FR2503368A1

FR2503368A1 - Procede et dispositif de mesure des constituants du sang

Info

Publication number: FR2503368A1
Application number: FR8205381A
Authority: FR
Inventors: Scott A Wilber
Original assignee: BIOX Tech Inc
Current assignee: BIOX Tech Inc
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1982-10-08
Also published as: IL65391A0; WO1982003322A1; US4407290B1; JPS58500432A; GB2109542A; NL8220128A; FR2503368B1; EP0075585A1; GB2109542B; JPH046368B2; US4407290A

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE DES CONSTITUANTS DU SANG. IL EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS 23 D'EMISSION D'ENERGIE ELECTROMAGNETIQUE POUR PLUSIEURS LONGUEURS D'ONDE, DES MOYENS DE DETECTION DE LUMIERE 24, DES MOYENS 25 POUR GENERER UN SIGNAL DE COMMANDE, DES MOYENS DE NORMALISATION 27 DES SIGNAUX DES MOYENS 25, DES MOYENS DE TRAITEMENT 30 APTES A PRODUIRE EN SORTIE UNE INDICATION DES VARIATIONS DE L'EPAISSEUR DES CONSTITUANTS PRESELECTIONNES DU SANG CONTENU DANS L'ECHANTILLON MESURE PAR RAPPORT A LA VARIATION TOTALE DE L'EPAISSEUR DU SANG. APPLICATIONS NOTAMMENT A LA MESURE DE LA SATURATION DU SANG EN OXYGENE, L'OXYMETRIE, ETC.

Description

Procédé et dispositif de mesure des constituants du sang.

La présente invention concerne un procédé et un dis-

positif de mesure des constituants du sang et, plus particu-

lièrement, un procédé et un dispositif qui ne soient pas encombrants et qui permettent de déterminer la concentration des constituants de sang par des mesures de variations ou changements d'épaisseur des constituants par rapport à la variation ou changement total de l'épaisseur du sang dans

une zone de mesure.

Un dispositif bien connu pour mesurer les consti-

tuants du sang est l'oxymètre constitué par un photomètre photoélectrique utilisé pour la mesure d'une fraction de l'hémoglobine dans le sang et se présentant sous la forme

d'hémoglobine (Hb) oxygénée; ladite fraction est usuelle-

ment exprimée en pourcentage, ce pourcentage s'évaluant par rapport à la saturation du sang en oxygène. L'oxymétrie est

développée, par exemple, dans un article intitulé "Oxymé-

trie" dont les auteurs sont E.H. Wood, W.F. Sutterer et Lucille Cronin et édité aux pages 416 à 445 du traité de Physique Médicale, volume 3, (Editeur: Year Book Medical,

Chicago, Illinois, 1960).

Divers procédés et dispositifs d'oxymétrie ont été jusqu'ici suggérés et/ou utilisés, et comprennent des moyens peu encombrants de par nature et dans lesquels la

lumière émise passe à travers l'échantillon ou est réflé-

chie par ce dernier vers des détecteurs de lumière. De plus, ces dispositifs et/ou procédés comprennent plusieurs

émetteurs de lumière émettant dans le rouge et l'infrarouge.

De tels dispositifs et/ou procédés sont décrits par exemple dans les brevets US Nos. 4.167.331, 4.086.915, 3.998.550, 3.804.539, 3.704.706 (faisceau unique), 3.647.299 et

3.638.640.

La précision et la sécurité de fonctionnement de

tels dispositifs et/ou procédés posent souvent un réel pro-

blème dont la solution ne pourrait être trouvée qu'en com-

pliquant très fortement les circuits électriques.

C'est ainsi qu'avec de tels dispositifs et/ou pro-

cédés, il s'est avéré nécessaire par exemple d'utiliser des

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fcic'tions logarithmiques pour déterminer la saturation du sang en oxygène (cf. notamment les brevets US Numéros 4.167.331, 3.998.550, 3.804. 539 et 3.638.640), de prendre des dérivations de l'intensité de la lumière transmise (cf. notamment le brevet US No. 4.086.915), ou d'utiliser trois fréquences associées à trois détecteurs synchrones, des détecteurs de pic et un circuit de rapport (cf. par exemple le brevet US No. 3.647.299) de manière à déterminer la saturation du sang en oxygène. De plus, on a suggéré

d'utiliser dans de tels dispositifs et/ou procédés non seu-

lement un processeur digital pour déterminer la saturation

du sang en oxygène, mais également un amplificateur loga-

rithmique (cf. par exemple le brevet US No. 4.167.339).

Parmi les dispositifs et/ou procédés d'oxymétrie jusqu'ici suggérés et/ou utilisés, aucun d'eux n'a pu

donner entièrement satisfaction; il s'ensuit que des per-

fectionnements sont encore nécessaires. De plus, il existe des besoins relatifs à la mesure d'autres constituants du sang, comme par exemple, la carboxyhémoglobine, le gaz

carbonique et/ou le glucose dans le sang.

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de mesure des constituants du sang qui soient aptes à mesurer des variations ou changements de

l'énaisseur du sang à constituants prédéterminés par rap-

port à la variation totale de l'épaisseur du sang. Un trzin d'impulsions modulé de courant alternatif est créé

pour être représentatif de la lumière reçue par un échantil-

lon pour plusieurs longueurs d'onde, les impulsions reçues étant normalisées par démultiplication ou échantillonnage dc^s signaux développés par la lumière de chaque émetteur de manière à égaliser la composante moyenne de chaque source lumineuse, les impulsions étant ensuite séparées dans des

canaux continus et dont la composante continue a été élimi-

née, les composantes alternatives étant ensuite multiplexées et converties sous forme digitale pour être traitées dans

un processeur digital.

La présente invention a donc pour objet un procédé et un dispositif pour la mesure des constituants du sang

capables de déterminer la concentration des difkiejnts cons-

tituants du sang par la mesure de la variation relative de l'épaisseur des constituants par rapport à la variation

totale de l'épaisseur-du sang.

La présente invention a également pour objet un dispositif et un procédé de mesure dans lequel les signaux

sont normalisés de façon que la composante moyenne (conti-

nue) de chaque source lumineuse soit égale.

Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé perfectionnés et comprenant un traitement digital des signaux reçus pour la détermination

de là saturation du sang en oxygène.

Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé de mesure des constituants du sang qui comprennent un signal de test modulé de courant

alternatif pour tester le dispositif.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide

de la description donnée ci-dessous, à titre indicatif

mais non limitatif, d'un mode préféré de réalisation, ainsi que du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une représentation synoptique et schématique de l'oxynètre selon l'invention; les figures 2a à 2c sont des diagrammes de temps des diodes émettrices d'excitation et du convertisseur courant-tension représentés sur la figure 1; les figures 3a à 3e sont des diagrammes de temps des signaux d'entrée du décodeur représenté sur la figure 1;

les figures 4a et 4b représentent les signaux ty-

piques à la sortie du décodeur représenté sur la figure 1 la figure 5 représente un signal de sortie typique des filtres passe-bas représentés sur la figure 1; la figure 6 est une représentation synoptique de l'oscillateur et de la base de temps utilisés dans la présente invention; la figure 7 est une représentation synoptique des circuits électriques des diodes émettrices d'excitation et des diodes émettrices utilisées dans la présente

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invention la figure 8 est une représentation synoptique du circuit schématique de la photodiode et du convertisseur courant-tension utilisés dans la présente invention; la figure 9 est une représentation synoptique du circuit schématique de l'unité de test utilisée dans là présente invention; la figure 10 est une représentation synoptique du

circuit schématique de la section de normalisation utili-

sée dans la présente invention; la figure il est une représentation synoptique du circuit schématique des décodeurs, des filtres passe-bas et des amplificateurs utilisés dans la présente invention; circuit Schaj'Eure 13é est une représentation synoptique du

/multiplexeur et du convertisseur alternatif/continu utili-

sés dans la présente invention; la figure 13 est un organigramme de traitement du processeur digital utilisé dans la présente invention; la figure 14 est un algorithme général pour le traitement dans le processeur digital tel que représenté

par l'organigramme de la figure 13.

Le dispositif 20 est représenté sous une forme synoptique et schématique et constitue l'oxymètre sous une

forme préférée de l'invention pour déterminer la satura-

tion d!u sang en oxygène. Le dispositif comprend plusieurs sectic-, la section 22 étant affectée à générer un signal c.e cc.z::..anCîe et au temps de programmation, la section 23 à l'émission de lumière, la section 24 à la détection de la

lumière, la section 25 à la conversion des signaux, la sec-

tion 26 au test du dispositif, la section 27 à la normalisa-

tion, la section 28 au démultiplexage, la section 29 au multiplexage et conversion des signaux, la section 30 au

traitement digital et enfin la section 31 à l'affichage.

La section 22 qui génère le signal et qui fournit les signaux de temps comprend un oscillateur 33 relié à une base de temps 34 qui génère plusieurs signaux de sortie à

différentes fréquences, de manière habituelle.

La base de temps 34 (figure 1) génère des signaux

de sortie appliqués aux commandes 36 et 37 des dioci élec-

troluminescentes (LED) 39 et 40 respectivement, de manière à provoquer un allumage sélectif et séquentiel de chacune

desdites diodes. Comme cela est représenté sur les diagram-

mes des figures 2a et 2b, chaque diode est préférablement

allumée pendant 25 % de chaque cycle d'allumage ou d'exci-

tation des diodes 39 et 40. En d'autres termes, la diode 39 est allumée au cours de la période de temps Tl à T2, la période de temps TO à Tl correspondant à la référence zéro pour le canal A, tandis que la diode 40 est allumée au cours de la période de temps T3 à T4, la période de temps T2 à T3 correspondant à la référence zéro pour le canal B.

