Appareil pour l'enregistrement des ondes psychosomatiques de Vittoz.
L'appareil objet de l'invention a pour but la captation, l'amplification et l'enregistre aient, par exemple sur film à déroulement eontinu, des ondes psychosomatiques connues du monde scientifique et médical sous la dénomination d'ondes de Vittoz.
Jusqu'à ce jour, il n'était possible de connaître ces ondes que par la palpation à la main, ou l'examen optique avec fort grossisse- ment sous éclairage oblique.
L'état actuel des recherches effectuées dans ce domaine permet de supposer que ces ondes expriment les divers états intellectuels et psychologiques conscients ainsi que certaines altérations psycho-pathologiques inconscientes. C'est à ce titre, et en égard à sa nature, que ces ondes sont dites psychosomatiques.
Par ailleurs, l'étude sur l'homme montre que ces ondes sont décelables sur la totalité du corps humain, que les divers emplacements eonsidérés comportent une substructure museulaire ou simplement osseuse. Ces ondes peuvent donc, en outre, être qualifiées d'épisomati que.
Enfin, l'étude de ces ondes montre qu'on est en présence d'lm phénomène distinct du pouls, de la tension artérielle, du rythme respiratoire, du tonus musculaire, des ondes élec- troencéphalographiques et pléthysmographi- quels. Mais il importe de dire que chacune de ces manifestations comatiques peut altérer les ondes de Vittoz et rendre sa lecture et son examen impossibles, Si certaines conditions techniques n'ont pas été observées.
L'appareil objet de l'invention comprend au moins un dispositif destiné, d'une part, à capter ces ondes et, d'autre part, à les transformer en variations éleetriques, au moins un amplificateur électronique de ces variations électriques, un filtre associé à l'amplificateur et destiné à effacer les courants parasites recueillis à l'entrée de l'amplificateur et au moins un instrument permettant d'enregistrer les variations électriques amplifiées et filtrées.
Etant donné que les ondes de Vittoz peuvent atteindre des fréquences régulières ou irrégulières assez élevées qui, elles-memes se structurent sur des mouvements rythmiques, mais plus généralement, disrythmiques lents, l'appareil doit être généralement conçu pour capter aussi bien les fréquences élevées que les mouvements lents.
A cet effet, il est prévu dans une forme d'exécution de l'objet de l'invention d'utiliser un dispositif de captation comprenant un microphone à grenaille, dont la courbe de réponse présente une valeur sensiblement constante dans la gamme des fréquences étudiées.
Le dessin schématique annexé représente quelques formes d'exécution de différents éléments constitutifs de l'appareil selon l'inven t.ion:
Fig. 1 montre en plan un dispositif de captation et son support en période d'utilisation.
Fig. 2 en est, à échelle agrandie une vue en élévation, avec coupe suivant 2-2 de fig. 1.
Fig. 3, 4, 5 et 6 sont des vues on coupe axiale de différentes variantes de réalisation du dispositif de captation.
Fig. 7 montre le schéma d'un circuit de détection sur lequel est branché un circuit de lecture à haute sensibilité.
Fig. 8 =est le schéma d'un amplificateur électronique.
Fig. 9 montre un jeu de cellules de filtrage.
Fig. 10 est le schéma d'un instrument de lecture.
En fig. 1, 2 désigne un bandage qui, constitué en toile forte ou on matière synthétique, est de longueur réglable et présente une fenê- tre 3 laissant à nu la zone peaucière 4 devant être explorée.
C'est ainsi que peuvent avantageusement être utilisés un bandage assez court avec lumière circulaire pour les membres, et un bandage un peu pus long avec lumière rectangulaire pour le front. En pratique, la largeur doit être de 30 à 40 mm au moins.
Suivant le petit axe de la fenêtre 3 est fixé sur le bandage 2 un socle 5 comportant un logement 6 en forme de calotte sphérique, à l'intérieur duquel peut être bloquée en toute position angulaire désirée, au moyen d'une vis à tete moletée 7, la rotule d'extrémité 8 d'une tige 9 dont l'antre extrémité constitue nn logement 10 en forme de calotte sphérique.
