FR2596518A1 - Device for monitoring the pressure of a gas and portable respiration apparatus fitted with such a device - Google Patents

Device for monitoring the pressure of a gas and portable respiration apparatus fitted with such a device Download PDF

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Abstract

Device for the monitoring the pressure of a gas, comprising means for conveying the gas to a manometer 2 with a needle 3, a sensor 5 placed on the angular trajectory of the needle 3 of the manometer 2 and means 10, 11 for processing the signal emitted by the sensor 5 during the passage of the needle 3. The device according to the invention is characterised in that the sensor 5 consists of a nozzle 7 connected to pneumatic supply means 6, and a dynamic pressure receiver 8 placed opposite the nozzle, a free space 17 being provided between the nozzle and the receiver in order to allow the passage of the needle 3 when the pressure of the gas conveyed to the manometer is greater than a determined adjustable value.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif de surveillance de la pression d'un gaz, comportant des moyens pour amener le gaz à un manan#tre à aiguille, un capteur placé sur la trajectoire angulaire de l'aiguille du manomètre et des moyens de traitement du signal émis par le capteur lors du passage de l'aiguille.
DESCRIPTION
The present invention relates to a device for monitoring the pressure of a gas, comprising means for supplying the gas to a needle gauge, a sensor placed on the angular trajectory of the gauge needle and means for processing the signal emitted by the sensor when the needle passes.

L'invention concerne egalement un apparareil des respiration portable utilisant un dispositif de surveillance de la pression d'un gaz du type décrit ci-dessus. The invention also relates to a portable breathing apparatus using a device for monitoring the pressure of a gas of the type described above.

Les appareils de respiration portables sont utilisés en particulier pour les premiers secours apportés aux blessés des accidents de la route. Ce type d'appareil comporte un système d'alarme en cas de défaut ou en cas d'arrêt de ventilation par exemple lors du débranchement accidentel du masque repiratoire ou lors de tout autre incident.Pour cela, on surveille généralement à intervalles réguliers la pression du gaz envoyé au patient, en plaçant un capteur sur la trajectoire angulaire de l'aiguille du manomètre mesurant la pression de ce gaz. Dans les appareils connus de ce type, le capteur peut-être à effet optique, inductif ou magnétique. Portable breathing apparatus is used in particular for the first aid given to the injured in road accidents. This type of device includes an alarm system in the event of a fault or in the event of ventilation stopping, for example when the respiratory mask is accidentally disconnected or during any other incident. For this, pressure is generally monitored at regular intervals. of the gas sent to the patient, by placing a sensor on the angular trajectory of the pressure gauge needle measuring the pressure of this gas. In known devices of this type, the sensor may have an optical, inductive or magnetic effect.

Lorsque le capteur est à effet optique, ceci engendre une consommation électrique non négligeable pour conserver une autonomie suffisante : appareil doit donc ccmçorter une batterie de dimensions importantes ce qui alourdit son poids et augmente son encombrement.  When the sensor has an optical effect, this generates significant electrical consumption in order to maintain sufficient autonomy: the device must therefore carry a large battery, which increases its weight and increases its size.

Le capteur à effet inductif présente 1 'inconvénient d'exiger une grande précision de réalisation ce qui en fait un dispositif coûteux, en particulier lorsque l'on désire réaliser des appareils portables à faible colt. The inductive effect sensor has the drawback of requiring great precision in production, which makes it an expensive device, in particular when it is desired to produce portable devices with low colt.

La capteur à effet magnétique présente 1' inconvénient de perturber le mouvement de l'aiguille du manomètre ce qui présente un certain danger pour 1'interprétation du traitement effectué sur le patient. The magnetic effect sensor has the drawback of disturbing the movement of the pressure gauge needle, which presents a certain danger for the interpretation of the treatment carried out on the patient.

