La présente invention concerne un procédé de détection de chute d'une personne, dans lequel on enregistre le pouls d'une personne et on mesure l'accélération subie par son corps, en particulier au niveau d'un membre supérieur, caractérisé en ce qu'il consiste à calculer une moyenne du pouls enregistré ; vérifier à un temps donné, par rapport à des seuils de tolérance, un dépassement, d'une part, du pouls enregistré par rapport à ladite moyenne calculée du pouls et, d'autre part, de la mesure de l'accélération ; et déclencher une alarme en cas de dépassement.
La présente invention entre dans le domaine médical, plus particulièrement dans la surveillance de personne et la détection de chute d'un patient en convalescence, d'une personne âgée ou à mobilité réduite.
L'invention trouvera une application préférentielle, mais aucunement limitative, dans la détection de chute d'une personne au sein d'un établissement de soin, d'une maison de retraite ou à domicile.
La surveillance d'une personne pose de nombreux inconvénients si elle doit être réalisée par la présence permanente d'un tiers. En effet, d'une part, il n'est pas possible pour un établissement de soin de surveiller constamment et avec diligence l'ensemble des personnes et patients dont elle s'occupe. Par ailleurs, les personnes nécessitant une surveillance et résidant chez eux doivent alors requérir les services d'une aide à domicile.
Dans l'un ou l'autre cas, peu importe le nombre de personnes attachées à la surveillance, la vigilance du surveillant est souvent défaillante et entraîne des accidents, allant d'un malaise ou d'une aggravation subite de l'état de santé d'un patient à des chutes pouvant occasionner des dommages corporels aussi bien qu'un traumatisme psychologique.
C'est pourquoi, il existe des dispositifs médicaux de surveillance de personne afin de détecter les changements d'état d'une personne, en particulier la détection de chute de cette dernière. De tels dispositifs de surveillance se présentent généralement sous la forme d'un bracelet embarquant des moyens divers de détections, en particulier la détection du pouls et un accéléromètre.
Tout d'abord, la détection du pouls permet de surveiller l'état général de santé d'une personne, déclenchant une alarme si des seuils sont dépassés. Toutefois, la détection du pouls est limitée à la surveillance de l'état de santé du porteur.
D'autre part, l'accéléromètre mesure les accélérations que subit le dispositif de surveillance et, en fonction des différentiels de vitesse enregistrés, déduit l'existence d'une chute et déclenche une alarme.
Le principe général d'un tel dispositif est décrit succinctement dans le document
Un autre exemple d'un tel système de surveillance est décrit dans le document
Le système utilise un accéléromètre qui mesure dans un repère en trois dimensions et sur une fenêtre de temps donnée, l'énergie cinétique de ladite personne. En particulier, une comparaison est effectuée toutes les secondes, de manière à vérifier le différentiel des énergies cinétiques mesurées sur cet intervalle de temps. En cas de dépassement d'un seuil fixé, une chute est détectée et une alarme est déclenchée.
De plus, un mode particulier combine cette détection par mesure de l'accélération avec des paramètres cardiovasculaires de la personne, en particulier le rythme cardiaque, à savoir le pouls, et la pression sanguine. Ces paramètres sont mesurés et comparés à des valeurs de références stockées dans une mémoire, de manière à déclencher une alarme en cas de dépassement d'un seuil.
Toutefois, un tel dispositif n'apporte pas entière satisfaction, n'assurant pas une surveillance optimale.
Par ailleurs, la mesure du pouls est forcément liée à celle de la pression sanguine, sans qu'il soit possible d'obtenir une mesure fiable de cette dernière donnée, qui est alors réalisée par rapport à des valeurs générales de référence, sans tenir compte des variations de l'état de santé du patient, notamment une baisse du rythme cardiaque pendant des phases de sommeil.
On notera que divers moyens existent pour communiquer l'alarme vers les surveillants. Ainsi, le dispositif de surveillance est connecté à un réseau de communication, généralement sans fil, qui permet la transmission d'informations vers une permanence de garde et de surveillance qui peut alors porter assistance à la personne.
