FR2814543A1 - Ultraviolet meter for personal use in which operating parameters, skin type and protection cream, can be input using a menu system so that once a UV exposure is reached an alarm can be generated, preventing sun-burn - Google Patents

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    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
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Abstract

Ultraviolet meter comprises a housing with a sensor and a display with its associated cover. The meter further comprises command buttons for controlling a menu system for entry and checking of operating parameters such as skin type, protection factor of sun- cream used, etc. According to the operating parameters a limit is set so that when the UV exposure reaches this limit an alarm is triggered.

Description

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La présente invention concerne un appareil automatique de mesure des rayons ultra-violets, de gestion et de prévention de dépassement du temps d'exposition auxdits rayons.  The present invention relates to an automatic device for measuring ultraviolet rays, for managing and preventing the exposure time to said rays from being exceeded.

Actuellement, les personnes qui s'exposent à une lumière qui comporte des ultra-violets ne disposent que de crème protectrice et d'une estimation purement subjective du temps d'exposition.  Currently, people who expose themselves to light that includes ultraviolet light only have protective cream and a purely subjective estimate of the exposure time.

Avec ou sans crème, cette méthode est nettement insuffisante pour éviter les inconvénients des surdosages de rayons ultra-violets, qui ont pour conséquences de graves séquelles et à long terme un cancer.  With or without cream, this method is clearly insufficient to avoid the drawbacks of overdoses of ultraviolet rays, which have the consequences of serious sequelae and long-term cancer.

Ce dispositif selon l'invention permet de remédier à cette insuffisance. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un boîtier présentant sur sa face supérieure un capteur de rayons ultra-violets protégé par une lentille transparente en saphir synthétique, un afficheur de deux lignes de 16 caractères protégé par un cache, quatre boutons de commande, un vibreur sonore, deux lumières témoin, l'une verte et l'autre rouge qui peut être clignotante, et à l'intérieur, un circuit imprimé.  This device according to the invention makes it possible to remedy this insufficiency. According to a first characteristic, it comprises a housing having on its upper face a sensor of ultraviolet rays protected by a transparent synthetic sapphire lens, a two-line display of 16 characters protected by a cover, four control buttons, a buzzer, two indicator lights, one green and the other red which can be flashing, and inside, a printed circuit.

Ce dispositif permet de calculer la quantité de rayons ultra-violets absorbée par l'utilisateur, et de le prévenir lorsque son maximum d'absorption est atteint, lui évitant ainsi les risques de brûlures dus à la surexposition.  This device makes it possible to calculate the quantity of ultraviolet rays absorbed by the user, and to prevent him when his maximum absorption is reached, thus avoiding him the risks of burns due to overexposure.

Selon des modes particuliers de réalisation : - le boîtier devient une télécommande pour piloter à distance par radio-fréquence ou par rayons infra-rouges ou par commande vocale le capteur de rayons ultra-violets qui dans ce cas peut être incorporé dans un autre support : montre, bijou, clip, porte-clef, lunettes, pendentif, etc..  According to particular embodiments: - the box becomes a remote control to control remotely by radio frequency or by infrared rays or by voice command the sensor of ultra-violet rays which in this case can be incorporated in another support: watch, jewelry, clip, keychain, glasses, pendant, etc.

- le boîtier peut être connecté à un appareil type GSM ou un micro-ordinateur type PC pour pouvoir analyser l'historique de la ou des périodes d'exposition. - the box can be connected to a GSM type device or a PC type microcomputer to be able to analyze the history of the exposure period (s).

- le boîtier peut lui-même être présenté comme une montre, un bijou, un clip, un porte clef, une partie d'une paire de lunettes, un pendentif, etc - le boîtier ou la télécommande peut comporter un anneau de fixation pour une dragonne pour son transport, et il peut aussi comporter une patte de soutien sur l'une des faces pour faciliter son exposition et sa consultation. - the case can itself be presented as a watch, a piece of jewelry, a clip, a key ring, part of a pair of glasses, a pendant, etc. - the case or the remote control can include a fixing ring for a wrist strap for transport, and it can also have a support tab on one side to facilitate its display and consultation.

- l'afficheur peut se trouver sur la face arrière du dispositif, permettant ainsi la suppression du cache.  - the display can be on the rear side of the device, thus allowing the cache to be deleted.