Le dispositif selon 11 invention permet d'éviter ces inconvénients. Il est caractérisé en ce que le capteur est constitué d' une buse reliée à des moyens d'alimentation pneumatique et d'un récepteur de pression dynamique placé face à la buse, un espace étant prévu entre la buse et le récepteur pour permettre le passage de l'aiguille lorsque la pression du gaz emmené au manometre est supérieure à une valeur règlable predeterminée.  The device according to the invention makes it possible to avoid these drawbacks. It is characterized in that the sensor consists of a nozzle connected to pneumatic supply means and a dynamic pressure receiver placed opposite the nozzle, a space being provided between the nozzle and the receiver to allow passage of the needle when the pressure of the gas supplied to the pressure gauge is greater than a predetermined adjustable value.

Ainsi, le capteur placé sur le chemin angulaire de l'aiguille permet de détecter le passage de celle-ci. Lors de ce passage, le flux de gaz s'écoulant de la buse vers le récepteur de pression dynamique est interrompu temporairement le capteur émettant ainsi un signal aux moyens de traitement correspondants. Thus, the sensor placed on the angular path of the needle makes it possible to detect the passage of the latter. During this passage, the flow of gas flowing from the nozzle to the dynamic pressure receiver is temporarily interrupted, the sensor thus transmitting a signal to the corresponding processing means.

Dans l'application du dispositif selon 1'invention aux appareils de respiration portables, le gaz de respiration envoyé au patient est également envoyé au manomètre afin de mesurer sa pression et engendrer ainsi le déplacement de l'aiguille : on règle la position du capteur de sorte qu' en position de fonctionnement normal, l'aiguille passe dans l'espace prévu entre la buse et le récepteur lors de chaque insufflation de gaz de respiration. On a ainsi généralement un premier passage de l'aiguille lors de l'augmentation de la pression et un second passage de l'aiguille lors de la diminution de la pression. Il est possible au niveau des moyens de traitement du signal émis par le capteur de ne considérer que l'un et/ou l'autre des passages de l'aiguille.  In the application of the device according to the invention to portable breathing apparatus, the breathing gas sent to the patient is also sent to the pressure gauge in order to measure his pressure and thus cause the displacement of the needle: the position of the sensor is adjusted. so that in normal operating position, the needle passes into the space provided between the nozzle and the receiver during each breath of breathing gas. There is thus generally a first passage of the needle when the pressure increases and a second passage of the needle when the pressure decreases. It is possible at the level of the signal processing means emitted by the sensor to consider only one and / or the other of the needle passages.

Selon un mode préférentiel de #éalisation le capteur sera solidaire d'une collerette mobile autour du cadran du mananètre permettant de régler la valeur prédertiminée de la pression. According to a preferred mode of # equalization, the sensor will be secured to a mobile collar around the dial of the pressure gauge making it possible to adjust the predetermined value of the pressure.

De préférence, les moyens de traitement du signal émis par le capteur comporteront notamment des moyens de remise à zéro d'une teqporisation et une alarme, lesdits moyens de remise à zéro délivrant un signal de remise à zéro de la temporisation lors de chaque passage de l'aiguille dans l'espace prévu dans le capteur, ladite temporisation délivrant un signal dont l'amplitude s'annule apres un intervalle de temps réglable prédeterminé, déclenché par la mise en marche de l'appareil, l'annulation de ce signal déclanchant la mise en route de l'alarme.En pratique, une telle temporisation on utilisera, de maniéré connue en soi, la charge et la décharge d'une capacité électrique ou tout moyen électrique, pneumatique, etc.. assurant la même fonction. Preferably, the means for processing the signal emitted by the sensor will include in particular means for resetting a time delay and an alarm, said means for resetting delivering a signal for resetting the time delay at each passage of the needle in the space provided in the sensor, said time delay delivering a signal whose amplitude is canceled out after a predetermined adjustable time interval, triggered by switching on the device, the cancellation of this signal triggering the activation of the alarm. In practice, such a time delay will be used, in a manner known per se, the charging and discharging of an electrical capacity or any electrical, pneumatic means, etc., ensuring the same function.