Les diodes 39 et 40 émettent de la lumière à diffé-

rentes fréquences, la diode 39 émettant de préférence dans le rouge tandis que la diode 40 émet de la lumière dans l'infrarouge par exemple. Les diodes 39 et 40 pourraient cependant émettre de la lumière dans d'autres régions du

spectre si on le désire, à condition que les caractéristi-

ques d'absorption diffèrent lorsque la lumière émise traver-

se le tissu contenant du sang, ceci étant essentiel pour la détermination de la valeur de la saturation en oxygène dans le sang. De plus, bien que les émetteurs de lumière soient

indiqués ici comme étant des diodes émettrices, il est évi-

dent que d'autres sources d'énergie électromagnétiques peu-

vent être utilisées; de même la source électromagnétique

pourrait comprendre plusieurs longueurs d'onde et les dé-

tecteurs pourraient être sensibles pour sélectionner les

longueurs d'ondes adéquates.

Le dispositif de la figure 1, selon l'invention, est peu encombrant, la lumière émise par les diodes 39 et étant préférablement dirigée sur un échantillon 45 à

mesurer et contenant du sang, à travers un disque diffu-

seur de lumière 42, l'échantillon pouvant être par exemple

un tissu tel que provenant du lobe d'une oreille. De l'au-

tre côté de l'échantillon 45, la lumière passant à travers

ledit échantillon est détectée dans la section 24 qui com-

prend un détecteur linéaire qui peut être une photodiode

48 (ou une rangée de telles diodes).

6 @

UT; blindage ou écran électronique 50 est de préfé-

rence disposé sur le trajet de lumière, en avant de la

photodiode, un tel écran pouvant être du type décrit et re-

vendiqué dans la demande de brevet US, au nom de Scott A. Wilber et intitulée "Photodétecteur perfectionné".

Le courant développé dans l'élément 48 de détec-

tion de lumière est couplé au convertisseur courant-tension , o un train d'impulsions tel que représenté sur la figure 2c est produit, en correspondance avec le cycle de travail de la lumière émise par les diodes. L'amplitude des impulsions dépendent de la quantité de lumière passant à travers le tissu et de la quantité du décalage de courant continu introduit par certains facteurs tels que la lumière

ambiante. De plus, les impulsions sont modulées en alterna-

tif (non représentées sur la figure 2c) du fait des pulsa-

tions du sang dans l'échantillon qui se trouve dans la zone

de mesure.

Le train d'impulsions à la sortie du convertisseur est couplé, à travers une unité de test 26, à une unité de normalisation 52 de la section de normalisation 27 o le signal représentatif de la lumière, zeçu de chaque émetteur est dé multiplié ou échantillonné de façon que les composantes

de courant continu de chacune soient normalisées à un ni-

veau de référence prédéterminé et que le décalage en tension continue due à la lumière ambiante ou à d'autres facteurs imîlàire s soit également éliminé des impulsions, de manière

à produire en sortie un train d'impulsions tel que représen-

tt sur la figure 3c. L'élimination du décalage continu peut être réalisée à travers des capacités de charge dans l'unité de normalisation à une tension égale au décalage comme cela

sera décrit plus loin. Le circuit de normalisation fonction-

he de manière à démultiplier à la fois les composantes de courant continu et de courant alternatif de chaque signal de façon que la composante continue moyenne soit rendue égale à un niveau prédéterminé et connu. La transformation mathématique est: Composante alternative

Composante alternative K -

(sortie) Composante continue (entrée) avec K = Composante.continue( i)

lequel coefficient K = 1,5 pour le mode de réalisation re-

présenté. Il doit être précisé que la normalisation est

effectuée sur l'amplitude pic à pic des impulsions.

Le train d'impulsions du signal de sortie de l'uni-

té de normalisation 52 est couplé à la section de démulti-

plexage 28 et, plus particulièrement, aux décodeurs 54 et

55. Les décodeurs 54 et 55 qui fonctionnent comme échantil-

lonneurs et circuits de maintien, reçoivent également les signaux de temps de la base de temps 34, représentés sur les figures 3a, 3b et 3d, 3e, de manière à produire 25 % de temps mort au début de chaque impulsion reçue de l'unité de normalisation 52 pour permettre à la photodiode et aux autres circuits de se stabiliser entre leurs temps limités

de montée et de descente.

Les signaux de sortie typiques des décodeurs 54 et

sont représentés sur les figures 4a et 4b o l'on cons-

tate la composante alternative (très exagérée sur les figu-

res), chevauchant la composante continue. Ces sorties sont couplées à des filtres passe-bas 57 et 58 qui reçoivent

également sur une entrée un signal provenant d'un généra-

teur de tension de référence 60. Les filtres passe-bas'

(figure 5) fonctionnent également pour soustraire la ten-

sion continue fournie par le générateur 60 du signal

d'entrée et produire un signal de sortie qui est essentiel-

lement une composante continue sur un niveau de référence zéro. Les sorties des canaux A et B, c'est-à-dire les

sorties des filtres 57 et 58 sont couplées aux intégra-

teurs A et B respectivement et désignés sur la figure 1 en tant qu'intégrateurs 62 et 63. Les sorties des intégrateurs 62 et 63 sont couplées au multiplexeur 65 dont la sortie

est couplée à l'unité de normalisation 52 de manière à pro-

duire les signaux nécessaires pour ajuster les amplitudes

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des signaux A et B de façon que leurs composantes conti-

nues soient très précisément égales.

Les sorties des canaux A et B sont également cou-

plées, à travers des amplificateurs 67 et 68, à un multi-

plexeur 70 connecté à la section de conversion de signal 29. Le multiplexeur 70 échantillonne simultanément les

deux entrées à une cadence de 30 fois par seconde et main-

tient les deux niveaux jusqu'à ce que le convertisseur

analogique-digital (A/D) 72 ait converti chaque signal ana-

logique d'arrivée en un signal digital et qu'il ait trans-

féré l'information au processeur digital 30, la conversion et le transfert se produisant avant la prise en compte de l'échantillonnage suivant, soit dans l'intervalle de 1/30 de seconde. Bien que le multiplexage et le démultiplexage des signaux aient été décrits, il est évident pour l'homme

de l'art que d'autres techniques peuvent être utilisées.

De plus, les signaux analogiques peuvent être digitalisés

à n'importe quel moment après passage dans le convertis-

seur courant-tension 25 et ensuite être traités par un

processeur digital programmé de manière appropriée.

Le processeur digital 30 est de préférence un microprocesseur digital 6502 et associé à une RAM et une

ROM et il est connecté au convertisseur A/D 72 par l'inter-

médiaire de circuits intermédiaires et un bus de données, comme cela se fait de façon habituelle. Le processeur 30 (figure 6) reçoit également de préférence les temps et les entrées synchrones provenant de la base de temps 34. La sortie du processeur digital 30 est de préférence affichée

dans les moyens d'affichage 31 de manière conventionnelle.

L'affichage 31 peut être du type visuel et/ou peut compren-

dre une lecture directe telle que, par exemple, un enregis-

treur à bande.

Sur les figures 6 à 12 sont représentés des détails de structure de certains blocs synoptiques. La figure 6 représente le signal de commande et la section temps, la figure 7 la section 23 d'émission de lumière, la figure 8 la section 24 de détection de lumière et la section 25 de conversion de signal, la figure 9 la section 26 de test du dispositif, la figure 10 la section 27 de normali:ation, la figure 11 la section 28 de démultiplexage, la figure 12

la section 29 de multiplexage et de conversion de signal.

L'organigramme et l'algorithme de fonctionnement du proces-

seur 30 sont représentés sur les figures 13 et 14. Un oscillateur 33 (figure 6) comprend un cristal

76 à 1,832 MHz ayant une résistance 77 montée en parallèle.

Une porte NOR 79 présente une entrée connectée à un côté du cristal 76 et une sortie qui constitue une entrée pour une porte NOR 80. La sortie de la porte NOR 80 constitue les entrées des portes NOR 81 et 82, la sortie de la porte

NOR 81 étant connectée sur l'autre côté du cristal 76 tan-

dis que la sortie de la porte NOR 82 constitue la sortie de l'oscillateur reliée à la base de temps 34. Les autres

entrées des portes 79 à 82 sont reliées à la masse.

La sortie de l'oscillateur 33 est couplée à une chaîne de comptage comprenant des circuits intégrés 84, , 86, 87 montés en série, le circuit d'intégration 84 fournissant, en sortie, un signal de temps au processeur 30. Comme cela est représenté sur la figure 6 ainsi que sur les figures 6 à 12, les différentes connexions entre

les composants et les sources de tension négative et posi-

tive, ainsi qu'à la masse, sont représentées soit directe-

ment soit par l'intermédiaire d'autres composants tels que

résistances, capacités et/ou diodes qui ont été référen-

cés et dont les valeurs peuvent être relevées dans la ta-

ble donnée plus loin.

Comme cela est représenté sur la figure 6, la bro-

che 5 du circuit intégré 87 est connectée à une entrée d'une porte NOR 94 à travers la résistance 95, tandis que

l'autre entrée est connectée à la broche 3 du circuit inté-

gré 87, la sortie de la porte NOR 94 étant connectée à la broche 1 du circuit intégré 97. De plus sont réalisées, sur le circuit intégré 97, des entrées à 960 Hz et 480 Hz obtenues à partir du circuit intégré 87, la sortie de 480 Hz du circuit intégré 87 étant également couplée à

l'unité de test 26 (figure 9) et au circuit de normalisa-

tion 52 (figure 10), tandis que la sortie de 960 Hz est

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couplée également à l'unité de test 26 (figure 9).

Les sorties des signaux de temps (à 240 Hz) dispo-

nibles sur les broches 9 et 11 du circuit intégré 97 sont couplées aux commandes 36 et 37 des diodes pour les canaux A et B respectivement. De plus, les sorties de temps dési-

gnêes par Oit 021 03 et 04 sont disponibles sur les bro-

ches 4, 5, 6 et 7 respectivement pour réaliser une commuta-

tion dans le circuit de normalisation 52 (figure 10).

