FR2609623A1

FR2609623A1 - Apnoea detector for child

Info

Publication number: FR2609623A1
Application number: FR8700378A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-15
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1988-07-22
Anticipated expiration: 2007-01-15
Also published as: FR2609623B1

Abstract

Acoustic sensors 1, 2, 3 pick up the respiratory noise of the child and deliver electrical respiration signals to an electronic processing circuit 4, this circuit performs a spectral analysis of the signals, in order to pick out the characteristic frequencies of the respiratory noise of the child. In the case of apnoea, it does not deliver an output signal, and a timer circuit 5 delivers a warning signal to an alarm circuit 5.

Description

Détecteur d'apnée pour enfant
L'invention concerne un détecteur d'apnée pour enfant.Apnea detector for children
The invention relates to a children's apnea detector.

rn constate au cours de la première année de l'enf an, des arrêts respiratoires qui sont cause de mort subite inexpliquée. Pour détecter ces arrêts respiratoires, on a mis au point des appareils utilisant des électrodes placées sur la peau de l'enfant. Ces électrodes présentent un certain nombre de inconvénients. Tout d'abord elles peuvent se décoller, ou être arrachées par les mouvements de l'enfant. Il en résulte en général de fausses alarmes, ce qui nuit å -l'efficacité de ces appareils. Ensuite elles peuvent provoquer des lésions cutanées. During the first year of childhood, there are respiratory stops which are the cause of sudden unexplained death. To detect these respiratory stops, devices have been developed using electrodes placed on the child's skin. These electrodes have a number of drawbacks. First of all they can come off, or be torn off by the movements of the child. This generally results in false alarms, which affects the efficiency of these devices. Then they can cause skin lesions.

L'un des buts de l'invention est de proposer un détecteur d'apnée qui ne soit pas au contact direct de la peau de l'enfant, afin d'éviter les inconvénients pratiques des appareils connus. One of the aims of the invention is to propose an apnea detector which is not in direct contact with the skin of the child, in order to avoid the practical drawbacks of known devices.

La présente invention a pour objet un détecteur d'apnée pour enfant, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une série de capteurs acoustiques susceptibles de capter le bruit respiratoire de l'enfant et de délivrer des signaux électriques de respiration, d'un circuit électronique de traitement, recevant les signaux électriques de respiration en provenance des capteurs acoustiques et délivrant un signal de sortie en cas de respiration de l'enfant, d'un circuit de temporisation et d'un circuit d'alarme
de façon a délivrer un signal d'alarme a l'expiration de la période du circuit de temporisation en cas d'apnée de l'enfant.The present invention relates to a apnea detector for children, characterized in that it consists of a series of acoustic sensors capable of capturing the respiratory noise of the child and of delivering electrical signals of respiration, of an electronic processing circuit, receiving the electrical respiration signals from the acoustic sensors and delivering an output signal in the event of the child's respiration, a delay circuit and an alarm circuit
so as to deliver an alarm signal at the end of the period of the delay circuit in the event of apnea of the child.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le circuit électronique procède à une analyse spectrale des signaux électriques reçus des capteurs pour distinguer les fréquences caractéristiques du bruit respiratoire de l'enfant
- le circuit électronique procède à une reconnaissance de la forme des signaux électriques reçus des capteurs pour identifier le bruit respiratoire de l'enfant
- la période du circuit de temporisation est réglable en fonction du rythme respiratoire de l'enfant;
- le circuit de temporisation est remis å zéro par le signal de sortie du circuit électronique de traitement des signaux électriques reçus des capteurs.According to other characteristics of the invention:
- the electronic circuit performs a spectral analysis of the electrical signals received from the sensors to distinguish the frequencies characteristic of the child's respiratory noise
- the electronic circuit recognizes the shape of the electrical signals received from the sensors to identify the child's respiratory noise
- the period of the delay circuit is adjustable according to the respiratory rate of the child;
- the delay circuit is reset to zero by the output signal from the electronic circuit for processing the electrical signals received from the sensors.

