FR2468879A1 - Sonde et dispositif pour en detecter le delogement - Google Patents

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FR2468879A1
FR2468879A1 FR8022881A FR8022881A FR2468879A1 FR 2468879 A1 FR2468879 A1 FR 2468879A1 FR 8022881 A FR8022881 A FR 8022881A FR 8022881 A FR8022881 A FR 8022881A FR 2468879 A1 FR2468879 A1 FR 2468879A1
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Terence A Torzala
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Air Shields Inc
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Air Shields Inc
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Abstract

Pour détecter qu'une sonde 10 destinée à être en contact avec un corps 12 est délogée de ce corps, la sonde est équipée d'un capteur de rayonnement principal 14 placé sur la surface de contact 10a et d'un capteur de rayonnement de référence 16 qui est placé sur une surface 10b qui est espacée du corps. Le capteur de référence définit une référence flottante pour le capteur principal et la comparaison des signaux que fournissent les deux capteurs permet de déterminer si la sonde est ou non en contact avec le corps.

Description

"Sonde et dispositif pour en détecter le délogement" La présente invention
concerne de façon générale les sondes, et elle porte plus particulièrement sur une sonde à contact qui est conçue de façon à détecter un délogement de la sonde à partir d'un corps sur lequel elle a été fixée, et un dispositif destiné à fournir une indication d'un tel délogement. On décrira l'invention en considérant une sonde de détection de température du corps, mais il apparaîtra clairement que l'invention peut faire l'objet d'applications
plus étendues.
On utilise à l'heure actuelle de nombreuses sondes pour mesurer ou surveiller une fonction du corps sur lequel la sonde est fixée, ou pour commander ou influencer un état ou une condition du corps. Par exemple, on peut réguler l'environnement thermique d'un incubateur pour nouveaux- nés en détectant la température du corps du nouveau-né et en produisant un signal, représentatif de la température du corps du nouveau-né, pour commander l'élément chauffant de l'incubateur. Dans une telle application, il est important d'établir et de maintenir un contact intime entre la peau et la surface de contact de la sonde qui porte le capteur
de température. Si la sonde vient à être délogée, entraî-
nant une perte de contact totale ou partielle, l'élément
chauffant réagira à une mesure de température qui ne corres-
pond pas à la température du corps du nouveau-né.
Une technique couramment utilisée pour détecter
le délogement d'une sonde consiste à utiliser une informa-
tion qui provient directement de la fonction qui est surveillée. Un écart important dans la mesure d'une fonction
du corps peut résulter d'un changement important de la fonc-
tion du corps elle-même, ou du fait que la sonde de mesure est délogée du corps. Dans un cas comme dans l'autre, on doit produire une indication de cette condition. Bien qu'une telle technique puisse convenir pour certaines applications,
pour détecter un délogement complet de la sonde, un déloge-
ment partiel peut produire un écart insuffisant pour donner une indication appropriée, et passer inaperçu. De plus, dans certaines applications, la fonction qui est surveillée peut
ne pas varier de façon suffisamment appréciable pour produi-
re une indication appropriée, en cas de délogement de la sonde. Par exemple, dans un incubateur, la température ambiante est approximativement égale à la température du nouveau-né. Ainsi, lorsqu'une sonde fixée au nouveau-né se
déloge et est exposée à-l'environnement thermique de l'incu-
bateur, il peut n'y avoir qu'un changement immédiat très
faible, ou même nul, du signal de sortie du capteur de tempé-
rature.
Une autre technique qui a été suggérée pour détec-
ter le délogement d'une sonde consiste à détecter les
variations d'impédance qui sont dues aux conditions de con-
tact changeantes entre la sonde et le corps. Cette technique n'a pas été largement acceptée. On a constaté que divers autres facteurs, outre la perte de contact entre la sonde et le corps, affectent l'impédance. De ce fait, cette technique
n'offre pas une sûreté appropriée.
La demande de brevet U.S. 075 253 déposée le 13 septembre 1979 par Benjamin L. Hochman décrit une autre
technique pour détecter le délogement d'une sonde. Le dispo-
sitif qui est décrit dans cette demande détecte un niveau de rayonnement accru atteignant la surface de la sonde destinée à venir en contact avec le corps, lorsque la sonde est délogée du corps. Bien que cette technique générale soit extrêmement utile pour détecter effectivement le délogement d'une sonde, les dispositifs particuliers que décrit la demande précitée comportent certaines limitations. La sonde de la demande précitée est conçue de façon à fonctionner
avec un seuil fixe. De ce fait, des variations des condi-
tions ambiantes peuvent produire des fausses alarmes si le seuil est réglé trop bas, Qu un délogement partiel de la sonde peut demeurer non détecté si le seuil est réglé trop
haut,pour se protéger contre les fausses alarmes.