La sortie de 30,72 kHz du circuit intégré 87 est couplée à la broche 4 du circuit intégré 99 tandis que la

sortie 60 Hz du circuit intégré 87 est couplée à la bro-

che il du circuit intégré 99 et à la broche 3 du circuit intégré 100, la sortie 60 Hz étant également couplée à

l'unité de test 26 (figure 9).

La sortie, sur la broche 1, du circuit intégré 99 est couplée par l'intermédiaire d'une diode 102, ayant une

résistance 103 reliée à la masse, pour disposer d'une sor-

tie CNVT sur le convertisseur A/D 72 (figure 12), tandis

que les broches 3 et 12 sont connectées par l'intermédiai-

re d'une résistance 104 à une entrée d'une porte NOR 105, l'autre entrée de ladite porte NOR C0s étant connectée aux

broches 2 et 5 du circuit intégré 100, ladite porte four-

nissant la sortie S/IH pour le multiplexeur 70 (figure 12).

La sortie, sur la broche 1, du circuit intégré 100 est couplée par l'intermédiaire d'une porte NOR 107 et d'une résistance 108 à une borne constituant une sortie R/B pour le processeur 30 (signal d'entrée synchro pour le processeur), tandis que les broches 2 et 5 sont connectées

à l'unité de multiplexage 70 (figure 12).

En se référant à la figure 7, on s'aperçoit que l'entrée du canal A provenant du circuit intégré 97 est

couplée, par l'intermédiaire d'une résistance 110, à l'en-

trée positive d'un amplificateur 111 de la commande 36 de diode, tandis que l'entrée du canal B provenant du circuit intégré 97 est couplée par l'intermédiaire d'une résistance

114 à l'entrée positive d'un amplificateur 111 de la com-

mande 37.

La sortie de l'amplificateur 111 est connectée à la base d'un transistor 118 dont l'émetteur est connecté à l'entrée négative de l'amplificateur 111. De la même façon, la sortie de l'amplificateur 116 est connectée à la base d'un transistor 119 dont l'émetteur est connecté à l'entrée négative de l'amplificateur 115. Le collecteur du transistor 118 est connecté sur un côté de la diode 39 tandis que le collecteur du transistor 119 est connecté sur un côté de la diode 40, les autres côtés des diodes étant connectés à la source de tension positive, à travers

une résistance 123.

Un côté de la photodiode 48 (figure 8) est connec-

té à l'entrée négative de l'amplificateur 127 tandis que l'autre côté de la photodiode est connecté à la source de

puissance à travers une résistance128-et à la masse à tra-

vers une capacité 129. La sortie de l'amplificateur 127

est couplée à l'unité du test 26 (figure 9).

La sortie de l'amplificateur 127 (figure 9) du con-

vertisseur courant-tension 25 est couplée par une résistan-

ce 134 de l'unité de test 26 à la sortie de ladite unité (de telle façon que les signaux soient couplés à travers l'unité quand l'unité de test ne fonctionne pas) et à la

broche 3 des commutateurs analogiques 136 et 137. Les si-

gnaux de ters.ps pour les commutateurs 136 et 137 sont four-

nis par le circuit intégré 138 qui reçoit une entrée d'hor-

loge à 60 Hz provenant de la base de temps 34 et, plus par-

ticulièrement, du circuit intégré 87 sur la broche 14

(figure 6).

L'unité de test 26 est utilisée seulement à des fins de test et n'est pas en circuit lorsque le dispositif fonctionne npur déterminer la saturation en oxygène d'un

échantillon, l'unité étant déconnectée au moyen d'un com-

mutateur marche/arrêt 139.

L'oxy:ètre est testé en utilisant l'unité de test 26. Au cours du test, il n'y a pas de signal d'entrée,

c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'échantillon qui soit à mesu-

rer. Dans ce cas, l'unité de test 26 fournit un signal de test sur les deux canaux A et B par l'intermédiaire des commutateurs analogiques 136, 137 et 140 et résistance

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141 à 147 pour commuter l'enveloppe de modulation et four-

nir une modulation à pourcentage d'amplitude connue sur les canaux A et B. De plus, un interrupteur rapide-lent (HI/LO)

159 est monté sur la broche 9 du commutateur analogique 140.

La sortie du circuit de test 26 (figure 10) (ou le signal couplé à travers la résistance 134 du convertisseur courant-tension 125) est couplée à l'entrée positive de

l'amplificateur 161 de l'unité de normalisation 52. L'am-

plificateur 161 présente un gain 2 et une haute impédance d'entrée. La sortie de l'amplificateur 161 est connectée à un côté des capacités 166 et 167 montées en parallèle,

dcntles autres côtés sont reliés à la masse par l'intermé-

diaire d'interrupteurs 168 et 169 respectivement, et sont

connectés à travers des interrupteurs 170 et 171 à un fil-

tre passe-bas.

* Les interrupteurs 168 et 169, et 170 et 171, sont commandés par les sorties de temps des broches 4, 6, 5 et 7 respectivement, du circuit intégré 97 (figure 6). Le

filtre passe-bas connecté aux interrupteurs 170 et 171 com-

prend une résistance 173 reliée à un côté des capacités 174 et 175 dont les autres côtés sont reliés à la masse par un interrupteur 176. Un interrupteur 177 est également connecté aux capacités 166 et 167. L'interrupteur 176 est

commandé par la sortie 480 Hz du circuit intégré 87 (figu-

re 6). La liaison entre la résistance 173 et les capacités 174 et 175 est également connectée à l'entrée positive de l'amplificateur 178&qui fonctionne comme convertisseur _

d'impédance, à faible impédance de sortie.

L'amplificateur 181, connecté à l'interrupteur 177, fonctionne également comme convertisseur d'impédance et

délivre une faible impédance de sortie, à travers une résis-

tance 182, à l'entrée négative d'un amplificateur 183 et à l'entrée positive d'un amplificateur 184. Les sorties des amplificateurs 183 et 184 reliées aux bases des transistors 189 et 190 forment, avec ces derniers, des convertisseurs tension-courant, les sorties sur les collecteurs des transistors 189 et 190 étant couplées aux entrées positive

et négative, respectivement, de l'amplificateur opération-

13 _ nel transconducteur 194. L'amplificateur 194 comprend des

diodes de linéarisation 196 et 197 et dont la sortie cons-

titue une source de courant qui est couplée, à travers un amplificateur intermédiaire ou tampon 199, aux décodeurs 54 et 55 (figure 11). Le circuit de normalisation 52 reçoit également une entrée à l'amplificateur opérationnel tia-scaidtrteur 194 du multiplexeur 65 de la section de normalisation qui, à son tour, reçoit des entrées des intégrateurs 62 et 63 connectées aux canaux A et B, respectivement. L'entrée, en provenance du canal A, est couplée par une résistance 203 à un amplificateur 204 de l'intégrateur 62, tandis que l'entrée du canal B est couplée par une résistance 206 à

un amplificateur 207 de l'intégrateur 63.

Les sorties des intégrateurs sont couplées à un interrupteur 210 qui est commandé par le signal de temps à 480 Hz du circuit intégré 87 (figure 6), la commande de cet interrupteur étant semblable à celle des interrupteurs 176 et 177. Le contact mobile de l'interrupteur 210 est

connecté par une résistance 212 et un convertisseur d'impé-

dance constitué par un amplificateur 214, un transistor 215 et une diode 216, ledit convertisseur fournissant une

sortie à faible impédance, au côté sortie de l'amplifica-

teur opérationnel à transconductance 194. La sortie du circuit de normalisation 52 (figure 11) sur l'amplificateur

199 est couplée avec les décodeurs

54 et 55 (définissant les canaux A et B, respectivement).

L'entrée sur le décodeur 54 est couplée par une capacité 219 (pour l'élimination du décalage) à une résistance 220, la jonction capacitérésistance étant à la. masse par un

interrupteur 221, puis par un interrupteur 222 à une capa-

cité 223, mise à la masse, et à l'entrée positive d'un am-

plificateur 224 (pour former un échantillonneur et un carnit de maintien). Les interrupteurs 221 et 222 sont commandés par les bornes 01 et 02 du circuit intégré 97 (figure 6),

l'amplificateur 224 fonctionnant comme convertisseur d'im-

pédance à basse impédance de sortie.

De la même manière, l'entrée sur le décodeur 55

14 2503368

est couplée par une capacité 226 (pour éliminer le déca-

lage) à une résistance 227 reliée à la masse par un in-

terrupteur 228, puis par un interrupteur 229 à une capa-

cité 230, mise à la masse, et à l'entrée positive d'un amplificateur 221 pour former un échantillonneur et un circuit de maintien. Les interrupteurs 228 et 229 sont commandés par les bornes 03 et 04 du circuit intégré 97

(figure 6), l'amplificateur 231 fonctionnant comme un con-

vertisseur d'impédance à basse impédance de sortie.

La sortie du décodeur 54 est couplée par des ré-

sistances 233 et 234 à l'entrée positive d'un amplifica-

teur 235 d'un filtre passe-bas 57. L'entrée positive de l'amplificateur 235 est connectée à une capacité 236 qui est mise à la masse, tandis que la sortie est connectée à

la jonction entre les résistances 233 et 234 par une capa-

cité 237. Le filtre 57 est un filtre actif de gain 2 et reçoit un signal provenant du générateur de tension de référence 60 et, plus particulièrement, de la sortie de

l'amplificateur 239 du générateur 60, sur l'entrée négati-

ve de l'amplificateur 235, à travers une résistance 240.

