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1. (WO2012013870) MEDICAL MONITORING DEVICE
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Dispositif de surveillance médicale

L'invention concerne un dispositif de surveillance médicale.

Avec l'allongement conséquent de l'espérance de vie au cours du vingtième siècle, la population de personnes âgées a grandement augmenté.

La gestion de la santé de ces personnes pose de nombreux problèmes, d'autant plus que les personnes âgées vivent souvent seules.

En effet, il n'est pas possible de fournir un aide soignant à chaque personne âgée en permanence, d'autant plus que cela ne se justifie pas médicalement parlant dans la plupart des cas.

Au-delà des problèmes liés à la gestion de la santé des personnes âgées, il n'existe aucune solution permettant de suivre à distance une personne vulnérable pour détecter un problème de santé.

L'invention vient améliorer la situation.

À cet effet, l'invention propose un dispositif de surveillance médicale qui comprend: un capteur cardiaque agencé pour déterminer des données de pulsations cardiaque d'une personne portant ledit dispositif,

un capteur de chute agencé pour déterminer des données désignant un déplacement vertical du dispositif,

un dispositif de localisation agencé pour déterminer des données de localisation du dispositif,

un émetteur propre à établir une connexion sans-fil pour transmettre des données, et

- un pilote, agencé pour activer sélectivement le dispositif de localisation et l'émetteur en fonction des données issues du capteur de fonctionnement et du capteur de chute, en transmettant les données issues du dispositif de localisation lorsque celui-ci est activé.

Cela est particulièrement avantageux car ce dispositif permet de détecter les événements graves qui peuvent arriver à une personne, comme une chute, ou un problème cardiaque sans intervention humaine, à disponibilité élevée.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, tirée d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, tirés des dessins sur lesquels :

- la figure 1 représente un schéma fonctionnel d'un dispositif selon l'invention, et

- la figure 2 représente un diagramme d'état en exemple du fonctionnement du dispositif de la figure 2.

Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.

On a représenté sur la figure 1 un schéma de principe d'un dispositif de surveillance médicale selon l'invention.

Le dispositif de surveillance médicale 2 comprend un capteur 20, un module de communication 22, une antenne 24, un haut-parleur 26, une batterie 28, un accéléromètre 30, un dispositif de géolocalisation 32, un bouton 34 et un pilote 36.

Ces éléments sont contenus dans un boîtier qui présente des extrémités permettant une attache du dispositif de surveillance médicale 2 à la personne qui le porte.

Le bouton 34 est optionnel et permet à la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 de déclencher une alerte auprès d'un service de secours.

Le capteur 20 est un capteur cardiaque qui est utilisé pour mesurer les pulsations cardiaques d'une personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2.

Le signal du capteur 20 est transmis au pilote 36 pour déterminer des conditions cardiaques anormales. Parmi ces conditions, on compte de manière non limitative :

- un rythme cardiaque inférieur à 30 pulsations par minute,

- un rythme cardiaque supérieur à 130 pulsations par minute,

- une pause cardiaque de 3 secondes ou plus,

- une salve de 3 extrasystoles ou plus.

Les paramètres quantitatifs de ces conditions pourront varier. La détection d'un événement peut être réalisée par le capteur lui-même, ou le pilote 36 peut traiter les données brutes issues du capteur 20 pour réaliser cette détection.

D'autres événements pourraient également être détectés. Lorsque le pilote 36 détermine l'un de ces événements, cela signifie que la personne est potentiellement en danger.

Le pilote 36 peut alors commander au module de communication 22 pour émettre une communication via l'antenne 24 pour indiquer l'événement détecté.

Dans l'exemple décrit ici, le module de communication 22 est un émetteur-récepteur de téléphonie mobile du type GPRS, qui est capable d'émettre des données sous forme de paquets, et d'établir une communication de type GSM avec le service de secours.

Le module de communication 22 pourrait être un émetteur-récepteur de téléphonie mobile du type 3 G ou autre, ou tout autre type d'émetteur radio permettant de transférer des données.

Le service de secours est une entité dont le rôle est de surveiller les alertes issues des dispositifs de surveillance médicale 2, et d'agir en fonction des données reçues, selon le problème détecté.

En fonction de l'événement détecté, le pilote 36 peut donc envoyer des données via le module de communication 22 au service de secours.