L'invention a donc pour but de réaliser une sonde
nouvelle et perfectionnée.
L'invention a également pour but de réaliser une sonde conçue de façon à détecter un délogement de la sonde
d'un corps sur lequel elle a été fixée.
L'invention a également pour but de réaliser un dispositif qui fournisse une indication lorsqu'une sonde est
délogée d'un corps sur lequel elle a été fixée.
L'invention a également pour but de réaliser une sonde qui fonctionne de façon fiable, qui ait une structure relativement simple et qui puisse être fabriquee a un
coût raisonnable.
Une sonde construite conformément à l'invention comprend un boîtier de sonde ayant une surface de contact destinée à venir en contact avec un corps et une seconde surface destinée à être placée à une certaine distance du corps, et qui reçoit le rayonnement réfléchi par le corps,
lorsque la surface de contact est en contact avec le corps.
Des premiers moyens de réception de rayonnement sont situés sur la surface de contact du boîtier pour détecter l'arrivée d'un niveau de rayonnement accru sur la surface de contact lorsque la sonde est délogée du corps et que la surface de contact est exposée au niveau de rayonnement accru. Des seconds moyens de réception de rayonnement sont. situés sur la seconde surface du boîtier pour détecter le rayonnement qui est réfléchi à partir du corps et pour déterminer le moment auquel un niveau de rayonnement réduit atteint la seconde surface, comme cela se produit lorsque la sonde est
couverte. Des moyens partant du boîtier de la sonde permet-
tent de transmettre vers un emplacement éloigné les signaux de sortie des premiers et seconds moyens de réception de rayonnement. Un aspect supplémentaire de l'invention porte sur un circuit d'alarme qui, sous l'effet des signaux de sortie des premiers et seconds moyens de réception de rayonnement, fournit une indication lorsque ces deux signaux de sortie présentent une relation particulière qui signifie que la sonde est délogée ou que la sonde ne fonctionne pas du fait
qu'elle est masquée par rapport à la source de rayonnement.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à
titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux
dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une représentation de côté,
partiellement arrachée, montrant un mode de réalisation pré-
féré de la sonde construite conformément à l'invention; et La fi-gure 2 est un schéma d'un circuit qu'on peut utiliser dans la sonde de la figure 1 pour produire une
indication du délogement de la sonde.
En considérant la figure 1, on voit qu'une sonde construite conformémentà l'invention comprend un boîtier 10 qui comporte une surface de contact iQa qui est conçue de façon à venir en contact avec un corps 12. La sonde comporte une seconde surface de contact lOb qui est conçue de façon à être espacée par rapport au corps 12 et qui reçoit le rayonnement qui est réfléchi à partir du corps 12 lorsque la surface de contact 10a e-st en contact avec-le corps 12. Pour le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur
la figure 1, l'angle interne entre la surface lOb et la sur-
face de contact 1Qa est d'environ 1600.
Une sonde construite conformément à l'invention comprend également des premiers moyens de réception de rayonnement, situés sur la surface de contact 10a, qui sont destinés à détecter le fait qu'un niveau de rayonnement accru atteint la surface de contact lorsque la sonde est délogée du corps 12 et que la surface de contact est exposée au niveau de rayonnement accru. Les moyens de réception de rayonnement peuvent comprendre un photoconducteur 14 qui
produit un signal électrique représentatif du niveau lumi-
neux qu'il reçoit. Le photoconducteur 14 peut être du type
au sulfure de cadmium qui a une réponse spectrale qui.
correspond étroitement à celle de l'oeil humain et qui con-
vient donc parfaitement pour détecter la lumière.provenant de lampes fluorescentes et-à filament de tungstène dont les caractéristiques de. rayonnement sont concentrées dans la gamme visible du rayonnement électromagnétique. La valeur de la résistance du photoconducteur 14 dépend-de la quantité de lumière qui tombe sur celui-ci. Lorsqu'aucune lumière ne
tombe sur le photoconducteur, la résistance est très élevée.
Lorsque le photoconducteur est exposé à la lumière, la
résistance est beaucoup plus faible. Ainsi, la chute de ten-
sion aux bornes du photoconducteur 14 est représentative du
niveau lumineux qui atteint la surface de contact 10a.
La sonde de la figure 1 comporte en outre des seconds moyens de réception de rayonnement, situés sur la surface lob, pour détecter le rayonnement qui est réfléchi à partir du corps 12. Les seconds moyens de réception de rayonnement peuvent comprendre, comme les premiers moyens de réception de rayonnement, un photoconducteur 16, ici encore
du type au sulfure de cadmium, qui produit un signal élec-
trique représentatif du niveau lumineux qu'il reçoit.
