FR2802792A1 - Dispositif perfectionne de nettoyage des mains - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif sanitaire, comportant : . un volume (32) de nettoyage, délimité par des parois et ouvert sur un côté (49);. des moyens (38, 43) pour détecter la présence de mains dans ce volume;. des moyens (34, 36, 41) pour injecter un fluide (39), sur des mains présentes dans le volume de nettoyage.

Description

<U>DOMAINE TECHNIQUE ET ART</U> ANTERIEUR L'invention concerne le domaine de l'hygiène, en particulier de l'hygiène des mains.

Elle s'applique aux milieux hospitaliers, publics et privés, au domaine de l'agroalimentaire (élevage, production, distribution, petits commerces), à celui de la restauration collective, par exemple embarquée, ou à la restauration de proximité et privée.

Elle s'applique notamment en l'absence de points d'eau permettant de se nettoyer les mains, avant et après chaque acte médical ou même avant ou après une activité de production.

Malgré l'application de normes de plus en plus rigoureuses en matière sanitaire, et notamment dans les hôpitaux, de nombreux cas d'infections nosocomiales, ou dues au manuportage, sont encore recensés.

Les mains représentent la voie principale de transmission des micro organismes responsables des infections. La flore des mains provient du corps humain, et / ou du contact avec l'environnement et / ou du contact avec d'autres personnes et / ou de foyers infectieux ou microbiens aéroportés ou préexistants dans un certain lieu.

Il se pose donc le problème de trouver des dispositifs optimisés, présentant toutes les garanties en matière sanitaire.

Les dispositifs connus posent des problèmes de détection du passage des mains. Cette détection n'est pas toujours efficace, selon que les mains sont plus ou moins pigmentées, ou recouvertes de gants (par exemple, des gants chirurgicaux). En outre, ces appareils sont parfois déclenchés de manière intempestive, par exemple par une télécommande de poste de télévision dans une chambre de malade.

Par ailleurs, ces dispositifs sont souvent munis de flacons de produit qui ne sont pas toujours aux normes ou qui nécessitent des manipulations multiples, causes de difficultés supplémentaires et notamment d'infections parasites.

Enfin, ces dispositifs connus sont en général de taille et de volume encombrants, qui s'opposent à toute utilisation mobile ou à des usages multiples en divers lieux.

<U>EXPOSE DE L'INVENTION</U> L'invention concerne un dispositif sanitaire, comportant: # un volume de nettoyage, délimité par des parois et ouvert sur un côté ; # des moyens pour détecter la présence de mains dans ce volume ; # des moyens pour injecter un fluide, sur des mains présentes dans le volume de nettoyage.

Une détection de la présence des mains, et un nettoyage des mains, sans besoin d'un quelconque contact avec le volume de nettoyage, permet d'assurer une désinfection efficace et sans risque de transmission par manuportage.

De plus, l'injection de fluide dans le volume de nettoyage évite toute projection extérieure, en dehors du volume de nettoyage. Il n'y a donc plus de problèmes liés à un risque d'inflammabilité d'une solution de nettoyage projetée sur les mains.

Le fluide est de préférence contenu dans une poche amovible reliée par des moyens de connexion, eux aussi amovibles, aux moyens pour injecter un fluide. De préférence encore, l'ensemble poche-moyens de connexion est jetable, ce qui permet d'éviter la réutilisation de poches usagées dans lesquelles d'éventuelles sources de contamination peuvent s'être introduites.

Les moyens pour injecter un fluide comportent par exemple une buse de pulvérisation munie d'un gicleur coaxial, lui-même muni de rainures pour faire tourner le fluide lors de son injection dans le volume de nettoyage.

De préférence, les moyens d'injection de fluide comportent une pompe péristaltique. Avec un tel système de pompe, un tuyau d'injection de fluide peut être aisément introduit dans la pompe, et retiré de la pompe, ce qui permet de constituer un dispositif là encore compatible avec une sécurité accrue. En effet, le tuyau d'injection du fluide peut alors être jeté dès que la poche, qui contient le liquide de nettoyage, est vide.

Le volume de nettoyage est de préférence un volume sans aspérité. De même, on le réalise de préférence dans une coque, elle-même en une seule pièce. Ainsi, on évite les aspérités, les rainures et les recoins qui constituent des lieux de dépôt privilégiés de poussière, d'accumulation de la flore microbienne, et autres vecteurs de contamination et d'infection.

Le dispositif est géré par des moyens électroniques, et notamment des moyens électroniques de déclenchement d'une injection de fluide lorsque la présence de mains dans le volume de nettoyage est détectée.

Ces moyens de détection de la présence de mains comportent notamment # des moyens pour émettre un rayonnement dans le volume de nettoyage ; <B>1</B> des moyens de réception pour recevoir un rayonnement réfléchi par les parois du volume de nettoyage, ces moyens de réception émettant un signal en réponse à un rayonnement ; <B>1</B> des moyens de traitement des signaux émis par les moyens de réception, ces moyens de traitement commandant les moyens pour injecter un fluide.

De préférence, des moyens de détection permettent de détecter, à intervalles réguliers, une variation de l'intensité du rayonnement réfléchi par rapport à une intensité de référence de ce rayonnement réfléchi. En outre, peuvent également être prévus des moyens pour détecter une variation de l'intensité de référence du rayonnement réfléchi. Ceci permet de s'affranchir de toute variation ou dérive des conditions imposées par l'environnement, c'est-à-dire par l'intérieur du volume de nettoyage et par les parois qui le délimitent.

Les moyens de détection fonctionnent de préférence de manière synchrone, ce qui permet de ne pas tenir compte d'éventuels signaux parasites se situant en dehors de fenêtres temporelles déterminées.