L'utilisation du dipositif de surveillance de la pression d'un gaz selon l'invention dans un appareil de respiration portable est particulibrement intéressante du fait que 1'alimentation en gaz du capteur peut-etre également effectuée par les moyens de stockage pour engendrer un gaz de respiration auquel est relié ce type d'appareil. The use of the device for monitoring the pressure of a gas according to the invention in a portable breathing apparatus is particularly advantageous since the supply of gas to the sensor can also be carried out by the storage means to generate a breathing gas to which this type of device is connected.

Ainsi à titre d'exemple, l'appareil de respiration selon l'invention auquel on raccorde une bouteille d'oxygène, pourra fonctionner uniquement grâce à la présence de cet oxygène sous-pression.Thus, by way of example, the breathing apparatus according to the invention to which an oxygen cylinder is connected, will be able to operate only thanks to the presence of this oxygen under pressure.

L'alarme proprement dite peut-être du type activée par une alimentation pneumatique, mais on considère généralement, dans ce type d'appareil, que celle-ci est consatinatrice de gaz de respiration ce qui est inutile car cela nuit à l'autonomie de l'appareil. C'est pourquoi on préférera généralement prévoir une alarme du type électronique, la consamation électrique de ce type d'alarme etant suffisamment faible pour permettre l'utilisation d'une ou plusieurs piles électriques. The alarm itself may be of the type activated by a pneumatic supply, but it is generally considered, in this type of device, that it is a consatinator of breathing gas, which is useless because it harms the autonomy of the device. This is why we generally prefer to provide an electronic type alarm, the electrical consumption of this type of alarm being low enough to allow the use of one or more electric batteries.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisations suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent la figure 1, une vue en coupe schématique d'un appareil de respiration selon l'invention, la figure 2, une vue de dessus schematique de l'appareil de la figure 1.The invention will be better understood with the aid of the following examples of embodiments, given without limitation, together with the figures which represent FIG. 1, a schematic sectional view of a breathing apparatus according to the invention, FIG. 2, a schematic top view of the device of FIG. 1.

Le gaz dont la pression est à surveiller est amené par la canalisation 1 au manomètre 2, connu en soi muni d'une aiguille rotative 3 qui se déplace en fonction de la pression du gaz injecté dans la canalisation 1. Ce manomètre 2 est fixé par deux entretoises 17 à la face avant 16 de l'appareil de respiration. Au-dessous de l'aiguille 3 est placé le cadran 21 du manomètre 2. Au-dessus de celle-ci est placée une glace de protection 23, fixée à une colorette tournante 4.Celle-ci est munie d'un index 12 de répérage de la pression minimum. Le capteur 5 est solidaire de la colerette tournante 4 : il reçoit par la canalisation 6 un gaz d'alimentation pneumatique qui est envoyé à la buse 7 en face de laquelle est placé un récepteur de pression dynamique 8 constitué d'un simple ajutage se prolongeant par une canalisation 9 reliée à un capteur pneumatique de pression 10, celui-ci délivrant un signal électrique au mayens électronique 11, can;nandant l'alarme 22. Sur la figure l,le capteur 5 a la forme d'une fourche. Bien entendu, cette formeipeut-etre quelconque seule étant nécessaire la présence de la buse 7 d'une part, face à laquelle est situé le récepteur de pression dynamique 8 d'autre part,un espace 17 ménagé entre ces deux élements permettant le passage de l'aiguille 3 lors de la rotation de celle-ci. Cette aiguille sera de préférence du type "palette" c'est-à-dire comportant une partie d'extrémité 32 plane, plus large que celle de l'aiguille, extrémité dont la largeur sera adaptée au diamètre de la buse 7 et du récepteur 8. The gas whose pressure is to be monitored is supplied by line 1 to the pressure gauge 2, known in itself provided with a rotary needle 3 which moves as a function of the pressure of the gas injected into the line 1. This pressure gauge 2 is fixed by two spacers 17 on the front face 16 of the breathing apparatus. Below the needle 3 is placed the dial 21 of the pressure gauge 2. Above the latter is placed a protective glass 23, fixed to a rotating dye 4. This is provided with an index 12 of identification of minimum pressure. The sensor 5 is integral with the rotating collar 4: it receives via the pipe 6 a pneumatic supply gas which is sent to the nozzle 7 opposite which is placed a dynamic pressure receiver 8 consisting of a simple nozzle extending by a pipe 9 connected to a pneumatic pressure sensor 10, the latter delivering an electrical signal to the electronic device 11, can; nandant the alarm 22. In FIG. 1, the sensor 5 has the form of a fork. Of course, this form can be any alone being necessary the presence of the nozzle 7 on the one hand, facing which is located the dynamic pressure receiver 8 on the other hand, a space 17 formed between these two elements allowing the passage of the needle 3 during the rotation thereof. This needle will preferably be of the "pallet" type, that is to say comprising a flat end portion 32, wider than that of the needle, an end whose width will be adapted to the diameter of the nozzle 7 and of the receiver. 8.

