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Cl
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I2
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Physical
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2N
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Disease
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Lues
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2519856A1
Family ID 8098083
Probable Assignee Micro Med
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL PORTATIF DE MEMORISATION D'ELECTROCARDIOGRAMME
EN Title PORTABLE ECG APPTS. WITH MEMORY UTILISABLE BY PATIENT - HAS
AMPLIFIER CONVERTERS SEMICONDUCTOR MEMORY AND CONTROL CIRCUIT IN BOX
WITH EXTERNAL ELECTRODES
Abstract
_________________________________________________________________
L'APPAREIL COMPORTE UN BOITIER 10 SUR UNE FACE DUQUEL SONT MONTEES
DEUX ELECTRODES 21, 22 ET QUI EST MUNI D'UN ORGANE 15 DE COMMANDE DE
L'ENREGISTREMENT. LES ELECTRODES SONT RELIEES A UN AMPLIFICATEUR
DIFFERENTIEL ECG DONT LES SIGNAUX SONT CONVERTIS ET MEMORISES A
L'INTERIEUR DU BOITIER. UN SECOND CONVERTISSEUR LOGE DANS LE BOITIER
PERMET, EN LECTURE, DE RESTITUER SUR UNE SORTIE 30 DES SIGNAUX
UTILISABLES DIRECTEMENT PAR UN ELECTROCARDIOGRAPHE.
The appts. has two electrodes (21,22) connected to the inputs of a
differential amplifier (23) adapted for ECG levels. The output of the
amplifier is connected to the input of an analogue-digital converter
(24). The output of the convertor is connected to a semiconductor
storage device (25) such as a CMOS type integrated memory circuit. The
data held in the memory is applied to a digital-analogue converter
(26) whose output is connected to the output (30) of the appts. The
recording and reading of the information stored in the memory are
controlled by a logic control circuit (27) connected to switches
(15,16) and on indicator (18). The appts. is powered by a battery
(28). The amplifier, converters, storage device, control circuit and
battery are contained in a box, the electrodes and control switches
being mounted on the outside of the box. The appts. is thus portable,
the user placing the box against the thorax such that the electrodes
are against the skin. An ECG may then be recorded and stored at the
onset of symptoms.
Description
_________________________________________________________________
Appareil portatif de memorisation d'electrocardiogramme.
La presente invention a pour objet un appareil portatif de
memorisation d'electrocardiogramme, appareil du type comportant au
moins deux electrodes, un amplificateur differentiel ayant deux
entrees reliees respectivement aux deux electrodes, un support
d'enregistrement, des premiers moyens convertisseurs branches entre la
sortie de l'amplificateur et le support d'enregistrement, des moyens
pour commander l'enregistrement sur le support des signaux produits
par les moyens convertisseurs, et une source autonome d'energie
electrique.
La memorisation d'electrocardiogramme au moyen d'un appareil portatif
est-dej realisee par la technique de Holter. Des electrodes sont
fixees au patient par adhesif pour permettre un enregistrement continu
sur bande magnetique pendant environ 24 heures. L'appareil utilise est
relativement encombrant et les electrodes sont en general mal
supportees par le patient car elles provoquent souvent une reaction
locale avec deterioration des contact electrodes-peau. En outre, pour
l'exploitation de l'enregistrement, les signaux lus doivent subir un
traitement assez complexe.
L'invention a pour objet de fournir un appareil capable de memoriser
un electrocardiogramme chez des personnes se plaignant de symptomes
dont l'origine peut etre cardiaque, lorsque les examens courants ne
permettent pas un diagnostic sur. Plus particulierement, 11 invention
a pour objet de fournir un appareil capable de memoriser un
electrocardiogramme pendant l'apparition de ces symptomes. De plus
encore, l'invention a pour but de fournir un appareil avec lequel la
lecture des informations enregistrees ne necessite pas de materiel
complexe particulier.
Ces objets sont atteints au moyen d'un appareil du type defini en tete
de la presente description et dans lequel, conformement a l'invention
- des seconds moyens convertisseurs sont branches entre le support
d'enregistrement et une sortie de l'appareil pour convertir les
signaux enregistres sous une forme directement utilisable par un
electrocardiographe, et
- l'amplificateur, les premiers et seconds moyens convertisseurs, le
support d'enregistrement, les moyens de commande et la source
d'energie sont loges l'interieur d'un boitier sur une face duquel sont
montees les electrodes et qui est muni d'un organe dont l'actionnement
declenche les moyens de commande d'enregistrement.