Le rayonnement est de préférence émis dans le volume de détection sous la forme d'impulsions codées. Ceci permet d'éviter le parasitage ou le déclenchement intempestif du dispositif sanitaire selon l'invention par des moyens électroniques extérieurs, par exemple une télécommande de téléviseur.

Enfin, des moyens d'affichage peuvent être prévus, et notamment des moyens qui indiquent à un utilisateur, ayant introduit ses mains dans le volume de nettoyage, un ordre de retrait des mains du volume de nettoyage, après une certaine durée de nettoyage. Ceci permet de garantir qu'un utilisateur ne retire pas ses mains avant l'achèvement d'une projection complète et efficace d'une dose de liquide de nettoyage.

L'invention concerne également un système de connexion pour une poche de liquide, comportant un tuyau de connexion et un embout gicleur. En outre, un tel système peut être connecté à un système de seringue et/ou d'aiguille et de percuteur pour réaliser une connexion avec la poche ou le réceptacle contenant le liquide.

BREVE DESCRIPTION <U>DES</U> FIGURES Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur les exemples de réalisation, donnés à titre explicatif et non limitatif, en se référant à des dessins annexés sur lesquels - les figures<B>IA</B> à 1C représentent des vues générales d'un dispositif selon l'invention, selon divers modes de réalisation; - la figure 2 représente un schéma fonctionnel d'un dispositif selon l'invention; - la figure 3 illustre un mode de réalisation d'une poche de liquide et des ses moyens de raccordement selon l'invention; - la figure 4 représente une buse d'injection d'un dispositif selon l'invention; - la figure 5 est un diagramme temporel d'impulsions émises par un émetteur, et des fenêtres de détection; - la figure 6 représente un impulsion réfléchie par les parois d'un dispositif selon l'invention; - les figures 7A à 7C sont des diagrammes temporels d'un exemple de fonctionnement d'un dispositif selon l'invention, - la figure 8A est un schéma général d'un dispositif de gestion électronique d'un dispositif selon l'invention; - la figure 8B est un exemple de représentation détaillée d'un dispositif de gestion électronique d'un dispositif selon l'invention; - la figure 9 est un exemple de dispositif d'affichage d'un dispositif selon l'invention.

<U>EXPOSE</U> DETAILLE <U>DE MODES DE</U> REALISATION <U>DE</U> L'INVENTION Un mode de réalisation de l'invention est illustré sur les figures<B>IA</B> et 1B. Sur cette figure, la référence 32 désigne un volume de nettoyage, délimité par cinq parois et ouvert sur un côté. L'ouverture 49, située à l'avant de l'appareil, présente une taille suffisante pour qu'une personne puisse introduire ses deux mains.

Un réceptacle 36, situé au-dessus du volume de nettoyage 32, contient un produit de nettoyage 39. Des moyens 38, dont on donnera ci-dessous quelques exemples, permettent de détecter la présence de mains dans ce volume.

La référence 34 désigne des moyens pour injecter un fluide de nettoyage, sur des mains présentes dans le volume 32, après que la présence de ces dernières dans le volume 32 ait été détectée par les moyens de détection 38.

Le fonctionnement du dispositif, et notamment la gestion de la détection de la présence de mains dans le volume 32, et l'injection de produit qui résulte de cette détection, est géré par un boîtier électronique 43, ou bloc de gestion, qui est de préférence contenu dans un compartiment 35. Le boîtier 43 est ainsi isolé des moyens 36 qui contiennent le liquide de nettoyage, et de l'intérieur du volume 32.

Une pompe, ou un boîtier de pompe 41, qui peut être commandé par le boîtier 43, assure le prélèvement d'une quantité de liquide dans le réceptacle 36 et son injection dans le volume 32 par l'intermédiaire des moyens de pulvérisation 34.

Un panneau frontal 47 présente un dispositif d'affichage 37, de type affichage à cristaux liquides. De préférence, un tel dispositif ne présente aucune vis de fixation, aucun décrochement ou saillie, aucune possibilité d'inscrustation de poussières ou de micro-germes ou de toute autre substance de nature contaminante.

Un couvercle 60, articulé autour d'un axe 61 situé sur l'arrière du dispositif, forme, en position fermée, un compartiment 53 qui contient le réceptacle 36 de liquide de nettoyage.

L'appareil peut, en outre, être muni d'une encoche 33 permettant le manuportage. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'accrocher le dispositif à un autre objet, destiné lui-même à être porté. Ceci évite un contact mécanique avec d'autres pièces qui peuvent, éventuellement, être sales.

Par ailleurs, l'intérieur du volume 32 est, de préférence, sans angles, les angles constituant des lieux privilégiés de dépôt et de logement de poussières et autres particules nuisibles à une bonne hygiène.

De préférence encore, le volume 32 fait partie d'une coque 31, réalisée en une seule pièce, dans laquelle le panneau frontal 47 qui supporte les moyens d'affichage 37 est encastré, et qui ne présente aucune aspérité susceptible de retenir les poussières ou autres particules.

Selon une variante, cette coque 31 est faite à partir de plusieurs parties formant monobloc pour éviter toute possibilité aussi minime soit elle d'incrustation de micro poussières, micro germes ou autres substances contaminantes.

A l'intérieur du volume 32, les moyens de pulvérisation 34 permettent de pulvériser un fluide de nettoyage à l'intérieur d'une zone, ou cône, de pulvérisation 56.

De même, les moyens de détection 36 permettent de détecter la présence de mains à l'intérieur d'une zone 58, ou cône, de détection des mains, qui recouvre, au moins en partie, la zone de détection 56.