Un exemple de communication et détection au moyen d'une étiquette d'identification par radio fréquence (RFID pour « Radio Frequency Identification ») est notamment décrit au travers du document
Les dispositifs de surveillance connus restent toutefois peu fiables, en particulier concernant la détection de chutes. Dans la pratique, l'accéléromètre ne permet pas d'obtenir des taux de détection de chute fiables en raison des différences liées aux personnes qui portent le dispositif. Un réglage systématique et minutieux devrait être fait pour obtenir une détection satisfaisante.
De plus, la tension et le pouls peuvent varier énormément d'une personne à une autre, nécessitant alors un réglage systématique par rapport au pouls du porteur.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant de lier la surveillance du pouls avec les variations de l'accéléromètre de manière à améliorer la détection de chute.
Pour ce faire, l'invention se base tout d'abord sur le fait que les accélérations du corps humain suivent des courbes logarithmiques. En d'autres termes, les accélérations volontaires générées par les mouvements du corps suivent une courbe croissante et continue, telle une courbe logarithmique. A l'inverse, une chute génère une courbe brusque, s'apparentant à une droite, nette et cassée.
Par ailleurs, en cas de chute, le stress occasionné entraîne une modification ponctuelle du pouls de la personne.
En combinant ces deux données, il est possible de détecter immédiatement de façon précise et fiable la chute d'une personne, puis de prévenir automatiquement les secours.
De plus, l'invention prévoit d'enregistrer le pouls selon une moyenne de manière à adapter de façon indirecte la détection en fonction de chaque personne, sans faire intervenir de réglage pour chaque personne. En effet, l'invention calcule une moyenne du pouls et interprète ce calcul en fonction d'écarts types définis. Ainsi, l'invention permet de s'adapter à tout porteur, en fonction de ses paramètres propres.
Pour ce faire, la présente invention concerne un procédé de détection de chute.
Un tel procédé consiste à enregistrer le pouls d'une personne et mesurer l'accélération subie par son corps, en particulier au niveau d'un membre supérieur.
Il se caractérise en ce qu'il consiste à :
Selon d'autres caractéristiques, les seuils de tolérance de la moyenne du pouls enregistré, correspondent à un écart type d'au moins 20% autour de ladite moyenne calculée.
Avantageusement, les seuils de tolérance de la mesure de l'accélération correspondent à un écart donné par rapport à une courbe logarithmique.
De plus, ce procédé consiste à configurer des données paramétrables et lesdits seuils de tolérance à partir d'une base connectée à distance par un réseau de communication sans fil à un terminal portable, tel un bracelet, porté par ladite personne, de manière à transmettre lesdites données et lesdits seuils depuis ladite base vers ledit bracelet.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention.
La présente invention concerne spécifiquement la détection de chute d'une personne.
En outre, l'invention pourra détecter un changement de l'état de santé de ladite personne.
Pour ce faire, l'invention propose un procédé de détection de chute d'une personne à partir de deux paramètres : le pouls et l'accélération.
Dès lors, le pouls d'une personne est mesuré et enregistré. Une première caractéristique de la présente invention réside dans le calcul de la moyenne du pouls mesuré. Ainsi, les mesures s'adaptent en fonction de la physiologie du patient, qu'il ait un pouls naturellement bas ou élevé. De plus, le contrôle du pouls s'adapte aux différentes fluctuations en fonction de l'état de la personne, en particulier aux phases de sommeil où le pouls est plus lent.
L'établissement d'une moyenne du pouls mesuré permet de vérifier la dispersion de certaines valeurs enregistrée par rapport à ladite moyenne, et ainsi de détecter une hausse ou une chute brutale du pouls mesuré, en dehors de comportements normaux dont les moyennes seront en augmentation ou diminution mais de manière constante et progressive, par exemple des phases sportives, de repos, de sommeil.