D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir un schéma symbolique d'un détecteur d'apnée selon l'invention. Other characteristics will emerge from the description which follows, made with reference to the appended drawing in which a symbolic diagram of an apnea detector according to the invention can be seen.

Le détecteur d'apnée est essentiellement constitué d'une série de capteurs acoustiques 1, 2, 3, d'un circuit électronique 4 de traitement des signaux électriques de respiration délivrés par les capteurs acoustiques, d'un circuit de temporisation 5, et d'un circuit d'alarme 6. The apnea detector essentially consists of a series of acoustic sensors 1, 2, 3, an electronic circuit 4 for processing the electrical respiration signals delivered by the acoustic sensors, a timing circuit 5, and d '' an alarm circuit 6.

Dans un exemple préféré de réalisation, les capteurs acoustiques sont en nombre suffisant (quatre par exemple) pour pouvoir capter le bruit respiratoire de l'enfant quelle que soit sa position dans le berceau. Leur disposition dans le berceau et leur répartition sont adaptées a cet effet. Leur orientation par rapport à l'enfant et leurs caractéristiques techniques sont choisies pour optimiser le rapport du signal électrique correspondant au bruit respiratoire, au signal électrique correspondant au bruit de fond (rapport: signal respiratoire/bruit). In a preferred embodiment, the acoustic sensors are sufficient in number (four for example) to be able to pick up the breathing noise of the child whatever his position in the cradle. Their arrangement in the cradle and their distribution are adapted for this purpose. Their orientation relative to the child and their technical characteristics are chosen to optimize the ratio of the electrical signal corresponding to respiratory noise, to the electrical signal corresponding to background noise (ratio: respiratory signal / noise).

Le circuit électronique 4, de traitement des signaux électriques en provenance des capteurs acoustiques, procède à une analyse des signaux reçus en vue de séparer le signal respiratoire du bruit de fond. The electronic circuit 4, for processing the electrical signals from the acoustic sensors, performs an analysis of the signals received with a view to separating the respiratory signal from the background noise.

Par exemple, on peut utiliser une analyse spectrale des signaux pour distinguer les fréquences caractéristiques du bruit respiratoire de l'enfant. Cette analyse spectrale est de préférence auto-adaptatrice de façon à suivre les variations lentes des fréquences caractéristiques. For example, spectral analysis of signals can be used to distinguish the frequencies characteristic of the child's respiratory noise. This spectral analysis is preferably self-adjusting so as to follow the slow variations in the characteristic frequencies.

Lorsque ces fréquences caractéristiques ont été détectées, le circuit électronique 4 délivre un signal de sortie, par exemple sous forme d'une impulsion, correspondant a la présence du signal respiratoire. Ce signal de sortie est transmis au circuit de temporisation 5. When these characteristic frequencies have been detected, the electronic circuit 4 delivers an output signal, for example in the form of a pulse, corresponding to the presence of the respiratory signal. This output signal is transmitted to the timing circuit 5.

Le circuit de temporisation 5 est un circuit électronique de type classique, qui est prévu pour délivrer un signal d'alerte s'il ne reçoit pas d'impulsion å l'entrée. Sa période est par exemple de 6 à 8 secondes. S'il reçoit une impulsion d'entrée, il est remis à zéro. Ainsi, lorsque l'enfant respire normalement, le circuit de temporisation 5 est remis a zéro à chaque respiration détectée par les capteurs. Si la respiration s'arrête, les capteurs ne détectent plus de bruit respiratoire, le circuit électronique 4 ne délivre pas de signal de sortie, et, au bout de sa période de 6 à 8s, le circuit de temporisation 5 délivre un signal d'alerte transmis au circuit d'alarme 6 qui est avantageusement placé dans une autre pièce où une permanence est assurée.Le circuit d'alarme 6 est de préférence du type a alarme sonore et muni d'un affichage d'identification pour faciliter la rapidité d'intervention en vue de faire reprendre la respiration de l'enfant. Ce circuit d'alarme peut également comporter un stimulateur ou une commande mécanique susceptible par exemple de provoquer un mouvement du berceau et de l'enfant, qui peut se révéler suffisant pour faire reprendre la respiration de l'enfant. The delay circuit 5 is an electronic circuit of the conventional type, which is designed to deliver an alert signal if it does not receive a pulse at the input. Its period is for example 6 to 8 seconds. If it receives an input pulse, it is reset. Thus, when the child breathes normally, the delay circuit 5 is reset to zero on each breath detected by the sensors. If breathing stops, the sensors no longer detect respiratory noise, the electronic circuit 4 does not deliver an output signal, and, at the end of its period from 6 to 8 s, the timing circuit 5 delivers a signal alert transmitted to the alarm circuit 6 which is advantageously placed in another room where permanence is assured. The alarm circuit 6 is preferably of the audible alarm type and provided with an identification display to facilitate the rapidity of intervention to resume the child's breathing. This alarm circuit can also include a stimulator or a mechanical control capable, for example, of causing movement of the cradle and of the child, which may prove to be sufficient to cause the child's breathing to resume.