Ainsi, l'enregistrement est declenche, des l'apparition de symptomes,
par la personne portant 1 'ap- pareil, par exemple en sautoir, et
permet de memoriser un certain temps d'electrocardiogramme par simple
application sur le thorax de la face du bottier presentant les
electrodes. Il n'est donc pas necessaire de disposer d'une grande
capacite d'enregistrement et#d'imposer un contact permanent de la peau
et des electrodes pendant une duree prolongee.En outre, 11
enregistrement n'a lieu qu'en reponse a un declenchement; aussi,
puisqu'il n'y a pas fonctionnement continu de l'appareil des qu'il est
porte, comme dans des appareils connus mettant en oeuvre la technique
de Holter, et qu'il n'y a pas de gene causee par un contact permanent
peau-electrode, 11 appareil peut etre conserve pret fonctionner
pendant une duree nettement superieure a l'autonomie de ces appareils
connus. Enfin, lorsqu'un enregistrement a ete effectue, le medecin
peut connaitre l'activite cardiaque enregistree en branchant son
electrocardiographe sur l'appareil que lui apporte le patient, donc
sans avoir a disposer de materiel de lecture particulier.
Selon une particularite de l'appareil conforme me a l'invention, les
premiers et seconds moyens convertisseurs sont respectivement des
convertisseurs analogique/numerique et numerique/analogique, et le
support d'enregistrement est une memoire a semi-conducteur a faible
consommation.
En variante, le support d'enregistrement peut etre constitue par une
bande ou un disque magnetique, en combinaison avec des moyens
convertisseurs adaptes (modulateur et demodulateur).
Bien entendu, d'autres types de supports d'enregistrement (par exemple
memoire magnetique a bulles) sont utilisables dans la mesure ou le
support et ses organes de commande peuvent etre suffisamment
miniaturises.
Selon une autre particularite de l'appareil conforme a l'invention,
les electrodes sont montees sur le boitier avec interposition
d'amortisseurs elastiques, de maniere a eviter la transmission par les
electrodes de signaux paras-ites provenant de mouvements
(tremblements) de la personne portant l'appareil tandis qu'elle
l'applique sur son thorax.
Un mode particulier de realisation d'un appareil conforme a
l'invention est decrit ci-apres, a titre indicatif mais non limitatif,
en reference aux dessins annexes sur lesquels
- la figure I est une vue en perspective montrant l'aspect exterieur
d'un appareil conforme a l'invention,
- la figure 2 est un schema des circuits electriques et electroniques
de l'appareil de la figure 1, et
- la figure 3 est une vue schematique partielle d'une variante de
realisation de l'appareil selon l'invention.
L'appareil illustre par la figure I se presente sous forme d'un
boitier parallelepipedique 10 qui peut etre porte en sautoir au niveau
du thorax grace a une chaine ou cordon (non represente) passant dans
un anneau ou anse Il fixee sur le cote superieur du boitier.
Sur la grande face avant 12 du boitier sont montees deux electrodes
21, 22 avec interposition d'anneaux elastiques 13, 14, par exemple en
caoutchouc, formant amortisseurs de vibrations. Un interrupteur
constitue par un bouton pressoir 15 est prevu sur un des cotes
lateraux du boitier pour declencher le fonctionnement de l'appareil en
mode enregistrement. Sur un-autre cote du boitier, par exemple le cote
inferieur, sont prevus un ensemble de prises 30 formant sortie de
l'appareil et un interrupteur 16, charge de commander la lecture, loge
dans un renfoncement 17. Enfin, un indicateur 18 (non visible sur la
figure 1), par exemple de type lumineux ou a affichage, est prevu sur
le cote superieur du boitier.
L'ensemble des composants essentiels loge dans le boitier 10 est
illustre par le schema de la figure 2.
Les signaux recueillis par les electrodes 21, 22 sont transmis aux
entrees respectives d'un amplificateur differentiel 23 adapte au
niveau EGC. Les electrodes 21, 22 et l'amplificateur 23 sont des
elements connus en eux-memes, du type de ceux utilises couramment dans
les dispositifs. de recueil d'electrocardiogra-mme (EGC). La sortie de
l'amplificateur 23 est connectee a l'entree d'un convertisseur 24 de
type analogiquenumerique dont la sortie est reliee a une memoire vive
25 a semi-conducteur a faible' consommation, par exemple une memoire
en circuit integre de type CMOS. Les informations lues dans la memoire
25 sont appliquees a un convertisseur 26 de type numerique-analogique
dont la sortie est reliee a la sortie 30 de l'appareil.