A ] 'intérieur de ce dernier est logée une rotule 12 formant le sommet d'une tige 13 portant une plaque 14 servant de support, par l'intermédiaire d'une membrane 15, à une pastille de microphone 16. Une vis 17 agissant sur la rotule 12 permet d'immobiliser la tige 13 en toute position angulaire désirée par rapport à celle 9. On conçoit dès lors qu'il est possible d'orienter et d'immobiliser l'axe de la pastille 16 normalement à la surface de la peau, quelle que soit la position du bandage 2 et donc du socle 5. Les différentes pièces ci-dessus énoncées sont, bien entendu, avantageusement constituées en métaux légers, afin de ne pas gêner le sujet qui porte l'appareil.
La pastille microphonique 16 est consti tillée d'un cône très aplati 18, donc d'angle au sommet très ouvert. Il y a d'ailleurs intérêt à rendre pratiquement monobloc le cône 18 et la pastille 16 afin de réduire la fragilité de l'ensemble.
L'étude technique de l'onde implique que l'on distingue les mouvements antéro-postérieurs d'axe normal au plan de la peau, et les mouvements d'axes tangents à la surface de la peau, c'est-à-dire orthogonaux aux précédents.
Chaque appareil doit être exclusif et éliminer la transmission des mouvements dont les axes sont différents de celui qu'on désire étudier.
L'élasticité de la membrane 15 solidarisant la pastille 16 et la plaque 14 autorise de très faibles mouvements latéraux. Une étude précise implique que ces mouvements soient absorbés, afin que la pastille 16 ne reçoive que des impulsions déterminées.
Il est avantageux d'utiliser, dans ce but, un dispositif de captation tel que montré en fiv. 3, c'est-à-dire dans lequel la pointe de contact 19 est guidée par un tube 21 solidaire du support 14, mais isolé électriquement de celui-ci, et suffisamment long pour absorber les impulsions latérales et ne pas servir de point de pivotement.
Pour la transmission des mouvements tangentiels (fig. 4) la pointe de contact 19 est articulée en 22 à un socle 23 relié comme précédemment au socle 5 de fixation sur le bandage, mais présentant, on outre, une branche sensiblement orthogonale 24 servant de sup- port à la pastille 16. Un index latéral 25 transmet les vibrations à la pastille 16. L'ensemble est donc conçu de telle sorte que ce renvoi mécanique se traduise par des formes d'axe sensiblement normal au plan de la pièce mobile.
La fixation par rotule 12 de cet ensemble au support permet l'orientation de l'organe de telle sorte qu'on puisse étudier une composante tangentielle quelconque, simplement en faisant pivoter l'ensemble sur son axe.
Il est encore possible, suivant une variante de réalisation, d'utiliser un dispositif (fig. 5)
dans lequel quatre pastilles 16 sont opposées deux à deux, la pointe de contact 19 étant arti
culée par une rotule 26 sur la pièce mobiLe 27 d'une cinquième pastille destinée à transformer les mouvements de même axe que la pointe. Les index 28 ne sont pas solidaires des pastilles mobiles, mais agissent par pression.
A cet effet, leur extrémité est arrondie.
Ce dispositif peut être branché sur un polygraphe ou sur un seul amplificateur com- portant un contact mettant en circuit tel ou tel microphone; ce contacteur peut être automatique ou manuel.
Dans l'ensemble, la précision d'usinage doit être inférieure à l'ordre de grandeur de l'amplitude mécanique à transmettre, c'est-à-dire inférieure à igloo de mm.
Les pointes de contact 19 ou à défaut leur extrémité seulement doivent être faites en matière non conductrice de l'électricité (ébonite, verre, matière plastique, etc.), afin de ne pas introduire dans l'appareil les courants de peau du sujet. Dans le cas où ce serait seulement l'extrémité de la pointe qui serait en matière isolante, il faut prévoir une épaisseur minimum de 5 mm entre la peau et l'extrémité de la partie métallique de la pointe de contact pour éviter les effets de capacité électrique.