En réponse, le service de secours peut initialiser une communication de type GSM avec le dispositif de surveillance médicale 2 pour permettre à un opérateur du service de secours de contacter la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 via le haut-parleur 26, et d'alerter les pompiers ou autre service médical d'urgence.

Le pilote 36 peut également commander le haut-parleur 26 pour émettre des instructions vocales lorsque certains signaux sont détectés, par exemple pour donner des instructions à une personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 ou à son entourage.

Le pilote 36 peut également commander à intervalles réguliers le module de communication 22 d'établir une communication de contrôle avec le service de secours.

Cela permet de vérifier que le module de communication 22 fonctionne bien. Ainsi, si un problème lié à l'abonnement du module de communication 22 (par exemple une facture impayée), ou si la batterie du module de communication 22 est vide, ou si tout autre problème empêchant la communication de contrôle est rencontré, cela peut être détecté à la fois par le pilote 36 et par le service de secours.

En réponse, le pilote 36 peut émettre via le haut-parleur 26 ou par tout autre moyen un signal indiquant ce problème.

De même, du côté du service de secours, l'absence de réception d'une communication de contrôle depuis un dispositif de surveillance médicale 2 surveillé peut également provoquer une alerte indiquant une défaillance du module de communication 22, et une action appropriée.

Ainsi, la fiabilité du dispositif de surveillance médicale 2 est assurée, ce qui garantit que les informations concernant le défibrillateur 2 sont exactes.

Dans l'exemple décrit ici, la batterie 28 alimente l'ensemble des composants électroniques du dispositif de surveillance médicale 2. Cependant, chaque composant pourrait être connecté à une batterie propre.

Dans l'exemple décrit ici, l'accéléromètre 30 est un accéléromètre à trois axes qui permet de détecter un déplacement vertical du dispositif de surveillance médicale 2. Plus précisément, l'accéléromètre 30 est un capteur qui permet de détecter une chute de la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2, à partir de l'accélération verticale détectée.

Comme le dispositif de surveillance médicale 2 est destiné à être toujours porté par la personne, tout signal de mouvement détecté par l'accéléromètre 30 indique donc également que la personne est en cours de déplacement.

On notera que l'accéléromètre 30 pourrait être remplacé par d'autres moyens de détection de chute.

Avantageusement, lorsqu'un signal de déplacement du dispositif de surveillance médicale 2 est détecté par l'accéléromètre 30 et reçu par le pilote 36, celui-ci peut réagir en activant le dispositif de géolocalisation.

En effet, dès lors que l'accéléromètre 30 a détecté un déplacement du dispositif de surveillance médicale 2, il est particulièrement intéressant de surveiller ces déplacements.

Deux cas se posent alors :

soit la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 est à une distance choisie d'un endroit de référence, par exemple le domicile de cette personne, ce qui détermine une zone de confiance,

- soit la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 est hors de cette zone de confiance.

Dans le premier cas, le pilote 36 active le module de communication 22 si un événement lié au capteur 20 ou à l'accéléromètre 30 est détecté.

Dans le deuxième cas, le pilote 36 active le module de communication 22 pour transmettre au service de secours les données de géolocalisation reçues du dispositif 32.

En effet, dans le premier cas, la personne est dans une zone bien connue, par exemple chez elle, et il n'est pas nécessaire de suivre précisément ses déplacements, alors que dans le deuxième cas, il est critique de savoir sa position exacte et de la suivre pour intervenir le plus rapidement. Cela peut également être crucial pour le suivi des personnes présentant des troubles de la mémoire, de type Alzheimer ou autre.

Cette transmission d'informations peut avantageusement être réalisée dans le cadre de la communication établie lorsque le déplacement a été détecté par l'accéléromètre 30. Elle peut également être faite au sein d'une autre communication initialisée par le pilote 36 via le module de communication 22.

Dans l'exemple décrit ici, le dispositif de géolocalisation 32 est un récepteur GPS. Ainsi, il est possible de déterminer avec une résolution de quelques mètres l'emplacement exact du dispositif de surveillance médicale 2.

En variante, le dispositif de géolocalisation 32 pourrait être remplacé par une communication avec un serveur de triangulation GSM qui utilise les communications du module de communication 22 avec les antennes environnantes pour déterminer la position du dispositif de surveillance médicale 2 avec une précision de l'ordre de 100 mètres.

La capacité du dispositif de surveillance médicale 2 à déterminer sa localisation et à transmettre cette localisation est cruciale.