L'enregistrement d'informations dans la memoire 25 et la lecture des
informations enregistrees sont commandees par un circuit logique de
commande 27 relie aux interrupteurs 15, 16 et a l'indicateur 18. Une
pile 28 assure l'alimentation electrique des circuits de l'appareil;
elle est par exemple disposee dans un logement accessible depuis la
face arriere du boitier.Les convertisseurs 24, 26, la memoire 25 et le
circuit logique de commande 27 sont alimentes en permanence
(connexions non representees).Un interrupteur statique a
semi-conducteur 29 peut etre insere entre une borne de la source~28 et
une ligne d'alimentation correspondante de l'amplificateur 23 et du
convertisseur 24 de maniere a ne rendre ces derniers actifs qu'au
moment du fonctionnement de l'appareil en mode enregistrement, alors
qu'un interrupteur 29' est insere entre cette meme borne de la source
28 et une ligne d'alimentation correspondante du convertisseur 26 de
maniere a ne rendre ce dernier actif qu'au moment du fonctionnement de
l'appareil en mode lecture. Le circuit logique de commande 27 et la
memoire 25 restent en permanence sous tension mais leur consommation
est tres faible.
Le circuit logique de commande et le fonc- tionnement de l'appareil
seront maintenant decrits plus en detail en reference a la figure 2.
Au cas ou la personne portant l'appaXreil ressent des symptomes
d'origine apparemment cardiaque, elle presse le boitier 10 contre son
thorax de maniere a appliquer les electrodes 21, 22 contre la peau et,
tout en en maintenant le boitier, elle enfonce le bouton-poussoir
15 avec le pouce. La taille du boitier 10 et l'emplacement du
bouton-poussoir sont de- preference choisis pour que l'application des
electrodes contre la peau et le declenchement de l'enregistrement
puissent etre realises simultanement d'une main, a travers les
vetements, afin de recueillir des signaux d'electrocardiogrammeavec un
retard minimum suivant le debut des symptomes.
L'actionnement du bouton-poussoir 15 provoque l'emission d'un signal
de commande E applique a une entree S d'une. bascule bistable B1 a
travers une porte El du type ET. En reponse a ce signal, la bascule B1
est declenchee, et le signal qui apparait alors sur sa sortie Q vient
fermer la porte El, rendant provisoirement inoperante toute action sur
le bouton-poussoir 15. La sortie Q de la bascule B1 est reliee a une
entree S d'une bascule bistable B2 et a une entree d'une porte
E2 de type ET a trois entrees. Une deuxieme entree de la porte E2 est
reliee a la sortie Q de la bascule B2.
En reponse au signal E, la bascule B2 estdeclenrhee par le changement
du niveau sur la sortie Q de la bascule Bi, et un signal
d'autorisation d'enregistrement W est produit sur la sortie Q de la
bascule B2. Le signal
W commande la fermeture de l'interrupteur 29 a travers une porte ES de
type ET et ouvre la porte E2 aux impulsions produites par une base de
temps H. Ces impulsions sont appliquees a travers une -porte 01 de
type OU a l'entree de comptage d'un compteur binaire Cl a N bits. Le
compteur Ci est relie au circuit d'adressage de la memoire 25 de sorte
que les contenus successifs du comp teur C1 constituent les adresses
ou sont enregistrees les valeurs numeriques presentes en sortie du
convertisseur 24.Les enregistrements successifs sont effectues sous la
commande des impulsions presentes en sortie de la porte E2 et
appliquees a une entree d'autorisation d'enregistrement de la memoire
25.
Lorsque le contenu du compteur Ci atteint une valeur predeterminee,
par exemple au moment du passage du niveau haut au niveau bas d'un bit
de poids n less than N, la bascule B2 est re-enclenchee, son entree R
etant reliee a la sortie du compteur C1. Le signal W cesse d'exister,
ce qui provoque la fermeture de la porte E2, l'ouverture de
l'interrupteur 29 et l'arret de la sequence d'enregistrement.
Simultanement, un signal F apparait en 'sortie Q de la -bascule B2 et
ce signal F est applique a l'entree R de la bascule B1 a travers
successivement un circuit retardateur M, une porte E4 de type ET et
une porte 0? de type OU.En reponse a ce signal F retarde, la bascule
B1 est re-enclenchee et le signal qui en resulte sur la sortie Q de
cette bascule ouvre a nouveau la porte El pour la reception d'un
nouveau signal E en vue d'une nouvelle sequence d'enregistrement.
