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Title:
INFANT AND ADULT SLEEP MONITORING APPARATUS FOR DETECTING APNEA AND MONITORING SLEEP QUALITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/029922
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus for detecting apnea in an infant or adult person, essentially consisting of a housing (1) attached to the bed of the person or close enough thereto so as to be capable of monitoring the millimetric recurrent movements resulting from the breathing of said person, said housing including: at least one pyroelectric passive infrared sensor for monitoring the respiratory movements of the person; at least one high-definition optical camera for detecting the recurrent microscale movements of the breathing of the person; and a microprocessor and an assembly of fixed or removable stores for storing specific software suitable for discriminating the respiratory movements from consequential background noise and for identifying possible apnea in the person. Said apparatus includes a remote control (2) which interacts with said housing (1) via a radio link and which enables the different functionalities of said housing to be remotely managed, and an alarm is triggered if and only if said pyroelectric sensor and said optical camera together detect apnea.

Inventors:
PARIENTI RAOUL (FR)
Application Number:
PCT/FR2012/000342
Publication Date:
February 27, 2014
Filing Date:
August 22, 2012
Export Citation:
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Assignee:
PARIENTI RAOUL (FR)
International Classes:
A61B5/01; A61B5/00; A61B5/113
Domestic Patent References:
WO2005020815A12005-03-10
Foreign References:
EP1410755A12004-04-21
US5309921A1994-05-10
US20060050930A12006-03-09
US20080077020A12008-03-27
US5505199A1996-04-09
EP2233071A12010-09-29
DE102008042017A12010-03-18
Other References:
None
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Claims:
REVENDICATIONS

1/ Appareil permettant de détecter l'apnée d'un individu, nourrisson ou adulte, constitué essentiellement d'un boîtier (1) fixé au lit de l'individu ou à proximité capable de suivre les mouvements millimétriques récurrents résultant de sa respiration, ledit boîtier comprenant au moins un capteur de type pyroéléctrique infrarouge passif (3) permettant de suivre les mouvements respiratoires de l'individu, au moins une caméra optique (4) d'une haute définition permettant de détecter les micro mouvements récurrents de la respiration de l'individu, un microprocesseur (6) et un ensemble de mémoires fixes ou amovibles (7) pour mémoriser un logiciel spécifique capable de discriminer les mouvements respiratoires dans un bruit de fond conséquent et d'identifier une éventuelle apnée de 1 ' individu ;

ledit appareil étant caractérisé en ce que :

il comprend une télécommande (2) coopérant avec ledit boîtier (1) par liaison radio (20) et permettant de gérer à distance les différentes fonctionnalités dudit boîtier, et

une alarme est déclenchée si et seulement si ledit capteur de type pyroéléctrique et ladite caméra optique détectent ensemble une apnée.

2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le ou les capteurs pyroéléctriques infrarouges (3) sont pourvus de lentilles de Fresnel (5) qui permettent d'avoir une couverture du champs adaptée au besoin.

3. Appareil permettant de détecter l'apnée d'un nourrisson selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant, lorsqu'une apnée est détectée, de déclencher des stimuli lumineux et sonores tels que la projection au plafond d'une animation musicale et lumineuse qui a pour effet d'offrir au nourrisson un environnement familier et réconfortant l'incitant à suivre ladite animation et reprendre vie et respiration.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier (1) et ladite télécommande (2) comportent un microphone (14) et un haut parleur (15) permettant aux parents d'écouter et de parler au nourrisson.

5/ Appareil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que un ensemble de musiques, comptines, musique classique, musique de la nature ou voix du monde, permettant le confort et l'éveil du nourrisson sont mémorisés dans lesdites mémoires dudit boîtier (1) .

6. Appareil selon l'une des revendications 3,' 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il dispose d'un barographe (16) qui permet d'apprécier le niveau sonore émis par le nourrisson même dans un environnement bruyant.

7. Appareil selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que ledit boîtier (1) est connecté à un réseau de type Wifi (19) en direct ou via une box permettant à un téléphone intelligent de communiquer avec le nourrisson à distance, de sorte que les parents peuvent ainsi voir, entendre et gérer l'ambiance du nourrisson en étant éloignés.

8. Appareil selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que ladite caméra (4) intègre un capteur infrarouge (17) capable d'identifier la température du nourrisson et déclencher une alarme différenciée en cas de dépassement d'un seuil donné.

9. Appareil selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que ledit microprocesseur (6) du boîtier (1) est agencé pour analyser et mémoriser la qualité du sommeil durant la nuit et de restituer une synthèse ultérieurement, à l'aide de témoins lumineux

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce ledit témoin lumineux prend 3 couleurs : vert, orange rouge indiquant respectivement, un sommeil de bonne qualité et sans apnée, un sommeil légèrement agité avec quelques apnées de courtes durées, et un sommeil de mauvaise qualité avec plusieurs apnées.