Cette détection d'une variation brusque du pouls par rapport à la moyenne calculée s'effectue par une comparaison avec un seuil de tolérance. En d'autres termes, une vérification systématique est effectuée pour savoir si une valeur de pouls enregistrée dépasse un seuil de tolérance, haut ou bas.
En somme, la moyenne du pouls est calculée sur la base de plusieurs mesures de pouls successives, donc pendant une durée, tandis que la mesure du pouls et la vérification par rapport à la moyenne avec + ou - 20%, sont effectuées ponctuellement, à un instant donné. Cette opération de comparaison avec la moyenne peut s'effectuer selon une période donnée ou variable. De plus, le pouls mesuré à chaque instant intervient directement dans le calcul de la moyenne obtenue. Par conséquent, à chaque mesure ponctuelle du pouls, la moyenne peut être remise à jour et les étapes du procédé selon l'invention intégralement reprises de nouveau.
Des seuils critiques peuvent être introduits de manière à déclencher systématiquement une alarme en cas de dépassement. Par exemple dans le cas d'une personne âgée, un seuil critique plancher peut être de 48 ppm (pour « pouls par minute ») tandis qu'un seuil critique plafond peut être de 150 ppm.
Concrètement, les seuils de tolérance de la moyenne du pouls correspondent à un écart type. Ce dernier peut être d'au moins 20%, autour de ladite moyenne calculée du pouls.
En particulier, l'écart peut uniquement être pris en tant que borne supérieure, la borne inférieure de l'intervalle pouvant être le seuil plancher. Dès lors, il n'est pas nécessaire de prendre en compte les phases de sommeil ou de repos, sauf si le pouls descend sous le seuil critique plancher pendant ces phases.
De plus, un tel écart type permet de définir un intervalle qui va varier autour de la moyenne calculée du pouls de la personne. Dès lors, seules les variations rapides vont être prises en compte par la détection selon l'invention, évitant les risques d'erreurs liés à une hausse ou une baisse naturelles du pouls.
On notera que des seuils minimum et maximum peuvent être déterminés et dans lesquels la moyenne et/ou son écart type doivent se situer. En dehors de ses seuils extrêmes, l'état de santé de la personne pourra être considéré comme dégradé et nécessitant une assistance ou une intervention de secours.
Par ailleurs, étant donné qu'une comparaison est effectuée constamment ou périodiquement par rapport à une moyenne, l'intervalle de l'écart type peut être diminué par rapport à un calcul classique par simple comparaison, améliorant la surveillance.
A titre d'exemple, une formule de calcul de l'écart type et donc du seuil supérieur de dépassement peut consister en la moitié de la valeur de la moyenne calculée du pouls, à laquelle s'ajoute un facteur (« seuil supérieur = 1/2 moyenne + facteur »). Ledit facteur peut être déterminé arbitrairement. Par exemple, ce facteur pour être égal à 90, valeur du pouls moyen constaté sur un panel de personnes âgées en bonne santé.
Dès lors, des pouls moyens d'une valeur de 60, de 80 ou de 100 donnent réciproquement des seuils supérieurs de dépassement à 120, à 130 et à 140.
On constate donc que l'invention permet directement de s'adapter au pouls de la personne à surveiller, sans autre configuration ou mesure complexes.
En plus de la mesure du pouls et du calcul de sa moyenne, l'invention prévoit de mesurer l'accélération subie par le corps de la personne. Cette accélération sera tout particulièrement mesurée en partie haute du corps, au niveau d'un membre supérieur, tel un bras ou un poignet.
D'autres seuils de tolérance sont établis pour vérifier un dépassement de la mesure de l'accélération.
Selon un mode préférentiel de réalisation, les seuils de tolérance de la mesure de l'accélération correspondent à un écart donné par rapport à une courbe logarithmique. En effet, comme évoqué précédemment, les accélérations du corps humain sont progressives, selon une courbe spécifique, tandis qu'une chute provoque une accélération nette, cassée par rapport à une telle courbe.