Les signaux F produits a la fin des sequences d'enregistrement sont
comptes par un circuit de comptage
C2 qui produit un signal S lorsqu'un nombre predetermine q de
sequences d'enregistrement ont ete realisees. A N titre d'exemple, si
la memoire 25 a au moins 2 posi- tions adressables, le nombre q peut
atteindre 2N n, ce nombre etant de toute facon choisi de sorte que ni
la capacite du compteur, ni la capacite de la memoire ne soient
depassees. Le signal S, inverse par un inverseur
Il ferme la porte E4, empechant le passage du dernier signal F retarde
par le circuit M, et empechant donc le re-enclenchement de la bascule
B1. La porte El reste fermee, rendant inoperant tout nouvel
actionnement du bouton-poussoir 15.En outre, le signal F commande le
fonctionnement de l'indicateur 18, par exemple une diode
electroluminescente, signalant que la capacite de memorisation de
l'appareil a ete entierement utilisee.
La frequence f des impulsions de la base de temps H et le nombre n
sont choisis de maniere a realiser un enregistrement d'une duree
d'environ 1 minute permettant une reproduction assez fidele des
signaux
ECG, A titre indicatif, on choisit f = 200 Hz, et n - 14
En variante, un circuit fonctionnant sous la commande du signal W
pourra etre prevu pour provoquer le fonctionnement de l'indicateur 18
en mode clignotant pendant toute la duree de chaque sequence
d'enregistrement.
Toujours en variante, le circuit -27 pourra etre simplifie en ne
prevoyant que la possibilite d'enregistrement d'une seule sequence.
La lecture des informations enregistrees dans la memoire 25 est
realisee en branchant la sortie 30 de l'appareil sur un
electrocardiographe et en actionnant l'interrupteur 16. Le signal L
resultant de l'actionnement de cet interrupteur commande la remise a
zero du compteur C1 a travers une porte 03 de type OU, provoque la
fermeture de l'interrupteur 29' pour alimenter le convertisseur 26 et
ouvre une porte E3 de type E-T aux impulsions de la base de temps H.
Celles-ci sont appliquees au compteur Cl a travers la porte 01, ce qui
permet de lire en sequence les contenus des positions adressees par le
compteur C1. Les informations lues, converties par le convertisseur
26, sont disponibles a la sortie 30 sous une forme directement
applicable a l'entree de l'electrocardiographe.
On notera que la lecture du contenu de la memoire 25 peut etre
realisee quel que soit le nombre de sequences d'enregistrement
effectuees. On notera encore que le signal L, inverse par un inverseur
I2, bloque la porte ES, ce qui empeche le fonctionnement de
l'amplificateur 23 et du convertisseur 24 pendant la lecture.
Un interrupteur 19 dissimule dans un r-enfoncement d'un des cotes du
boitier 10 permet, apres lecture, de remettre l'appareil a zero. En
effet, le signal Z produit reponse a l'actionnement de l'interrupteur
19 est applique a l'entree de remise a zero du compteur Cl -(a travers
la porte 03), a l'entree de remise a zero du compteur C2, a l'entree
de commande d'effacement de la memoire 25 et aux entrees de
re-enclenchement de la bascule Bl (a travers la porte 02) et de la
bascule B2 (d travers la porte 04).
L'appareil qui vient d'etre decrit permet d'enregistrer une derivation
d'ECG. En variante, deux ou trois derivations d'ECG sont enregistrees
simultanement a l'aide d'un nombre correspondant de paires
d'electrodes telles que 21, 22 et d'amplificateurs differentiels tels
que 23. Ainsi peuvent- eventuellement etre depistes certains troubles
comme ceux de la repolarisation car diaque qui ne sont bien mis en
evidence qu'a l'aide de deux ou meme trois derivations d'ECG.
Les paires d'electrodes supplementaires 31-32 et 33-34 sont par
exemple fixees sur une ceinture elastique 40 a distance du boitier 10
(figure 3). La ceinture 40 est attachee par le sujet autour de son
thorax, et il est ainsi possible de connaitre les tensions electri-
ques se projetant selon l'axe avant-arriere. Le port de la ceinture 40
est de preference limite dans -le temps aux periodes d'activite du
sujet afin de diminuer les risques d'intolerance.