11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit boîtier (1) est pourvu d'un capteur de température (12) dont le résultat est affiché par une diode multicolore (13) selon un code couleurs intuitif.

12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite télécommande (2) se connecte audit boîtier (1) grâce des contacts (11) pour assurer son rechargement et devenir l'unité de commande et d'information de l'appareil, les données étant transmises de façon filaire grâce aux contacts (11) .

Description:
Appareil de surveillance du sommeil du nourrisson et de l'adulte permettant de détecter l'apnée et de suivre la

qualité du sommeil

La présente invention concerne le domaine de la surveillance de la respiration du nourrisson et se décline à l'adulte dans un environnement non médicalisé. Il s'agit d'un appareil totalement passif, sans contact et n'émettant aucun signal afin de respecter l' intégrité du nourrisson et permettant d'apporter une réponse à l'apnée du nourrisson et de l'adulte et de veiller à la qualité du sommeil.

L'apnée du nourrisson entraînant le syndrome de la mort subite du nourrisson a mobilisé de nombreuses recherches et à ce jour grâce à des préconisations simples le nombre de décès à diminué de 75 %. Malgré ces progrès on dénombre encore prés de un décès de nourrisson par jour en France.

De nombreux appareils on été proposés sur le marché, notamment des appareils pourvus de capteurs intégrés à une planche rigide installée sous le matelas du nourrisson connectée à un boîtier électronique capable de suivre le bruit émis par la respiration du nourrisson. Ces systèmes sont d'une fiabilité relative car un nombre important de fausses alarmes .sont déclenchées en fonction de la position du nourrisson sur le matelas, de la dureté dudit matelas et consécutifs à l'arrachage des fils qui relient les capteurs situés sous le matelas au boîtier électronique. D'autres appareils ont également été proposés tel qu'un boîtier qui est fixé sur la couche du nourrisson par pincement. Ces systèmes sont encore moins fiables que les précédents, car le nourrisson arrache souvent ledit boîtier dès lors qu'il est capable de bouger sur son lit. Ce qui entraîne des fausses alarmes incessantes. De plus les appareils offerts sur le marché véhiculent une image dramatique de mort les rendant impropres à une large diffusion. L' invention présentée dans le présent permet de supprimer tous les inconvénients des appareils décrits pus hauts.

Il s'agit d'un boîtier (1) fixé au lit du nourrisson, figure 4, (ou à proximité du lit de l'adulte) capable de suivre les mouvements millimétriques récurrents résultant de sa respiration, caractérisé par le fait que la détection des éventuelles apnées est le résultat de la corrélation d'au moins 2 types de capteurs :

au moins un capteur de type pyroéléctrique infrarouge passif (3) ,

au moins une caméra optique (4).

Le (ou les) capteurs sont intégrés selon le schéma de la figure 1.

Le (ou les) capteurs pyroéléctriques sont pourvus de lentilles de Fresnel (5) qui permettent d'avoir une couverture du champ adaptée au besoin.

Le ou lesdits capteurs pyroélectriques passifs infrarouges permettent de suivre les mouvements respiratoires et d'identifier toute apnée.

La caméra optique (4) dispose d'une haute définition permettant de détecter les micros mouvements récurrents de la respiration du nourrisson.

Les images saisies par la caméra optique (4) sont traitées par un microprocesseur (6) et son unité de traitement associé qui mémorise un logiciel spécifique capable de discriminer les mouvements respiratoires dans un bruit de fond conséquent et permet d'identifier une éventuelle apnée.

L'invention déclenche l'alarme si et seulement si les deux types de capteurs détectent une apnée, ce qui permet une très haute fiabilité.

Ainsi, l'appareil est constitué d'un boîtier (1) comprenant les 2 types de capteurs et intègre l'électronique qui gère les capteurs laquelle est orchestrée par un microprocesseur (6) et un ensemble de mémoires fixes ou amovibles (7) utiles à la réalisation des fonctionnalités décrites et un boîtier (2) qui est une télécommande permettant de gérer à distance via une liaison radio (20) avec le boîtier (1) les différentes fonctionnalités de l'invention grâce à son propre microprocesseur (8), associé à son unité de traitement et une unité de commande pouvant être préférentiellement un écran tactile (9).

Ainsi, le boîtier (2) commande à distance toutes les fonctions du boîtier (1) et en reçoit toute les informations via son écran tactile (9).

Le microprocesseur (6) du boîtier (1) est capable d'analyser et de mémoriser la qualité du sommeil durant la nuit et de restituer une synthèse ultérieurement, à l'aide de témoins lumineux apparaissant sur l'écran tactile (9) du boîtier (2), les données étant transmises du boîtier (1)· vers le boîtier (2) par une liaison radio. A titre d'exemple, le témoin lumineux prend 3 couleurs : vert, orange rouge indiquant respectivement, un sommeil de bonne qualité et sans apnée, un sommeil légèrement agité avec quelques apnées de courtes durées, et un sommeil de mauvaise qualité avec plusieurs apnées.