De la méme manière, la sortie du décodeur 55 est couplée par des résistances 245 et 246 à l'entrée positive d'un amplificateur 247 du filtre passe-bas 58. L'entrée

positive de l'amplificateur 247 est connectée à une capa-

cité 248 qui est mise à la masse, tandis que la sortie est connectée à la jonction entre les résistances 245 et 246 par une capacité-249. Le filtre 58 est un filtre actif de

gain 2 et reçoit un signal provenant du générateur de ten-

sion de référence 60 et, plus particulièrement, de la sor-

tie de l'amplificateur 239 du générateur 60, sur l'entrée négative de l'amplificateur 247, à travers une résistance 250.

Le générateur de tension de référence 60 est utili-

sé pour produire une tension aux filtres passe-bas pour soustraire la composante continue du signal d'entrée sur

chaque canal.

La sortie du filtre passe-bas 57 est couplée de la sortie de l'amplificateur 235 à l'amplificateur 204 de l'intégrateur 62 (figure 10) et, par une résistance 253, à l'entrée négative de l'amplificateur 67 dont la sortie est couplée au multiplexeur 70 (figure 12). De la même façon, la sortie du filtre passe-bas 58 est couplée de la sortie de l'amplificateur 247 à l'amplificateur 207 de l'intégrateur 63 (figure 10) et, par une résistance 256 et une résistance variable 257 (pour faire varier le gain à

des fins de calibration), à l'entrée négative de l'amplifi-

cateur 68 dont la sortie est couplée au multiplexeur 70

(figure 12). La sortie du générateur de tension de référen-

ce 60 est également couplée par une résistance 260 et un

amplificateur 261 au convertisseur A/D 72 (figure 12).

La sortie de l'amplificateur 67 (figure 12) est couplée au multiplexeur 70 par une résistance 266 et un circuit échantillonneur-maintien 267 qui reçoit également une entrée de la porte 205 (figure 6). Bien que seuls deux canaux aient été illustrés, il est évident qu'on peut

utiliser davantage de canaux si besoin est.

La sortie du multiplexeur 70 est couplée, à partir

de la broche 3 et à travers une résistance 277, à la bro-

che 14 du convertisseur A/D 72 qui comprend plusieurs sor-

ties pour le processeur digital conventionnel 30.

On donne ci-dessous une liste des valeurs numéri-

ques des différents composants utilisés, mais il est bien

entendu que l'invention ne peut être limitée à ces valeurs.

La liste des composants est la suivante: Résistances en OHMS: 77-1M; 893K; 92-1OK;

-10K; 103-20K; 104-1OK; 108-10K; 110-82K; 112-9,1K;

114-82K; 116-9,1K; 121-100; 122-27; 123-200; 128-1K;

130-510K; 141-5,6K; 142-6,8K; 143-8,2K; 144-12K;

-18K; 146-36K; 147-100K; 150-1OOK; 151-100K;152-20K;

153-20K; 163-10K; 164-1OK; 173-160K; 179-5,49K;

-16,4K; 182-5,49K; 186-5,49K; 187-5,49K; 200-13,3K;

203-2,4M; 206-2,4M; 212-20K; 220-130K; 227-130K;

233-33K; 234-33K; 240-133K; 241-97,6K; 242-147K;

244-133K; 245-33K; 246-33K; 250-133K; 251-133K; 253-1K;

254-20K; 256-820; 257-0 à 500; 258-20K; 260-97,6K;

262-47K; 263-97,6K; 266-10K; 271-10K; 277-590K;

278-590K; 280-100; 282-147K; et 284-39K.

Capacités: 124-22uF; 129-4,7u; 131-1OPF; 166 & 167-4,7uF; 174 & 175-0, 47uF; 201-270PF; 205-0,47uF; 208-0,47 uF; 219 & 226-4,7uF; 223 et 230-0,0] uF; 236 & 237-0,47uF; 243-4,7uF; 248 & 249-0,47uF; 268-0,luF;

269-0,047uF; 273-0,luF; 274-0,047uF; 279-68pF; 281-

270pF; 283-0,luF; et 285-0,luF.

Transistors: 118 & 119-2N2219; 189 & 190-2N3904;

et 215-2N3906.

Diodes: 1N914.

Portes NOR: 4001B.

Cristal: 76-1,832 MHz.

Multiplexeur: 70-4051.

Convertisseur A/D: 72-8702.

Processeur digital: 6502.

Interrupteurs analogiques: 4051B.

Circuits intégrés: 84-74LS90; 85-74LS107;

86-4007; 87-40408; 97-4555B; 99-4073; 100-4073; 136,

137 & 140-4051B; et 138-4024.

Amplificateurs: 67 & 68-LM324; 111 & 115-LM324;

127-LF356; 161, 178, 181, 183 & 184-TL084C; 199, 204 &

207-TLO84C; 214-LM324; 224 & 231-TL084C; 235, 239 &

247LM324; et 261-LM324.

Echantillonneur et maintien: 267 et 272-LF398.

Interrupteurs: 168, 169, 170 & 171-4016; 176,

177 & 210-4053; et 221, 222, 228 & 229-4016.

-- Amplificateur opérationnel à transconductance:

LM13600.

L'organigramme du processeur 72 est représenté sur la figure 13, avec les définitions suivantes: A Canal A analogique échantillonné (R lorsque le

canal est dans le rouge).

B Canal/analogique échantillonné (IR lorsque le

canal B est dans l'infrarouge).

AA Anouve -Aancien ÉB Bnouveau ancien

A B -

Bnouveau-Bancien. P P = |A + 4 x AB{ (proportionnel à la variation

d'épaisseur du sang).

OS Saturation en oxym kc calculée point par point.

a,b,c&d Constantes utilisées dans le calcul OS

W W = 1 + J OS-OTI

F F = P/W

WS WS= F x OS SF Somme de maximum de la boucle F's SW Somme du maximum de la boucle W's LW Essai de sonmme de 9 SW's LF Essai de somme de 9 SF's OT Calcul final de la saturation en oxygène LOOPMAX Constante égale à 10 ou 20 en fonction de l'état des interrupteurs sur le panneau frontal de commande.

LOOPCOUNT Compteur.

SEUIL Constante utilisée pour la comparer avec LF et

déterminée si la perfusion est trop lente.

INDICATEUR Indicateur qui est élevé lorsqu'une condi-

D'ECARTEMENT tion d'écartement de l'oreille est

D'OREILLE détectée.

L'équation fondamentale est:

AI(X) = LLK(X)

I (X) (1) avec: AL = variation dans l'épaisseur du sang;

K(X) = coefficient d'atténuation du sang pour lclon-

gueur d'onde X; AI(X) = variation de l'intensité électromagnétique sur le site de mesure pour la longueur d'onde X; I(X) = intensité électromagnétique moyenne sur le site de mesure pour la longueur d'onde X. Il s'ensuit donc de l'équation (1) que si K(X) est connu, aLpeut être calculé par la mesure demI(X) et de I(X). Pour du sang dans un tissu vivant, le coefficient

d'atténuation K(X) est généralement le résultat de la com-

binaison linéaire des coefficients d'atténuation de deux ou davantage substances atténuantes, telles que

l'hémoglobine (Hb), l'oxyhémoglobine (HbO2) et la carboxy-

hémoglobine (HbCO): LA1 A 1 A2 A m A (2) K(L) = 2A A n K(n

o les exposants A1 à Am indiquent que les quantités asso-

ciées concernent les différentes substances atténuantes qui sont désignées A1 à Am. Il doit être précisé que la variation totale du volume est:

A1 A2

4L = 4L + AL. + ALm (3)

En combinant les équations (1) et (2), il en résul-

te une expression générale de la forme:

A A A A A A

AI(X). 1 1 2 2 m m X K(X) iL + K(X) L.. tK(X)m ALm (4) Par la mesure de AI() à "m" différentes longueurs

d'onde (X1, X2... Xm), il en résulte une série d'équa-

tions linéaires qui peuvent être résolues simultanément pour les AL1 à ALAm La forme générale de cette solution est: An AL = NR(X)= NR(X)... + NmR(m) (5) iL i2 2m m o An désigne le nime atténuateur des "m" atténuateurs

R(X) = AI(X)

R (X) I (X

3c

N1 à N sont des constantes relatives au n atténua-

teur et aux longueurs d'onde spécifiques X1 à dm La fraction ou le pourcentage de concentration de n'importe quel atténuateur est tirée de l'équation (5) % An =1 0 AL (6) o L est défini par l'équation (3 o AL est défini par l'équation (% Un exemple de c( qui précède est la détermination de la saturation en oxygène (O.S.) qui est le pourcentage d'oxyhémoglobine par rapport à l'hémoglobine totale: S - HbO2 HbO2

N X R (À) + N2 (RX2) (7)

O.S. = 100 Hb0 Hb HbO2 Hb (N. + N)R(Xi)+(N2 +N2) R(2) L'équation (7) peut être simplifiée et écrite sous la forme:

O.X R(A1) + X2 R( 2)

OS X3 R(X1) + X4 R(X2) (8)

o les constantes X1 à X4 peuvent être dérivées lorsque les

constantes physiques appropriées sont connues, ou qui peu-

vent être calculées par la technique des courbes en utili-

sant les mesures empiriques du rapport R(X1)

R(X2) (9)

en regard des déterminations standard simultanées du gaz

dans le sang.

De ce fait, l'équation générale simplifiée est de la forme: X1 R('1) + X2 R(X2) 2* + Xm R(Xm) (10) % A = i2m m(0

n Xm+l R(,1) + Xm+2 R(2) + X2m R(.) -

Dans la présente invention, les quantités AI(X) et

I(X) sont converties par un détecteur en signaux électri-

ques, AC(X) et DC(X) respectivement, qui sont représenta-

tifs des amplitudes des quantités électromagnétiques. De ce fait, dans l'équation (10), les termes R(X) peuvent être représentés par:

AC (X)

R(X) DC(X) (11)

o le terme AC(M) peut être une représentation de de

l'amplitude/pic à pic ou d'une de ses parties, de l'ampli-

tude de pic à pic (ou une de ses parties) de la première

dérivée ou des dérivées supérieures, ou de la différentiel-

le du terme AC(X) ou de n'importe laquelle de-sa première ou des dérivées supérieures. Le terme AC(X) peut également

être une représentation comme décrit ci-dessus de n'impor-

te quel composant du spectre ou d'une de ses transforma-

tions telle que produites par un traitement analogique ou digital.

