[Domaine technique]

La présente invention a trait à un capteur pour mesurer un potentiel biologique, tel que la réalisation d’un électroencéphalogramme ou un électrocardiogramme, chez l’homme ou l’animal.

[Etat de la technique]

Le contrôle, la caractérisation, le suivi, voire la rétroaction, des paramètres de santé tels que les paramètres cardiaques ou cérébraux est de nos jours à la base des préoccupations majeures de l’industrie du dispositif médical.

Une des réflexions actuelles dans ces nouvelles approches est d’arriver à caractériser le sommeil d’un individu. Pour ce faire, il est connu d'identifier des fuseaux de sommeil (ou « sleep spindles » selon la dénomination Anglo-Saxonne). Les fuseaux de sommeil sont des signaux d'activité électrique cérébrale de fréquences généralement comprises entre 9 et 16 Hz (Molle et al, 2011) et d'amplitude allant de 25 à 150 microvolts. On trouve des fuseaux de sommeil de basses fréquences et de hautes fréquences, variables et spécifiques à chaque individu. Les fuseaux de sommeil durent généralement entre 0,5 à 2 secondes et sont le produit d'une activité du réseau réticulo-tbalamo cortical. Il a été démontré que la production de fuseaux de sommeil ayant une forte densité est associée à un sommeil efficace.

L'identification des fuseaux de sommeil est possible par l'acquisition de signaux d'activité cérébrale au niveau de positions spécifiques de la tête de l'utilisateur, notamment au niveau des positions C3, C4 et/ou Cz définies par le « système international 10/20 » (voir notamment le document WO-A1 -2009/061920).

Le système international 10/20 est notamment mentionné au travers de la demande de brevet WQ-A1-2009/061920. Ce système, illustré sur la figure 1 (selon la nomenclature combinatoire modifiée ou « modifted combinatorial nomenclature », Directives N°5 : Guidelines for Standard Electrode Position Nomenclature, American Ciinical Neurophysiology Society, 2006), est en fin de compte une méthode internationalement reconnue de localisation du positionnement possible d'au moins une électrode à la surface d'un crâne humain dans le contexte de réalisation d'un électroencéphalogramme. Dans ce système, chaque électrode de mesure est ainsi identifiée par une lettre codant sa position par rapport aux grandes régions cérébrales, et un numéro ou la lettre z qui définit l'hémisphère (jasper, 1958) :

• les lettres F, T, C, P, et O indicent respectivement les régions Frontale, Temporale, Centrale, Pariétale et Occipitale,

• les numéros pairs (2, 4, 6, 8) correspondent à l'hémisphère droit,

• les numéros impairs (1, 3, 5, 7) correspondent à l'hémisphère gauche, la lettre z indice les électrodes situées sur la ligne médiane.

Une autre application potentielle concerne les troubles de déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité (TDAH). Dans cette application, l'acquisition de signaux d'activité cérébrale peut se faire également au niveau des positions C3, C4, et/ou Cz (éventuellement et/ou CPz et/ou FCz) du système international 10/20.

Une autre application encore concerne, quant à elle, les troubles de la mémoire, notamment dans le cadre de la maladie d'Alzheimer. Dans cette application, l'acquisition de signaux d'activité cérébrale peut, elle, se faire notamment au niveau des positions C3, C4, T7 et/ou T8 du système international 10/20, les positions T7 et T8 correspondant respectivement aux positions T3 et T4 selon une précédente nomenclature simplifiée de ce système international 10/20. Une variante envisagée sérieusement pourrait consister en une acquisition de ces signaux d’activité cérébrale au niveau des positions C3, C4, CPz et/ou FT7 du système international 10/20.

De façon classique les électrodes de mesure utilisées dans ces applications peuvent être humides ou sèches. Les électrodes humides présentent comme désavantage celui de salir le crâne et le cuir chevelu à l’endroit où elles se trouvent directement apposées, et ce malgré une qualité de réception du signal souhaité hautement perceptible. Les électrodes sèches ne disposent pas quant à elles de cet inconfort. En revanche, leur dureté peut être un inconvénient en cas de pression de contact exercée par le casque la supportant trop élevée, rendant ainsi le port de ce dernier désagréable pour l’utilisateur. Des électrodes mobiles ou conformables métalliques ou en polymère conducteur ont donc été développées pour tenter de remédier à cet inconvénient.

Un exemple particulièrement symbolique de cette volonté de produire des électrodes sèches conformables dénuées de tout inconfort pour l’utilisateur est décrit dans la demande de brevet EP 2 827 770 de la société Cognionics. A cet effet, les inventeurs ont mis en œuvre des pattes en matériau élastomérique qui subissent un déplacement externe ou latéral (S) perpendiculaire à la pression exercée (P). Selon une autre variante publiée dans la littérature, la demande WO 2009/134763 de TUniversité de Rhode Island propose une électrode dont les pattes en métal sont rendues compressibles au moyen d’un ressort inséré directement à l’intérieur de leur structure, engendrant un déplacement de ces dernières dans un sens parallèle à la contrainte de pression exercée.