La figure 1C représente un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Des références identiques à celles des figures<B>IA</B> et 1B désignent des éléments identiques ou correspondants à ceux de ces figures. Le réceptacle ou la poche 36 est monté à l'arrière du dispositif, dans un compartiment prévu à cet effet. L'injection ou la pulvérisation de produit a lieu, également dans ce mode de réalisation, par le haut du compartiment de nettoyage, par les moyens 34. Les moyens 43 sont montés dans un compartiment situé en haut du dispositif.

Le compartiment de nettoyage est articulé autour d'un axe 57. Il est maintenu, par le haut, avec des moyens 59, par exemple des moyens de clipsage. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, l'accès au réceptacle de produit 39 est aisé, ce qui permet de changer facilement ce réceptacle lorsqu'il est vide.

La figure 2 représente un schéma de fonctionnement du dispositif.

Le boîtier, ou bloc de gestion 43 reçoit des signaux des moyens 38 de détection de la présence d'un objet, ou de mains, dans le volume 32.

C'est de préférence ce même bloc de gestion 43 qui commande le fonctionnement d'une pompe 41, elle-même reliée aux moyens 34 d'injection de fluide dans le volume 32. Ce fluide provient du réceptacle 36 dans lequel est stocké le liquide de nettoyage.

Eventuellement, le bloc de gestion 43 commande également des moyens 54 d'interface utilisateur, et notamment l'écran d'affichage 37 des figures<B>IA</B> et 1B.

Le bloc de gestion 43 est alimenté en tension par des moyens 40, 42. Pour l'exemple représenté sur la figure 2, une alimentation secteur 40 est reliée à des moyens 44 de gestion de la charge d'une batterie 46, qui alimente elle-même le bloc de gestion 43.

Le réceptacle 36 utilisé pour contenir le liquide 39 de nettoyage est, de préférence, une poche plastique, de type poche médicale. Au cours de diverses utilisations successives, la poche se vide progressivement de son liquide mais aucune particule extérieure, de même qu'aucune atmosphère extérieure, ne peut être introduite dans cette poche.

Le liquide utilisé est, de préférence, une solution hydroalcoolique. Après pulvérisation sur les mains, un mince film protecteur reste sur la peau pendant un certain temps.

Comme illustré sur la figure 3, la poche 36 est munie, en sortie, d'un tuyau de raccordement 50 à l'extrémité duquel est fixé un embout gicleur 86. C'est cet embout gicleur qui réalise l'injection d'une quantité de liquide dans le volume 2.

L'ensemble tuyau-embout constitue un système de connexion qui est démontable et séparable de la poche 36. Il peut être combiné à des moyens de type aiguille et/ou seringue et/ou de percuteur pour réaliser une connexion avec la poche ou le réceptacle contenant le liquide.

La pompe 41 est de préférence une pompe péristaltique. Le tube 50 est alors introduit dans la pompe péristaltique 41, puis l'embout 86 est monté à l'extrémité du tube.

Enfin, comme illustré sur la figure 4, l'embout 86 est introduit dans un orifice d'un support 80 des moyens de pulvérisation 34. Une buse gicleur 84 distribue le produit dans le volume 32. Le gicleur 84 est, de préférence, muni de rainures qui permettent de faire tourner le liquide lors de son injection dans le volume 32. Une vis 88, meulée en pointeau, permet de régler le débit et la pression du fluide injecté.

Les moyens de connexion 50, 86 de la poche au moyen de pulvérisation 34 peuvent être séparés l'un de l'autre et de la poche 36.

Le bloc de pompe 41 peut être prévu pour être échangé régulièrement, par exemple à chaque remplacement de la poche 36. Ceci permet d'éviter toute usure du mécanisme d'injection du produit dans le volume 32. On maintient ainsi une efficacité constante des opérations de nettoyage.

Le tuyau 50 peut être réalisé, par exemple, en santoprène ou en silicone Les moyens 38 de détection d'un objet ou des mains dans le volume 32 peuvent comporter, par exemple, un capteur capacitif, qui réalise une détection de proximité.

On utilise cependant, de préférence, une détection à infrarouge.

Une détection de type infrarouge passif peut être perturbée par des sources de chaleur externes, telles qu'un convecteur ou un radiateur, ce qui déclenche l'injection du produit de manière intempestive.

Pour cette raison, on préfère utiliser un capteur à détection infrarouge de type actif .

Pour ce type de détection, on utilise un émetteur infrarouge et un récepteur. L'émission infrarouge est commandée par des moyens électroniques du boîtier 43. Selon un mode de réalisation, des impulsions infrarouges sont émises dans le volume 32 à intervalles réguliers. Par exemple, des impulsions d'une largeur de <B>100</B> microsecondes sont émises toutes les 100 millisecondes. Selon un autre mode de réalisation, N impulsions (N > 1, par exemple: N = 2 ou 3 ou 4 ou 5) sont émises par paquets, les paquets étant, eux, émis à intervalles réguliers. Un exemple de ce mode d'émission sera donné plus loin, en liaison avec les figures 7A à 7C.

Le détecteur fonctionne de préférence sur un principe de détection synchrone. Ainsi, la présence du signal émis est contrôlée pendant une certaine fenêtre temporelle. Tout autre signal, en dehors de cette fenêtre, ne perturbe pas le fonctionnement du dispositif.

De manière plus précise, comme illustré sur la figure 5, l'émetteur émet, de manière régulière, des impulsions 1,, h,13 ..., tandis que la détection de la présence du signal réfléchi par les surfaces du volume 32 a lieu pendant les intervalles At,, Ot,, At3 ... Le même principe s'applique aussi pour des impulsions émises par paquets.

Lorsqu'aucun objet n'est présent dans le volume 32, une impulsion 1i émise par l'émetteur infrarouge est réfléchie par les parois qui délimitent ce volume, et le détecteur détecte ainsi une impulsion réfléchie, d'une certaine amplitude, à l'intérieur d'une fenêtre temporelle Ati.

