FR2498757A1

FR2498757A1 - Electroluminescent emission type spectrometer for living organism - has controllable very high voltage generator supplying pulses to transparent piezoelectric screen with slotted conductive film

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Publication number: FR2498757A1
Application number: FR8101445A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1982-07-30
Also published as: FR2498757B1

Abstract

The spectroscope is used for biological analysis of living organisms or structures, e.g. for medical diagnosis, and contains a high voltage pulse generator having a pulse amplitude, polarity, duration and repetition rate which is stable and controllable. The pulses are applied to a screen comprising a transparent dielectric with a conductive layer and an adjustable slot in order to adjust the exposure surface surface of the living organism which is connected between this screen and the pulse generator. The organism and the screen are inside a chamber of which the temp. humidity, pressure and gaseous composition can be adjusted. The condition of the gas zone between the organism and the screen, where the electrical discharge take place, is kept constant.

Description

La @résente invention concerne un appareil d'analyse spectrale du milieu biologique par des decharges électrolumines- centes produites entre l'organisme vivant et une électrode neutre de référence incluse dans un milieu gazeux avec des qualités physiques et chimiques contrôlFes. The present invention relates to an apparatus for spectral analysis of the biological medium by electroluminescent discharges produced between the living organism and a neutral reference electrode included in a gaseous medium with controlled physical and chemical qualities.

On connaît des méthodes d'analyse spectrale par l'émission de lumière produite par combustion, ainsi que l'analyse spectrale de l'émission produite par des étincelles élec- triques. Ces méthodes présentent l'inconvénient qu'elles ne permettent pas l'analyse spectrale d'un organisme vivant et du milieu gazeux qui l'entour dans des conditions fonctionnelles, Reur niveau énergetique étant destructif. There are known methods of spectral analysis by the emission of light produced by combustion, as well as the spectral analysis of the emission produced by electric sparks. These methods have the drawback that they do not allow the spectral analysis of a living organism and of the gaseous medium which surrounds it under functional conditions, their energetic level being destructive.

On connaît egalement des méthodes électrographiques et électronographiques dont l'analyse du spectre chromatique de l'émission électroluninescente des organismes vivants se feint en fonction de les valeurs énergetiques de la source de très haute tension. Ces méthodes ne permettent que le recueil des informations primaires. Also known are electrographic and electronographic methods in which the analysis of the chromatic spectrum of the electroluninescent emission of living organisms is pretended according to the energy values of the very high voltage source. These methods only allow the collection of primary information.

L'appareil de spectrographie biologique en électroluminescence selon l'invention permet d'eviter ces inconvénients et permet l'obtention d'une émission en électroluminescence b des énergies d'excitation faibles qui sont contrôlées et corrélées avec les émissions en différents domaines spectraux, recueillies simultanénent ou successivement par un ou plusieurs détecteurs selectifs photo-électriques, les conditions physiques de la decharge étant conservées par des systèmes de réglage. The apparatus for biological electroluminescence spectrography according to the invention makes it possible to avoid these drawbacks and makes it possible to obtain an emission by electroluminescence b of low excitation energies which are controlled and correlated with the emissions in different spectral domains, collected simultaneously or successively by one or more selective photoelectric detectors, the physical conditions of the discharge being preserved by adjustment systems.

La spectrographie biologique en électroluminescence est basée sur les informations provenant de milieu biologique, fournies par les "streamers" produits en électroluminescence dans les conditions quand les qualités physiques et chimiques du ilieu où la decharge se produise, sont conservées rigoureusement,et la source de courant électrique excitateur fonctionne dans un régime connu et constantement conservé pendant l'exploration. The biological spectrography in electroluminescence is based on the information coming from biological medium, provided by the "streamers" produced in electroluminescence under the conditions when the physical and chemical qualities of the place where the discharge occurs, are rigorously preserved, and the current source electric exciter operates in a known regime and is constantly maintained during exploration.

Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-aprèB b titre d'exemple en rdférence au dessin annexé dans lequel:
Figure 1. - ?eprésente le schéma-bloc de l'appareil conformément b la présente invention.An embodiment of the present invention is described below by way of example with reference to the appended drawing in which:
Figure 1. - shows the block diagram of the apparatus in accordance with the present invention.

l'appareil de spectrographie biologique en électro luminescence conformément å l'invention, se compose d'une source de trEs haute tension avec des valeurs stables de l'impulsion A, contrôlées en amplitude, polarité, durée et fré- quence de répétition par un module de contrôl B; les impulsions de très haute tension sont sprès appliquées au l'écran d'exposition C qui se compose d'un diélectrique transparent avec une couche conductrice incluse C' et une fante régable C" qui régle la surface d'exposition de l'organisme vivant 0, lié egalement entre la source de trEs haute tension A et l'écran e; le dispositif constitué de cette manière est introduit dans une chambre de climatisation D, avec température, humidité, pression et composition des gazes contrôlées par les dispositifs de réglage
E, F, G, H, qui conservent constant. la condition du milieu gazeux où se produise la decherge électrique, dans la zone de séparation entre le organisue 0 et l'écran C. L'émission de lumière est recueillie directement par un ou plusieurs détecteurs selectifs photo-électriques S', S"... Sn, ainsi que par la transparence de lëcran C par un ou plusieurs détecteurs selectifs photo-électriques s', ne an; les signaux produits par les détecteurs selectifs photo-électriques sont amplifiés dans les modules respectifs d'amplification I', I"...In et i', i" et in, et transformés de valeurs analogiques en valeurs numeri- quea dans les modules de conversion analogue- numerique
J', J"... Jn et respectivement j', j"...jn; les signaux électriques correspondants sont introduits dans l'unité de calcul électronique K, oh les différentes valeurs des émissions spectrales recueillies par chaque détecteur selectif photoélectrique en part, sont affichées, sont corrélées réciproquement, et aussi avec les niveaux énergetiques de la source A tournis par le module de réglage B et transformés egalement en des valeurs numeriques par le bloc de conversion analogue- nu- @merique L, ou elles sont soumises b un traitement statisticomathématique en étent affichées sur le moniteur M, ou conservées dans l'unité de mémorisation M. the electro luminescence biological spectrography apparatus according to the invention consists of a very high voltage source with stable values of pulse A, controlled in amplitude, polarity, duration and frequency of repetition by a control module B; very high voltage pulses are applied to the exposure screen C which consists of a transparent dielectric with an included conductive layer C 'and an adjustable glove C "which regulates the exposure surface of the living organism 0, also linked between the very high voltage source A and the screen e; the device constituted in this way is introduced into an air conditioning chamber D, with temperature, humidity, pressure and composition of the gases controlled by the adjustment devices
E, F, G, H, which keep constant. the condition of the gaseous medium in which the electrical discharge takes place, in the separation zone between the organizer 0 and the screen C. The light emission is collected directly by one or more selective photoelectric detectors S ', S ". .. Sn, as well as by the transparency of the screen C by one or more selective photoelectric detectors if not, the signals produced by the selective photoelectric detectors are amplified in the respective amplification modules I ', I "... In and i ', i" and in, and transformed from analog values to digital values in analog-to-digital conversion modules
J ', J "... Jn and respectively j', j" ... jn; the corresponding electrical signals are introduced into the electronic calculation unit K, oh the different values of the spectral emissions collected by each selective photoelectric detector in part, are displayed, are correlated reciprocally, and also with the energy levels of the source A rotated by the adjustment module B and also transformed into digital values by the analog-to-nuclear conversion block L, where they are subjected to a statistic-mathematical processing while being displayed on the monitor M, or stored in the storage unit M .

L'appareil, conformément a l'invention, fonctionne de la manière suivante:
La recharge électrique produite entre le crgarisme vivant O et l'écran C est générée b différentes valeurs énerge- tiques de la source A qui sont en permanence controlées et programmées par le module de contrôl de la source B. The apparatus, in accordance with the invention, operates as follows:
The electrical recharge produced between live crudism O and screen C is generated b different energy values from source A which are permanently controlled and programmed by the source control module B.

