relates to the medical device industry, and more particularly to devices worn on the wrist by users and comprising a display dial for indicating certain cardio-vascular characteristics of the wearer, in particular his heart rate.
Ces appareils présentent un intérêt particulier pour les sportifs ainsi que pour les personnes appelées à fournir des efforts physiques intenses. Ils permettent de contrôler les conditions physiques des porteurs et de les mettre en garde contre tout excès. These devices are of particular interest for athletes as well as for those called upon to provide intense physical efforts. They make it possible to control the physical conditions of the carriers and to warn them against any excess.
Ces appareils peuvent être également utilisés pour assurer ui. contrôle permanent des malades ambulatoires. These devices can also be used to secure ui. permanent control of ambulatory patients.
On connaît de tels appareils présentés généralement sous forme de montre électronique permettant, notamment, de contrôler le pouls des sportifs pendant et après l'effort. We know of such devices generally presented in the form of an electronic watch allowing, in particular, to monitor the pulse of athletes during and after exercise.
Cependant, les appaneils jusqu'ici connus intègrent bien dans le boîtier chronométrique les dispositifs d'analyse et de traitement des signaux reçus par un palpeur, mais le boîtier doit être raccordé par un fil à un capteur souvent constitué par un doigtier, ou encore par des électrodes collées aux emplacements convenables du patient, du type couramment utilisé pour les cardiographes et instruments de mesure physiologiques analogues. However, the hitherto known apparatuses integrate well into the chronometric housing the devices for analyzing and processing the signals received by a probe, but the housing must be connected by a wire to a sensor often consisting of a finger-box, or even by electrodes glued to suitable patient locations, of the type commonly used for cardiographs and similar physiological measuring instruments.
Cette dépendance due au fil reliant le bottier au capteur présente de nombreux inconvénients, notamment le désagrément de porter un fil qui risque de
s'accrocher au cours des mouvements, ce qui amène à
l'assujettir par des adhésifs, ainsi que le risque
d'usure et de mauvais contacts.This dependence due to the wire connecting the boot to the sensor has many drawbacks, in particular the inconvenience of carrying a wire which risks
hang on during movements, which leads to
secure it with adhesives and the risk
wear and bad contacts.
La présente invention a pour but de pallier
les inconvénients des dispositifs jusqu'ici connus
par la réalisation d'un ensemble intégré de captage,
d'analyse et d'affichage des caractéristiques cardio
vasculaires.The object of the present invention is to alleviate
the drawbacks of hitherto known devices
by creating an integrated collection system,
analysis and display of cardio characteristics
vascular.
L'invention a pour objet un appareil de poignet pour la détection, la mémorisation et l'information de caractéristiques cardio-vasculaires de son porteur, notamment de son rythme cardiaque, comprenant un capteur associé à un boiter chronométrique de traitement des signaux transmis par le capteur et d'affichage de leur interprétation ; appareil caractérisé en ce que le bottier est assujetti au poignet par un bracelet comportant au moins un capteur, qu'il applique sur un emplacement prédéterminé adéquat du poignet, et qu'il relie opérationnellement au bottier, les fonctions de captage, d'analyse, de mémorisation et de visualisation des caractéristiques cardiovasculaires étant intégrées dans l'ensemble bottier- bracelet. The subject of the invention is a wrist device for detecting, memorizing and informing the cardiovascular characteristics of its wearer, in particular his heart rate, comprising a sensor associated with a chronometric box for processing the signals transmitted by the sensor and display of their interpretation; device characterized in that the bootmaker is secured to the wrist by a bracelet comprising at least one sensor, which it applies to a suitable predetermined location on the wrist, and which it operationally connects to the bootmaker, the functions of capture, analysis, memory and visualization of cardiovascular characteristics being integrated into the boot-bracelet assembly.
Le bracelet peut comporter avantageusement une source intégrée d'alimentation en énergie du bottier et/ou du capteur. The bracelet can advantageously include an integrated power supply source for the bootmaker and / or the sensor.
Le c#apteur peut être de tout type connu convenable pour le captage des caractéristiques physiologiques désirées,par détection de variations sonores de pression et/ou de mouvement. The sensor can be of any known type suitable for capturing the desired physiological characteristics, by detecting sound variations in pressure and / or movement.
Il peut ainsi être du type hydraulique, pneumatique, électronique, électrique,et/ou magnétique. It can thus be of the hydraulic, pneumatic, electronic, electrical, and / or magnetic type.
Parmi les capteurs connus, on peut citer ceux faisant appel à la piézo-électricité, à la variation de reluctance, à la variation de capacité, à la compression et aux jauges de contrainte ainsi qu'aux électrets. Among the known sensors, mention may be made of those using piezoelectricity, reluctance variation, capacitance variation, compression and strain gauges as well as electrets.