Selon l'invention, on prévoit la disposition de plusieurs capteurs 1, 2, 3 afin de suivre la respiration de l'enfant malgré ses changements de position, pendant son sommeil notamment. Les signaux délivrés par les capteurs peuvent être analysés successivement par échantillonnage, par exemple par multiplexage. Le fait qu'un seul détecteur fournisse un signal contenant les fréquences caractéristiques du bruit respiratoire est suffisant pour que le circuit électronique 4 délivre un signal de sortie. According to the invention, provision is made for the arrangement of several sensors 1, 2, 3 in order to follow the breathing of the child despite his position changes, especially during his sleep. The signals delivered by the sensors can be analyzed successively by sampling, for example by multiplexing. The fact that a single detector provides a signal containing the frequencies characteristic of respiratory noise is sufficient for the electronic circuit 4 to deliver an output signal.

Le détecteur d'apnée selon l'invention présente l'avantage de ne pas incommoder l'enfant par la présence d'électrodes qui sont toujours susceptibles de se décoller ou de provoquer des lésions cutanées. Il présente également l'avantage d'avoir un circuit de temporisation dont la période est réglable pour tenir compte des variations du rythme respiratoire en fonction de l'age de l'enfant, depuis sa naissance jusqu'a l'age d'un an environ. The apnea detector according to the invention has the advantage of not inconveniencing the child by the presence of electrodes which are always liable to come off or cause skin lesions. It also has the advantage of having a timing circuit, the period of which is adjustable to take account of variations in respiratory rate depending on the age of the child, from birth to the age of one year. about.

Enfin, contrairement à la plupart des appareils existants, qui sont des détecteurs d'arrêt cardiocirculatoire donnant une alarme tardive, le détecteur d'apnée selon l'invention délivre son signal d'alerte dès l'arrêt de la respiration, c'est-à-dire avant l'arrêt cardio-circulatoire. Finally, unlike most existing devices, which are cardiocirculatory stop detectors giving a late alarm, the apnea detector according to the invention delivers its alert signal as soon as breathing stops, ie before cardio-circulatory arrest.

Claims

1. Apnea detector for children, characterized in that it consists of a series of acoustic sensors (1, 2, 3) capable of picking up the child's respiratory noise and of delivering electrical respiration signals, an electronic circuit <4) for processing, receiving the electrical respiration signals from the acoustic sensors (1, 2, 3) and delivering an output signal in the event of the child's breathing, a delay circuit (5> and an alarm circuit (6), so as to deliver an alarm signal at the expiration of the period of the delay circuit in the event of apnea of the child.

2. Detector according to claim 1, characterized in that the electronic circuit (4> performs a spectral analysis of the electrical signals received from the sensors to distinguish the frequencies characteristic of the child's respiratory noise

3. Detector according to claim 1, characterized in that the electronic circuit recognizes the shape of the electrical signals received from the sensors to identify the respiratory noise of the child.

4. Detector according to claim 1, characterized in that the period of the timing circuit (5) is adjustable according to the respiratory rate of the child.

5. Detector according to claim 1, characterized in that the timing circuit C5) is reset to zero by the output signal from the electronic circuit (4) for processing the electrical signals received from the sensors.