Dans l'équation (11), R(X) peut être une représen-

tation d'une moyenne typique ou la valeur de la "meilleure

estimation" du rapport tel que produit selon l'invention.

L'algorithme général pour le processeur 30 est

décrit sur la figure 14 qui fait partie de la description

et dont l'utilisation provoque le fonctionnement du pro-

cesseur pour déterminer la saturation du sang en oxygène par des mesures des variations de l'épaisseur du sang par

rapport au dispositif spécifique décrit ci-dessus. Le dis-

positif pourrait, cependant, être adapté pour l'utilisa-

tion dans la mesure de beaucoup d'autres constituants du sang utilisant l'algorithme général comme décrit sur la

figure 14. L'utilisation de l'algorithme pour la détermina-

tion d'autres constituants du sang nécessite que le nombre des longueurs d'onde soit égal ou supérieur au

nombre des constituants inconnus. Par exemple, le disposi-

tif et le procédé peuvent être utilisés pour déterminer

les constituants tels que la carboxyhémoglobine, le bioxy-

de de carbone dans le sang et/ou le glucose du sang.

L'essentiel est que le constituant soit déterminable par des mesures de variation d'épaisseur du sang par rapport à l'épaisseur totale; dans ces conditions, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés pour

la mesure de l'hématocrite (c'est-à-dire le rapport rela-

tif des volumes de globules rouges au plasma sanguin) et/ ou la variation du volume total du sang dans un segment de tissu (pléthysmographie) et/ou le débit total du sang à

travers un segment de tissu par unité de temps.

De ce qui précède, on peut se rendre compte des

perfectionne:e;its ré{m;S dans l'oxymètre selon l'inven-

tion. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées

et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention.

22 2503368

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de mesure des constituants du sang, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens (23) pour émettre une énergie électromagnétique pour plusieurs longueurs d'onde prédé- terminées vers un échantillon contenant du sang dans une zone de mesure (45); - des moyens de détection (24) pour recevoir de l'échantillon l'énergie électromagnétique pour lesdites longueurs d'onde; - des moyens (25) pour générer un signal et connectés auxdits moyens de détection afin de produire des signaux en réponse à l'énergie électromagnétique reçue par lesdits moyens de détection pour lesdites longueurs d'onde; - des moyens de normalisation (27) pour recevoir les signaux de sortie desdits moyens générant le signal (25) et les échantillonner de façon que les composantes

continues soient normalisées à niveau de tension de réfé-

rence prédéterminé; et - des moyens de traitement (30) des signaux de sortie des moyens de normalisation et aptes à produire une sortie indicative des variations de l'épaisseur des

constituants présélectionnés du sang par rapport à la va-

riation totale de l'épaisseur du sang.

2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens de traitement (30) comportent des moyens (28) pour séparer les signaux de sortie dans des canaux distincts (A, B) dont chacun concerne une des longueurs d'onde de l'énergie électromagnétique émise par

les moyens d'émission d'énergie électromagnétique.

3. Dispositif selon la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'il comprend une base de temps (22) connec-

tée auxdits moyens d'émission d'énergie électromagnétique, aux moyens de normalisation et aux moyens de traitement pour commander la séparation desdits signaux d'entrée

dans des canaux distincts dans lesdits moyens de traite-

ment et pour réaliser un échantillonnage desdits signaux

de sortie.

4. Dispositif selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que la base de temps fait en sorte que les

moyens d'émission d'énergie électromagnétique soient exci-

tés séquentiellement à des périodes de temps prédétermi-

nées de manière que les moyens pour générer ledit signal produisent un train d'impulsions lorsque lesdits signaux

de sortie sont couplés aux moyens de normalisation.

5. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens de traitement comportent un con-

vertisseur analogique-digital (72) connecté à un processeur

digital (30).

6. Dispositif selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il constitue un oxymètre pour la détermination

de la saturation du sang en oxygène.

7. Dispositif selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que les signaux de sortie des moyens générant le signal de commande comprennent des composantes continues et alternatives, et en ce que les moyens de normalisation

(52) comprennent des moyens pour diviser la composante al-

ternative de chaque signal par la composante continue du même signal et de réaliser un produit par une constante prédéterminée.

8. Dispositif de mesure des constituants du sang, caractérisé en ce qu'il comprend: - une base de temps (22);

- une première et une seconde diodes électro-

luminescentes (39, 40) connectées à ladite base de temps de façon à émettre de la lumière séquentiellement pour différentes longueurs d'onde vers une zone de mesure (45); - au moins une photodiode (48) recevant la lumière après traversée de la zone de mesure qui est adaptée pour recevoir un échantillon de tissu comprenant du sang en mouvement;

- un convertisseur courant-tension (25) connec-

té à la photodiode pour produire des impulsions modulées de courant alternatif lorsque de la lumière émise par les diodes est reçue sur la photodiode; - des moyens de normalisation (27) connectés audit convertisseur courant-tension et aptes à recevoir

ledit train d'impulsions et à les normaliser en échantil-

lonnant lesdites impulsions développées par la lumière pro-

venant de chacune desdites diodes émettrices de façon que la composante moyenne de chacune desdites impulsions déve- loppée par la lumière provenant d'une desdites diodes émettrices soit égale à la composante moyenne de chacune des impulsions développées par la lumière provenant de l'autre diode émettrice; - des premiers et seconds moyens de décodage (54, 55) connectés aux moyens de normalisation et à la base de temps et aptes à recevoir ledit train d'impulsions normalisé et à produire des sorties distinctes dans deux canaux distincts (A, B), le signal dans le premier canal étant développé par la lumière de la première diode émettrice tandis que le signal dans le second canal est développé par la lumière de la seconde diode émettrice - un premier et un second filtre passe-bas

(57, 58) connectés aux premier et second moyens de décoda-

ge dans lesdits premier et second canaux de façon que le premier filtre passe-bas reçoit le signal des premiers moyens de décodage tandis que le second filtre passe-bas reçoit le signal des seconds moyens de décodage; un générateur de tension de référence (60) connecté aux deux filtres passe-bas de manière à produire une tension continue sur lesdits filtres passe-bas; - un premier et un second intégrateurs (62,63) connectés et recevant les impulsions des deux filtres passe-bas; - des premiers moyens de multiplexage (65) connectés auxdits premier et second intégrateurs et aux moyens de normalisation;

- des seconds moyens de multiplexage (70) rece-

vant la sortie des deux filtres passe-bas; - un convertisseur analogique digital (72) connecté aux seconds moyens de multiplexage; et

- des moyens de traitement digital (30) connec-

tés aux entrées dudit convertisseur analogique digital pour produire un signal de sortie indicatif des variations dans l'épaisseur des constituants du sang présélectionnés par rapport à la variation totale de l'épaisseur du sang

dans l'échantillon de tissu de la zone de mesure.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractéri- sé en ce qu'il comprend des moyens de test (26) produisant

un signal de test pour tester ledit dispositif.

10. Dispositif selon la revendication 8, caractéri-

sé en ce que les moyens de traitement digitaux utilisent la relation:. _

X 1R(XÀ) + X2 R(X 2)

% concentration = 100 X R(XP) + X R(À2)

11. Dispositif selon la revendication 8, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation comportent des moyens pour diviser la composante alternative de chaque

signal par la composante continue dudit signal et pour multi-

plier le résultat par une constante prédéterminée.

12. Dispositif de mesure des constituants du sang, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens d'émission de lumière (39, 40) sur un échantillon (45) contenant du sang et disposé dans une zone de mesure; - des moyens de détection (48) recevant la

lumière provenant dudit échantillon pour différentes lon-

gueurs d'onde;

- des moyens produisant un signal (25) connec-

tés auxdits moyens de détection et délivrant en sortie des signaux en réponse à la lumière reçue pour différentes longueurs d'onde par les moyens émetteurs de lumière; et des moyens de traitement (30) comprenant un processeur qui reçoit les signaux de sortie des moyens

générant le signal et qui délivre un signal de sortie indi-

catif de la saturation du sang en oxygène de l'échantillon mesuré, ledit processeur déterminant ladite saturation en oxygène par la mesure des variations d'épaisseur du sang dudit échantillon et utilisant la relation: % concentration = X1R(X) + X2R(X2... + X R(m) XL îR(?I) + XM+ 2R(X2) + X2mR('m)|

o les constantes X1 à X2m sont choisies pour que le cons-

tituant particulier soit de manière à déterminer les va-

riations d'épaisseur des constituants du sang présélection-

nés par rapport à la variation totale de l'épaisseur du

sang dans l'échantillon de la zone de mesure.

13. Dispositif selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que les moyens de traitement (30) comportent des moyens pour séparer dans des canaux différents les signaux de sortie reçus des moyens générant le signal, et

en ce qu'il comprend également une base de temps (22) con-

nectée aux moyens émetteurs de lumière (23) et aux moyens de traitement (30) de manière que les signaux de sortie reçus par lesdits moyens générant le signal soient séparés dans les canaux en fonction des longueurs d'onde de la lumière émise produisant ledit signal de sortie des

moyens générant le signal.

14. Dispositif selon la revendication 13, caracté-

risé en ce que la base de temps (22),commande les moyens émetteurs de lumière (39, 40).de façon séquentielle avec des périodes de non excitation, de façon que les signaux de sortie produits par les moyens générant le signal soient

des impulsions espacées dans le temps.