Néanmoins, dans les deux cas, ces électrodes offrent une limite à cette solution de confort notamment quand la patte est au maximum de son déplacement latéral ou quand la partie mobile de la patte entre totalement dans la partie immobile de cette dernière, laissant alors respectivement soit la base, soit la partie immobile de l’électrode directement au contact du cuir chevelu.

Pour remédier à cet inconvénient, certains fabricants ont proposé d’introduire un élément de protection présentant une cavité intégrant l’électrode de mesure, cavité possédant elle-même des bordures offrant un épaississent latéral et servant d’amortisseur périphérique à l’électrode. La demande WO 2012/156499 décrit à cet effet l’introduction d’un tel moyen. Un avantage supplémentaire de taille apporté également par cet élément de protection est qu’il permet de réduire drastiquement le nombre d’artefact de mesure en raison d’une amélioration de la stabilité de l’électrode sur le crâne de l’utilisateur.

Cette solution n’est cependant pas parfaite, l’électrode de mesure pouvant encore présenter un certain degré de mobilité au support externe auquel elle est attachée laissant ainsi la possibilité à cette dernière de se désengager de ce dernier.

C’est donc l’objet de la présente invention que de proposer un capteur pour mesurer un potentiel biologique, ledit capteur présentant avantageusement des propriétés de confort améliorées pour l’utilisateur et un engagement assuré réduisant les artefacts de mesure du potentiel biologique désiré.

[Présentation de l’invention]

Ainsi, selon un premier aspect, l’objet de l’invention réside dans un capteur pour mesurer un potentiel biologique d’un individu, le capteur étant destiné à être mis en place sur une zone anatomique de l’individu par l’intermédiaire d’un support externe, le capteur comprenant :

- une électrode de mesure adaptée pour conduire un potentiel électrique, ladite électrode de mesure comprenant :

une base, au moins une patte s’étendant depuis la base jusqu’à une partie de contact libre destinée à venir en contact avec la zone anatomique de l’individu, la patte étant configurée pour qu’au moins la partie de contact soit mobile par rapport à la base, et

au moins un organe de connexion électrique configuré pour coopérer avec au moins un organe de connexion électrique complémentaire sur le support externe,

- au moins un organe de verrouillage configuré pour coopérer de manière réversible avec au moins un organe de verrouillage complémentaire sur le support externe de sorte à fixer de manière amovible ledit capteur au support externe, l’organe de verrouillage étant distinct de l’organe de connexion électrique,

ledit capteur comprenant en outre un élément de protection s’étendant depuis la base et délimitant une cavité dans laquelle s’étend la patte, l’élément de protection étant configuré pour affleurer la partie de contact de la patte lorsque le capteur est mis en place sur la zone anatomique, l’élément de protection étant réalisé à partir d’un matériau résilient.

La Demanderesse a mis en évidence l’intérêt de développer un organe de verrouillage distinct de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure pour fixer de manière fiable et reproductible le capteur à tout support externe tel qu’un casque, un bracelet ou une ceinture et ainsi réduire les artefacts de mesure du potentiel biologique.

L’élément de protection permet d’assurer un rôle d’amortisseur et de stabilisateur périphérique pour le capteur et plus spécifiquement pour l’électrode de mesure. Cela se vérifie plus particulièrement pour les électrodes de mesure dont la base viendrait en contact immédiat de la surface de l’utilisateur, électrodes pour laquelle la ou les pattes se déplacent latéralement une fois la pression exercée ou pour les électrodes dont la partie de fixation immobile viendrait exercer ce contact, électrodes dont la partie de contact mobile rentre totalement dans la partie de fixation immobile la constituant une fois la pression exercée.

Ce rôle d’amortisseur et de stabilisateur apparaît particulièrement avantageux pour au moins deux raisons :

- en termes de maintien de confort du capteur sur la surface de contact de G utilisateur, l’électrode n’exhibant plus de point saillant douloureux au-delà de cette partie amortisseuse,

- en termes de mesure, le capteur étant solidairement attaché à l’élément externe le supportant, les artefacts de mesure seront réduits quant à leur nombre.

Le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage et l’organe de verrouillage complémentaire peuvent être configurés pour former une fixation à baïonnette. L’organe de verrouillage comprend au moins une surface de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base dans une direction opposée à la patte, la surface de verrouillage étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, le bord de verrouillage délimitant une ouverture de verrouillage, l’organe de verrouillage et le bord de verrouillage étant conformés pour permettre à la surface de verrouillage de passer au travers de l’ouverture de verrouillage dans une première position angulaire de l’organe de verrouillage par rapport au bord de verrouillage selon l’axe longitudinal, et pour empêcher la surface de verrouillage de passer au travers de l’ouverture de verrouillage dans une deuxième position angulaire de l’organe de verrouillage par rapport au bord de verrouillage selon l’axe longitudinal, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le support externe dans la deuxième position angulaire.

L’organe de verrouillage peut comprendre au moins deux tiges de verrouillage s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal, chaque tige de verrouillage présentant la surface de verrouillage.

L’organe de verrouillage peut comprendre une jupe de verrouillage annulaire autour de l’axe longitudinal et depuis laquelle au moins deux ergots s’étendent radialement de manière à présenter chacun la surface de verrouillage.

En variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte, et une goupille amovible. La tige de verrouillage comporte un orifice de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal, la tige de verrouillage et la goupille étant configurées pour coopérer avec un trou de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la goupille s’étendant dans l’orifice de verrouillage et le trou de verrouillage placés en correspondance lorsque le capteur est fixé sur le support externe.

Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre un filetage sur une paroi latérale s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte. Le filetage est adapté pour coopérer avec un filetage complémentaire comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe.

Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut être un clip. Le clip comprend au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, la tige de verrouillage étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la tige de verrouillage présentant une position de repos, dans laquelle ladite tige de verrouillage s’étend selon l’axe longitudinal et présente une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base, la tige de verrouillage étant déformable élastiquement pour être écartée de la position de repos, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le support externe.

Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre une jupe de sertissage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte. La jupe de sertissage est configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la jupe de sertissage présentant un état de montage dans lequel ladite jupe de sertissage délimite un logement autour de l’axe longitudinal adapté pour recevoir le bord de verrouillage, la jupe de sertissage étant déformable pour présenter au moins une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et agencée pour retenir le bord de sertissage dans le logement lorsque le capteur est fixé sur le support externe.

Dans un mode de réalisation, la base peut présenter un axe central et la patte peut comprendre une partie de fixation solidaire de la base, la partie de contact étant montée déplaçable en translation selon l’axe central sur la partie de fixation.

La patte peut alors comprendre un élément élastique interposé entre la partie de fixation et la partie de contact.

Dans un autre mode de réalisation, la base peut présenter un axe central et la partie de contact peut être déplaçable transversalement par rapport à l’axe central.

Dans un mode de réalisation, l’électrode de mesure peut être une électrode humide ou sèche, de préférence ladite électrode de mesure sera une électrode sèche.

Par « électrode humide », on entend toute électrode mettant en œuvre nécessairement un gel ou une pâte conductrice, par exemple à base d’électrolytes, à l’interface d’une surface de contact à laquelle elle se trouve apposée.

Par « électrode sèche », on entend toute électrode à base d’un matériau conducteur ou rendu conducteur choisi parmi le métal, les alliages métalliques, les élastomères ou les plastiques, présentant une certaine dureté et pour laquelle l’utilisation d’un gel ou d’une pâte conductrice n’est pas nécessaire.

L’élément de protection peut alors comporter l’organe de verrouillage. Selon cette disposition, l’organe de verrouillage fait partie intégrante de l’élément de protection, permettant ainsi une stabilisation optimale de confort et de mesure d’un potentiel biologique d’intérêt.

Le matériau résilient peut avoir un module de Young compris entre 10 Kpa et 100 MPa, notamment entre 10 KPa et 80 MPa, le matériau résilient étant en particulier un silicone, un matériau plastique ou un élastomère.

Par « matériau résilient », on entend tout matériau compressible ou déformable ayant la propriété de retrouver son volume initial et/ou sa forme initiale une fois la contrainte physique externe levée. En d'autres termes, on entend par matériau résilient un matériau à mémoire de forme.

Parmi les polymères pertinents quant à la réalisation de l’élément de protection, on retrouve les élastomères définis comme étant thermoplastiques, les polymères définis comme étant des résines, ou encore les silicones tels que décrits ci-dessous.

De façon particulièrement avantageuse, l’électrode de mesure comprend au moins trois pattes, de préférence encore au moins six.

Avantageusement, l’électrode de mesure est réalisée à partir d’un matériau conducteur ou rendu conducteur et choisi parmi la liste des matériaux constitués par au moins une matière métallique ou un alliage métallique, et/ou au moins un polymère.

Parmi les matières métalliques utilisées dans le cadre de la présente invention, sont particulièrement privilégiées les matières telles que l’acier, de préférence l’acier inoxydable, l’étain, le cuivre, l’argent, le platine, le titane, le plomb, l’or, le zinc, l’aluminium, le fer, le chrome, leurs dérivés ou leurs alliages.

Parmi les polymères pertinents quant à la réalisation de l’électrode de mesure au sens de la présente invention, on retrouve les élastomères définis de thermoplastiques, les polymères définis comme étant des résines, ou encore les silicones.

Parmi les élastomères thermoplastiques, on retrouve les élastomères à base d’oléfine, de styrène, d’ester, de polyamide, de polyuréthane, ou encore de polyvinyle.