Des moyens partant du boîtier de sonde de la figu-
re 1 permettent de transmettre vers un emplacement éloigné les signaux de sortie des premiers et seconds moyens de réception de rayonnement. Plus précisément, des paires de fils conducteurs 18 et 20 conduisent vers les circuits d'alarme qu'on décrira ultérieurement les signaux respectifs que produisent les photoconducteurs 14 et 16. Les paires de fils conducteurs font partie d'un câble 22 qui part de la
surface supérieure du boîtier 10.
Un capteur 24 destiné à mesurer ou à surveiller une fonction du corps est également placé sur la surface de contact lOa. Le capteur 24 peut être une thermistance qui produit un signal électrique représentatif de la température du corps 12. Le signal de la thermistance est conduit vers un emplacement éloigné par une paire de fils conducteurs 26
qui peuvent faire partie du câble 22, comme il est représen-
té, si le signal de température doit être transmis au même
emplacement éloigné que les signaux de lumière qui sont ache-
minés par les paires de fils conducteurs 18 et 20. On peut utiliser le signal de la thermistance dans le simple but de fournir une indication d'une mesure de température, ou bien on peut l'utiliser, par exemple, pour commander un élément
chauffant d'incubateur afin d'obtenir l'environnement thermi-
que désiré dans un incubateur.
Comme le montre la figure 1, lorsque la sonde est placée contre le corps 12, un rayonnement faible ou nul (constitué par la lumière ambiante dans l'exemple décrit) atteint la surface de contact iQa du boîtier de la sonde. De ce fait, le photoconducteur 14 reçoit peu, ou pas, de lumière. Simultanément, le photoconducteur 16 reçoit le rayonnement (lumière ambiante dans l'exemple décrit) qui est réfléchi à partir de la surface du corps 12. Le rapport des résistances des photoconducteurs 14 et 16 dans cette condition établit le seuil pour les circuits d'alarme de la
figure 2.
Les moyens permettant de maintenir la sonde en place sur le corps 12 ne sont pas représentés sur la figure 1. Ces moyens peuvent comprendre une bande, une courroie ou une sangle ou tout autre élément analogue. Si la sonde se desserre et n'est plus en contact intime avec le corps 12, en étant ainsi délogée de façon partielle ou complète, le
photoconducteur 14 détecte un niveau lumineux accru attei-
gnant la surface de contact 1Oa. Ceci réduit le rapport des
résistances des photoconducteurs 14 et 16 à une valeur infé-
rieure au seuil et les circuits d'alarme de la figure 2 sont conçus de façon à fournir une indication de l'existence de cette condition. Lorsque la sonde vient à être converte par une couverture ou par les moyens qui la maintiennent en place sur le corps, le photoconducteur 16 détecte un niveau
lumineux réduit atteignant la surface lob. Ceci réduit éga-
lement le rapport des résistances des photoconducteurs 14 et 16 à une valeur inférieure au seuil et les circuits
d'alarme de la figure 2 fournissent à nouveau une indica-
tion de l'existence de cette condition. Ainsi, la configura-
tion des photoconducteurs 14 et 16 est telle que, sous
l'effet des variations des conditions ambiantes, le photo-
conducteur 16 définit une référence flottante pour le photo-
conducteur 14, afin de détecter le délogement de la sonde, même lorsque les conditions ambiantes changent, et afin de détecter également le moment auquel le système cesse de fonctionner du fait que la sonde ne reçoit plus la lumière ambiante.
En considérant la figure 2, on voit que les photo-
conducteurs 14 et 16 de la sonde sont branchés d'un côté d'un circuit en pont et que deux résistances 30 et 32 sont
branchées de l'autre côté du circuit en pont. Un amplifica-
teur opérationnel à impédance d'entrée élevée, 34, est bran-
ché dans la diagonale du circuit en pont, et la borne d'entrée négative de l'amplificateur est connectée au point de connexion entre les photoconducteurs 14 et 16 tandis que la borne d'entrée positive de l'amplificateur est connectée au point de connexion entre les résistances 30 et 32. Une résistance de réaction est branchée entre la sortie de l'amplificateur 34 et sa borne d'entrée positive. On choisit
les valeurs des résistances 30, 32 et 36 de façon que cha-
cune des résistances 30 et 36 aituoevaIeurtrès su2 rLeurea celle
3elarésistanoe32.De ce fait, les signaux d'entrée de l'ampli-
ficateur 34 sont les suivants R16
VD R14 + R16 S
R R3
V - 32 v 3 V (2)
R R32 + R30 S R32 + R36 O
Dans ces relations: VD est la tension qui est appliquée sur la borne d'entrée négative de l'amplificateur 34 VR est la tension qui est appliquée sur la borne d'entrée positive de l'amplificateur 34 - VO est la tension de sortie de l'amplificateur 34 VS est la tension d'alimentation qui est appliquée au point de connexion entre le. photoconducteur 14 et
la résistance 30.