Chaque paire d'electrodes supplementaires 3132, 33-34 est reliee a une
prise d'entree respective 35, 36 prevue sur le boitier 10 au moyen
d'une paire de conducteurs et d'un connecteur permettant de brancher
ou debrancher facilement ces electrodes.
Les prises 35, 36 sont reliees a des amplificateurs differentiels 23',
23" dont les sorties, ainsi que celle de l'amplificateur 23, sont
reliees aux entrees d'un multiplexeur 37. Ce dernier' est commande au
rythme des impulsions de l'horloge H pour relier successivement et
cycliquement les sorties des amplificateurs 23, 23', 23" a l'entree du
convertisseur 24 lorsque l'appareil fonctionne en enregistrement. Un
demultiplexeur 38, commande egalement par les impulsions d'horloge,
relie la sortie de la memoire 25 successivement et cycliquement a des
bornes de sortie 30, 30' et 30" prevues sur le boitier 10, par
l'intermediaire de convertisseurs numeriquesanalogiques respectifs 26,
26', 26", lorsque l'appareil fonctionne en lecture.Les amplificateurs
23, 23', 23" le multiplexeur 37 et le convertisseur 37 sont alimentes
par l'intermediaire de l'interrupteur 29, tandis que le demultiplexeur
38 et les convertisseurs 26, 26', 26" sont alimentes par
l'intermediaire des interrupteurs 29 et 29' respectivement
Le reste de l'appareil peut etre semblable a celui de la figure 1, la
frequence des impulsions d'horloge et le nombre n etant toutefois
choisis en rapport avec le nombre de derivations d'ECG a memoriser
afin de realiser un enregistrement- satisfaisant de chacune d'elles
d'elles.
En variante, les differentes derivations d'ECG enregistrees
simultanement pourront etre lues l'une apres l'autre sur une meme
sortie de l'appareil en utilisant, en lecture, une sequence
d'adressage de la memoire 25 differente de celle utilisee a
l'enregistrement. Un seul convertisseur numerique-analogique est alors
prevu.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Appareil portatif de memorisation d'electrocardiogramme comportant
au moins deux electrodes, un amplificateur differentiel ayant deux
entrees reliees respectivement aux deux electrodes, un support
d'enregistrement, des premiers moyens convertisseurs branches entre la
sortie de l'amplificateur et le support d'enregistrement, des moyens
pour commander l'enregistrement sur le support des signaux produits
par les moyens convertisseurs, et une source autonome d'energie
electrique, caracterise en ce que::- des seconds moyens convertisseurs
(26) sont branches entre le support d'enregistrement (25) et une
sortie (30) de l'appareil pour convertir les signaux enregistres sous
une forme directement utilisable par un electrocardiographe, et-
l'amplificateur (23), les premiers et seconds moyens convertisseurs
(24, 26), le support d'enregistrement (25), les moyens de commande
(27) et la source (28) d'energie sont loges a l'interieur d'un boitier
(10) sur une face (12) duquel sont montees les electrodes (21, 22) et
qui est muni d'un organe (15) dont l'actionnement declenche les moyens
de commande d'enregistrement.
2. Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que les
premiers et seconds moyens convertisseurs sont respectivement des
convertisseurs analogique/numerique (24) et numerique/analogique (26),
et le support d'enregistrement est une memoire (25) a semi-conducteur
a faible consommation.
3. Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que le support
d'enregistrement est constitue par une bande ou disque magnetique.
4. Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que le support
d'enregistrement est une memoire magnetique a bulles.
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 a 4,
caracterise en ce que les electrodes (21, 22) sont montees sur le
boitier avec interposition d'amortisseurs elastiques (13, 14).
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 a 5,
caracterise en ce que les moyens de commande (27) comportent des
moyens d'autorisation d'enregistrement fonctionnant en reponse a
l'actionnement dudit organe (15) pour permettre la realisation d'une
sequence d'enregistrement de duree predeterminee.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 a 6,
caracterise en ce qu'il comporte un indicateur (18) destine a fournir
une indication visible lorsque la capacite de memorisation de
l'appareil a ete entierement utilisee.
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 a 7,
caracterise en ce que le boitier (10) comporte un anneau (11) de
fixation d'une chaine ou cordon.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 a 8,
caracterise en ce que le boitier (10) comporte une ou plusieurs prises
(35, 36) pour le raccordement d'une ou plusieurs paires d'electrodes
supplementaires (31-32, 33-34) non portees par le boitier (10).
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