La présence d'un objet, ou de mains, à l'intérieur du volume 32, perturbe la réflexion du rayonnement en direction du réflecteur. Une variation de l'intensité du rayonnement réfléchi traduit la présence des mains à l'intérieur du volume 32 lorsque cette variation est supérieure à un certain seuil. L'injection du produit peut alors être déclenchée.

Le traitement des signaux reçus par le détecteur est réalisé par les moyens électroniques du boîtier 43.

Les signaux émis par l'émetteur peuvent, en outre, être codés. Seule la bonne réception de ce code permet alors la mise en route de la pompe. Ce code peut être, par exemple, émis cycliquement, et suffisamment rapidement pour que le déclenchement de la désinfection soit effectué en moins de 0,2 à 0,3 seconde.

Ce codage des signaux émis par l'émetteur permet de rendre l'appareil insensible à l'utilisation, par exemple, d'une commande de téléviseur ou de magnétoscope dans son environnement. Or, ce type d'environnement se rencontre souvent dans les chambres de malades des hôpitaux ou des cliniques.

La figure 6 représente l'évolution temporelle d'une impulsion infrarouge réfléchie par les parois du volume 32. En l'absence d'un quelconque objet, ou de mains, à l'intérieur de ce volume, le faisceau réfléchi présente une intensité maximum 1,.,. Lorsque des mains sont introduites dans le volume 32, l'intensité du faisceau réfléchi varie, pour atteindre une valeur I,i. La variation I,, - Ir, est interprétée par le dispositif électronique comme la présence de mains dans le volume 32, et une quantité de produit est alors injectée pour procéder au nettoyage.

Dans l'exemple donné, cette variation est une diminution. Mais, suivant la réflectivité des parois et la pigmentation des mains, la réflectivité peut être modifiée dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution.

II se peut que, au cours du temps, les caractéristiques de réflectivité des surfaces des parois qui limitent le volume 32 évoluent. Par exemple, la couleur des surfaces des parois peuvent s'altérer avec le temps, ou un certain produit (et notamment un produit contenu dans le liquide 39 de désinfection, qui est projeté régulièrement dans le volume 32) peut être, peu à peu, déposé sur les parois du volume 32. Tous ces facteurs peuvent modifier les caractéristiques de réflexion de ces parois. Il en résulte que, dans le cas d'un volume 32 vide, l'intensité du faisceau réfléchi peut diminuer progressivement de Ir, à l',,. L'intensité maximale ou de référence par rapport à laquelle la présence des mains est détectée n'est alors plus Ir, mais I'r,. Autrement dit, c'est désormais une variation 1,2 - I'r, qui peut déclencher l'injection d'une dose de produit de nettoyage, et non plus une variation Ir, - I,21.

Pour résoudre ce problème, le dispositif électronique est programmé de manière à mesurer régulièrement les variations d'amplitude du faisceau réfléchi par les parois du volume 32. De préférence, des mesures de l'intensité du faisceau réfléchi sont faites sur une certaine durée, par exemple pendant quelques minutes, de manière à déterminer si une éventuelle variation de l'intensité de réflexion se produit lorsque le volume 32 est vide. Ainsi, on peut identifier toute évolution lente du milieu de référence par rapport auquel la détection de la présence de mains dans le volume 32 est à réaliser.

Selon un mode de réalisation, les impulsions sont émises par groupes, pendant des intervalles périodiques, de période prédéterminée T2. A l'intérieur de chaque groupe, les impulsions (en nombre N >l, par exemple N = 3 ou 4 ou 5 ou plus) sont séparées l'une de l'autre par un intervalle T1, lui aussi prédéterminé. La détection de l'intensité du rayonnement réfléchi est alors réalisée en moyenne, également sur des intervalles périodiques, de période prédéterminée, par exemple de période T2. Le bloc de gestion calcule la valeur moyenne de l'amplitude des impulsions reçues en réponse à chaque groupe d'impulsions émises. Le déclenchement d'une pulvérisation intervient si la variation de la valeur moyenne est supérieure à une valeur de consigne.

Les moyens de réception fonctionnent de préférence seulement pendant ces mêmes intervalles périodiques, ce qui permet d'économiser l'énergie de la source d'alimentation du dispositif.

Les figures 7A à 7C sont des diagrammes temporels pour un exemple de fonctionnement selon ce mode réalisation. Sont représentées les impulsions infrarouges émises (figure 7A), les intervalles de fonctionnement du récepteur (figure 7A) et des impulsions réfléchies reçues par le récepteur du dispositif (figure 7C).

Dans l'exemple donné, les impulsions sont émises par groupe de 4, chaque impulsion ayant une largeur de 35 microsecondes et étant séparée des autres impulsions d'un même groupe par des intervalles T1 = 350 microsecondes (figure 7A). Les paquets d'impulsions sont séparés par des intervalles de T2 = 200 ms.

Le récepteur, dans ce même exemple, est mis en route sur des durées de 1,2 ms et arrêté pendant T2 = 200 ms, entre deux périodes de fonctionnement (figure 7B).

Les signaux reçus sont représentés sur la figure 7C. Le bloc de gestion calcule la valeur moyenne de l'amplitude des 4 impulsions reçues en réponse à chaque groupe de 4 impulsions émises. Le déclenchement d'une pulvérisation intervient si la variation de la valeur moyenne est supérieure à une valeur de consigne.

Ce mode de fonctionnement ou de codage, et notamment celui décrit en liaison avec les figures 7A à 7C, permet d'éviter une perturbation par des impulsions parasites telles que celles résultant par exemple du fonctionnement d'une télécommande d'un téléviseur.

La figure 8A représente le dispositif électronique 43 de commande de la pompe 41.