Les chutes de tension aux bornes des photoconduc-
teurs 14 et 16, qui sont déterminées par le rapport entre
les valeurs des résistances des photoconducteurs, représen-
tent les niveaux lumineux relatifs qui atteignent les photo-
conducteurs. Lorsque la surface de contact lia de la sonde est en contact intime avec le corps 12, seule la fraction de la lumière ambiante qui est transmise à travers les tissus du corps, plus une faible quantité de lumière qui pénètre sous la sonde atteint le photoconducteur 14. Dans
cette condition, la valeur de la résistance du photoconduc-
teur 14 est élevée. Simultanément, le photoconducteur 16 reçoit la lumière ambiante qui est réfléchie à partir du corps 12 et la valeur de sa résistance est considérablement inférieure à celle du photoconducteur 14. La tension d'entrée V est donc très faible. La tension d'entrée V DR est supérieure à la tension d'entrée VD lorsque la surface de contact lOa de la sonde est en contact intime avec le
corps 12 et que la valeur de la-résistance du-photoconduc-
teur 14 est élevée. Ceci fait monter -la tension de sortie V0
de l'amplificateur 34 àjin niveau positif légèrement infé-
rieur à la tension d'alimentation, et correspond à une con-
dition de fonctionnement normal.
Lorsque la surface de contact iQa de la sonde vient à se déloger du corps 12, de la lumière ambiante
supplémentaire atteint le photoconducteur 14. Même un délo-
gement partiel produit une diminution de la valeur de la résistance du photoconducteur 14 telle que la tension d'entrée VD de l'amplificateur 34, au point de connexion entre les photoconducteurs 14 et 16, devient supérieure à la tension d'entrée VR. Ceci fait tomber à zéro la tension
de sortie V0 de l'amplificateur 34 et correspond à une con-
dition d'alarme.
Lorsque la sonde vient à être couverte de sorte
que le photoconducteur 16 ne reçoit plus la lumière ambian-
te, la valeur de la résistance du photoconducteur 16 augmente sous l'effet de la quantité de lumière réduite qui atteint ce photoconducteur. La tension qui est-développée au point de connexion entre les photoconducteurs 14 et 16 est à nouveau supérieure à la tension d'entrée VR, ce qui
fait tomber à zéro la tension de sortie V de l'amplifica-
teur 34. Ceci correspond à nouveau à la condition d'alarme.
Ainsi, lorsque les chutes de tension aux bornes des photoconducteurs 14 et-16 ont une relation pré-déterminée telle que la tension d'entrée VD est supérieure à la tension d'entrée VR, la tension de sortie V0 de l'amplificateur 34 -tombe à zéro,ce qui signifie que la sonde est délogée ou qu'elle est couverte. A titre d'exemple, on a mis en oeuvre l'invention en choisissant des photoconducteurs et d'autres composants qui sont conçus de façon à détecter une condition
d'alarme dès que le rapport de résistance pour les photocon-
ducteurs 14 et 16 est 10/1 ou moins. Lorsque la surface de contact 1Qa est en contact avec le corps 12, la résistance du photoconducteur 14 est de l'ordre de 87 MnQ. Tant que la sonde demeure découverte et que le photoconducteur 16 reçoit la lumière qui est réfléchie à partir du corps 12, la résistance de ce photoconducteur est de l'ordre de 10 000 IL. Le rapport de résistance des deux photoconducteurs pour cette condition de la sonde est très supérieur à 10/1-et il correspond au fonctionnement normal. On suppose dans ce qui précède qu'il
n'y a pas de changement notable dans les conditions lumineu-
ses ambiantes. Si le niveau lumineux ambiant augmente ou
diminue légèrement, le rapport de résistance des photoconduc-
teurs 14 et 16 ne change pas de façon appréciable de demeure
supérieur à 10/1.
Si la sonde est délogée partiellement du corps 12, la résistance du photoconducteur 14 tombe à une valeur très inférieure, comme moins de 100 000 S..Ceci fait tomber le rapport de résistance des photoconducteurs 14 et 16 au-dessous de 10/1 et change les chutes de tension relatives aux bornes des photoconducteurs 14 et 16, si bien que la tension d'entrée VD s'élève à un niveau qui fait tomber à
zéro la tension de sortie VO de l'amplificateur.
Lorsque la sonde vient à être couverte ou lorsqu'il y a une disparition complète de la lumière ambiante, la résistance du photoconducteur 16 s'élève à une
valeur très supérieure, comme par exemple plus de 8,7 MIL.
Ceci fait également tomber le rapport de résistance des pho-
toconducteurs 14 et 16 au-dessous de 10/1 et change les chutes de tension relatives aux bornes des photoconducteurs 14 et 16, à partir des conditions de fonctionnement normal, de telle manière que la tension d'entrée V D s'élève à un niveau qui fait tomber à zéro la tension de sortie V0 de l'amplificateur.