- le circuit imprimé peut être miniaturisé pour être intégré dans une montre ou un appareil déjà existant.  - the printed circuit can be miniaturized to be integrated into an already existing watch or device.

Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente l'éclatement des planches afin de permettre une lecture aisée ; sur cette figure les repères A, B, C, D sont repris sur les dessins suivants en FIGURE IAJB, lC, et ID.  The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents the bursting of the boards in order to allow easy reading; in this figure, the references A, B, C, D are shown in the following drawings in FIGURE IAJB, lC, and ID.

La figure 2 représente le boîtier. Figure 2 shows the housing.

La nomenclature qui suit permet une compréhension des shémas. The following nomenclature allows an understanding of the diagrams.

Repères Désignation RI à R15+ R6bis résistance métal film, 1%'/ W CI et C13 condensateur céramique plaquette 100pf/63V pas de 5,08 C2, C5, C6 condensateur céramique plaquette 12pfet 22pfpas de 5,08 C14, C15, C16, Cl7 condensateur céramique plaquette 68pfpas de 5,08 C3 condensateur à électrolyse 4, 7 u. f/16V 0 3, 5x5mm, pas de 2,5 C4 condensateur à électrolyse 10 u. f/16Vou 25V 0 3,5x5mm, pas de 2, 5 C7 condensateur à électrolyse 2, 2 16V 3,5x5mm, pas de 2,5 Item Designation RI to R15 + R6bis metal film resistance, 1% '/ W CI and C13 ceramic capacitor wafer 100pf / 63V pitch of 5.08 C2, C5, C6 ceramic capacitor wafer 12pfet 22pfpas of 5.08 C14, C15, C16, Cl7 ceramic capacitor 68pf plate not 5.08 C3 electrolytic capacitor 4, 7 u. f / 16V 0 3, 5x5mm, pitch of 2.5 C4 electrolytic capacitor 10 u. f / 16V or 25V 0 3.5x5mm, step of 2.5 C7 electrolytic capacitor 2, 2 16V 3.5x5mm, step of 2.5

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CIO condensateur à électrolyse 100 p. f/16V 0 7x7mm, pas de 5 C9, C12 condensateur à électrolyse 100 Ilf/63V type LCC, pas de 2, 5 C8 batterie pour circuit imprimé, entraxe triangulaire Tl transistor NPN boîtier TOI 8 BUZ vibreur sonore DI, D2 led (témoin lumineux) boîtier dual 4 broches, carré de 2,54 ICI, IC2, IC5, IC6 circuits intégrés 8 broches DIP IC3 circuit intégré 40 broches DIP IC4 circuit intégré en ligne/16 broches 0 0,8mm au pas de Imm JI et J2 connecteur 2 pastilles 0 1 mm au pas de 5mm QI à Q3 transistor PNP de commutation Bpl à Bp4 contacteurs 8 pastilles # 1mm perçage
Le fonctionnement de ce dispositif est piloté par un programme assembleur de 1400 instructions, chargé dans le micro-processeur contenu dans le boîtier, avant sa mise à disposition.
CIO electrolysis capacitor 100 p. f / 16V 0 7x7mm, pitch of 5 C9, C12 electrolysis capacitor 100 Ilf / 63V type LCC, pitch of 2.5 C8 battery for printed circuit, triangular center distance Tl transistor NPN box TOI 8 BUZ buzzer DI, D2 led (indicator luminous) dual 4-pin box, square of 2.54 ICI, IC2, IC5, IC6 integrated circuits 8 pins DIP IC3 integrated circuit 40 pins DIP IC4 in-line integrated circuit / 16 pins 0 0.8mm at step of Imm JI and J2 connector 2 pads 0 1 mm in 5mm steps QI to Q3 PNP transistor switching Bpl to Bp4 contactors 8 pads # 1mm drilling
The operation of this device is controlled by an assembler program of 1400 instructions, loaded into the microprocessor contained in the box, before it is made available.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte un boîtier (l) sur la surface duquel figurent un capteur de rayons ultra-violets (2), un afficheur (3), protégé par un cache (4), un contacteur de marche/arrêt (5), un contacteur de sélection de menu (6), un contacteur de sélection de valeurs (7), un contacteur de valorisation de données (8), une ouverture pour le passage du son du vibreur sonore (9), un voyant de mise sous tension (10), un voyant d'alerte (Il), un anneau de fixation pour une dragonne (12).  With reference to these drawings, the device comprises a housing (l) on the surface of which there is a sensor for ultra-violet rays (2), a display (3), protected by a cover (4), an on / off switch. (5), a menu selection switch (6), a value selection switch (7), a data recovery switch (8), an opening for the passage of the sound from the buzzer (9), an indicator power-up (10), a warning light (II), a fixing ring for a wrist strap (12).