Lorsqu'on fait appel à un capteur du type hydraulique pour la détection du rythme cardiaque, il est préférable qu'il soit efficace principalement dans la gamme de fréquences de variations sonores entre 0,3 hertz et 3 hertz, environ. When a hydraulic type sensor is used for the detection of the heart rate, it is preferable that it is effective mainly in the frequency range of sound variations between 0.3 hertz and approximately 3 hertz.
Dans un mode de réalisation pratique, un appareil suivant l'invention comprend un capteur constitué par une capsule à membrane renfermant un fluide hydraulique sous pression et reliée, par un conduit à perte de charge contrôlée prédéterminée, à un transducteur constitué par une chambre à deux compartiments séparés par une membrane et reliés l'un à l'autre par un conduit d'équilibrage de pression statique à perte de charge contrôlée prédéterminée, la chambre étant en communication constante avec un réservoir de fluide maintenant une pression moyenne prédéterminée dans la chambre, les conduits et la capsule; la chambre étant associée à une sonde manométrique traduisant les variations de pression dans la chambre en signaux électriques transmis à un dispositif analyseur du boîtier ovi ils sontcomparésà un signal chronométrique et traités pour mémorisation et pour affichage d'informations
lisibles sur le cadran du boîtier.In a practical embodiment, an apparatus according to the invention comprises a sensor constituted by a membrane capsule containing a hydraulic fluid under pressure and connected, by a conduit with predetermined controlled pressure drop, to a transducer constituted by a double chamber compartments separated by a membrane and connected to each other by a static pressure balancing duct with predetermined controlled pressure drop, the chamber being in constant communication with a fluid reservoir maintaining a predetermined average pressure in the chamber, the conduits and the capsule; the chamber being associated with a manometric probe translating the pressure variations in the chamber into electrical signals transmitted to an analyzer device of the ovi box they are compared to a chronometric signal and processed for memorization and for display of information
legible on the dial of the case.
Le capteur peut être incorporé dans le corps du bracelet, affleurant la face interne du bracelet au contact du poignet du porteur, une extrémité du bracelet étant terminée par un connecteur enfichable et verrouillable dans une prise du boîtier qui assure à la fois la liaison matérielle entre le bracelet et le bottier et la connexion fonctionnelle entre le capteur et les dispositifs contenus dans le bottier, un même boîtier pouvant recevoir divers bracelets
interchangeables suivant la morphologie du porteur et les caractéristiques à capter, ainsi qu'éventuellement une fiche de raccordement de la mémoire à un système informatique extérieur.The sensor can be incorporated into the body of the bracelet, flush with the internal face of the bracelet in contact with the wearer's wrist, one end of the bracelet being terminated by a pluggable connector which can be locked in a socket on the case which provides both the material connection between the bracelet and the case and the functional connection between the sensor and the devices contained in the case, the same case being able to receive various straps
interchangeable according to the morphology of the wearer and the characteristics to be captured, as well as possibly a card for connecting the memory to an external computer system.
Le capteur peut être monté coulissant longitudinalement à l'intérieur du bracelet avec possibilité d'immobilisation à divers emplacements, ce qui permet un ajustage plus précis du bracelet à la morphologie du porteur. The sensor can be mounted sliding longitudinally inside the bracelet with the possibility of immobilization at various locations, which allows a more precise adjustment of the bracelet to the morphology of the wearer.
Dans un mode de réalisation pratique, le bracelet comprend deux branches assujetties respectivement au boîtier par une extrémité enfichée et terminées chacune respectivement à leur extrémité libre par un organe de liaison ajustable à la morphologie du poignet du porteur, l'une des branches du bracelet comportant au moins un capteur, l'autre branche comportant une source d'énergie. In a practical embodiment, the bracelet comprises two branches respectively secured to the case by a plugged end and each terminated respectively at their free end by a connecting member adjustable to the morphology of the wearer's wrist, one of the branches of the bracelet comprising at least one sensor, the other branch comprising an energy source.
Ainsi, il est facile d'adapter un boîtier standard à des éléments de bracelet approprié à divers porteurs et également de remplacer la source d'énergie lorsque celle-ci vient à être usée. Thus, it is easy to adapt a standard case to bracelet elements suitable for various wearers and also to replace the energy source when it becomes worn.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and on examining the appended drawings which represent, by way of non-limiting example, an embodiment of the invention.