15. Dispositif selon la revendication 12, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens de normalisation re-

liés aux moyens générant le signal et aux moyens de traite-

ment de manière à échantillonner lesdits signaux de sortie

reçus des moyens générant le signal pour normaliser les-

dits signaux de sortie de façon que les composantes conti-

nues soient égales avant le couplage desdits signaux de

sortie aux moyens de traitement.

16. Dispositif selon la revendication 15, caracté-

risé en ce que les signaux de sortie des moyens générant

le signal comprennent des composantes alternatives et con-

tinues, et en ce que les moyens de normalisation (27) com-

portent des moyens pour diviser la composante alternative

27 2503368

de chaque signal par la composante continue du même si-

gnal et pour multiplier le résultat par une constante pré-

déterminée.

17. Oxymètre, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (39, 40) pour émettre une énergie

électromagnétique pour plusieurs longueurs d'onde prédéter-

minées vers un échantillon contenant du sang dans une zone de mesure (24); - des moyens de détection (48) pour recevoir de l'échantillon l'énergie électromagnétique pour lesdites longueurs d'onde; - des moyens (25) pour générer un signal et connectés auxdits moyens de détection afin de produire des signaux en réponse à l'énergie électromagnétique reçue par lesdits moyens de détection pour lesdites longueurs d'onde

- des moyens de normalisation (52) pour rece-

voir les signaux de sortie desdits moyens générant le si-

gnal (25) et les échantillonner de façon que les composan-

tes continues soient normalisées à niveau de tension de référence prédéterminé; et - des moyens de traitement (20, 28, 29, 30) des signaux de sortie des moyens de normalisation et aptes

à produire une sortie indicative des variations de l'épais-

seur des constituants présélectionnés du sang par rapport

à la variation totale de l'épaisseur du sang.

18. Oxymètre selon la revendication 17, caractéri-

sé en ce que les moyens de traitement (30) comportent des moyens (28) pour séparer les signaux de sortie dans des

canaux distincts (A, B) dont chacun concerne une des lon-

gueurs d'onde de l'énergie électromagnétique émise par

les moyens d'émission d'énergie électromagnétique.

19. Oxymètre selon la revendication 18, caractéri-

sé en ce qu'il comprend une base de temps (22) connectée auxdits moyens d'émission d'énergie électromagnétique, aux moyens de normalisation et aux moyens de traitement pour commander la séparation desdits signaux d'entrée

dans des canaux distincts dans lesdits moyens de traite-

ment et pour réaliser un échantillonnage desdits signaux

signaux de sortie.

20. Oxymètre selon la revendication 19, caractéri-

sé en ce que la base de temps fait en sorte que les

moyens d'émission d'énergie électromagnétique soient exdi-

tés séquentiellement à des périodes de temps prédétermi- nées de manière que les moyens pour générer ledit signal produisent un train d'impulsions lorsque lesdits signaux

de sortie sont couplés aux moyens de normalisation.

21. Oxymètre selon la revendication 20, caractéri-

se en ce que les moyens d'émission d'énergie électromagné-

tique comportent une paire (39, 40) d'émetteurs de lumière

et en ce que chacun desdits émetteurs de lumière est exci-

té par ladite base de temps pendant environ 25 % de chaque

cycle complet d'excitation.

22. Oxymètre selon la revendication 18, caractéri-

sé en ce que les signaux de sortie des moyens générant le

signal ont à la fois des composantes continues et alterna-

tives, en ce que les moyens de séparation (A, B) desdits moyens de traitement comportent des moyens de décodage

(54, 55), et en ce que les moyens de traitement (30) com-

portent des moyens de filtrage passe-bas (57, 58) connec-

tés aux moyens de décodage et des moyens de tension de référence (60) connectés aux moyens de filtrage passe-bas

pour coupler la tension continue auxdits moyens de filtra-

ge passe-bas.

23. Oxymètre selon la revendication 22, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation comportent des

capacités (166, 167) et des moyens (170, 171) pour connec-

ter lesdites capacités aux moyens de filtrage passe-bas.

24. Oxymètre selon la revendication 23, caractéri-

sé en ce que les moyens de connexion entre les capacités

et les moyens de filtrage passe-bas comportent des intégra-

teurs (62, 63) et des moyens de multiplexage (65) connec-

tés auxdits intégrateurs et auxdites capacités.

25. Oxymètre selon la revendication 17, caractéri-

sé en ce que les moyens de traitement comportent un conver-

tisseur analogique-digital (72) et un processeur digital

(30) connecté audit convertisseur.

26. Oxymètre selon la revendication 17, caractéri-

sé en ce que les signaux de sortie des moyens générant le

signal comprennent des composantes alternatives et conti-

nues, et en ce que les moyens de normalisation comportent des moyens pour diviser la composante alternative de cha- que signal par la composante continue du même signal et

pour multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

27. Oxymètre, caractérisé en ce qu'il comprend - une base de temps (22);

- une première et une seconde diodes électro-

luminescentes (39, 40) connectées à ladite base de temps de façon à émettre de la lumière séquentiellement pour différentes longueurs d'onde vers une zone de mesure (45); - au moins une photodiode (48) recevant la

lumière après traversée de la zone de mesure qui est adap-

tée pour recevoir un échantillon de tissu comprenant du sang en mouvement;

- un convertisseur courant-tension (25) connec-

ledit train d'impulsions et à les normaliser en échantil-

lonnant lesdites impulsions développées par la lumière provenant de chacune desdites diodes émettrices de façon que la composante moyenne de chacune desdites impulsions

développées par la lumière provenant d'une desdites dio-

des émettrices soit égale à la composante moyenne de cha-

cune des impulsions développées par la lumière provenant de l'autre diode émettrice; - des premiers et seconds moyens de décodage (54, 55) connectés aux moyens de normalisation et à la base de temps et aptes à recevoir ledit train d'impulsions normalisé et à produire des sorties distinctes dans deux

canaux distincts (A, B), le signal dans le premier canal.

étant développé par la lumière de la première diode émettrice tandis que le signal dans le second canal est développé par la lumière de la seconde diode émettrice - un premier et un second filtres passe-bas

(57, 58) connectés aux premier et second moyens de décoda-

ge dans lesdits premier et second canaux de façon que le premier filtre passe-bas reçoit le signal des premiers moyens de décodage tandis que le second filtre passe-bas reçoit le signal des seconds moyens de décodage; un générateur de tension de référence (60) connecté aux deux filtres passe-bas de manière à produire une tension continue sur lesdits filtres passe-bas; - un premier et un second intégrateurs (62, deux

63) connectés et recevant les impulsions des/filtres passe-

bas; - des premiers moyens de multiplexage (65) connectés auxdits premier et second intégrateurs et aux moyens de normalisation; - des seconds moyens de multiplexage (70) recevant la sortie des deux filtres passe-bas; - un convertisseur analogique-digital (72) connecté aux seconds moyens de multiplexage; et

- des moyens de traitement digital (30) con-

nectés aux entrées dudit convertisseur analogique-digital pour produire un signal de sortie indicatif des variations dans l'épaisseur des constituants du sang présélectionnés par rapport à la variation totale de l'épaisseur du sang

dans l'échantillon de tissu de la zone de mesure.

28. Oxymètre selon la revendication 27, caractéri-

sé en ce qu'il comprend des moyens de test (26) produisant

un signal de test pour tester ledit dispositif.

29. Oxymètre selon la revendication 27, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation comportent des intégrateurs connectés aux premiers moyens de multiplexage

de façon que les intégrateurs soient chargés par les si-

gnaux de sortie des premier et second filtres passe-bas.

30. Oxymètre selon la revendication 27, caractéri-

sé en ce que les moyens de traitement digitaux utilisent la relation:

31 2503368

X 1R(XÀ) X2R(X 2)

O.S. = 100 L R(X + XR(X)

pour déterminer la saturation d'oxygène dans le sang.

31. Oxymètre selon la revendication 27, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation comportent des moyens pour diviser la composante alternative de chaque signal par la composante continue dudit signal et pour

multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

32. Oxymètre, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens d'émission de lumière (39, 40) sur un échantillon (45) contenant du sang et disposé dans une zone de mesure; - des moyens de détection (48) recevant la

lumière provenant dudit échantillon pour différentes lon-

gueurs d'onde; - des moyens générant un signal (25) connectés auxdits moyens de détection et délivrant une sortie des

signaux en réponse à la lumière reçue sous différentes lon-

gueurs d'onde par les moyens émetteurs de lumière; et

- des moyens de traitement comprenant un pro-

cesseur qui reçoit les signaux de sortie des moyens de pro-

duction de signal et qui délivre un signal de sortie indica-

tif de la saturation du sang en oxygène de l'échantillon mesuré, ledit processeur déterminant ladite saturation en oxygène par la mesure des variations d'épaisseur du sang dudit échantillon et utilisant la relation rX1R(X1) + X2R(X2) *-- + Xm R( m) O.S. = 100 Xm+i R(X 1) + Xm+2R(À2).-. + X2mR<( M)

o les constantes X1 à X2m sont choisies pour que le cons-

tituant particulier soit de manière à déterminer les varia-

tions d'épaisseur des constituants du sang présélectionnés par rapport à la variation totale de l'épaisseur du sang

dans l'échantillon de la zone de mesure.

33. Oxymètre selon la revendication 32, caractéri-

sé en ce que les moyens de traitement comportent des moyens pour séparer dans des canaux différents les signaux de sortie reçus des moyens générant le signal, et en ce qu'il 3 2 comprend également une base de temps connectée aux moyens

émetteurs de lumière et aux moyens de traitement de maniè-

re que les signaux de sortie reçus par lesdits moyens géné-

rant le signal soient séparés dans les canaux en fonction des longueurs d'onde de la lumière émise produisant ledit

signal de sortie des moyens générant le signal.