Le fonctionnement de ce dispositif, volontairement simplifié pour l'utilisateur, se déroule comme suit : Lors de la mise en marche (5), et en lisant sur l'afficheur (3), l'utilisateur va sélectionner son type de peau et de crème (6), puis il va choisir les valeurs (7), et enfin les fixer (8).  The operation of this device, voluntarily simplified for the user, takes place as follows: When switching on (5), and by reading on the display (3), the user will select his type of skin and cream (6), then he will choose the values (7), and finally fix them (8).

Le dispositif prend la main, et va dorénavant fonctionner de manière autonome. The device takes control, and will now operate independently.

Le micro-contrôleur (15) contenu dans ce dispositif, va calculer en joules le potentiel d'exposition dont peut bénéficier l'utilisateur, et le lui indiquer sur l'afficheur (3). The microcontroller (15) contained in this device will calculate the exposure potential from which the user may benefit, in joules, and indicate this on the display (3).

Etant en fonction, le dispositif, par le (2) capteur, reçoit la lumière ambiante ; un filtre avantageusement choisi sélectionne les UV A, B et C dans la gamme de 200 à 400 nm, (13) Ce capteur (2), à base de semi-conducteur transforme la lumière en courant électrique Ce courant est alors converti en tension via un amplificateur (14), puis le signal analogique est converti en numérique. Being in operation, the device, through the (2) sensor, receives ambient light; an advantageously chosen filter selects UV A, B and C in the range of 200 to 400 nm, (13) This sensor (2), based on semiconductor transforms light into electric current This current is then converted into voltage via an amplifier (14), then the analog signal is converted to digital.

Ce signal numérique est transmis au micro-contrôleur (15) dont le logiciel assembleur a pour fonctions : - de gérer les caractéristiques de l'usager (indice de peau, âge, sexe, taille, poids) de calculer le capital potentiel d'exposition de l'usager - de suivre la consommation de ce capital - de mémoriser les données et de les afficher - de prévenir l'usager lorsqu'il a atteint la limite qui lui est attribuée - de prévenir l'usager lors d'un bombardement de rayons ultra-violets de type C, particulièrement dangereux - de commander les témoins lumineux (10 et 11), le vibreur sonore (9)
L'alimentation électrique de ce dispositif se fait par pile (18) et cellules solaires (19)
Un cache (4) est prévu pour protéger l'écran d'affichage (3).
This digital signal is transmitted to the microcontroller (15), the functions of which are: - to manage the characteristics of the user (skin index, age, sex, height, weight) to calculate the potential exposure capital of the user - to monitor the consumption of this capital - to memorize the data and display them - to warn the user when he has reached the limit assigned to him - to warn the user during a bombardment of particularly dangerous type C ultraviolet rays - to control the warning lights (10 and 11), the buzzer (9)
The power supply of this device is done by battery (18) and solar cells (19)
A cover (4) is provided to protect the display screen (3).

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La mise hors fonction de ce dispositif se fait avec le bouton MARCHE/ARRET (5), les données sont conservées, et le témoin lumineux vert (10) s'éteint.  The device is deactivated with the ON / OFF button (5), the data is retained, and the green indicator light (10) goes out.

Les données sont réaffichées (3) au prochain allumage, et l'utilisateur a la possibilité de modifier ses paramètres, ce qui a pour conséquence de modifier son capital soleil .  The data are redisplayed (3) at the next start-up, and the user can modify his parameters, which has the consequence of modifying his sunshine capital.

A titre d'exemple non limitatif, le boîtier aura des dimensions de l'ordre de 5,5cm de largeur, Hem de longueur, et 1,5cm d'épaisseur.  By way of nonlimiting example, the case will have dimensions of the order of 5.5 cm in width, Hem in length, and 1.5 cm in thickness.

Ce dispositif est appelé à être utilisé dans un environnement de loisir ou professionnel, dans une gamme de températures comprises entre moins 40 et plus 85Oc.  This device is intended to be used in a leisure or professional environment, in a temperature range between minus 40 and plus 85Oc.