Sur cette figure, la référence 90 désigne un microcontrôleur. Il s'agit, par exemple, d'un microcontrôleur de référence PIC 16 LC 72-04/S0 de chez Microchip.

Ce microcontrôleur permet de commander l'affichage des moyens d'affichage 37.

Les moyens de détection 8 comportent la diode émettrice 92 et la diode de réception 94. Le microcontrôleur 90 commande donc l'émission d'impulsions par la diode 92, par l'intermédiaire d'un circuit 98 associé.

Par ailleurs, le microcontrôleur reçoit, après amplification, les signaux produits par la diode 94. Ces signaux sont amplifiés et filtrés par un circuit 96 d'amplification et de filtrage. Les signaux sont ensuite traités et analysés de la manière explicitée ci-dessus, le microcontrôleur 90 étant programmé à cet effet.

Le moteur de la pompe 41 est également contrôlé par le microcontrôleur 90, par l'intermédiaire d'un circuit 102 de contrôle de vitesse et de commande du moteur de la pompe.

Un circuit 100 permet de détecter la présente d'un chargeur des batteries 46, de commander la charge de ces batteries, et de réguler la tension de l'alimentation de l'ensemble du dispositif.

La figure 8B représente un exemple de réalisation détaillée du dispositif électronique 43. Les valeurs des composants y sont indiquées à titre d'exemple, ainsi que les valeurs de tensions de polarisation qui sont indiquées sur la figure.

Les références 37, 41, 90, 92, 94 désignent les même éléments que sur la figure 8A.

Dans ce dispositif, la gestion de la détection infrarouge, la commande du moteur, l'affichage sur l'écran 37 sont assurés par le circuit 90. Un superviseur d'alimentation constitué des composants 134, 264, 266 est associé à ce circuit pour assurer un démarrage correct. La référence 264 désigne un régulateur, la référence 266 une capacité d'environ 100nF et la référence 134 une résistance d'environ 100 kS2.

Pour ne pas dépasser les spécifications du microcontrôleur 90, des éléments de protection sont prévus (résistances<B>218</B> (environ 100 kÇ2), 222 (environ 47 kS2),246 (environ 470 kn),et 248 (environ 470 kS2), diodes 220 et 250, capacité 252 (environ 100 nF)).

Le circuit de commande de la diode d'émission comporte deux résistances 144, 146, de respectivement 390 kQ et 100 kS2 qui constitue un diviseur de tension relié à la grille d'un transistor FET 142. La source et le drain de ce dernier sont respectivement reliés à la masse et à une résistance 140 de 22 kS2, à laquelle la diode émettrice 92 est elle-même reliée.

La broche 18 du microcontrôleur 90 génère les impulsions, ces signaux sont ensuite amplifiés par le transistor 142, permettant de générer un courant dans la diode 92 d'émission. Ce courant est limité par la résistance 140, il est par exemple fixé à 200 mA.

Un connecteur 117 à 8 voies permet de connecter l'afficheur 37 au microcontrôleur 90. Le circuit de commande de l'afficheur 37 comporte essentiellement les résistances 138 de 1 kS2.

Le circuit 96 d'amplification et de filtrage des signaux reçus par la diode 94 de réception des impulsions réfléchies est constitué de la manière suivante.

Une capacité 112 (2,2 nF) et une résistance 114 (100 kS2) sont reliées en série, et connectées à l'entrée inverseuse d'un amplificateur 100. La polarisation de ce dernier est, d'une part, assurée par une source de tension de 3,3 V et, d'autre part, par un montage qui relie une sortie du microcontrôleur 90 et qui comporte essentiellement une première résistance 130 (10 kS2) et une deuxième résistance <B>132</B> (l00 kS2), qui constituent un diviseur de tension auquel est reliée la base d'un transistor l26. Une boucle de rétroaction comporte essentiellement un condensateur 104 (4,7 pF) et une résistance 108 (470 kQ) montés en parallèle.

La sortie du premier amplificateur 100 est reliée à une résistance 109 (100 kS2) et à l'entrée inverseuse d'un deuxième amplificateur 102, polarisé de la même manière que le premier, dont la boucle de rétroaction présente les composants 106, <B>110</B> identiques aux composants 104, 108.

Les amplificateurs 100, 102, associés à tous les composants annexes 104, 106, 108, 109, 110, 112, 114, 116 (47 kS@) , 118 (1 kS2), 120 (47 kS2), 122, (10 kS2), 124 (100 nF) qui permettent d'amplifier le courant de la diode 94 de réception et le convertir en une tension directement exploitable par la broche 2 du microcontrôleur 90.

Un connecteur 139 à deux voies permet d'assurer une commande manuelle du système. Ce connecteur est relié au microcontrôleur par l'intermédiaire de deux résistances 148 (100 kS2) et 150 (47 kn). Une diode 152 est montée en parallèle de cette dernière. Les éléments 148, 150, 152 sont des éléments de protection permettant de ne pas dépasser les spécifications du microcontrôleur 90.

Le circuit 154 permet d'assurer une réinitialisation du microcontrôleur 90, et un stockage de données à conserver en permanence.

Les résistances 156 ont une valeur de 47 kQ.

Un connecteur 190 à deux voies est destiné à être relié au moteur de la pompe 41.A ce connecteur sont reliés deux transistors 158, 160 montés de la manière indiquée sur la figure 8B.

Le transistor 158 est relié à un fusible thermique 162. Avec ces éléments, les transistors 164 et 174, et les résistances 166, 168 (environ 4,7 kS2), 170, 176 (l00 kS2) et 178 (10 kS2) constituent un circuit d'analyse du courant du moteur de la pompe. Les composants 163, 164, 166 peuvent aussi ne pas être câblés.