34. Oxymètre selon la revendication 33, caractéri-

sé en ce que la base de temps commande les moyens émetteurs de lumière de façon séquentielle avec des périodes de non excitation, de façon que les signaux de sortie produits par

les moyens générant le signal soient des impulsions espa-

cées dans le temps.

35. Oxymètre selon la revendication 34, caractéri-

sé en ce que les moyens émetteurs de lumière comportent

une paire d'émetteurs de lumière, et en ce que chacun des-

dits émetteurs est excité par la base de temps pendant envi-

ron 25 % de chaque cycle complet d'excitation.

- 36. Oxymètre selon la revendication 32, caractéri-

sé en ce que les signaux de sortie des moyens générant le

signal (25) comprennent des composantes continues et alter-

natives, en ce que lesdits moyens de séparation des signaux (28) des moyens de traitement (30) comportent des moyens de décodage (54, 55), et en ce que les moyens de traitement

comportent des moyens de filtrage passe-bas (57, 58) con-

nectés aux moyens de décodage, et des moyens de tension de référence (60) connectés aux moyens de filtrage passe-bas

pour coupler une tension continue auxdits moyens de filtra-

ge passe-bas, le signal de sortie des moyens de filtrage passe-bas étant la composante alternative des signaux de

sortie couplés auxdits moyens de filtrage passe-bas.

37. Oxymètre selon la revendication 32, caractéri-

sé en ce qu'il comprend des moyens de normalisation (27) connectés aux moyens générant le signal (25) et aux moyens de traitement (30) pour échantillonner le signal de sortie

reçu des moyens générant le signal afin de normaliser les-

dits signaux de sortie de façon que les composantes conti-

nues soient égales avant le couplage desdits signaux de

sortie aux moyens de traitement.

33 2503368

38. Oxymètre selon la revendication 37, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation (27) comportent

des moyens intégrateurs et des moyens de multiplexage.

39. Oxymètre selon la revendication 37, caractéri-

sé en ce que les moyens de normalisation comportent des moyens pour diviser la composante alternative de chaque signal avec la composante continue du même signal et pour

multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

40. Dispositif de mesure de la variation d'épais-

seur du sang, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens (23) pour émettre une énergie

électromagnétique pour plusieurs longueurs d'onde prédé-

terminées vers un échantillon contenant du sang dans une zone de mesure (45); - des moyens de détection (24) pour recevoir

de l'échantillon l'énergie électromagnétique pour lesdi-

tes longueurs d'onde; - des moyens (25) pour générer un signal et connectés auxdits moyens de détection afin de produire des signaux en réponse à l'énergie électromagnétique reçue par lesdits moyens de détection pour lesdites longueurs d'onde;

- des moyens de normalisation (27) pour rece-

voir les signaux de sortie desdits moyens générant le si-

gnal (25) et les échantillonner de façon que les composan-

* tes continues soient normalisées à niveau de tension de référence prédéterminée; et - des moyens de traitement (30) des signaux de sortie des moyens de normalisation et aptes à produire une

sortie indicative des variations de l'épaisseur des cons-

tituants présélectionnés du sang par rapport à la varia-

tion totale de l'épaisseur du sang.

41. Dispositif selon la revendication 40, caracté-

risé en ce que les moyens d'émission de lumière émettent

sur l'échantillon de l'énergie électromagnétique pour plu-

sieurs longueurs d'onde, en ce que les moyens de détec-

tion reçoivent l'énergie électromagnétique pour les diffé-

rentes longueurs d'onde et produisent des signaux en sor-

tie correspondants, en ce que les moyens de traitement

comportent des moyens de séparation des signaux pour sépa-

rer les signaux de sortie reçus des moyens de détection sur plusieurs canaux dont le nombre est égal au nombre des longueurs d'onde de l'énergie électromagnétique émise et pour produire un signal de sortie dans chacun des canaux qui soit indicatif de chacune des longueurs d'onde de

l'énergie électromagnétique émise.

42. Dispositif selon la revendication 41, caracté-

risé en ce qu'il comprend une base de temps (22) connectée aux moyens d'émission de l'énergie électromagnétique (23) et aux moyens de traitement (30) de façon que la base de temps impose une excitation séquentielle des moyens

d'émission de l'énergie électromagnétique pendant des pé-

riodes de temps prédéterminées de manière que les moyens

générant le signal produisent un train d'impulsions.

43. Dispositif selon la revendication 42, caracté-

risé en ce que les moyens d'émission de l'énergie électro-

magnétique (23) comportent une paire d'émetteurs de lumiè-

re (39, 40), et en ce que chacun des émetteurs est excité

par la base de temps pendant 25 % de chaque cycle d'exci-

tation.

44. Dispositif selon la revendication 42, caracté-

risé en ce que les moyens de séparation (A, B) des moyens de traitement comportent des moyens de décodage (54, 55), et en ce que les moyens de traitement comportent des moyens de filtrage passe-bas (57, 58) connectés aux moyens de décodage et des moyens de tension de référence (60) connectés aux moyens de filtrage passe-bas pour

coupler une tension continue aux moyens de filtrage passe-

bas.

45. Dispositif selon la revendication 44, caracté-

risé en ce que les moyens de normalisation (27) comportent des moyens intégrateurs et des moyens pour connecter les

moyens intégrateurs aux moyens de filtrage passe-bas.

46. Dispositif selon la revendication 40, caracté-

risé en ce que les signaux de sortie des moyens générant le signal (25) comprennent des composantes alternatives et continues, et en ce que les moyens de normalisation (27)

comportent des moyens pour diviser la composante alterna-

tive de chaque signal par la composante continue du même signal et pour multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

47. Procédé pour indiquer les quantités relatives de constituants prédéterminés du sang d'un échantillon contenant du sang, caractérisé en ce qu'il consiste à diriger de l'énergie électromagnétique pour différentes longueurs d'onde vers un échantillon à mesurer; - recueillir l'énergie électromagnétique ayant traversé l'échantillon pour les différentes longueurs d'onde et former des signaux électroniques correspondants; - normaliser lesdits signaux électroniques en échantillonnant les composantes continues de chacun à un niveau de référence prédéterminé; et - traiter lesdits signaux après normalisation pour que la variation mesurée de l'épaisseur des consti-

tuants prédéterminés du sang par rapport à la variation to-

tale de l'épaisseur du sang indique la quantité desdits

constituants mesurés dans l'échantillon contenant le sang.

48. Procédé selon la revendication 47, caractéri-

sé en ce que les signaux créés à partir de l'énergie électromagnétique recueillie sont traités dans des canaux dont le nombre est égal au nombre des longueurs d'onde de l'énergie électromagnétique émise, la sortie de chaque

canal étant utilisée pour déterminer les quantités relati-

ves des constituants dans le sang de l'échantillon mesuré.

49. Procédé selon la revendication 48, caractéri-

sé en ce que l'énergie électromagnétique est émise séquen-

tiellement sous différentes longueurs d'onde de façon que l'énergie électromagnétique soit recueillie pour former un

train d'impulsions semblables aux signaux électroniques.

50. Procédé selon la revendication 49, caractéri-

sé en ce que l'énergie électromagnétique est émise pour chacune de deux longueurs d'onde pendant 25 % de chaque

cycle complet d'excitation.

51. Procédé selon la revendication 48, caractérisé

en ce que le traitement des signaux comprend la détermina-

tion des variations d'épaisseur du sang comprenant de l'oxyhémoglobine par rapport à la variation totale de

l'épaisseur du sang pour connaître l'indication du pour-

centage de la saturation du sang en oxygène.

52. Procédé selon la revendication 47, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à traiter les signaux dans un pro-

cesseur digital pour déterminer les quantités relatives

des constituants du sang de l'échantillon.

53. Procédé selon la revendication 47, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à produire un premier signal de

test pour s'assurer ultérieurement des indications correc-

tes des quantités relatives des constituants du sang de l'échantillon.

54. Procédé selon la revendication 47, caractéri-

sé en ce que la normalisation des signaux électroniques consiste à diviser la composante alternative de chaque

signal par la composante continue du même signal et à mul-

tiplier le résultat par une constante prédéterminée.

55. Procédé pour la détermination des quantités

relatives des constituants du sang contenu dans un échan-

tillon disposé dans une zone de mesure, caractérisé en ce qu'il consiste à: suri - diriger séquentiellement/un échantillon à mesurer de la lumière à au moins deux longueurs d'onde; - recueillir de la lumière provenant de

l'échantillon et développer un train d'impulsions indica-

tif de la lumière reçue pour les deux longueurs d'onde

- normaliser les impulsions en échantillon-

nant les impulsions de façon que les composantes moyennes des impulsions soient égales; - séparer les impulsions dans un premier et un deuxième canal, les impulsions dans le premier canal étant indicatives d'une longueur d'onde de la lumière émise

tandis que les impulsions dans le second canal sont indica-

tives de l'autre longueur d'onde de la lumière émise; - éliminer la composante continue dans chaque canal puis multiplexer lesdits signaux de chaque canal; - convertir les signaux multiplexés en signaux digitaux; et - traiter sous forme digitale les signaux pour fournir une indication de la quantité de chaque constituant prédéterminé du sang de l'échantillon.

56. Procédé selon la revendication 55, caractérisé en ce que le traitement digital est effectué en utilisant la relation: Xi1R(Xi) + X2R(X2)... + XmR('m) % concentration= 100 + X++2R).- X2-mR(m

o X1 à X2m sont choisis pour le constituant particulier.