Les conditions de la decharge étant conservées constantes par les dispositifs de contral de température, humidité, pression et composition des gazes E, F, G, H, les qualités de l'emission spectrale au niveau de la zone de contact entre le organisme vivant
O et l'écran transparent C, dépendent de les propriétés électriques de l'organisme vivant ainsi que de la composition du milieu gazeux eliberé par l'organisme vivant. Les informations obtenues directement par les détecteurs selectifs photo-électriques S', S"...Sn permettent à recueillir des radiations des domaines invisibles corme
X, ultra-violet et infra-rouge, pendant que les informations recueillies par la transparence de l'écran permettent le recueil des informations de domaine visible par les détecteurs selectifs phote- électriques s', s"... 8n. Les signaux électriques preduits par les détecteurs selectifs photo-électriques S', S"... Sn et respective
ment s', s"... sn sont amplifiés dans les modules d'amplification
I', I"... In et respectivement i', i"... in, transformés en valeurs en valeurs numeriques par 19 conversion analogue-numerique dans les blecs J', J"... Jn et respectivement j', j'... jn. Les informations recueillies de cette manière passent dans l'unité de calcul électronique K dans lequel les signaux sont affichés ou traités électroniquement, par corrélations réciproqtes et e6allement avec les valeurs énargetiques de la source A, obtenues par l'intermède du convertisseur analogue-numerique L.The conditions of the discharge being kept constant by the devices for controlling temperature, humidity, pressure and composition of the gases E, F, G, H, the qualities of the spectral emission at the level of the zone of contact between the living organism
O and the transparent screen C, depend on the electrical properties of the living organism as well as on the composition of the gaseous medium released by the living organism. The information obtained directly by the selective photoelectric detectors S ′, S ″ ... Sn makes it possible to collect radiation from the invisible domains corme
X, ultraviolet and infra-red, while the information collected by the transparency of the screen allows the collection of visible domain information by the selective photelectric detectors s', s "... 8n. The electrical signals preduced by selective photoelectric detectors S ', S "... Sn and respective
ment s', s "... sn are amplified in the amplification modules
I ', I "... In and respectively i', i" ... in, transformed into values into numerical values by 19 analog-digital conversion in the blecs J ', J "... Jn and respectively j', j '... jn. The information collected in this way passes into the electronic computation unit K in which the signals are displayed or processed electronically, by reciprocal correlations and also with the enargetic values of the source A, obtained by the interlude of the analog-to-digital converter L.

L'appareil permet l'obtention des valeurs de l'emission de lumière en différentes zones spectrales en temps réel, ou par leur mémorisation et le calcul programmé de ces informations. The device makes it possible to obtain the values of the light emission in different spectral zones in real time, or by their memorization and the programmed calculation of this information.

L'appareil peut être industrialisé étant utile comme instrument de recherche ainsi que peur les analyses biologiques sur des organismes ou structures vivantes, pour diagnostique médical et explorations fonctionelles. The device can be industrialized being useful as a research instrument as well as for biological analyzes on living organisms or structures, for medical diagnosis and functional explorations.

Claims

1) Electro luminescence biological spectrography apparatus for biological analyzes on living organisms or structures, for medical diagnosis and functional explorations on the human organism, characterized in that it comprises a high voltage source of trbs with stable values of impulse (A), controlled in amplitude, polarity, duration and frequency of repetition by a control module (B); the very high voltage pulses are then applied to the exposure screen (C) which consists of a transparent dielectric with an included conductive layer (C ') and an adjustable slot (C ") which regulates the surface of exposure of the living organism (O), also linked between the very high voltage source (A) and the screen (C); the device constituted in this way is introduced into a cliratization chamber (D), with temperature, humidity, pressure and composition of the gases controlled by the regulating devices (E, F, G, E) which keep the condition of the gaseous medium in which the electrical discharge occurs constant, darus 19 zone of separation between the organism (O ) and the screen (C)

2) An apparatus for biological spectrography in electroluminescence for biological analyzes on living organisms or structures, for medical diagnosis and functional explorations on the human organism according to claim 1, characterized in that the emission of light is collected directly by one or more selective photoelectric detectors (S ', S "... Sn), as well as by the transparency of the screen (C) by one or more selective photoelectric detectors (s' , s "... sn); the signals produced by the selective photoelectric detectors are amplified in the respective amplification modules (il, l "... fn) and (i ', i" ...

in), and transformed from analog values to digital values in the analog-digital conversion modules (J ', J "... Jn) and respectively (j', j" ... jfl); the corresponding electrical signals are introduced into the electronic calculation unit (K), where the different values of the spectral emissions collected by each selective photoelectric detector in part, are displayed, are correlated reciprocally, and also with the energy levels of the source (A) supplied by the adjustment module (B) and also transformed into digital values by the analog-digital conversion block. (L).

or they are subjected to a statistico-mathematical processing by being displayed on the monitor (M), or kept in the storage unit (N).