Si la sonde est délogée du corps 12 alors que celui-
ci est couvert ou pendant une période d'absence complète de lumière ambiante, les deux photoconducteurs sont exposés aux
mêmes conditions lumineuses. De ce fait, le rapport de résis-
tance des photoconducteurs est approximativement de 1/1 et le niveau de la tension d'entrée VD fait à nouveau tomber à
zéro la tension de sortie VO de l'amplificateur.
La tension de sortie VO de l'amplificateur 34 est
appliquée à une diode électroluminescente 38 par l'intermé-
diaire d'une résistance 40. Lorsque la tension de sortie V0 est élevée (la surface de contact IOa est en contact avec
le corps 12 et la sonde n'est pas couverte), la diode élec-
troluminescente 38 rayonne. Lorsque la tension de sortie V0 est égale à zéro (la surface de contact iQa est délogée du
corps 12 ou la sonde est couverte), la diode électrolumi-
nescente 38 cesse de rayonner.
La diode électroluminescente 38 est associée à un phototransistor 42 dont l'émetteur est connecté à la masse, dont le collecteur est connecté à une source +12V par une
résistance 44 et dont la base est flottante. Le phototran-
sistor 42 est à proximité de la diode électroluminescente 38 de façon à détecter lorsque la diode électroluminescente rayonne ou cesse de rayonner. Le cadre en pointillés qui est désigné par la référence 46 matérialise la proximité
de la diode électroluminescente 38 et du phototransistor 42.
Le collecteur du phototransistor 42 est connecté à la base d'un transistor 48 dont l'émetteur est relié à la masse et dont le collecteur est connecté à une source de tension d'alimentation positive par l'intermédiaire d'une résistance 50 et d'une diode électroluminescente 52. Le phototransistor 42 commande le fonctionnement du transistor 48. Lorsque le phototransistor 42 détecte un rayonnement émis par la diode électroluminescente 38 (la surface de contact lOa est en contact avec le corps 12 et la sonde
n'est pas couverte), le transistor 48 est polarisé au blo-
cage et la diode électroluminescente 52 demeure éteinte.
Lorsque le phototransistor 42 ne détecte pas de rayonnement émis par la diode électroluminescente 38 (la surface de
contact iQa est délogée du corps 12 ou la sonde est couver-
te), le transistor 48 devient conducteur et la diode élec-
troluminescente 52 rayonne pour indiquer une alarme. Un dispositif d'alarme sonore 54 est représenté branché en
parallèle sur la résistance 50 et la diode électroluminescen-
te 52.
Les références 56, 58, 60 et 62 désignent les connexions entre les photoconducteurs 14 et 16 de la sonde
et les circuits d'alarme. Si l'un quelconque des fils conduc-
teurs partant de la sonde vient à se déconnecter, la tension de sortie V de l'amplificateur 34 tombe à zéro, ce qui o
correspond à la condition d'alarme. Lorsque le fil conduc-
teur 56 se déconnecte, la tension d'entrée VD qui est appli-
quée sur la borne d'entrée négative de l'amplificateur 34
s'élève à la tension d'alimentation VS. Du fait que la ten-
sion d'entrée VD est supérieure à la tension d'entrée VR,
la tension de sortie V0 de l'amplificateur passe à zéro.
Lorsque le fil conducteur 58 se déconnecte, il n'y a aucun chemin pour le courant de polarisation de la borne d'entrée négative de l'amplificateur 34. Ceci a pour effet d'appliquer la tension d'alimentation Vs à la borne d'entrée négative de l'amplificateur 34. Ici encore, avec cette tension d'entrée de l'amplificateur supérieure à la
tension d'entrée VR, la tension de sortie V0 de l'amplifica-
teur passe à zéro.
Lorsque le fil conducteur 60 ou le fil conducteur 62 se déconnecte, la tension au point de connexion entre le photoconducteur 14 et la résistance 30 tombe à zéro, ce qui fait disparaître la tension d'alimentation qui est appliquée
à la grille d'un transistor à effet de champ à jonction 64.
Ceci provoque la conduction du transistor à effet de champ à jonction 64, et applique donc à l'amplificateur 34 un signal qui met l'amplificateur hors forntion. La tension de
sortie V0 de l'amplificateur passe encore là zéro.