A titre d’exemple non limitatif de résine, on retrouve les résines à base d’acrylonitrile-styrene (AS), d’acrylonitrile butadiene (ABS), les résines epoxy, les résines à base de tetrafluoroethylene et d’ethylene (ETFE), celles à base de tetrafluoroethylene, et d’hexafluoropropylene (FEP), celles à base d’hexafluoropropylene et ethylene (EFEP), celles à base de polyvinylidene fluoride (PVDF), de polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), de chlorotrifluoroethylene et d’ethylene (ECTFE), de polycaproamide (nylon 6), de polyhexamethylene adipamide (nylon 66), de polytetramethylene adipamide (nylon 46), de polyhexamethylene meri len sebacamide (nylon 610), de polyhexamethylene meri len dodecamide (nylon 612), de polydodecane amide (nylon 12), de polyundecane amide (nylon 11), de terephthalamide, de poly-xylylene adipamide (nylon XD6), de polynonamethylene terephthalamide, de polyundecanamide terephthalamide (nylon 11T), de polydecamethylene decanamide (nylon 1010), de polydecamethylene dodecanamide (nylon 1012) and d’élastomère à base d’amide (TPA), de polybutylene terephthalate (PBT), de polybutylene naphthalate (PBN), de polyethylene naphthalate (PEN), de polycarbonate (PC), de polyethylene linéaire de faible densité (LLDPE), de polyethylene de très faible densité, ou encore de polyethylene de faible densité (LDPE), de polyethylene de densité moyenne (MDPE), de polyethylene de haute densité (HDPE), à base de copolymère de vinyl acetate (EVA), d’alcool vinylique (EVOH ou BVOH), d’alcool polyvinylique (PVA), de polybutene (PB), de polymethylpentene (PMP), de polyether ether ketone (PEEK), de polyether sulfone (PES), de polyethylene terephthalate (PET), de polyimide (PI), de polyetherimide (PEI), de résine acrylique (PMMA), de polyacetal (POM), de polypropylene (PP), de polyphenylene sulfide (PPS), de polystyrène (PS), de polysulfone (PSU), de polytetrafluoroethylene (PTFE), le poloxamère, les dérivés de cellulose tels que l’hydroxypropylcellulose (HPC), ou l’hydroxymethylcellulose (HMC), le polypropyleneglycol (PPG), le polyethylene glycol (PEG) ou de polyvinyl chloride (PVC).

Parmi les silicones utilisables dans le cadre de la présente invention, il est préférentiellement utilisé les silicones à base de siloxanes ou de polysiloxanes et leurs dérivés, tels que par exemple le polydiméthylsiloxane.

Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, les polymères pertinents mis en œuvre dans la réalisation de l’électrode de mesure présentent une dureté comprise dans une gamme allant de 10 shore A à 80 Shore A.

La dureté desdits polymères peut notamment être inférieure ou égale à 65 shore A.

Lorsque le matériau constitutif de l’électrode de mesure est rendu conducteur, ce dernier comprend des particules conductrices telles que du graphite, des électrolytes, des particules de métal ou d’alliage métallique, du charbon actif, des poudres organiques conductrices, ou du carbone, éventuellement sous forme de nanotubes.

De façon alternative ou complémentaire, le matériau constitutif de l’électrode peut être rendu conducteur par l’application au moins partielle d’une couche conductrice choisie notamment parmi une peinture, une encre, une colle ou un adhésif conducteur. En particulier, la couche conductrice peut comprendre de l’argent, des sels d’argent, des dérivés d’argent ou un alliage d’argent. La couche conductrice peut également comprendre un polymère conducteur, de préférence un mélange de poly(3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) et de poly(styrène sulfonate) de sodium (PSS). A titre d’exemple non limitatif, une encre à base de chlorure d’argent est particulièrement préférée.

Dans un mode de réalisation, l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure est constitué par une pièce en matériau conducteur surmoulée par le matériau constitutif de l’électrode de mesure ou est réalisé par moulage directement à partir du matériau constitutif de l’électrode de mesure.

L’organe de connexion électrique est destiné à assurer un contact de nature conductrice au moins partiellement avec le support externe. Il n’a pas vocation de lui- même à servir d’organe de verrouillage avec ce support externe.

Selon un mode de réalisation alternatif de l’invention, lorsque l’organe de connexion électrique est réalisée à partir d’une pièce surmoulée, cette dernière est fabriquée à partir d’au moins une matière métallique ou d’au moins un alliage métallique.

Parmi les matières métalliques utilisées dans le cadre de la réalisation de l’organe de connexion électrique, sont particulièrement privilégiées les matières telles que l’acier, de préférence l’acier inoxydable, l’étain, le cuivre, l’argent, le platine, le titane, le plomb, l’or, le zinc, l’aluminium, le fer, le chrome, leurs dérivés ou leurs alliages.

Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’organe de connexion électrique émerge de la base de l’électrode de mesure du côté opposé à celui duquel part l’au moins une patte.

Le capteur peut comprendre en outre un boîtier recevant la base, une partie de la patte et au moins une partie de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure, le boîtier présentant une surface dorsale destinée à être placée en regard du support externe, et une surface frontale opposée à la surface dorsale, la patte de l’électrode de mesure faisant saillie par rapport à la surface frontale du boîtier, l’élément de protection étant solidarisé au boîtier et s’étendant depuis la surface frontale du boîtier.

Le boîtier peut comporter l’organe de verrouillage.

L’organe de verrouillage peut s’étendre depuis la surface dorsale du boîtier.