La tension du moteur est contrôlée par l'intermédiaire des résistances 180 (24 kS2) et 182 (12 kS2).

Le circuit de commande du moteur comporte, outre le transistor 160, les résistances 184, 186 (respectivement 47 kS2 et 10 kS2), le transistor 188, la diode 192, les résistances 194, 196 et 198 (respectivement 3,3 kS2, 1 kS2 et 370 kS2), le transistor 200 et les résistances 202 (100 kS2) et 204 (10 kS2).

La commande du moteur s'effectue par deux broches du microcontrôleur 90.

La broche 6 du microcontrôleur génère une commande continue pendant 2,5 secondes, active à l'état 0 . Cette commande est amplifiée par les transistors 160 et 200. Les composants 184, 194, 202, 204 assurent un blocage et une saturation correcte de ces transistors.

Les éléments<B>186,</B> 188, 193, 192, 196, et 198 permettent de limiter le temps de fonctionnement maximum du moteur au cas où le microcontrôleur serait défaillant.

La broche 13 du microcontrôleur génère un signal à rapport cyclique variable, ce signal est amplifié par les transistors 158 et 174.

L'image de la tension moteur est prélevée par 180, 182,<B>183,</B> puis est envoyée à la broche 3 de 90.

Les signaux analogiques présents sur cette broche sont convertis en interne par le microcontrôleur 90 en signaux numériques.

Une comparaison entre ces signaux et une tension de référence, interne également à 90 permet d'ajuster le rapport cyclique des signaux sur la broche 13 du microcontrôleur.

Cette opération permet d'asservir la vitesse du moteur indépendamment de la tension batterie.

Les composants 163, 166,<B>170</B> et 164 permettent de limiter le courant si le moteur se bloque.

Un oscillateur 210 fournit les signaux d'horloge au microcontrôleur 90. Cet oscillateur 210 est monté, comme indiqué sur la figure 7B, avec deux capacités 212, 214, de 56 pF chacune. La fréquence de fonctionnement est par exemple de 800 kHz.

Un connecteur 216, à deux voies, permet de détecter la présence ou l'absence d'une poche 36 de liquide. Deux circuits associés à ce connecteur comportent une résistance 218 (l00 kS2), une diode 220 et une résistance 222 de 47 k2.

Par l'intermédiaire d'un connecteur 240 à 4 voies, la présence d'un chargeur peut être détectée et la charge des batteries peut être commandée. L'image de la tension batterie est envoyée sur une broche du microcontrôleur qui possède également un convertisseur analogique/numérique. La tension sur cette broche est mesurée par le microcontrôleur. Lorsque cette tension vient à chuter en dessous d'une valeur fixée (par exemple 3,075 volts pour 6,15 volts de tension batterie) le pictogramme batterie 70 s'allume sur l'écran 17.

Lorsque cette tension devient inférieure à une autre valeur fixée (par exemple à 2,975 volts, soit 5,95 volts de tension batterie), le microcontrôleur bloque le fonctionnement de tout le système de pulvérisation et affiche sur l'écran 17 le pictogramme batterie à l'état clignotant.

Le système redevient opérationnel si la tension batterie dépasse de nouveau une certaine valeur, par exemple 6,35 volts.

Le signal commande de charge est généré via la broche 11 et le signal présence chargeur via la broche 5 La tension de batterie n'étant pas constante, une régulation en tension est prévue pour alimenter les circuits de commande.

La tension choisie est par exemple de 3,3 Volts, elle est réalisée par le régulateur 260, et les capacités 258, 262.

La résistance 254 et la diode 256 assurent une protection des composants précédemment cités contre d'éventuelles surtensions parasites.

Lors de la mise sous tension du microcontrôleur, des signaux infrarouges sont émis par la diode 92. Ces signaux sont réfléchis par la face inférieure du boîtier, et une partie est renvoyée au récepteur infrarouge. Ils sont amplifiés puis le résultat est retransmis à la broche 2 du microcontrôleur 90.

Cette broche possède également un convertisseur analogique/numérique. La valeur convertie est stockée dans le microcontrôleur. Cette procédure peut être appelée : étalonnage .

Lors de l'introduction des mains dans le faisceau infrarouge, le taux de réflexion change, ceci provoque une variation de la valeur numérique du signal reçu.

Le microcontrôleur calcule en permanence la différence entre la valeur reçue, et celle mémorisée lors de l'étalonnage.

Si cette différence est supérieure à un écart donné, la mise en route du moteur est effectuée pendant le temps de pulvérisation.

Pendant la pulvérisation il n'y a pas de signaux infrarouges émis.

A la fin du temps de pulvérisation, le microcontrôleur génère à nouveau les signaux infrarouges.

Un nouveau cycle de détection des mains pourra alors avoir lieu. Une condition imposée pour cela peut être que la valeur mesurée est égale à celle mémorisée lors de l'étalonnage.

Les moyens d'affichage 37, réalisés, par exemple, à l'aide de diodes électroluminescentes (LED), peuvent comporter un ensemble de symboles, ou pictogrammes, 62-70, comme illustré sur la figure 9.

Sur cette figure, le symbole 62 représente un affichage qui indique à l'utilisateur la nécessité d'une réparation.

Le symbole 64 indique que le niveau de liquide 39 dans le réceptacle 36 atteint un minimum qui nécessite un prochain remplacement du réceptacle 36, avec un volume complet de liquide de nettoyage, ou un remplissage de ce réceptacle.

Le symbole 66 indique à un opérateur, à l'aide de deux flèches 66-1 66-2, la possibilité d'introduire des mains à nettoyer dans l'appareil (affichage 66-1), ou la possibilité de retirer les mains après une durée suffisante pour un nettoyage complet (affichage de la flèche 66-2) Le symbole 68 indique à un utilisateur que la projection de liquide est en cours. Enfin, le symbole batterie 70 indique à un opérateur que l'énergie disponible dans la batterie 46 est inférieure à une certaine valeur seuil.