Les parties restantes des circuits de la figure 2
sont assez classiques et on ne les décrira donc que briève-
ment. Les références 66 et 68 désignent respectivement un oscillateur et un redresseur qui sont mutuellement couplés
par un transformateur 70 pour former un convertisseur continu-
continu qui produit la tension d'alimentation Vs. La confi-
guration est telle que lorsque le corps 12 est en contact avec la sonde, il est isolé de la tension du secteur, ce qui est une exigence de sécurité pour le matériel médical de ce type. Bien que l'invention, telle qu'on l'a décrite, utilise la détection de la lumière ambiante, on peut employer des détecteurs qui ne réagissent sélectivement qu'à une partie du spectre lumineux (par exemple l'infrarouge) et, de même, la source de rayonnement peut avoir une largeur de bande plus faible. Comme on l'a indiqué précédemment,
l'invention a des applications plus étendues que celle rela-
tive à une sonde de température en contact avec la peau. On
peut appliquer l'invention à d'autres sondes venant en con-
tact avec la surface du corps qui surveillent ou commandent
d'autres fonctions du corps, ou à d'autres sondes qui pénè-
trent dans le corps. On peut par exemple utiliser le princi-
pe de l'invention pour détecter le délogement ou l'extrac-
tion partielle d'une aiguille d'injection intraveineuse,
conçue de façon à avoir une surface de contact.
Bien que le mode de réalisation de la sonde qui est représenté sur la figure 1 montre l'utilisation de
photoconducteurs sur les surfaces de la sonde et la trans-
mission vers un emplacement éloigné de signaux électriques venant de la sonde, on peut mettre en oeuvre l'invention en employant d'autres techniques électro-optiques. On peut par exemple utiliser des faisceaux de fibres optiques pour prélever le rayonnement qui atteint les surfaces iOa et lOb de la sonde et pour transmettre ce rayonnement au circuit
d'alarme distant dans lequel des photoconducteurs convertis-
sent le rayonnement en signaux électriques. -
Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,
sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1. Sonde, caractérisée en ce qu'elle comprend: un bottier de sonde qui comporte une surface de contact qui est conçue de façon à venir en contact avec un corps et une seconde surface qui est conçue de façon à être espacée par rapport au corps, et qui reçoit la lumière qui est réfléchie
à partir du corps lorsque la surface de contact est en con-
tact avec le corps; des premiers moyens (14) de réception de rayonnement qui sont situés sur la surface de contact pour
détecter un niveau de rayonnement accru atteignant la sur-
face de contact, lorsque le bottier de la sonde est délogé du corps et que la surface de contact est exposée à ce
niveau de rayonnement accru; des seconds moyens (16) de récep-
tion de rayonnement qui sont situés sur la seconde surface (lob) pour détecter (1) le rayonnement réfléchi à partir du corps (12) et (2) un niveau de rayonnement réduit atteignant la seconde surface lorsque le bottier de la sonde est couvert et que la seconde surface est exposée à ce niveau de rayonnement réduit; et des moyens qui partent du bottier de façon à
transmettre vers un emplacement éloigné les signaux de sor-
tie des premiers et seconds moyens de réception de rayonne-
ment.
2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers et seconds moyens de réception de
rayonnement détectent la lumière visible.
3. Sonde selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 ou 2, caractérisée en ce que la seconde surface est
inclinée par rapport à la surface de contact UGa).
4. Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'angle interne entre la seconde surface et la
surface de contact est approximativement de 1600.
5. Sonde selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un cap-
teur de température (24) qui est placé sur la surface de con-
tact (a).>-
6. Dispositif destiné à indiquer le délogement d'un article de la surface d'un corps, caractérisé en ce e46U879 qu'il comprend: un premier transducteur (14) qui comporte une
partie de réception de rayonnement qui se trouve sur une sur-
face de contact (10 a) de l'article aui est conçue de façon à être en contact avec la surface du corps, pour (1) détecter un niveau de rayonnement accru atteignant la surface de contact
lorsque l'article est délogé de la surface du corps et que-
la surface de contact est exposée à ce niveau de rayonnement accru, et (2) produire un premier signal représentatif du niveau de rayonnement qui atteint la surface de contact; un second transducteur (16) quicomporte une partie de réception de
rayonnement qui est située sur une seconde surface de l'arti-
cle qui est conçuede façon à être espacée de la surface du corps et qui reçoit le rayonnement réfléchi à partir de la
surface du corps lorsque la surface de contact est en con-
tact avec la surface du corps, pour (1) détecter le rayonne-
ment qui est réfléchi à partir de la surface du corps, (2) détecter un niveau de rayonnement réduit qui atteint la seconde surface lorsque l'article est couvert et que la seconde surface est exposée au niveau de rayonnement réduit, et (3) produire un second signal représentatif du niveau de rayonnement qui atteint la seconde surface; et des moyens(52) d'alarme qui réagissent aux premier et second signaux en
produisant une indication lorsque ces signaux ont une rela-
tion prédéterminée.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractéri-
sé en ce que le premier transducteur comprend un premier photoconducteur et le second transducteur comprend un second photoconducteur.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractéri-
sé en ce que la résistance de chaque photoconducteur varie en fonction inverse de la quantité de lumière que reçoit le photoconducteur.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractéri-
sé en ce que les mo-.yens (52) d'alarme comprennent des circuits qui réagissent à un rapport prédéterminé des valeurs de
résistance des photoconducteurs.