Sur ces dessins
la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil suivant l'invention,
les figures 2 et 3 sont des vues, respectivement, de profil et de dessous de l'une des deux branches du bracelet de la figure 1, et
la figure 4 est un schéma fonctionnel d'un capteur préféré pour la mise en oeuvre de l'invention.On these drawings
FIG. 1 is a schematic perspective view of an apparatus according to the invention,
FIGS. 2 and 3 are views, respectively, in profile and from below of one of the two branches of the bracelet of FIG. 1, and
Figure 4 is a block diagram of a preferred sensor for implementing the invention.
Quel que soit le type de capteur utilisé, il est indispensable d'éliminer les signaux indésirables, ce qui amène à avoir recours à des filtres passe-haut et passe-bas. Whatever type of sensor is used, it is essential to eliminate unwanted signals, which leads to the use of high-pass and low-pass filters.
Aux fréquences considérées, le filtre hydaulique est particulièrement adapté. Il est plus simple et plus facile de mettre en oeuvre qu'un filtre électronique. At the frequencies considered, the hydaulic filter is particularly suitable. It is simpler and easier to implement than an electronic filter.
Pour la détection des variations de pression, l'électret convient bien, car il est très miniaturisable et peu onéreux. For the detection of pressure variations, the electret is well suited, because it is very miniaturizable and inexpensive.
L'appareil représenté sur les figures 1 à 3 comprend essentiellement un bottier 2, du type montre, équipé d'un bracelet en deux branchès 3, 3a. La branche 3 renferme un capteur comprenant une membrane 5 faisant légèrement saillie à l'intérieur du bracelet et relié par une canalisation plate 6 à l'intérieur du bracelet à un transducteur inclus dans une chambre 8 et communiquant avec un réservoir de fluide 14. The device shown in Figures 1 to 3 essentially comprises a case 2, of the watch type, equipped with a bracelet in two branches 3, 3a. The branch 3 contains a sensor comprising a membrane 5 projecting slightly inside the bracelet and connected by a flat pipe 6 inside the bracelet to a transducer included in a chamber 8 and communicating with a fluid reservoir 14.
La transducteur renferme une sonde manométrique 15 à électret qui fournit des signaux transmis au bottier 2 par un connecteur 18 enfichable dans une prise 19 du bottier 2.The transducer contains a manometric probe 15 with electret which supplies signals transmitted to the case 2 by a connector 18 which can be plugged into a socket 19 of the case 2.
Le demi bracelet 3 enfiché est immobilisé dans la prise 19 par une broche 20 introduite à travers des orifices en regard 21 de la paroi de la prise 19. The plug-in half bracelet 3 is immobilized in the socket 19 by a pin 20 introduced through facing holes 21 in the wall of the socket 19.
Ainsi, le demi bracelet enfiché est lié mécaniquement et élastiquement au bottier 2.Thus, the half-inserted bracelet is mechanically and elastically linked to the shoemaker 2.
Le demi bracelet opposé 3a ne renferme pas de palpeur, mais une pile 4 noyée dans la masse et reliée, comme le demi bracelet 3, au bottier par un système analogue de connecteur et de prise. The opposite half bracelet 3a does not contain a probe, but a battery 4 embedded in the mass and connected, like the half bracelet 3, to the shoemaker by a similar connector and socket system.
Le schéma de la figure 4 permet une meilleure compréhension du fonctionnement du capteur. The diagram in Figure 4 provides a better understanding of the operation of the sensor.
Le capteur comprend une capsule à membrane 5 reliée par une canalisation 6 à un c#ompartiment 10 d'une chambre 8 comprenant deux compartiments 9, 10 séparés par une membrane 11. Le compartiment 9 est relié à une réserve de fluide 14 et communique, d'autre part avec le compartiment 10 par une canalisation 12 de déviation. The sensor comprises a membrane capsule 5 connected by a pipe 6 to a c # compartment 10 of a chamber 8 comprising two compartments 9, 10 separated by a membrane 11. The compartment 9 is connected to a reserve of fluid 14 and communicates, on the other hand with the compartment 10 by a diversion line 12.
Les canalisations 6 et 12 comportent des restrictions 7 et 13 assurant des pertes de charge contrôlées prédéterminées qui jouent le rôle de filtres passe-haut et passe-bas pour éliminer les signaux indésirables parasites. Lines 6 and 12 include restrictions 7 and 13 ensuring predetermined controlled pressure drops which act as high-pass and low-pass filters to eliminate unwanted unwanted signals.
En pratique, de telles restrictions peuvent être obtenues par un choix judicieux des dimensions des canalisations 6 et 12 en fonction du fluide hydraulique utilisé dans le capteur. In practice, such restrictions can be obtained by a judicious choice of the dimensions of the pipes 6 and 12 as a function of the hydraulic fluid used in the sensor.