Selon les modes particuliers de réalisation, ce dispositif dans sa forme de réalisation selon la figure 2, est un boîtier (1) miniature et léger en matière plastique moulée de couleur claire qui peut s'utiliser posé à proximité immédiate de l'usager, dans ce cas y est intégré un correcteur de température (17) pour compenser le manque de contact avec la peau. According to the particular embodiments, this device in its embodiment according to FIG. 2, is a miniature and light box (1) made of light-colored molded plastic which can be used placed in the immediate vicinity of the user, in this case is integrated a temperature corrector (17) to compensate for the lack of contact with the skin.

La conception de ce dispositif permet de le conditionner selon des variantes non illustrées sous forme de bracelet montre, de chevalière, de barre de lunettes, de clip, de pendentif ou de porte clef
Ce dispositif est étanche aux projections d'eau et peut supporter aisément une chute de lm sans s'endommager.
The design of this device makes it possible to package it according to variants not illustrated in the form of a watch bracelet, signet ring, glasses bar, clip, pendant or key ring.
This device is waterproof against splashing water and can easily withstand a fall of lm without being damaged.

Selon une variante non illustrée, la connexion de ce dispositif sur un appareil type GSM ou PC permet une analyse de l'historique de l'exposition.  According to a variant not illustrated, the connection of this device to a GSM or PC type device allows an analysis of the exposure history.

Le prix de revient de ce dispositif est bon marché et en fait un produit indispensable pour les vacanciers, mais aussi pour toute personne qui dans ses déplacements est à même de se trouver dans des conditions d'exposition justifiant un tel dispositif
Selon des variantes non illustrées, des versions miniaturisées telles que pendentif, bracelet montre, chevalière, barre de lunettes donnent un cachet original à ce nouveau produit.
The cost price of this device is inexpensive and makes it an essential product for holidaymakers, but also for anyone who on their travels is able to find themselves in exposure conditions justifying such a device.
According to variants not illustrated, miniaturized versions such as pendant, watch bracelet, signet ring, glasses bar give an original cachet to this new product.

Ce dispositif est innovant dans son principe et des professionnels de l'électronique et de la cosmétique montrent déjà un intérêt certain.  This device is innovative in principle and professionals in electronics and cosmetics are already showing a certain interest.

Claims (15)