Le boîtier peut comprendre une partie de boîtier frontale et une partie de boîtier dorsale configurées pour être assemblées l’une à l’autre de manière amovible en délimitant un logement recevant la base, une partie de la patte et au moins une partie de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure, la partie de boîtier frontale portant au moins une partie de la surface frontale du boîtier et la partie de boîtier dorsale portant au moins une partie de la surface dorsale du boîtier, la partie de boîtier frontale étant pourvue d’au moins un orifice au travers duquel s’étend la patte de l’électrode de mesure. La partie de boîtier dorsale peut présenter une portion périphérique autour d’un axe de boîtier et une portion centrale centrée sur l’axe de boîtier, la portion centrale étant décalée selon l’axe de boîtier par rapport à la portion périphérique pour former une partie du logement, la partie de boîtier frontale étant montée sur la portion centrale de la partie de boîtier dorsale.

L’élément de protection peut comporter un fond s’étendant transversalement par rapport à un axe d’élément de protection et une paroi latérale s’étendant depuis le fond autour de l’axe d’élément de protection, l’élément de protection recouvrant la surface frontale du boîtier et étant pourvu d’au moins un orifice ménagé dans le fond et au travers duquel passe la patte de l’électrode de mesure.

Selon un deuxième aspect, l’invention propose un ensemble de mesure comprenant un capteur tel que défini précédemment et un support externe configuré pour être mis en place sur une zone anatomique de l’individu, le support externe comprenant :

- au moins un organe de connexion électrique complémentaire configuré pour coopérer avec l’organe de connexion du capteur,

- au moins un organe de verrouillage complémentaire configuré pour coopérer de manière réversible avec l’organe de verrouillage du capteur.

Le support externe peut être choisi parmi un casque, un bracelet et une ceinture.

Selon un troisième aspect, l’invention propose un système de mesure comprenant un ensemble de mesure tel que défini précédemment et une unité de traitement configurée pour recevoir le potentiel biologique mesuré par le capteur.

[Description des figures]

D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers de l’invention donnés à titre d’exemple non limitatif, la description étant faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 représente une vue générale d’un système de mesure d’un potentiel biologique, le système de mesure comprenant un capteur selon un premier mode de réalisation de l’invention disposé sur un support externe, à savoir un casque,

- la figure 2 représente une vue partielle éclatée du système de mesure de la figure 1, illustrant un organe de verrouillage à baïonnette destiné à coopérer avec des ouvertures de verrouillage complémentaires sur le casque afin de fixer le capteur sur le casque, - la figure 3 représente une vue en coupe selon l’orientation référencée III-III sur la figure 2 du capteur,

- la figure 4 représente une vue en perspective éclatée d’une face avant d’un capteur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,

- la figure 5 représente une vue en perspective d’une face arrière du capteur de la figure 4.

[Description détaillée de l’invention]

La figure 1 représente un système de mesure 1 pour mesurer un potentiel biologique d’un individu. Sans y être limité, dans le mode de réalisation représenté, le système de mesure 1 est destiné à permettre de caractériser le sommeil d’un individu et, le cas échéant, à permettre à F individu d’améliorer la qualité de son sommeil à partir du potentiel biologique mesuré.

Le système de mesure 1 comprend un ensemble de mesure 5 configuré pour mesurer le potentiel biologique représentatif d’ondes cérébrales de l’individu et une unité de traitement 2 configurée pour exploiter le potentiel biologique mesuré par l’ensemble de mesure 5.

En particulier, l’unité de traitement 2 peut être adaptée pour identifier les ondes cérébrales caractérisant F endormissement et le sommeil, notamment les fuseaux de sommeil (ou « sleep spindles » selon la dénomination Anglo-Saxonne). L’unité de traitement 2 peut également être adaptée pour aider l’individu à favoriser l’émission ces ondes cérébrales.

L’ensemble de mesure 5 comprend un support externe 10 configuré pour être mis en place sur une zone anatomique de l’individu où le potentiel biologique doit être mesuré, et un ou plusieurs capteurs 30 fixé de manière amovible sur le support externe 10.

Dans le mode de réalisation représenté, pour mesurer les ondes cérébrales, le support externe se présente sous la forme d’un casque 11 comportant une armature 12, de préférence réglable, conformée pour s’adapter au crâne de l’individu. Le casque 11 présente un ou plusieurs emplacements 15 configurés chacun pour assurer une liaison électrique et une liaison mécanique avec l’un des capteurs 30.

En particulier, l'identification des fuseaux de sommeil est possible par l'acquisition d’ondes cérébrales au niveau de positions spécifiques du crâne de l’individu, notamment au niveau des positions G3, C4 et/ou Cz définies par le « système international 10/20 » (voir notamment le document WO-A1 -2009/061920). Sur la figure 1, le casque 11 comprend alors quatre emplacements 15 et quatre capteurs 30 : un emplacement 15 et un capteur 30 en position C3, un emplacement 15 et un capteur 30 en position C4, un emplacement 15 et un capteur 30 en position Cz (non visible et non indiqué sur la présente figure), et deux emplacements 15 et deux capteurs 30 en deux positions distinctes situées derrières chacune des oreilles de l’individu et servant de masse et/ou de référence. Le nombre et G agencement des emplacements 15 pourraient être différents en fonction de l’application envisagée et du potentiel biologique à mesurer.

Pour assurer une transmission des données mesurées par l’ensemble de mesure 5 à l’unité de traitement 2, le casque 11 peut comprendre une interface de communication 14 configurée pour communiquer avec une interface de de communication 4 de l’unité de traitement 2. Dans le mode de réalisation représenté, les interfaces de communication 4, 14 assurent une communication sans fil. En variante, cette communication pourrait être filaire.