En effet, la vitesse de prise en charge d'une personne est reconnue comme le facteur le plus critique de succès. Le dispositif de surveillance médicale 2 est donc

particulièrement avantageux car il permet d'alerter les services de secours dès qu'un problème médical est détecté.

La figure 2 représente un exemple d'une boucle de fonctionnement du pilote 36.

Celui-ci part dans une opération 200 d'une initialisation d'un compteur de temps.

Le pilote 36 commence par exécuter une fonction Except() le pilote 36 pour déterminer s'il a reçu un signal d'exception.

La fonction Except() peut par exemple consulter une mémoire de travail dans laquelle viennent écrire le capteur 20, le module de communication 22, et l'accéléromètre 30.

Par signal d'exception on entend tout signal indiquant un événement du dispositif de surveillance médicale 2 qui nécessite une communication avec le service de secours. Comme on l'a vu plus haut, cela inclut les problèmes cardiaques, de chute, de sortie du périmètre, et de problème de fonctionnement du dispositif de surveillance médicale 2.

L'opération 210 est répétée tant qu'une exception n'est pas détectée.

Si l'opération 210 détecte une exception, une fonction LnTl() est exécutée dans une opération 212. Cette fonction vise à détecter un problème au niveau du module de commumcation 22.

En effet, comme on l'a vu avec la description de la figure 1, si la communication de contrôle avec le service de secours n'aboutit pas, ou si un autre problème est détecté au niveau du module de communication 22, il est avantageux de le signaler.

Si la fonction LnTl() détecte un problème, le pilote 36 exécute une fonction SignalLnTlQ dans une opération 214.

Cette fonction commande par exemple le haut-parleur 26 pour émettre un signal sonore ou un message qui indique à la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 que le module de communication 22 a un problème.

D'autre part, si le problème détecté n'affecte pas directement la capacité à communiquer du module de communication 22, par exemple si le problème détecté correspond à une faiblesse de la batterie 28 qui l'alimente, alors la fonction SignalLnTl() peut également initialiser une communication avec le service de secours pour envoyer un paquet de données comprenant un code indiquant le type de problème rencontré.

Si le test de l'opération 212 est négatif, alors une fonction Usr() est exécutée dans une opération 216 pour déterminer si l'exception détectée correspond à un problème déclaré par la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2.

Si c'est le cas, alors le pilote 36 active le module de communication 22 dans une opération 218 au moyen d'une fonction SignalUsr(), et transmet au service de secours un paquet de données contenant un code indiquant cette alerte.

Cette transmission s'accompagne optionnellement de l'activation du dispositif de géolocalisation 32 et de l'envoi des données de positionnement correspondantes. En réponse, le service de secours peut contacter la personne pour lui demander quel est le problème qu'elle rencontre par le biais du haut-parleur 26.

Si le test de l'opération 216 est négatif, alors une fonction Mv() est exécutée dans une opération 220 pour déterminer si l'exception détectée correspond à un déplacement hors de la zone de confiance.

Si c'est le cas, alors le pilote 36 exécute une fonction SignalMv() dans une opération 222. Par cette fonction, le pilote 36 active le module de communication 22 pour envoyer un paquet de données contenant un code indiquant que la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 est hors de la zone de confiance.

En exécutant la fonction SignalMv(), le pilote 36 déclenche également l'activation du dispositif de géolocalisation 32 afin de pouvoir suivre les déplacements du dispositif de surveillance médicale 2.

L'exécution de la fonction SignalMv() se poursuit alors avec une boucle dans laquelle les données de géolocalisation du dispositif de surveillance médicale 2 sont récupérées et envoyées via le module de communication 22 au service de secours de manière régulière, par exemple toutes les 30 secondes, jusqu'à ce que le pilote 36 reçoive des données de fin d'alarme de déplacement, ou jusqu'à épuisement de la batterie 28.

Avantageusement, la fonction SignalMv() peut tirer partie des données issues de l'accéléromètre 30. En effet, lorsque la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale est située dans un immeuble, il y a de fortes chances que le dispositif de géolocalisation 32 rencontre des problèmes si c'est un récepteur GPS.

Dans ce cas, les données de l'accéléromètre 30 peuvent être intégrées temporellement pour en tirer un vecteur déplacement du dispositif de surveillance médicale 2. Dans tous les cas, ces données peuvent servir de données redondantes permettant de valider une position déterminée par le dispositif de géolocalisation 32.