REVENDICATIONS 1) Dispositif individuel et portable pour détecter et gérer automatiquement les périodes d'exposition des individus aux rayons ultra-violets, et prévenir des risques de brûlures, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un boîtier (1) comportant à l'intérieur un circuit imprimé (16) et à l'extérieur un afficheur (3) protégé par un cache amovible (4), cet afficheur (3) permet à l'utilisateur, d'indiquer au microcontrôleur (15) ses paramètres personnels à l'aide des boutons MARCHE/ARRET (5), SELECTION DE MENU (6) SELECTION DE VALEUR (7) et VALORISATION DE DONNEES (8) afin que ce micro-contrôleur puisse calculer le maximum d'exposition admissible en fonction de ces paramètres, dont il doit comparer le résultat obtenu à la quantité de rayons ultra-violets auxquels l'utilisateur est exposé. Ceux-ci sont détectés par le capteur (2), ils passent par un filtre (13) puis un amplificateur (14) et sont transmis au micro-contrôleur (15) qui les cumule et prévient l'usager d'un risque de brûlures en l'avertissant à l'aide d'une lumière rouge fixe (11) et un vibreur sonore (9) qui émet un son répétitif, lorsque le seuil maximum a été atteint. 1) Individual and portable device for automatically detecting and managing the periods of exposure of individuals to ultraviolet rays, and preventing the risk of burns, characterized in that it consists of a housing (1) comprising at the inside a printed circuit (16) and outside a display (3) protected by a removable cover (4), this display (3) allows the user to indicate his personal parameters to the microcontroller (15) '' using the ON / OFF buttons (5), MENU SELECTION (6) VALUE SELECTION (7) and DATA VALUATION (8) so that this microcontroller can calculate the maximum admissible exposure according to these parameters, of which he must compare the result obtained with the quantity of ultraviolet rays to which the user is exposed. These are detected by the sensor (2), they pass through a filter (13) then an amplifier (14) and are transmitted to the micro-controller (15) which accumulates them and warns the user of a risk of burns. by warning it using a fixed red light (11) and a sound vibrator (9) which emits a repetitive sound, when the maximum threshold has been reached. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que si le capteur (2) détecte des rayons UV C qui sont particulièrement dangereux, le micro-contrôleur (15) avertira l'usager par une lumière rouge clignotante (11) et un vibreur sonore (9) qui émet un son répétitif.  2) Device according to claim 1 characterized in that if the sensor (2) detects UV C rays which are particularly dangerous, the microcontroller (15) will warn the user by a flashing red light (11) and a buzzer (9) which emits a repetitive sound. 3) Dispositif selon les revendication 1 et 2, caractérisé en ce sens que l'usager a la possibilité de modifier ses paramètres durant la période d'exposition à l'aide des boutons (6), (7) et (8) et de l'afficheur (3)  3) Device according to claims 1 and 2, characterized in that the user has the possibility of modifying his parameters during the exposure period using the buttons (6), (7) and (8) and the display (3) 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que l'usager est en permanence tenu informé par l'afficheur (3) de son capital soleil, de l'éclairement courant et du temps écoulé depuis le début de l'exposition. 4) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the user is constantly kept informed by the display (3) of its sunshine, of the current illumination and of the time elapsed since the start of the 'exposure. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que périodiquement, le vibreur sonore (9) signale à l'usager qu'il est en fonction par un son bref.  5) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that periodically, the sound vibrator (9) signals to the user that it is in operation by a short sound. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le boîtier (l) peut être dans une version utilisable sans être en contact avec la peau de l'usager, dans ce cas, il est en matière plastique moulée de couleur claire et comporte une sonde de température (17), qui est reliée au microcontrôleur (15) qui en tient compte pour compenser.  6) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the housing (l) can be in a usable version without being in contact with the skin of the user, in this case, it is made of molded plastic light in color and includes a temperature probe (17), which is connected to the microcontroller (15) which takes this into account to compensate. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le boîtier peut comporter une patte de soutien sur l'une des faces, afin de permettre de maintenir le dispositif dans une position qui facilite son exposition.  7) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing can include a support tab on one of the faces, in order to allow the device to be kept in a position which facilitates its exposure. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le boîtier (1) peut être dans une version de présentation  8) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing (1) can be in a presentation version <Desc/Clms Page number 5><Desc / Clms Page number 5> sous forme de montre, de chevalière, de pendentif, de barre de lunettes, de clip de vêtement ou de cheveux ou encore de porte clef.  in the form of a watch, signet ring, pendant, glasses bar, clip of clothing or hair or even a key ring. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le circuit imprimé (16) peut être miniaturisé pour être incorporé dans un circuit intégré de montre ou d'un autre appareil déjà existant.  9) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit (16) can be miniaturized to be incorporated into an integrated circuit of a watch or of another already existing device. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que l'afficheur (3) peut être disposé sur la face opposée à celle du capteur ultra-violet (2) permettant de supprimer le cache (4).  10) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the display (3) can be arranged on the face opposite to that of the ultra-violet sensor (2) making it possible to remove the cover (4). Il) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le dispositif peut être présenté en deux parties, l'une comportant le capteur, l'autre un boîtier de gestion et de télécommande du capteur.  II) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device can be presented in two parts, one comprising the sensor, the other a management and remote control unit for the sensor. 12) Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que la télécommande (17) se fait au moyen d'une liaison en radio-fréquence, ou par rayons infra-rouges.  12) Device according to claim 11 characterized in that the remote control (17) is done by means of a radio frequency connection, or by infrared rays. 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le boîtier est étanche aux projections d'eau et peut subir une chute de lm sans dommage.  13) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing is waterproof against water splashes and can undergo a fall of lm without damage. 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que la lentille de protection du capteur (2) est de préférence en saphir synthétique.  14) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor protection lens (2) is preferably made of synthetic sapphire. 15) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le micro-contrôleur peut être connecté à un appareil GSM ou un micro-ordinateur pour analyse des données historiques.  15) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the microcontroller can be connected to a GSM device or a microcomputer for analysis of historical data. 16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que le boîtier de gestion et de télécommande du capteur peut être un appareil de type GSM ou un micro-ordinateur.  16) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the management and remote control unit of the sensor can be a GSM type device or a microcomputer. 17) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce sens que la saisie et la restitution des paramètres ainsi que l'alarme et le témoin permanent de fonction peuvent être gérés de manière vocale. 17) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the input and restitution of the parameters as well as the alarm and the permanent function indicator can be managed by voice.
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