L'appareil de ventilation selon l'invention est également relié à une bouteille d'oxygène 24 connectée, par l'intermédiaire de la canalisation 37 et de la vanne ccmnandée 25 à la canalisation 6, et d'autre part, par la canalisation 27 à des moyens d'injection séquences d'oxygène 26. Les moyens 26, connus en soi, peuvent être réalisés sous forme entièrement mécanique, commandes pneurnatiquement par la pression de l'oxygène (ou de tout autre gaz) contenu dans la bouteille 24.Ces moyens 26 permettant ainsi l'injection à intervalles réguliers de l'oxygène issu de la bouteille 24 vers l'embout 35 mis dans la bouche ou le nez du patient, via la canalisation 28, le clapet anti retour 29, la canalisation 30 et le masque respiratoire 31 d'inspirationerpiration lié au patient.Les moyens 24 désignent à la fois la bouteille de gaz, le robinet de cette bouteille et le détendeur.Un robinet interrupteur 38 est placé dans l'appareil selon l'invention avec une double fontion : la mise en position "marche" de ce robinet interrupteur 38 provoque d'une part,'l'awerture diun robinet pneumatique qui va permettre le passage du gaz dans les canalisations 27 et 37 et d'autre part, la mise sous tension électrique de l'appareil, dont les moyens 11 et 22 ainsi que la teeporisation.Egalement selon un mode de réalisation connu en soi, le masque 31 ccworte une canalisation 36 d'expiration patient, dont l'accès est verrouillé par le clapet 34, réalisé sous forme d'un ballonnet gonflable relié aux moyens 26, qui permettent le gonflage du ballonet lors de la phase d'insufflation d'oxygène au patient et le dégonflage du ballonnet lors de la phase d'exhalation d'air par le patient, celui-ci pouvant être rejeté par la canalisation 36, grace à la présence du clapet anti retour 29 dans la canalisation 30. Les moyens de stockage (24) de gaz de respration, réalisés ici sous forme d'une bouteille d'oxygène, ne font pas partie de l'appareil selon l'invention. The ventilation device according to the invention is also connected to an oxygen cylinder 24 connected, via the pipe 37 and the control valve 25 to the pipe 6, and on the other hand, by the pipe 27 to oxygen sequence injection means 26. The means 26, known per se, can be produced in entirely mechanical form, controlled primarily by the pressure of the oxygen (or of any other gas) contained in the bottle 24. These means 26 thus allowing the injection at regular intervals of the oxygen coming from the bottle 24 towards the nozzle 35 placed in the mouth or the nose of the patient, via the pipe 28, the non-return valve 29, the pipe 30 and the breathing mask 31 of inspiration-breathing linked to the patient. The means 24 designate both the gas bottle, the valve of this bottle and the regulator. A switch tap 38 is placed in the device according to the invention with a double function : setting "marc" he "of this switch valve 38 causes, on the one hand, the opening of a pneumatic valve which will allow the passage of gas in the pipes 27 and 37 and, on the other hand, the electrical powering of the device, including the means 11 and 22 as well as the teeporization. Also according to an embodiment known per se, the mask 31 ccworts a pipe 36 for patient exhalation, the access of which is locked by the valve 34, produced in the form of a balloon inflatable connected to the means 26, which allow the inflation of the balloon during the phase of insufflation of oxygen to the patient and the deflation of the balloon during the phase of exhalation of air by the patient, the latter being able to be rejected by the pipe 36, thanks to the presence of the non-return valve 29 in the pipe 30. The storage means (24) of respration gas, produced here in the form of an oxygen cylinder, are not part of the device according to the invention.