Du point de vue morphologique, la pointe du cône 18 (fig. 2) peut être arrondie afin que son contact ne provoque aucune lésion cutanée.
Pour les pointes du type de celles 19, il y a intérêt à leur donner une forme de cupule concave à bord arrondi, afin d'assurer une meilleure adhérence et d'éviter tout glissement.
Le diamètre de cette cupule peut être de l'ordre de 2 mm pour une profondeur de 0,5 mm.
Enfin, pour certaines recherches très particulières relatives par exemple à l'étude de la morphologie du pouls corrélativement à l'onde, il est avantageux d'utiliser des pointes de contact démontables. A cet effet (fig. 6), la pointe du cône 18 est tronçonnée et au sommet de ce tronc de cône est fixée une vis sur laquelle peuvent être adaptées des pointes de contact de formes très diverses, telle par exemple que celle 29.
En pratique, on place deux ou trois appareils simultanément sur le corps (tête et membres). Mais il se peut qu'on désire étudier mie même plage cutanée avec plusieurs appareils, on peut prévoir alors des bandages équipés de plusieurs supports démontables ou non, permettant d'ajuster plusieurs appareils. Par exemple, peuvent être prévus pour la lumière rectangulaire frontale trois supports permettant de fixer un appareil du type do fig. 2 ou 3 dans. l'axe, et deux appareils latéraux du type de fig. 4 disposés à 90".
Par construction, la masse de ces appareils est polarisée et est en contact avec le sujet. Il y a donc intérêt à relier le dispositif à l'amplificateur par un câble blindé, le blindage étant à la masse et le tout à la terre.
L'appareil de lecture peut être un simple micro-amp èremètre ou un galvanomètre à miroir ou à corde, ou plus avantageusement un insscripteur à plume, ou mieux encore un oscilloscope cathodique. Ce dernier appareil n'entraîne aussune inertie dans le déplacement du spot de lecture, ce qui accroît encore la fidélité de transcription du phénomène qui peut alors être enregistré sur film photosensibie à déroulement continu.
Le schéma d'un circuit de détection est représenté en fig. 7. Ce circuit 31, sur lequel est monté en série un microphone détecteur 32, est réglable par une résistance variable 33.
Sur ce circuit 31 est branché un circuit de lecture 34 constitué par un voltmètre à lampe, de haute sensibilité, muni d'une remise à zéro; dans ce circuit, 35 désigne un micro-ampèremètre, 36 un rhéostat, 37 un potentiomètre, 38 deux résistances, 39 une lampe triode, 40-41 les entrées de l'alimentation haute-tension.
Pour qu'il soit possible d'enregistrer les ondes de Vittoz, simultanément à sa lecture sur le miero-ampèremètre 35, un amplificateur est branehé on 42 sur le circuit do détection 31.
Cet amplificateur ne doit comporter aucune liaison par capacité ou transformateur ; il doit être du type à courant continu apte, par conséquent, à amplifier, selon des coeffi dents respectifs rigoureusement constants, aussi bien les fréquences régulières ou irrégu- lières faibles que les courants qui eux-mêmes sont variables.
Un tel amplificateur est représenté en fig. 8. n se compose d'un étage de préamplification A, d'une cellule de filtrage B et de deux étages d'amplification C et D, le tout monté en push-pull.
Les étages de préamplification et d'ampli fication sont de principe semblable et comportent chacun deux lampes triodes 43. L'étage de préamplification A est muni d'un poten- tiomètre 44 pour la remise au zéro, et de detix rhéostats 45 pour le réglage de la sensibilité.
Les étages d'amplification C et D comportent des résistances variables 46 pour l'équilibrage des circuits.
La tendance à l'autooscillation est éliminée par l'insertion de résistances 49 en série, de faible valeur, dans les grilles des étages d'amplification C et D.
Le filtrage des fréquences élevées est effectué par la cellule do filtrage B, constituée par un quadripôle compose de résistances 47 et de capacités 48. Permettant de-filtrer les fréquences élevées indésirables, elle rend inutile une cage de Faraday ou le blindage du ma lade hii-meme.