Les caractéristiques d'un exemple de réalisation particulière d'un dispositif selon l'invention vont être données ci-dessous.

<U>Alimentation</U> L'alimentation secteur est constituée d'un DC adaptateur du commerce. Il fournit un courant 0,3 Ampère sous 12 Volts, continu et non régulé.

Le bloc batterie est composé de 5 éléments de 1,35 Volts de technologie NIMH (Nickel-Métal-Hydrure) possédant une capacité maximum de 1,3 Ampère / heure.

La charge des éléments de batterie est contrôlée par un dispositif électronique. La charge totale est réalisée en moins de 4 heures. Après ce temps, un courant de maintien est assuré pour ne pas endommager les batteries.

<U>Le bloc de gestion 43</U> Il assure plusieurs fonctions <B>1</B> la génération, réception et l'analyse des signaux du détecteur infrarouge ; # la génération des signaux de commande de la pompe, ces signaux déterminant (a) le temps de fonctionnement de la pompe pour une quantité de produit distribué (2 m1) (b) l'asservissement de la vitesse du moteur. <B>1</B> la gestion de l'interface utilisateur (a) l'affichage des différents pictogrammes sur l'écran LCD (b) la prise en compte de l'information du bouton poussoir pour suspendre le fonctionnement et passer en mode maintenance.

<B>1</B> la surveillance de la tension batterie (a) lorsque l'énergie disponible dans la batterie devient inférieure à 20%, le symbole batterie s'allume. Le fonctionnement du système reste identique ; (b) lorsque l'énergie disponible devient inférieure à 10%, le symbole batterie clignote. Le fonctionnement est alors stoppé. Le système sera de nouveau opérationnel après recharge des batteries.

Les différentes données (nombre de pulvérisations, changement de poche) sont conservées en mémoire, même si la batterie ne dispose plus d'aucune énergie. <U>Le pompage</U> La pompe est du type péristaltique.

Elle est composée d'un moteur à courant continu et d'une cassette miniature amovible.

Ce choix permet le changement de toute la partie distribution du liquide sans avoir à changer le moteur.

Les <SEP> caractéristiques <SEP> globales <SEP> de <SEP> cet <SEP> ensemble <SEP> sont
<tb> (a) <SEP> avec <SEP> tuyau <SEP> en <SEP> santoprène
<tb> Tension <SEP> d'alimentation <SEP> 6 <SEP> Volts
<tb> Courant <SEP> 290 <SEP> mA
<tb> Débit <SEP> 48 <SEP> ml <SEP> / <SEP> minute
<tb> Pression <SEP> maximum <SEP> d'utilisation <SEP> 1,5 <SEP> Bar
<tb> (b) <SEP> avec <SEP> tuyau <SEP> en <SEP> silicone
<tb> Tension <SEP> d'alimentation <SEP> 5 <SEP> Volts
<tb> Courant <SEP> 290 <SEP> mA
<tb> Débit <SEP> 48 <SEP> ml <SEP> / <SEP> minute
<tb> Pression <SEP> maximum <SEP> d'utilisation <SEP> 1,5 <SEP> Bar La pulvérisation est assurée par un diffuseur du commerce, qui permet d'obtenir un cône de pulvérisation de 50 pour une pression de 1,5 Bar (limite tolérable pour la pompe). Mais il est possible de diminuer la pression et de diminuer l'angle de pulvérisation, tout en conservant le même débit.

Les caractéristiques de la pompe et du diffuseur déterminent le temps de pulvérisation.

Pour 2 ml de produit, le temps de pulvérisation est de (60 secondes / 48 ml) x 2 ml = 2,5 secondes. <U>La détection infrarouge</U> Elle est réalisée avec une diode émettrice et une diode réceptrice à haut rendement, afin de minimiser la consommation.

Les impulsions sont émises toutes les 250 millisecondes et ont une durée de quelques micro secondes. Ceci permet de diminuer encore la consommation sans dégrader le temps de réaction à l'introduction des mains.

Le principe de détection est du type synchrone.

Les lobes d'émission et de réception ont été déterminés en fonction de la position des mains et du cône de pulvérisation.

Les interfaces utilisateur sont au nombre de deux 1. L'écran de visualisation, qui est un LCD non multiplexé permettant d'obtenir un fort contraste et un grand angle de vue.

2. Un bouton poussoir, accessible à l'utilisateur, qui permet de mettre l'appareil en mode maintenance, ou de nettoyer l'intérieur du coffret. Un nouvel appui sur ce bouton remet le système en mode normal.

Pour la réserve de produit, une poche souple, du type poche médicale, est utilisée. La contenance de cette poche est de 0,65 litre.

<U>Autonomie du système</U> L'autonomie du système (jusqu'à l'affichage du symbole batterie faible sur le LCD) peut être estimée de la manière suivante <B>1</B> Energie disponible à la batterie : 80% de 1,3 Ampère / heure (sous 6 Volts), soit 1004 mA. # Consommation de toutes les cartes électroniques : 300 Ampère en permanence.

# Consommation à chaque pulvérisation : 290 milliAmpère, pendant 2,5 secondes.

# Courant consommé par jour par les pulvérisations (ccjp) ((100 utilisations /jour) x 290 mA x 2,5 secondes/3600) _ 20,2 mA/jour # Courant par jour pour les cartes électroniques 24 heures x 300 [tA = 7,2mA(cp) # Courant total consommé par jour = (cp) + (ccjp) = 20,2 + 7,2mA = 27,4mA / jour.