Le fonctioeinement du dispositif selon l'invention est le suivant : lorsque l'appareil de respiration est mis en marche à l'aide du robinet interrupteur 38, les moyens 26 permettent l'injection de gaz, tel que l'aone, à intervalles réguliers réglables, dans la canalisation 28 vers le patient, ainsi que par la canalisation 1 au manomètre 2, dont l'aiguille 3 se déplacent en rotation. Si son déplacement angulaire est suffisant, l'aiguille 3 vient couper le faisceau de gaz issu de la buse 7 vers le récepteur 8, ce qui se traduit par une brutale chute de pression au niveau du capteur de pression 10.Le circuit électronique 11 détecte ainsi une variation du signal électrique émis par le capteur 10 (signal passant du niveau logique "1" au niveau logique "0" ou vice-versa), le circuit électronique ll engendrant alors la remise à zéro d'une temporisation (recharge d'un condensateur) Cette tepporisation est déclenchée dés la mise en route de l'appareiltpar le robinet interrupteur 38 c'est-à-dire dès l'insufflation de gaz dans la canalisation 1. Si l'aiguille 3 ne vient pas couper le jet de gaz entre la buse 7 et le récepteur 8, aucune variation de pression n'est détectée par le capteur 10. Le signal électrique délivré par la temporisation (décharge du condasateur) s'annule après un intervalle de temps, réglable, prédeterminé ce qui déclenche l'alarme 22, constituée d'un signal lumineux et/ou sonore intermittents  The operation of the device according to the invention is as follows: when the breathing apparatus is started using the switch tap 38, the means 26 allow the injection of gas, such as aone, at regular intervals adjustable, in the pipe 28 to the patient, as well as through the pipe 1 to the pressure gauge 2, the needle 3 of which moves in rotation. If its angular displacement is sufficient, the needle 3 cuts off the gas beam coming from the nozzle 7 towards the receiver 8, which results in a sudden drop in pressure at the level of the pressure sensor 10. The electronic circuit 11 detects thus a variation of the electrical signal emitted by the sensor 10 (signal passing from logic level "1" to logic level "0" or vice-versa), the electronic circuit ll then generating the resetting of a time delay (recharging of a condenser) This tepporisation is triggered as soon as the appliance is started up by the switch tap 38, that is to say as soon as gas is blown into the pipe 1. If the needle 3 does not come to cut the jet of gas between the nozzle 7 and the receiver 8, no pressure variation is detected by the sensor 10. The electrical signal delivered by the time delay (discharge of the condenser) is canceled after an interval of time, adjustable, predetermined which triggers alarm 22, consisting of a if general intermittent light and / or sound

Claims (5)