10. Dispositif destiné à détecter une fonction d'un corps, caractérisé en ce qu'il comprend une sonde (10) ayant une surface de contact conçue de façon à venir en contact avec un corps, et une seconde surface conçue de façon à
être espacée de ce corps et qui reçoit le rayonnement réflé-
chi à partir du corps, lorsque la surface de contact est en contact avec le corps; un capteur (24) qui est situé sur la surface de contact et qui est sensible à cette fonction du corps; un premier transducteur (14) comportant une partie de réception de rayonnement qui est située sur la surface de contact pour (1) détecter un niveau de rayonnement accru
atteignant la surface de contact lorsque la sonde est délo-
gée du corps et que la surface de contact est exposée à ce niveau de rayonnement accru, et (2) produire un premier signal représentatif du niveau de rayonnement qui atteint la surface de contact; un second transducteur (16) qui comporte une partie de réception de rayonnement qui est située sur la seconde surface, pour (1) détecter le rayonnement qui est réfléchi à partir du corps, (2) détecter un niveau de rayonnement réduit qui atteint la seconde surface lorsque la sonde est couverte et que la seconde surface est exposée à ce niveau de rayonnement réduit, et (3) produire un second signal représentatif du niveau de rayonnement qui atteint la seconde surface; des moyens d'alarme qui réagissent aux
premier et second signaux de façon à produire une indica-
tion lorsque ces signaux ont une relation prédéterminée et des moyens qui réagissent au capteur en produisant une
indication de cette fonction du corps.
11. Dispositif selon la revendication 7 ou 10,carac-
térisé en ce que le premier transducteur (14) comprend un premier photoconducteur et le second transducteur (16) comprend un
second photoconducteur.
12. Dispositif selon la revendication 11, carac-
térisé en ce que les premier et second photoconducteurs sont connectés électriquement dans un circuit en pont et les moyens d'alarme réagissent aux chutes de tension relatives
aux bornes des premier et second photoconducteurs.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendi-
cations 5 et 10 à 12 caractérisé en ce que le capteur est une thermistance qui produit un signal représentatif de la
température du corps.
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100610C2 (de) * 1981-01-12 1983-07-07 Vladimir Dr.-Ing. Blazek Meßeinrichtung zur nichtinvasiven Feststellung venöser bzw. arterieller Abfluß- und Durchflußstörungen
FR2505495A1 (fr) * 1981-05-05 1982-11-12 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositifs de mesure de temperature d'un corps en micro-ondes
US4399824A (en) * 1981-10-05 1983-08-23 Air-Shields, Inc. Apparatus for detecting probe dislodgement
US4399823A (en) * 1981-10-05 1983-08-23 Air-Shields, Inc. Apparatus for detecting probe dislodgement
JPS5886178A (ja) * 1981-11-18 1983-05-23 松下電器産業株式会社 レ−ザ医療装置
JPS58225327A (ja) * 1982-06-24 1983-12-27 Sharp Corp 電子式体温計
US4584525A (en) * 1983-04-18 1986-04-22 General Electric Company Current-shunt system for known conductors
JPS63275323A (ja) * 1987-05-08 1988-11-14 Hamamatsu Photonics Kk 診断装置
DE3877894T2 (de) * 1987-11-02 1993-06-24 Sumitomo Electric Industries Bio-lichtmessfuehler.
JP2613611B2 (ja) * 1988-01-29 1997-05-28 コーリン電子株式会社 装着状態検出手段を備えた脈波検出装置
GB9515649D0 (en) * 1995-07-31 1995-09-27 Johnson & Johnson Medical Surface sensor device
US5803915A (en) * 1995-12-07 1998-09-08 Ohmeda Inc. System for detection of probe dislodgement
US5732711A (en) * 1996-08-27 1998-03-31 Air-Shields, Inc. Body function measuring apparatus
GB9623627D0 (en) * 1996-11-13 1997-01-08 Meditech International Inc Method and apparatus for photon therapy
US6035223A (en) * 1997-11-19 2000-03-07 Nellcor Puritan Bennett Inc. Method and apparatus for determining the state of an oximetry sensor
US6360114B1 (en) 1999-03-25 2002-03-19 Masimo Corporation Pulse oximeter probe-off detector
EP1719449B1 (fr) * 1999-03-25 2010-12-22 Masimo Corporation Modèle amélioré de détecteur de décrochage de la sonde d'un spygmo-oxymètre
CN1358075A (zh) * 1999-06-18 2002-07-10 马西默有限公司 脉冲血氧计探头移离检测系统
TW453862B (en) * 1999-08-30 2001-09-11 Cas Medical Systems Inc Near infrared spectrophotometric monitoring assembly for non-invasive monitoring of blood oxygenation levels in a subjects's body
US10155082B2 (en) * 2002-04-10 2018-12-18 Baxter International Inc. Enhanced signal detection for access disconnection systems
US7052480B2 (en) 2002-04-10 2006-05-30 Baxter International Inc. Access disconnection systems and methods