En variante, lorsque le dispositif de géolocalisation 32 est un récepteur GPS, la dernière position détectée peut également être retenue lorsqu'aucun signal n'est détecté. En effet, si aucun signal n'est détecté, cela signifie a priori que l'utilisateur n'a pas bougé de l'immeuble dans lequel il était rentré. Cela est particulièrement pratique pour les positions dans la zone de confiance.

Dans le cas où la personne est connue comme ayant des troubles de la mémoire, le service de secours peut également établir un contact avec la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 par le biais du haut-parleur 26 pour la rassurer et pour la rediriger vers la zone de confiance.

Si le test de l'opération 220 est négatif, alors une fonction Puls() est exécutée dans une opération 224 pour déterminer si l'exception détectée correspond à un problème cardiaque.

Si c'est le cas, alors le pilote 36 exécute une fonction SignalPuls() dans une opération 226. Par cette fonction, le pilote 36 active le module de communication 22 pour envoyer un paquet de données contenant un code indiquant le type de problème cardiaque détecté pour la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2.

En exécutant la fonction SignalPuls(), le pilote 36 déclenche également l'activation du dispositif de géolocalisation 32 afin de transmettre la position de la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2.

L'exécution de la fonction SignalPuls() se poursuit alors avec une boucle dans laquelle les données de géolocalisation du dispositif de surveillance médicale 2 sont récupérées et envoyées via le module de communication 22 au service de secours de manière régulière, par exemple toutes les 30 secondes, jusqu'à épuisement ce que le pilote 36 reçoive des données de fin d'alarme cardiaque, ou jusqu'à épuisement de la batterie 28.

Comme pour la fonction SignalMv(), les données de l'accéléromètre 30 peuvent également être utilisées. En outre, le service de secours peut contacter la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 pour lui l'assister dans sa gestion de ce problème en attendant l'arrivée des secours médicaux, et/ou assister l'entourage de cette personne pour lui apporter les premiers soins, par le biais du haut-parleur 26.

Enfin, Si le test de l'opération 224 est négatif, alors l'exception est une chute. Le pilote 36 exécute une fonction SignalDrp () dans une opération 228.

Par cette fonction, le pilote 36 active le module de communication 22 pour envoyer un paquet de données contenant un code indiquant une chute de la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2. En exécutant la fonction SignalDrpQ, le pilote 36 déclenche également l'activation du dispositif de géolocalisation 32 afin de transmettre la position de la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2.

Comme pour la fonction SignalMv(), les données de l'accéléromètre 30 peuvent également être utilisées. En outre, le service de secours peut contacter la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 pour lui l'assister dans sa gestion de ce problème en attendant l'arrivée des secours médicaux, et/ou assister l'entourage de cette personne pour lui apporter les premiers soins, par le biais du haut-parleur 26.

Dans ce qui précède, le fonctionnement du pilote 36 a été décrit en référence à une suite de tests successifs pour déterminer le type d'exception rencontré. En variante, chaque exception détectée pourrait comprendre un identifiant désignant la fonction à activer en réponse.

En outre, cinq principaux types d'événements sont décrits plus haut :

- la détection d'un problème du dispositif 2,

- la détection d'une sortie d'une zone de confiance,

- le déclenchement d'une alerte par la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2,

- la détection d'une alerte cardiaque, et

- la détection d'une chute.

Il apparaîtra clairement à l'homme du métier que ces événements ne sont pas reliés de manière causale, et pourront être mis en œuvre indépendamment ou en groupe comprenant un sous-ensemble de ces événements, à partir des composants auxquels ils sont reliés comme décrit plus haut.

En outre, un autre capteur de signal vital pourra être utilisé en remplacement ou en complément du capteur cardiaque 20.

En outre, toutes les données issues du capteur cardiaque 20 peuvent être gardées en mémoire pour une durée choisie, selon une fenêtre glissante. Cela permettra par

exemple à un médecin suivant la personne qui porte le dispositif de surveillance médicale 2 de regarder l'évolution de son pouls, ou au service d'urgence médicale d'avoir des données supplémentaires.

Le dispositif de surveillance médicale de l'invention permet donc d'étendre et d'améliorer les services de suivi et de prévention médicale à de nombreuses personnes, tout en réduisant les coûts supportés par les systèmes sociaux et les assurances privées de santé.