Med. & Biol. Eng. & Comput., 1983, 21,781-782

Technical note

Un a c t o m ~ t r e dest in~ ,~ la surve i l lance du nouveau n6

I Introduction LoRs de l'enregistrement des param~tres physiologiques d'un nouveau ne pendant de longues dur6es, il est apparu n6cessaire de d6celer de faqon automatique le fait que le nouveau n~ effectue des mouvements dans son lit, pour deux raisons. Tout d'abord, la d6tection de ces mouvements permet d'apporter un crit6re suppl6mentaire lorsqu'on souhaite reconnMtre les stades de veille et de sommeil du nouveau n6. Ensuite cette d6tection permet d'61iminer plus ais6ment de faqon automatique, les s6quences de signanx 61ectro-physiologiques perturb6s par les mouvements de renfant, lorsque ces signaux sont analys6s par calculateur.

Pour deceler ces mouvements, nous avons ~tudi6 un capleur tr6s simple, constitu6 d'une part d'un tapis que l'on place sons le nouveau n6 et d'un petit module 61ectronique. Ce module delivre un signal 61ectrique (niveau) d~s que ractivit6 de I'enfant cI6passe un seuik C'est ~n capteur du type capacitiL 11 enregistre les variations de capacit6 du tapis provoquaes par les variations locales de pressions exerc6es sur lui par le nouveau n6 Iors de mouvements.

2 Description du capteur Le tapis est un double condensateur, plan d6formable,

multi-616ments. I1 est constitu6 des trois parties suivantes (Fig. 1).

redressement double olternctnce

filtres r~jecteurs 50 Hz

ctmplificctteur di f f~rent ie l

(a) Une plaque inf6rieure, conductrice constitute par une feuille m6tallis6e pour circuit imprim~ souple dont l'6paisseur du cuivre est de 35 #m. Cette plaque est reli6e ~. la masse du circuit 61ectronique.

(b) Une plaque de mati6re isolante 61astique et souple,

Fig. 1 Elbments constituti[~ du tapis

f i l t re de cauer

J -HI- t

0

ampl i t ica teur logori thmique

Received 8th February 1983

~) IFMBE: 1983

com~Oroteu r

1 1-71-

monostoble

[ __1"1_

sortie

Fig. 2 Schbma synoptique du module blectronique

Medical & Biological Engineering & Computing November 1983 781

constitu6e d 'une feuille de plastique alv6ol6e, d 'une 6paisseur de trois millim6tres.

(c) Une plaque sup6rieure constitu6e d 'une autre feuille de circuit imprim6 souple sur laquelle sont gravbes deux ensembles de bandes conductrices parall61es et imbriqu6es.

Ces bandes ont une largeur de 4cm. Les bandes de rang pair sont reli6es entre elles, ainsi que celles de rang impair. Les faces m&allis6es des parties sup6rieure et inf6rieure sont orient6es vers l'ext~rieur du tapis, tandis que les faces isolantes sont en regard l 'une de l'autre.

Le capteur est enferm6 dans son emballage en mati6re plastique pour ~tre prot6g~ contre des liquides (lait, sueur, urines) et pour ~tre isol6 61ectriquement par rapport au sujet.

3 Description du module 61ectronique La Fig. 2 d6crit le montage 61ectronique associ6 au capteur.

Le tapis est connect6 a un amplificateur diff6rentiel par un cfible coaxial. Pour 6viter une saturation des entr6es de cet amplificateur par un signal provenant du secteur, deux filtres r6jecteurs (T pont6s) du signal ~t 50 Hz (r6jection sup6rieure ~t 40dB) sont interpos6s entre les armatures du capteur et les entr6es de l'amplificateur. Le gain de cet amplificateur est t00. Le signal est ensuite filtr6 fi nouveau par un filtre de Cauer dont le z6ro de transmission est plac~ fi 50 Hz de faqon att6nuer une nouvelle lois un ~ventuel signal parasite fi cette fr~quence. Une liaison capacitive permet ensuite d'61iminer toute composante continue, Un redresseur double alternance permet de prendre en consid&ation les signaux n6gatifs au m~me titre que les signaux positifs. Un amplificateur

Fig. 3 Signaux recueillis par le capteur pour deux types de mouvements. Le nouveau nb (i) s'agite Jbrtement, (ii) rbagit fi un bruit fitgitif (a) sortie capteur; (b) actogramme; (c) blectromyooramme mentonnier

Ces deux syst6mes de bandes conductrices constituent avec la plaque inf6rieure, les armatures de deux condensateurs C a C 2 . La longeur de ce tapis est de 90 cm, sa largeur de 50 cm. La valeur moyenne des capacit6s des condensateurs est d 'environ 300 pF.

Les armatures sup6rieures des condensateurs C 1 et C 2 sont reli6es ~i une source de tension (5 V) ~t travers une r6sistance de ferte va!eur ( 10 MQ). Les mouvements du nouveau n~ couch~ sur le tapis auront tendance fi provoquer des variations de capacit6s de C1 et C 2 de signe oppos6, car un d~placement transversal du corps sur le tapis aura pour effet de comprimCr une bande eonductrice appartenant ~i un condensateur, et au contraire de relacher la pression exerc6e sur une bande conductrice appartenant ~i l 'autre condensateur.

Les variations de capacit6s des condensateurs C 1 et C 2 vont se traduire par de petites variations de tensions transitoires entre les armatures de ees eondensateurs, Ces variations sont amplifi6es et d ~ t ~ par la eircuitetie d6erite ei-apr6s.

logarithmique effectue une compression d~amplitude de faqon ~t prendre en consideration plus facilement les petits mouvements de l'enfant. Un comparateur d6clenche un monostable r~armable dont la dur6e m~tastable est de 60 millisecondes. Ce monostable permet d'obtenir en sortie un niveau 61ectrique pendant la dur6e des mouvements ,

La Fig. 3 montre Failure des signaux ~ la sortie de l 'ampliflcateur diff~rentiel et les d6buts de d~clencheine.nt du comparateur lorsqtic le nouveau n6 effectue plusieurs types de mouvements.

P. BOUCHET R, BRUCKERT

J. PERN1ER P. RAGUSIN

M. J. C[1ALL.AMEL C . E . M . I . - - I N S E R M

16 Avenue du Doyen Lkpine 69500 Bron France

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