De manière identique à l'écart type employé pour la moyenne du pouls, la vérification de l'accélération s'effectue par rapport à un intervalle autour de données considérées comme normales.
De plus, des seuils critiques, minimum et maximum, pourront être envisagés pour automatiquement détecter des chutes en cas de dépassement.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la mesure du pouls et le calcul de sa moyenne peuvent s'effectuer dès un déclenchement de l'accéléromètre. En particulier, la période de mesure du pouls peut diminuer à partir du moment où une accélération est mesurée. En somme, on intensifie la mesure du pouls, et par conséquent le calcul de la moyenne, sur un laps de temps plus court.
Par ailleurs, après la constatation d'une accélération, la mesure du pouls peut continuer de manière rapprochée dans le temps, pendant une durée donnée. En effet, le pouls continue d'augmenter après un choc.
De plus, dès dépassement d'un seuil de tolérance, l'invention prévoit de déclencher une alarme. Cette dernière pourra alors être relayée vers un système de surveillance et d'intervention adapté.
On notera que la vérification s'effectue simultanément, à un temps donné, entre les variations de la prise du pouls par rapport à la moyenne et la mesure de l'accélération. En effet, la combinaison d'une hausse brutale du pouls avec une forte accélération permet de diagnostiquer une chute de la personne de manière fiable.
Selon une caractéristique additionnelle, l'invention prévoit de configurer des données paramétrables et lesdits seuils de tolérance à partir d'une base connectée à distance, par l'intermédiaire d'un réseau de communication sans fil, à un terminal portable, tel un bracelet, porté par ladite personne, de manière à transmettre lesdites données et lesdits seuils depuis ladite base vers ledit bracelet.
En retour, ledit bracelet peut intégrer les moyens nécessaires au calcul de la moyenne du pouls et la comparaison de cette moyenne, ainsi que de la mesure de l'accélération, avec leurs seuils de tolérance respectifs. Dans ce cas, l'alarme de dépassement est déclenchée au niveau du bracelet puis retransmise vers ladite base.
A l'inverse, seules les données mesurées au niveau du bracelet peuvent être transmises à ladite base qui intègre alors les étapes de traitement des données pour déterminer un dépassement et une chute.
De plus, le réseau de communication sans fil envisagé peut être géographiquement limité, selon une zone précise, de sorte que les échanges entre le bracelet et ladite base s'effectue ne permanence. Dès lors, en cas de rupture des échanges, une alarme peut être déclenchée automatiquement depuis la base. En effet, cette rupture correspond au fait que le bracelet est sorti de la zone et n'est donc plus sous surveillance ou qu'il est défectueux.
Selon un mode préférentiel de réalisation, ladite base est fixe et reliée à un autre réseau de communication, notamment informatique ou téléphonique, filaire ou hertzien, vers un serveur de surveillance.
En cas de dépassement, l'alarme déclenchée est transmise audit serveur de surveillance qui relaie l'information vers les personnes concernées, locales dans le cas du personnel infirmier ou à distance dans le cas de secours.
Par ailleurs, ledit bracelet embarque des moyens de détection sous la forme de capteurs, en particulier un capteur pour la prise de pouls et un capteur pour la mesure de l'accélération.
D'une part, le capteur de prise de pouls peut consister en un système piézoélectrique ou à diodes électroluminescentes (LED).
D'autre part, le capteur de mesure de l'accélération peut consister en un accéléromètre, offrant une détection tridimensionnelle, selon trois axes, et ayant une sensibilité fine, pouvant mesurer une force allant jusqu'à deux fois la constante gravitationnelle.
La présente invention permet donc d'obtenir une détection fiable et précise pour diagnostiquer une chute, améliorant considérablement la surveillance des personnes, en établissement ou à domicile.
En particulier, l'invention adapte la détection d'un changement brutal ou rapide du pouls, en fonction du rythme cardiaque propre à la personne et en fonction de ces phases d'activité.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
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