57. Procédé selon la revendication 55, caractéri-

sé en ce que la normalisation des signaux électroniques consiste également à diviser la composante alternative de chaque signal par la composante continue du même signal et

à multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

58. Procédé pour la détermination des quantités

relatives de constituants prédéterminés du sang d'un échan-

tillon disposé dans une zone de mesure, caractérisé en ce qu'il consiste à: - diriger de la lumière à au moinsdeux longueux d'onde sur un échantillon contenant du sang et disposé dans une zone de mesure;

- recueillir la lumière de l'échantillon et dé-

velopper des signaux électroniques sous forme digitale in-

dicative de la lumière dirigée sur l'échantillon et pour les deux longueurs d'onde; et - traiter les signaux électroniques dans un

processeur digital de manière à produire un signal de sor-

tie indicatif des quantités relatives desdits constituants prédéterminés du sang par une mesure utilisant la relation: XiR(Xi) + X2R(X2)--+ XmR(km) 1 % concentration = 100R() + X2R2) X() Lm+ 1R () + X-m+2R(X2)... + X2mR(m

o X1 à Xm sont choisis pour le constituant particulier.

59. Procédé selon la revendication 58, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à diriger sur l'échantillon des

éclats de lumière de manière à développer des signaux élec-

troniques qui soient des impulsions.

60. Procédé selon la revendication 59, caractérisé en ce que les impulsions développées sont normalisées en échantillonnant les impulsions de façon que les composan-

tes moyennes soient égales avant le traitement dans le pro-

cesseur digital.

61. Procédé selon la revendication 60, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques con-

siste à diviser la composante alternative de chaque signal par la composante continue et à multiplier le résultat par

une constante prédéterminée.

62. Procédé pour la détermination des quantités re-

latives de constituants prédéterminés du sang contenu dans

un échantillon disposé dans une zone de mesure, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à: - positionner un-échantillon dans une zone de mesure; - diriger de la lumière sur ledit échantillon et recueillir la lumière provenant de l'échantillon pour au moins deux longueurs d'onde; développer des signaux électroniques en rapport avec la lumière recueillie pour les deux longueurs d'onde;

- normaliser les signaux électroniques déve-

loppés pour chacune des deux longueurs d'onde de façon que les composantes continues soient égales; - échantillonner simultanément les signaux électroniques normalisés pour chacune des deux longueurs d'onde; calculer à partir des échantillonnages le AAC pour chaque signal o le AAC est égal à la différence algébrique entre deux échantillonnages consécutifs d'un signal - calculer une estimation de la quantité relative de chaque constituant par l'équation: % saturation = 100 L XR(X1) + X2R(X2)... + XmR(Xm> Xm+iR(?l) + Xm+2R(X2)..+X2mR( Xmj o X1 à X2m sont choisis pour le constituant particulier; - calculer des facteurs de pondération qui sont fonction de l'amplitude des LAC's et également la différence entre l'estimation et le calcul final de la quantité relative de chaque constituant;

- multiplier les facteurs de pondération appro-

priés par les estimations de chacun des constituants;

- accumuler un nombre de facteur de pondéra-

tion et un nombre égal de facteurs de pondération multiplié par les estimations de chacun des constituants;

- effectuer un calcul final des quantités re-

latives de chaque constituant en divisant les produits accumulés par les facteurs de pondération accumulés; et

- fournir les résultats à des moyens d'affi-

chage.

63. Procédé selon la revendication 62, caractérisé

en ce qu'il est utilisé pour la détermination de la satura-

tion en oxygène du sang contenu dans l'échantillon de la

zone de mesure.

64. Procédé selon la revendication 62, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques con-

siste à diviser la composante alternative de chaque signal par sa composante continue et à multiplier le résultat par

une constante prédéterminée.

65. Procédé pour la détermination de la saturation du sang en oxygène, caractérisé en ce qu'il consiste à - recueillir, à partir de l'échantillon, de

l'énergie électromagnétique pour plusieurs longueurs d'on-

de et former des signaux électroniques correspondants; - normaliser les signaux électroniques en échantillonnant les composantes continues de chaque signal à un niveau de référence prédéterminé; et - traiter les signaux après que les signaux aient été normalisés pour indiquer le pourcentage de la

saturation d'oxygène du sang de l'échantillon.

66. Procédé selon la revendication 65, caractérisé

en ce que les signaux formés à partir de l'énergie électro-

magnétique recueillie sont traités dans plusieurs canaux dont le nombre est égal au nombre des longueurs d'onde de l'énergie électromagnétique émise, la sortie de chaque canal étant utilisée pour déterminer le pourcentage de la

saturation en oxygène du sang de l'échantillon.

67. Procédé selon la revendication 66, caractérisé en ce que le traitement de signaux consiste à déterminer

les variations de l'épaisseur du sang contenant de l'oxy-

hémoglobine par rapport à la variation totale de l'épais-

seur du sang pour obtenir l'indication du pourcentage de

la saturation en oxygène du sang.

68. Procédé selon la revendication 66, caractérisé

en ce que l'énergie électromagnétique est émise séquentiel-

lement pour les différentes longueurs d'onde de façon que l'énergie électromagnétique soit recueillie et former un

train d'impulsions semblables aux signaux électroniques.

69. Procédé selon la revendication 68, caractérisé

en ce que l'énergie électromagnétique est émise pour cha-

cune de deux longueurs d'onde pendant 25 % de chaque cycle

complet d'excitation.

70. Procédé selon la revendication 67, caractérisé

en ce que les signaux sont traités par des moyens de déco-

dage, des filtres passe-bas et des moyens de tension de référence.

71. Procédé selon la revendication 65, caractérisé

en ce qu'il consiste à traiter les signaux dans un proces-

seur digital pour déterminer le pourcentage de la satura-

tion en oxygène du sang de l'échantillon.

72. Procédé selon la revendication 65, caractérisé en ce qu'il consiste à produire d'abord un signal de test pour s'assurer ultérieurement des indications correctes de

la saturation du sang en oxygène.

73. Procédé selon la revendication 65, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques consis-

te à diviser la composante alternative de chaque signal par la composante continue et à multiplier le résultat par

41 2503368

la constante prédéterminée.

74. Procédé pour la détermination de la satura-

tion du sang en oxygène, caractérisé en ce qu'il consiste à: - diriger séquentiellement sur un échantillon à mesurer de la lumière pour au moins deux longueurs d'onde; - recueillir de la lumière provenant de

l'échantillon et développer un train d'impulsions indica-

tives de la lumière reçue pour les deux longueurs d'onde - normaliser les impulsions en échantillonnant les impulsions de façon que les composantes moyennes des impulsions soient égales; - séparer les impulsions dans un premier et un deuxième canal, les impulsions dans le premier canal étant

indicatives d'une longueur d'onde de la lumière émise, tan-

dis que les impulsions dans le second canal sont indicati-

ves de l'autre longueur d'onde de la lumière émise; - éliminer la composante continue dans chaque canal puis multiplexer lesdits signaux de chaque canal; - convertir les signaux multiplexés en signaux digitaux; et - traiter sous forme digitale les signaux pour fournir une indication de la quantité de chaque constituant

prédéterminé du sang de l'échantillon.

75. Procédé selon la revendication 74, caractérisé en ce que le traitement digital est effectué en utilisant la relation rxiR(Xl) + 2R(X 2)1

O.S. = 100 XR(X X4RX2J

76. Procédé selon la revendication 74, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques con-

siste également à diviser la composante alternative de cha-

que signal par la composante continue du même signal et à

multiplier le résultat par une constante prédéterminée.

77. Procédé pour la détermination de la saturation du sang en oxygène, caractérisé en ce qu'il consiste à: - diriger de la lumière pour au moins deux longueurs d'onde sur un échantillon contenant du sang et disposé dans une zone de mesure;

- recueillir la lumière de l'échantillon et dé-

velopper des signaux électroniques sous forme digitale indicative de la lumière pour les deux longueurs d'onde; et - traiter les signaux électroniques dans un

processeur digital de mânière à produire un signal de sor-

tie indicatif de la saturation du sang en oxygène par une

mesure de l'épaisseur du sang de l'échantillon et en utili-

sant la relation XiR(X1) + X2R(X2).. + XmR('m) O.S. - 100 XM+1R(X1) + Xm+ 2R<>2)>* + X2mR(Xm)

78. Procédé selon la revendication 77, caractérisé en ce qu'il consiste à diriger sur l'échantillon des éclats

de lumière de manière à développer des signaux électroni-

ques qui soient des impulsions.

79. Procédé selon la revendication 78, caractérisé en ce que les impulsions développées-sont normalisées en

échantillonnant les impulsions de façon que les composan-

tes moyennes soient égales avant le traitement dans le pro-

cessus digital.

80. Procédé selon la revendication 77, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques con-

une constante prédéterminée.

81. Procédé pour la détermination des variations d'épaisseur du sang, caractérisé en ce qu'il consiste à - diriger de l'énergie électromagnétique vers un échantillon contenant du sang et disposé dans une zone de mesure;

- recueillir l'énergie électromagnétique prove-

nant de l'échantillon et produire à partir de l'énergie électromagnétique recueillie des signaux comprenant des composantes continues et alternatives; - normaliser les signaux électroniques en échantillonnant les signaux de façon que les composantes continues soient égales; et traiter les signaux normalisés pour produire une sortie indicative des variations d'épaisseur du sang

dans l'échantillon mesuré.

82. Procédé selon la revendication 81, caractérisé

en ce que l'énergie électromagnétique émise sur un échan-

tillon pour plusieurs longueurs d'onde prédéterminées et en

ce que l'énergie électromagnétique est recueillie en rap-

port avec les longueurs d'onde de l'énergie électromagnéti-

que émise, les signaux électroniques étant développés en

fonction de chacune des longueurs d'onde, chacun des si-

gnaux ainsi développés étant normalisé par échantillonnage

desdits signaux.

83. Procédé selon la revendication 82, caractérisé en ce que l'énergie électromagnétique est émise en éclats et en ce que les signaux électroniques sont des impulsions

dont chacune est normalisée par échantillonnage.

84. Procédé selon la revendication 81, caractérisé

en ce que la normalisation des signaux électroniques con-

une constanteeprédéterminée.