Sur la figure 2, chaque emplacement 15 est matérialisé par une empreinte 16 en creux formé dans une surface intérieure de l’armature 12 destinée à venir être placée en regard du crâne de l’individu. L’empreinte 16 est délimitée par une surface latérale 17 cylindrique selon un axe de montage A.

Pour assurer la liaison électrique en chacun des emplacements 15, le casque 11 comprend un organe de connexion électrique complémentaire 18 configuré pour coopérer avec un organe de connexion 38 du capteur 30. Par exemple, l’organe de connexion électrique complémentaire 18 se présente sous la forme d’une lame de contact 19 en matériau conducteur s’étendant de manière centrale dans une ouverture de connexion 20 ménagée dans l’empreinte 16.

Par ailleurs, pour assurer la liaison électrique en chacun des emplacements 15, le casque 11 comprend un organe de verrouillage complémentaire 25 configuré pour coopérer de manière réversible avec un organe de verrouillage 45 du capteur 30. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, comme il ressortira de la suite de la description, l’organe de verrouillage 45 et l’organe de verrouillage complémentaire 25 sont conformés pour former une fixation à baïonnette. L’organe de verrouillage complémentaire 25 du casque 11 comprend alors deux ouvertures de verrouillage 26 ménagées dans l’empreinte 16 de part et d’autre de l’ouverture de connexion 20. Chaque ouverture de verrouillage 26 est délimitée par un bord de verrouillage 27.

Sur les figures 2 et 3, chaque capteur 30 présente un axe longitudinal L et est configuré pour être monté sur l’un des emplacements 15 coaxialement à l’empreinte 16. Le capteur 30 comprend une électrode de mesure 31 adaptée pour conduire un potentiel électrique. De préférence, l’électrode de mesure 31 est une électrode dite sèche, c’est-à-dire réalisée à base d’un matériau conducteur ou rendu conducteur choisi parmi le métal, les alliages métalliques, les élastomères ou les plastiques, présentant une certaine dureté et pour laquelle l’utilisation d’un gel ou d’une pâte conductrice n’est pas nécessaire. En particulier, lorsque le matériau constitutif de l’électrode de mesure 31 est rendu conducteur, ce dernier peut comprendre des particules conductrices telles que du graphite, des électrolytes, des particules de métal ou d’alliage métallique, du charbon actif, des poudres organiques conductrices, ou du carbone, éventuellement sous forme de nanotubes. De façon alternative ou complémentaire, le matériau constitutif de l’électrode de mesure 31 peut être rendu conducteur par l’application au moins partielle d’une peinture, d’une encre, d’une colle ou encore d’un adhésif conducteur. A titre d’exemple non limitatif, une encre à base de chlorure d’argent est particulièrement préférée.

L’électrode de mesure 31 comprend une base 32 sous la forme d’une plaque s’étendant transversalement par rapport à un axe central B confondu avec l’axe longitudinal L du capteur 30. La base 32 présente des première 32a et deuxième 32b surfaces opposées et reliées l’une à l’autre par un bord extérieur 33. Dans le mode de réalisation représenté, les première 32a et deuxième 32b surfaces sont planes et le bord extérieur 33 défini un contour circulaire correspondant à la surface latérale 17 de l’empreinte 16. Sur la deuxième surface 32b, une paroi d’emmanchement 34 cylindrique selon l’axe central B est prévue pour coopérer avec l’ouverture de connexion 20 de l’emplacement 15 du casque 11.

L’électrode de mesure 31 comprend une ou plusieurs pattes 35, de préférence au moins trois et au nombre de 16 dans le mode de réalisation représenté, qui s’étendent depuis la première surface 32a de la base 32. Dans le mode de réalisation représenté, chaque patte 35 s’étend parallèlement à l’axe central B de la base 32 et comprend une partie de fixation 35a solidaire de la base 32 et une partie de contact 35b montée déplaçable en translation selon l’axe central B sur la partie de fixation 35a. La partie de contact 35b, libre et mobile par rapport à la base 32, est destinée à venir en contact avec la zone anatomique de l’individu où le potentiel biologique est mesuré. Un élément élastique, tel qu’un ressort hélicoïdal, peut être interposé entre la partie de fixation 35a et la partie de contact 35b de la patte 35 pour : - assurer une sollicitation élastique de la partie de contact 35b vers une position déployée dans laquelle elle est éloignée de la base 32 en l’absence de contrainte extérieure, et

- permettre un déplacement de la partie de contact 35b vers une position rétractée dans laquelle elle est rapprochée de la base 32 sous l’effet d’une pression exercée par la zone anatomique lorsque le casque est mis en place sur le crâne de l’individu.

Dans d’autres modes de réalisation, chaque patte 35 pourrait être réalisée de toute autre manière appropriée pour que la partie de contact 35b, libre, soit mobile par rapport à la base 32 parallèlement à l’axe central B ou transversalement par rapport à l’axe central B.

