Diapositive 1 - 2

Nouveau concept utilisant la technologie PIR (Passif Infra Red Motion) pour la détection sans contact des mouvements
respiratoires: une étude pilote sur 169 patients adultes
V. Hers1, D. Corbugy2, I. Joslet3,5, P. Hermant2, J. Demarteau2, B. Delhougne4,5, G. Vandermoten1, J.P Hermanne4,5.
1
Pneumologie, CHR Namur Belgique
2
WOW Technology, engineering Namur Belgique, 3 Ecole de santé publique (Université de Liege-Belgique
5 2-Observe SPRL , Huy Belgique.
4
Médecine Interne, CHR Namur Belgique,
INTRODUCTION
Immédiatement après une hospitalisation en unité de soins intensifs (USI), le patient ne fait habituellement plus l’objet d’un monitoring rapproché. Cette période peut être néanmoins critique en
termes de complications vitales. Afin de palier à cela, une étude pilote a été menée afin de valider le BMDS (Breathing Motion Détection System), un nouveau concept utilisant la technologie
PIR (Passive Infra Red) pour une détection sans contact des mouvements respiratoires.
OBJECTIFS
 Montrer que les mouvements détectés par le BMDS pendant le sommeil sont bien liés aux mouvements respiratoires.
 Déterminer si les données enregistrées permettent de détecter les apnées du sommeil de manière fiable et automatique et, de générer
une alarme selon un algorithme prédéfini.
METHODES
Un capteur PIR (capteur passif d'infrarouge) est un dispositif pyroélectrique qui réagit uniquement à la variation d'une source de chaleur (comme le mouvement du corps humain).
Contrairement à leur usage classique, les capteurs sont ici conçus pour la détection de mouvement de très faible amplitude, comme l'ampliation du thorax et de l'abdomen.
De Septembre 2009 à Septembre 2011: 169 sujets âgés de 48±12 ans (IMC:29,9 ± 7,1 Kg/m2 ) ont été enrôlés dans l’étude en subissant une polysomnographie (MEDATEC®) durant laquelle
leurs mouvements respiratoires ont été soumis à la détection du BMDS (figure 1 et 2). Les courbes obtenues par le BMDS ont été comparées à celles des mouvements thoraciques et
abdominaux enregistrés par les ceintures piézoélectriques1, ainsi qu'à celles des mesures de flux obtenues avec une canule nasale2,3.
L’algorithme pour la détection d'apnée centrale était le suivant: on ne génère pas d’ alarme si au moins un des capteurs placés autour du patient détecte un mouvement respiratoire. Lorsque
tous les capteurs détectent une absence de mouvement respiratoire, une alarme est déclenchée4.
RESULTATS
 La corrélation entre les signaux obtenus grâce aux capteurs PIR et les signaux conventionnels était excellente
(figure 3 et 4).
 La sensibilité des capteurs est inversément proportionnelle à la distance patient-capteur.
 La distance idéale pour une sensibilité optimale est située entre 20 et 30 cm.
 Les signaux obtenus par les capteurs latéraux étaient les plus représentatifs des mouvements respiratoires.
 L'amplitude des courbes obtenues n’est pas influencée par le poids, la taille ou le sexe du patient. La présence ou
Figure 3: corrélation entre BMDS et EDF (volume thoracique).
non de couvertures et la température ambiante n'influençaient pas non plus significativement les résultats.
 Les 169 patients étudiés présentaient principalement des apnées obstructives plutôt que centrales. Etant sensibles
aux mouvements thoraco-abdominaux, les capteurs PIR ont continué à capter un signal durant ce type d'événements et
ne les ont donc pas détectés. Seuls quelques patients avaient des apnées centrales durant lesquelles l'interruption du
débit d'air est associée à un arrêt du mouvement thoracique et abdominal.
 Un volontaire sain a subi plusieurs enregistrements combinés avec le BMDS et polysomnographie lors d’apnées centrales
simulées. Nous avons observé de nouveau un haut degré de corrélation dans les différentes données (Figure 5).
CONCLUSION
 Les données enregistrées par le BMDS démontrent pour la première fois la capacité de la technologie PIR de
détecter et de surveiller les mouvements respiratoires chez les adultes.
 Dans cette étude pilote nous n’avons décelé aucun faux-positif pour des apnées centrales.
 Pour un seuil d’alarme de 40 secondes, on détecte 100% des apnées centrales.
Figure 4: NAF2P: flux nasal; VTH: volume thoracique; PR 1 à 8: BMDS.
 Le concept est simple, économique et inoffensif pour le patient.
 Des études complémentaires sont nécessaires pour étudier la possibilité d'utiliser le BMDS pour la prévention
de la mort subite de l'adulte et du nourrisson.
REFERENCES
1.
2.
3.
4.
De Groote A, Verbrandt Y, Paiva M et al (2001). Journal of Applied Physiology 90:403-404
Weinreich G, de Chazal P, Wang Y et al (2009). Proceedings 25:790-791
Heitman SJ, Atkar RS, Hajduk EA et al (2002). Am J Respir Crit Care Med 166:386–91
Lee-Chiong TL, Sateia MJ, et al (2002) . Sleep Medicine: 639–46
[email protected]
Figure 5: Apnée centrale simulée par un volontaire.
CONFLICT-OF-INTEREST AND FINANCIAL DISCLOSURE STATEMENT :
This study was supported by the Region Wallonne (Belgium), WOW technology, and 2-Observe sprl. The principal author has indicated no financial conflicts of
interest. All authors affiliated to 2-Observe Society are financially supported by this.