Ces témoins lumineux peuvent être également installés sur le boîtier (1) sous forme de LED de couleur (10).

Le boîtier télécommande (2) se connecte au boîtier (1), figure 3, grâce à des contacts (11) pour assurer 2 fonctions :

Le rechargement des batteries via un jeu de contacts (11) du boîtier ( 2 ) ,

Il devient l'unité de commande et d'information de l'appareil sans liaison radio, les données étant transmises de façon filaire grâce aux contacteurs.

Le boitier (1) est également pourvu d'un capteur de température (12) de la chambre du nourrisson dont le résultat est affiché en clair sur l'écran (9) du boitier distant (2) et par une diode multicolore (trois diodes en une) (13) installée sur le boitier (1). La variation de couleurs de la diode (13) s'effectue selon un code couleurs intuitif, par exemple violet : trop froid, bleu froid, bleu clair frais, vert : tempéré frais, jaune : température idéal, orange : bonne température confortable, rouge trop chaud rouge clignotant danger.

Ce témoin de température intuitif et ludique fait office de veilleuse.

En complément de la fonction de détection de l'apnée décrite plus haut l'appareil offre des fonctions ludiques qui vont aider le nourrisson à retrouver son rythme respiratoire quand une apnée est détectée.

En effet mis à part les cas pathologiques avérés où l'apnée est sévère et relève d'un environnement hospitalier, l'apnée du nourrisson est inversible grâce à des stimuli lumineux et/ou sonores.

Ainsi lorsqu'une apnée est détectée l'appareil dispose de moyens permettant de déclencher des stimuli lumineux et sonores telles que la projection au plafond d'une une animation musicale et lumineuse (18) qui a pour effet d'offrir au nourrisson un environnement familier et réconfortant l'incitant à suivre ladite animation et reprendre vie et respiration.

Le boitier (2) relié par une liaison radio au boitier (1) est pourvu tout comme le boitier (1) d'un microphone (14) et d'un haut parleur (15) permettant aux parents d'écouter et parler au nourrisson. Le boitier (2) dispose d'un barographe (16) qui permet d'apprécier le niveau sonore émis par le nourrisson même dans un environnement bruyant.

Le boîtier (1) mémorise dans une mémoire fixe ou amovible (7) un ensemble de musiques, comptines, musiques classiques, musiques de la nature, voix du monde etc. permettant le confort et l'éveil du nourrisson. La télécommande (2) permet d'activer à distance toutes les fonctions ludiques, ambiance lumineuse et sonore, musicale et de communication avec le nourrisson grâce à son clavier tactile qui fait office d'unité de commande .

La caméra intègre un capteur classique (image couleur) et un capteur infrarouge (17). Ce dernier permet de suivre les mouvements respiratoires du nourrisson même à travers des vêtements ou couvertures, de plus la caméra infrarouge peut identifier la température du nourrisson et déclencher une alarme différenciée en cas de dépassement d'un seuil donné.

Une version plus sophistiquée de l' invention consiste à transmettre l'image du nourrisson vers le boîtier (2) via son écran tactile (9).

Enfin selon une version encore plus aboutie de l'invention, le boîtier (1) est connecté à un réseau (19) de type Wifi ou équivalent permettant à un téléphone intelligent ( smart phone) de communiquer image et son à la caméra optique (4) et aux microphones et haut parleurs (14) et (15) installés tant dans le boîtier (1) que dans le boîtier (2).

Ce dispositif peut s'étendre à un boîtier de type

« Smartphone » grâce à une application dédiée, ce dernier boîtier se substituant au boîtier (2).

Cette dernière variante de l'invention permet aux parents de parler, d'écouter et de gérer l'ambiance dans la chambre du nourrisson tout en étant éloignés.

Le boîtier (1) doit alors disposer des moyens de connexion avec un réseau sans fil en direct ou via une box qui a été adopté par la majorité des foyers.

Le principe de détection de l'apnée décrit dans le présent document peut également être décliné à l'adulte. L'apnée de l'adulte touche 5 % de la population et est souvent source de complications cardiovasculaires .

En cas d'apnée l'appareil (1) va émettre un son caractéristique non agressif (21) qui avec un peu d'apprentissage va permettre de provoquer la reprise de la respiration sans pour autant provoquer le réveil.

De plus la capacité de l'appareil à suivre le rythme respiratoire de l'adulte durant le sommeil permet d'identifier le moment optimal du réveil, qui selon de nombreuses études se situe à la fin de la phase de sommeil paradoxale.