Dans le mode de réalisation représenté, l’organe de connexion électrique 38 du capteur 30 prolonge la partie de fixation 35a de chaque patte 35 au travers de la base 32, de manière à faire saillie par rapport à la deuxième surface 32b de la base 32. Les pattes 35 sont alors agencées pour que l’organe de connexion électrique 38 s’étende à l’intérieur de la paroi d’emmanchement 34 de la base 32.

Dans un mode de réalisation, le capteur 30 comprend également un élément de protection 40 s’étendant depuis la base 32 et délimitant une cavité 41 dans laquelle s’étendent les pattes 35. L’élément de protection 40 permet d’assurer un rôle d’amortisseur et de stabilisateur périphérique pour le capteur 30 et plus spécifiquement pour l’électrode de mesure 31. L’élément de protection 40 est réalisé à partir d’un matériau résilient, en particulier un silicone, un matériau plastique ou un élastomère. Le matériau résilient peut avoir un module de Young compris entre 10 KPa et 100 MPa, notamment entre 10 KPa et 80 MPa.

Dans un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, l’élément de protection 40 se présente sous la forme d’un bourrelet 42 annulaire autour d’un axe de protection A, surmoulé sur un rebord de la base 32 s’étendant entre le bord extérieur 33 et la paroi d’emmanchement 34. Le bourrelet 42 de l’élément de protection 40 présente une paroi latérale 42a s’étendant sur la première surface 32a de la base 32 selon l’axe longitudinal L. La paroi latérale 42a est continue mais pourrait, en variante, être discontinue. La paroi latérale 42a de l’élément de protection 40 présente une hauteur par rapport à la base 32 inférieure à une longueur des pattes 35 en position déployée. Les pattes 35 en position déployée dépassent donc de la paroi latérale 42a de l’élément de protection 40. En revanche, la paroi latérale 42a de l’élément de protection 40 est configurée pour affleurer les parties de contact 35b des pattes 35 en position rétractée, lorsque le capteur 30 est mis en place sur la zone anatomique. L’organe de verrouillage 45 du capteur 30 est distinct de l’organe de connexion électrique 38.

Dans le mode de réalisation représenté, il est intégré à l’élément de protection 40. En particulier, l’organe de verrouillage 45 comprend deux tiges de verrouillage 46 s’étendant depuis une portion de l’élément de protection 40 recouvrant le rebord de la base 32, selon l’axe longitudinal L dans une direction opposée aux pattes 35.

Chacune des tiges de verrouillage 46 est configurée pour coopérer avec l’un des bords de verrouillage 27 et l’ouverture de verrouillage 26 correspondante sur le casque 11. La tige de verrouillage 46 présente une surface de verrouillage 47 transversale par rapport à l’axe longitudinal L et en regard de la base 32. Sur les figures, la surface de verrouillage 47 est ménagée sur un ergot 48 à une extrémité libre de la tige de verrouillage 46.

Pour fixer le capteur 30 sur le casque 11, le capteur 30 est positionné en regard de l’empreinte 16, coaxialement à celle-ci, dans une première position angulaire des tiges de verrouillage 46 par rapport aux bords de verrouillage 27 selon l’axe longitudinal L. Dans cette première position angulaire, chaque tige de verrouillage 46 peut passer au travers de l’ouverture de verrouillage 26 correspondante. Le capteur 30 est alors placé dans l’empreinte 16, avec le bord extérieur 33 de la base 32 recouvert de l’élément de protection 40 en regard de la surface latérale 17 de l’empreinte 16, la paroi d’emmanchement 34 de la base 32 dans l’ouverture de connexion 20 et les tiges de verrouillage 46 dans les ouvertures de verrouillage 26. Le capteur 30 est pivoté selon l’axe longitudinal L vers une deuxième position angulaire dans laquelle les tiges de verrouillage 46 sont empêchées de passer au travers des ouvertures de verrouillage 26. Les surfaces de verrouillage 47 des tiges de verrouillage 46 sont alors en butée sur les bords de verrouillage 27 pour fixer le capteur 30 sur le casque 11. Des organes élastiques peuvent être prévus dans le casque 11 pour solliciter les surfaces de verrouillage 47 des tiges de verrouillage 46 vers les bords de verrouillage 27.

Dans cette position, les lames de contact 19 du casque 11 viennent en contact avec les organes de connexion électrique 38 des capteurs pour assurer la transmission des potentiels biologiques mesurés depuis les pattes 35 jusqu’à l’unité de traitement 2.

En variante, tout autre agencement d’une ou plusieurs tiges de verrouillage 46 et ouvertures de verrouillage 26 correspondantes pourrait être prévu.

En outre, tout autre organe de verrouillage distinct de l’organe de connexion électrique pourrait être prévu sur l’élément de protection 40 ou directement sur la base 32. Par exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis la base, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection, selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte, et une goupille amovible. La tige de verrouillage comporterait alors un orifice de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal. La tige de verrouillage et la goupille seraient configurées pour coopérer avec un trou de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque, la goupille s’étendant dans l’orifice de verrouillage et le trou de verrouillage placés en correspondance lorsque le capteur est fixé sur le casque.

Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre un filetage sur une paroi latérale s’étendant depuis la base, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection, selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte. Le filetage serait adapté pour coopérer avec un filetage complémentaire comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque.

Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait être un clip. Le clip comprendrait au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection. La tige de verrouillage serait alors configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque. En particulier, la tige de verrouillage présenterait une position de repos, dans laquelle ladite tige de verrouillage s’étend selon l’axe longitudinal et présente une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base. La tige de verrouillage serait déformable élastiquement pour être écartée de la position de repos, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le casque.

Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre une jupe de sertissage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection. La jupe de sertissage serait configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque. En particulier, la jupe de sertissage présenterait un état de montage dans lequel elle délimite un logement autour de l’axe longitudinal adapté pour recevoir le bord de verrouillage. La jupe de sertissage serait déformable pour présenter au moins une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et agencée pour retenir le bord de sertissage dans le logement lorsque le capteur est fixé sur le casque. Les figures 4 et 5 représentent un capteur 30’ selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Outre l’électrode de mesure 31 précédemment décrite, le capteur 30’ selon le deuxième mode de réalisation comprend un boîtier 50 recevant une partie de de l’électrode de mesure 31. En particulier, le boîtier 50 comprend une partie de boîtier frontale 51 et une partie de boîtier dorsale 52 configurées pour être assemblées l’une à l’autre de manière amovible en délimitant un logement 53 recevant la base 32, une partie des pattes 35 et au moins une partie de l’organe de connexion électrique 38 de l’électrode de mesure 31.

La partie de boîtier dorsale 52 présente une portion périphérique 52a autour d’un axe de boîtier D aligné avec l’axe longitudinal L du capteur 30, et une portion centrale 52b centrée sur l’axe de boîtier D. La portion centrale 52b est décalée selon l’axe de boîtier D par rapport à la portion périphérique 52a pour former une partie du logement 53 sur une première face de la partie de boîtier dorsale 52.

Sur une deuxième face opposée à la première face, la partie de boîtier dorsale 52 porte une surface dorsale 50b du boîtier 50, s’étendant à la fois sur la portion périphérique 52a et sur la portion centrale 52b. La surface dorsale 50b est destinée à être placée en regard du support externe 10 et comporte l’organe de verrouillage 45’ conformé pour former une fixation à baïonnette comme décrit précédemment. Dans le deuxième mode de réalisation, l’organe de verrouillage 45’ est configuré pour coopérer avec l’un des bords de verrouillage 27 et l’ouverture de verrouillage 26 correspondante sur le casque 11. En particulier, il comprend une jupe de verrouillage annulaire autour de l’axe de boîtier D et depuis laquelle trois ergots 48’ équirépartis s’étendent radialement de manière à présenter chacun une surface de verrouillage 47 transversale par rapport à l’axe de boîtier D.

La partie de boîtier frontale 51 est pourvue d’un ou plusieurs orifices 54 agencés pour permettre un passage des pattes de l’électrode de mesure 31 lorsqu’elle est placée dans le logement 53. La partie de boîtier frontale 51 est conformée pour être montée sur la portion centrale 52b de la partie de boîtier dorsale 52 de telle sorte qu’une surface extérieure 51a, opposée à la partie de boîtier dorsale 52, affleure une première portion de surface frontale de la portion périphérique 52a de la partie de boîtier dorsale 52, opposée à la surface dorsale 50b. La partie de boîtier frontale 52b porte ainsi une deuxième portion de surface frontale qui forme, avec la première portion de surface frontale de la portion périphérique 52a de la partie de boîtier dorsale 52, une surface frontale 50a du boîtier 50, opposée à la surface dorsale 50b. L’électrode de mesure est montée dans le logement 53 entre les parties de boîtier frontale 51 et dorsale 52 avec ses pattes 35 faisant saillie par rapport à la surface frontale 50a du boîtier 50.

Par ailleurs, dans le deuxième mode de réalisation, l’élément de protection 40’ est solidarisé au boîtier 50 de manière à s’étendre depuis la surface frontale 50a du boîtier 50, en la recouvrant intégralement. En particulier, l’élément de protection 40’ comporte un fond 43’ s’étendant transversalement par rapport à l’axe d’élément de protection A’. Le fond 43’ est pourvu d’un ou plusieurs orifices 44’ agencés pour permettre un passage des pattes de l’électrode de mesure 31. L’élément de protection 40’ comporte également le bourrelet 42’ annulaire s’étendant depuis le fond 43’ autour de l’axe d’élément de protection A’. Le bourrelet 42’ présente la paroi latérale 42a’ qui délimite avec le fond 43’ la cavité 41’ dans laquelle s’étendent les pattes 35.

L’invention a été décrite en relation avec un système de mesure adapté pour mesurer un potentiel biologique au niveau du crâne de l’individu en vue de caractériser le sommeil. L’invention s’applique toutefois à la mesure de tout autre potentiel biologique en vue notamment mais non exclusivement de contrôler, caractériser, suivre et/ou rétroagir sur des paramètres de santé tels que les paramètres cardiaques ou cérébraux. Le support externe est alors adapté en conséquence et se présente sous toute autre forme appropriée qu’un casque et notamment un bracelet ou une ceinture.