RE#NDICATIONS 1. Dispositif de surveillance de la pression d'un gaz canportant des moyens, (1) pour amener le gaz à un manumetre (2) à aiguille (3), un capteur 5 placé sur la trajectoire angulaire de l'aiguille (3) du manomètre (2) et des moyens de traitement (10, 11) du signal émis par le capteur (5) lors du passage de l'aiguille (3), caractérise en ce que le capteur (5) est constitué d'une buse (7) reliée à des moyens d'alimentation pneumatique (6, 24 25) et d'un récepteur de pression dynamique (8 > placé face à la buse7, un espace (17) étant prévu entre la buse (7) et le récepteur (8), pour permettre le passage de l'aiguille (8) lorsque la pression du gaz amené au manomètre (2) est supérieure à une valeur réglable predeterminée.  RE # NDICATIONS 1. Device for monitoring the pressure of a gas carrying means, (1) for supplying the gas to a needle gauge (2) (3), a sensor 5 placed on the angular path of the needle (3) the pressure gauge (2) and means for processing (10, 11) of the signal emitted by the sensor (5) during the passage of the needle (3), characterized in that the sensor (5) consists of '' a nozzle (7) connected to pneumatic supply means (6, 24 25) and a dynamic pressure receiver (8> placed facing the nozzle 7, a space (17) being provided between the nozzle (7) and the receiver (8), to allow passage of the needle (8) when the pressure of the gas supplied to the pressure gauge (2) is greater than a predetermined adjustable value. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (5) est solidaire d'une colerette (4) mobile autour du cadran (21) du manomètre (2), permettant de régler la valeur prédéterminée de la pression. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (5) is integral with a flange (4) movable around the dial (21) of the pressure gauge (2), making it possible to adjust the predetermined value of the pressure. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aiguille (3) du mananbtre (2) est du type palette c'est-à-dire ccuporte une extrémité (32) plane dont la surface est adaptée à l'obturation du récepteur (8) de pression dynamique. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the needle (3) of the handle (2) is of the pallet type, that is to say ccuporte an end (32) planar whose surface is adapted to the closing the dynamic pressure receiver (8). 4. Appareil de respiration portable ccwportant des moyens d'insufflation (26) pour insuffler périodiquement, de manière réglable, le gaz de respiration issu de moyens de stockage (24) vers le patient par l'intermédiaire d'un masque respiratoire (31) , un capteur (5) placé sur la trajectoire angulaire de l'aiguille (3) d'un manomètre (2) et des moyens de traitement (10,11,22) du signal émis par le capteur (5) lors du passage de l'aiguille (3), caractérise en ce que le capteur (5) est constitué d'une buse (7) reliée à des moyens d'alimentation pneumatique (24, 37, 25, 6) et d'un récepteur de pression dynamique (8) placés face à la buse (7), un espace (17) étant menagé entre la buse (7) et le récepteur (8) pour permettre le passage de l'aiguille (3) lorsque la pression du gaz insufflé périodiquement au patient, également amené au manatètre, est supérieure à une valeure réglable prédeterminée. 4. Portable breathing apparatus ccwporting insufflation means (26) for periodically insufflating, in an adjustable manner, the breathing gas coming from storage means (24) towards the patient by means of a respiratory mask (31) , a sensor (5) placed on the angular path of the needle (3) of a pressure gauge (2) and means for processing (10,11,22) of the signal emitted by the sensor (5) during the passage of the needle (3), characterized in that the sensor (5) consists of a nozzle (7) connected to pneumatic supply means (24, 37, 25, 6) and a dynamic pressure receiver (8) placed facing the nozzle (7), a space (17) being provided between the nozzle (7) and the receiver (8) to allow the passage of the needle (3) when the pressure of the gas blown periodically into the patient, also brought to the pressure gauge, is greater than a predetermined adjustable value. 5. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation pneumatique (6, 24, 25, 37) sont reliés aux moyens de stockage (24) pour engendrer le gaz de respiration  5. Apparatus according to the preceding claim, characterized in that the pneumatic supply means (6, 24, 25, 37) are connected to the storage means (24) to generate the breathing gas
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