L'alimentation haute tension se fait uniquement en 51, avec mise en série des tensions pour chaque étage et respect du sens des tensiens des électrodes d'un même tube. 50 désigne une résistance pour l'échelonnement des tensions en cascade.
Ou peut aussi stabiliser cette tension, toutefois, si le secteur est stable et que la tension du secteur puisse toujours être ramenée à la valeur d'utilisation, par exemple 110 volts, par un alternostat, les précautions ci-dessus sont inutiles.
De toute manière, un voltmètre est prévu sur l'appareil, de façon à vérifier cette tension d'utilisation prévue. Il est bien évident que tout dispositif de régulation de la tension peut être incorporé dans l'appareil, car de la stabilité de cette tension dépend la stabilité de l'appareil lui-même, en ce sens qu'elle commande le point de travail sur la pente des lampes.
En mottant deux ou trois cellules de filtrage B en série (fig. 9) l'atténuation des fréquences est renforcée jusqu'à ne laisser apparaître que les fréquences très basses. De ce fait, la composante continue n'est pas coupée, puisque aucune capacité n'est en série entre deux étages d'amplification successifs. En ladite fig. 9, 52 désigne des interrupteurs per mettant de supprimer à volonté l'effet de telle ou telle cellule de filtrage.
Outre la raison d'être technique de ces filtres dans l'étude des ondes de Vittoz, ils concourent à la stabilité de l'amplificateur et à l'élimination des courants parasites captés par les étages d'entrée. Ils permettent aussi de ne pas utiliser une entrée en push-pull, d'où simplification, et d'avoir une entrée avec un côté à la masse, d'où inutilité d'isoler le sujet et le casque maintenant le détecteur.
Aux deux bornes de sortie 53 de l'amplificateur est branché un appareil de lecture: galvanomètre à corde à miroir, à cadre, inscrip teur à plume, o cilloscope cathodique, un ou plusieurs de ces instruments pouvant être branchés simultanément.
En fig. 10 est représenté le schéma d'ali tentation et de branchement d'un seul tube cathodique. 54 désigne un voltmètre de con enrôle, 55 le tube cathodique, 56 la lampe d'alimentation de ce tube, 57 la ligue d'alimentation haute tension avec les potentiomètres 58 de réglage de la luminosité et du diamètre du spot. -
Dans le cas lei-dessus décrit, en référence aux fig. 7 à 10, il a été supposé que l'appareil comportait un circuit de détection, un indicateur d'entrée, un amplificateur et un appareil de lecture.
Mais il est, bien entendu, que l'appareil peut avoir phrsieurs circuits de dé tection, plusieurs indieateu, rs d'entrée, plu- sieurs appareils de lecture et un ou plusieurs amplificateurs, avec possibilité de commuter manuellement ou par tout moyen approprié, tel que par relais, rotocontaeteur, commutatour électronique ou autre, tel ou tel des cir puits de détection et de lecture sur tel ampli ficateur. Comme instrument de lecture, on peut alors avantageusement utiliser un tube cathodique à un ou plusieurs faisceaux ou un inscripteur à plusieurs plumes, ou les deux instruments simultanément.
L'enregistrement des déviations du spot se fait sur film par une aimera à déroul ement con tinu à vitesse réglable du type classique. Cette camera est désajustable du tube, de telle sorte qu'on puisse examiner visuellement les déviations du spot sur l'écran fluorescent du tube cathodique en dehors de tout enregistrement cinématographique.
L'appareil, objet de l'invention, permet tant l'enregistrement de l'onde de Vittoz est utilisable à des fins de diaguostics cliniques des états psychosomatiques pathologiques et d'études des composantes psychosomatiques en présence d'agents endogènes et exogènes. C'est ainsi notamment que oct appareil est efficient en clinique psychiâtrique, on pédagogie, on orientation professionnelle, en analyse des facultés de contrôle, en laboratoire de physicophysiologie in vivo et in vitro.