Comme fluide hydraulique, on peut utiliser plus particulièrement les liquides hydrauliques employés dans les freins et amortisseurs automobiles, et les vérins. Ce sont généralement des glycols ou des composés chimiques de caractéristiques hydrauliques analogues. As hydraulic fluid, it is possible to use more particularly the hydraulic fluids used in automobile brakes and shock absorbers, and the jacks. They are generally glycols or chemical compounds with similar hydraulic characteristics.
La membrane 11 peut être réalisée,de façon connue,en matière plastique électrisée lors de sa fabrication et qui produit un champ électrique à son voisinage. Les variations de distance entre cette membrane 11 et un électret,ou transistor à effet de champ, 15 font varier le champ électrique avec émission d'un signal électrique correspondant. The membrane 11 can be made, in known manner, of plastic material electrified during its manufacture and which produces an electric field in its vicinity. The variations in distance between this membrane 11 and an electret, or field effect transistor, vary the electric field with the emission of a corresponding electric signal.
La réalisation des cavités pour le logement des organes dans le bracelet ainsi que les conduits est aisément réalisable par la technologie multicouches de superposition de feuilles de matière plastique convenablement découpées. The production of the cavities for housing the members in the bracelet as well as the conduits is easily achievable by the multilayer technology of superposition of sheets of plastic material suitably cut.
Bien évidemment, il est possible de concevoir une réalisation miniaturisée intégrée des divers éléments du capteur. Obviously, it is possible to design an integrated miniaturized embodiment of the various elements of the sensor.
Il paraît toutefois plus pratique, du fait de la localisation de la prise de pouls du poignet du porteur,de séparer la capsule manométrique 5 de l'ensemble transducteur-réserve de fluide 8, 14, qui trouve plus aisément place dans la partie terminale du demi bracelet 3 voisine du bottier 2 qui admet une plus forte épaisseur que le reste du bracelet. However, it seems more practical, because of the location of the pulse on the wrist of the wearer, to separate the manometric capsule 5 from the transducer-fluid reserve assembly 8, 14, which finds more easily place in the terminal part of the half bracelet 3 close to shoemaker 2 which admits a greater thickness than the rest of the bracelet.
Dans un mode de réalisation non représenté la capsule 5 peut être logée à l'intérieur d'une rainure longitudinale, axiale du bracelet 3 permettant de l'immobiliser à un endoit désiré variable sur une distance relativement courte de l'ordre de 2 cm, par exemple, la capsule étant reliée au transducteur 8 par une canalisation 6 en zig-zag. In an embodiment not shown, the capsule 5 can be housed inside a longitudinal, axial groove of the bracelet 3 making it possible to immobilize it at a desired variable location over a relatively short distance of the order of 2 cm, for example, the capsule being connected to the transducer 8 by a zigzag pipe 6.
Le boîtier 2 renferme un générateur classique de fréquences chronométriques pouvant servir également à assurer une fonction horloge. The housing 2 contains a conventional generator of chronometric frequencies which can also be used to provide a clock function.
Dans le cas de la détermination du rythme cardiaque, on pourra compter les pulsations par minute suivant les signaux fournis par le pouls suivant les moyens de comptage classîquesqpendant un laps de temps déterminé, par exemple l minute,ou encore par mesure de la durée séparant deux pulsations. In the case of determining the heart rate, the pulsations per minute may be counted according to the signals supplied by the pulse according to the conventional counting means for a determined period of time, for example l minute, or again by measuring the duration separating two pulsations.
La mémorisation s'effectue dans des circuits mémoires (RAM) inclus dans le bottier et éventuellement raccordables à un système informatique extérieur par une convexion spécialisée de la prise 19 du bottier
L'affichage s'effectue sur le cadran 17 du bottier 2, par exemple à l'aide de cristaux liquides, l'ensemble 16 des dispositifs d'analyse et de traitement des signaux étant contenu dans le bottier.The memorization takes place in memory circuits (RAM) included in the case and possibly connectable to an external computer system by a specialized convection of the socket 19 of the case
The display takes place on the dial 17 of the case 2, for example using liquid crystals, the assembly 16 of the analysis and signal processing devices being contained in the case.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown, it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from the scope of the invention. 'invention.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608167AFR2599616A1 (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Wrist apparatus for detecting, storing and informing of cardiovascular characteristics of its wearer |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608167AFR2599616A1 (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Wrist apparatus for detecting, storing and informing of cardiovascular characteristics of its wearer |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2599616A1true FR2599616A1 (en) | 1987-12-11 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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