# Le temps de fonctionnement peut donc être estimé à 1004 / 27,4, soit plus de 36 jours pour<B>100</B> utilisations / jour.

Pour une utilisation plus intensive de l'appareil, l'autonomie peut être estimée ainsi # Pour 500 utilisations /jour : autonomie d'environ 9 jours # Pour 1000 utilisations /jour : autonomie d'environ 4 jours et demi L'appareil selon l'invention peut être utilisé dans des endroits sensibles (services de réanimation ou de cardiologie ou d'orthopédie, ou couloirs, ou sas d'accès à des zones très propres ou chambres de malades) et sur les chariots de soins. Il permet d'obtenir des conditions de sécurité sanitaire à un niveau très élevé.

L'invention trouve également application dans les environnements suivants # hôpitaux, cliniques, mains de retraite ; # cabinets médicaux, notamment chez les médecins, kinésithérapeutes, dentistes, gynécologues, podologues, pédiatres, dermatologues ; # laboratoires pharmaceutiques et d'analyses médicales ; # professions libérales de santé â domicile ; # ambulances et véhicules de secours ; # instituts de beauté.

Le dispositif selon l'invention peut être fixe ou mobile, fonctionner sur l'alimentation secteur ou de manière autonome avec ses propres batteries, et intégrer des dispositifs de produits de désinfection normalisée de façon automatique ou semi-automatique.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Dispositif sanitaire, comportant # un volume (32) de nettoyage, délimité par des parois et ouvert sur un côté (49) ; # des moyens (38, 43) pour détecter la présence de mains dans ce volume ; # des moyens (34, 36, 41) pour injecter un fluide (39), sur des mains présentes dans le volume de nettoyage.

2. Dispositif selon la revendication 1, le fluide (39) étant contenu dans une poche (36) amovible reliée, par des moyens de connexion, aux moyens (34, 36, 43) pour injecter un fluide (39).

3. Dispositif selon la revendication 2, la poche amovible (36) étant contenus dans un compartiment situé en haut ou en arrière du dispositif.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, les moyens (34, 36, 43) pour injecter un fluide (39) dans le volume de nettoyage comportant une buse de pulvérisation.

5. Dispositif selon la revendication 4, la buse de pulvérisation comportant un gicleur coaxial.

6. Dispositif selon la revendication 5, le gicleur étant muni de rainures pour faire tourner le fluide lors de son injection dans le volume de nettoyage.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, les moyens d'injection de fluide comportant une pompe péristaltique.

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, le volume (32) de nettoyage étant un volume sans aspérités.

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, le volume (32) de nettoyage faisant partie d'une coque (31) réalisée en une seule pièce.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, comportant en outre des moyens électroniques (43) de déclenchement d'une injection de fluide (39) lorsque la présence de mains dans le volume (32) de nettoyage est détectée.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 â 10, les moyens (38, 43) de détection de la présence de mains comportant <B>1</B> des moyens (38) pour émettre un rayonnement dans le volume de nettoyage ; <B>1</B> des moyens de réception pour recevoir un rayonnement réfléchi par les parois du volume de nettoyage, ces moyens de réception émettant un signal en réponse à un rayonnement ; # des moyens (43) de traitement des signaux émis par les moyens de réception, ces moyens de traitement commandant les moyens pour injecter un fluide.

12. Dispositif selon la revendication 11 comportant, en outre, des moyens pour détecter, à intervalles réguliers, une variation de l'intensité du rayonnement réfléchi par rapport â une intensité de référence de ce rayonnement réfléchi.

13. Dispositif selon la revendication 12, la détection de l'intensité du rayonnement réfléchi étant réalisée en moyennne sur des intervalles périodiodiques, de période prédéterminée.

14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, les moyens de réception détectant les impulsions réfléchies sur des intervalles périodiques, de période prédéterminée.

15. Dispositif selon l'une des revendication 12 à 14, comportant, en outre, des moyens pour détecter une variation de l'intensité de référence de rayonnement réfléchi.

16. Dispositif selon la revendication 15, la détection d'une variation de l'intensité de référence de rayonnement réfléchi étant réalisée en moyenne sur une période donnée.

17. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 16, les moyens de détection fonctionnant de manière synchrone.

18. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 17, le rayonnement émis dans le volume de nettoyage étant un rayonnement infrarouge.

19. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 18, le rayonnement étant émis sous forme d'impulsions codées.

20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, comportant des moyens d'affichage indiquant à un utilisateur, ayant introduit ses mains dans le volume de nettoyage, un ordre (66-2) de retrait des mains du volume de nettoyage, après une certaine durée de nettoyage.

21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 20, les moyens pour injecter ou pulvériser un fluide comportant une pompe et un moteur de pompe.

22. Dispositif selon la revendications 21, le dispositif comportant en outre des moyens (163, 166, 170) pour limiter un courant d'alimentation du moteur si celui-ci se bloque.

23. Dispositif selon l'une des revendications 21 ou 22, comportant en outre des moyens (164, 174,<B>166,</B> 166, 170, 178) pour analyser un courant du moteur de la pompe.

24. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 23, comportant en outre une batterie d'alimentation, et des moyens (158, 174,<B>180,</B> 182, 183) pour asservir la vitesse du moteur indépendamment de la tension de la batterie.

25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 23, comportant en outre des moyens pour fournir une tension d'alimentation au dispositif, et des moyens (90) pour bloquer le fonctionnement des moyens (34, 36, 43) pour injecter un fluide lorsque la tension d'alimentation fournie devient inférieure à une valeur seuil donnée

26. Système de connection pour une poche de liquide (36), comportant un tuyau de connection (50) et un embout gicleur (34).

27. Système selon la revendication 26, connecté à une seringue et/ou une aiguille et/ou un percuteur pour réaliser une connection avec une poche (36) ou un réceptacle.