US20040254513A1 (en) 2002-04-10 2004-12-16 Sherwin Shang Conductive polymer materials and applications thereof including monitoring and providing effective therapy
US7022098B2 (en) 2002-04-10 2006-04-04 Baxter International Inc. Access disconnection systems and methods
US8135447B2 (en) * 2003-10-02 2012-03-13 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Optical biological information measuring apparatus, optical biological information measuring method, biological information decision apparatus, program and recording medium
US20060130591A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-22 Perkins, Corban Enterprises Venous needle dislodgement sensor
EP1830699A2 (fr) * 2004-12-22 2007-09-12 Novo Nordisk A/S Systeme de detection et procede permettant de detecter des problemes et element de montage de dispositifs medicaux pouvant etre montes sur la peau
JP2008535540A (ja) 2005-03-01 2008-09-04 マシモ・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド 非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ
DE102005037921B3 (de) 2005-08-11 2006-06-14 Dräger Medical AG & Co. KG Temperaturmessvorrichtung mit Funktionsindikator
US8265723B1 (en) 2006-10-12 2012-09-11 Cercacor Laboratories, Inc. Oximeter probe off indicator defining probe off space
US10463778B2 (en) 2007-02-09 2019-11-05 Baxter International Inc. Blood treatment machine having electrical heartbeat analysis
US8152751B2 (en) 2007-02-09 2012-04-10 Baxter International Inc. Acoustic access disconnection systems and methods
US8376978B2 (en) * 2007-02-09 2013-02-19 Baxter International Inc. Optical access disconnection systems and methods
US8374665B2 (en) 2007-04-21 2013-02-12 Cercacor Laboratories, Inc. Tissue profile wellness monitor
CA2717886C (fr) 2008-04-01 2015-02-10 Gambro Lundia Ab Appareil et procede pour surveiller un acces vasculaire
US8114043B2 (en) 2008-07-25 2012-02-14 Baxter International Inc. Electromagnetic induction access disconnect sensor
US20100217161A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Avi Shalgi Delivery of therapeutic focused energy
US9839381B1 (en) 2009-11-24 2017-12-12 Cercacor Laboratories, Inc. Physiological measurement system with automatic wavelength adjustment
GB2487882B (en) 2009-12-04 2017-03-29 Masimo Corp Calibration for multi-stage physiological monitors
US9191761B2 (en) * 2012-01-30 2015-11-17 Etymotic Research, Inc. Hearing testing probe with integrated temperature and humidity sensors and active temperature control
DE102013011141A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-08 Dräger Medical GmbH Messvorrichtung zur Messung einer Körperfunktion und Verfahren zum Betrieb einer solchen Messvorrichtung
CN104398243A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 成都措普科技有限公司 一种逻辑保护射极耦合式精密反向电流源测温系统
US11288979B1 (en) * 2016-01-11 2022-03-29 John J. Blackburn Stethoscope training devices and methods
CN106017715A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种电机高温报警器和实现高温报警的方法
US11141104B2 (en) 2017-06-22 2021-10-12 General Electric Company Infant warming system having ECG monitor and method for providing resuscitation assistance
US10596054B2 (en) * 2017-06-28 2020-03-24 General Electric Company Infant warming system and method
US11248825B2 (en) * 2017-08-30 2022-02-15 Bosch Automotive Service Solutions Inc. Tank temperature probe with positional sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE531515A (fr) * 1953-09-14
US2737644A (en) * 1955-02-21 1956-03-06 Titanium Metals Corp Position indicator for consumable electrode
US3329946A (en) * 1964-06-19 1967-07-04 Robbins Alex Electro-optical monitor systems
US3300770A (en) * 1964-10-12 1967-01-24 Brousseau Lucien Robbery alarm system
US3569710A (en) * 1968-10-01 1971-03-09 Nasa Method for improving the signal-to-noise ratio of the wheatstone bridge type bolometer
US3930249A (en) * 1974-06-21 1975-12-30 Howard A Steck Self actuating wallet alarm
DE2730574A1 (de) * 1976-07-07 1978-02-23 Vickers Ltd Sonde fuer den kontakt mit einer koerperoberflaeche und verfahren zur anzeige einer unterbrechung dieses kontaktes
US4164937A (en) * 1976-12-02 1979-08-21 Spencer William E Equipment for detecting, monitoring, measuring, displaying and recording pulse and heartbeat

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5683328A (en) 1981-07-07
US4295475A (en) 1981-10-20
JPS5815134B2 (ja) 1983-03-24
DE3040204A1 (de) 1981-05-07
GB2061496A (en) 1981-05-13
GB2061496B (en) 1983-10-19

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