FR2992728A1 - Procede d'analyse d'un echantillon diffusant par mesure resolue en temps et dispositif associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé d'analyse d'un échantillon (10) diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffusée dans cet échantillon (10), le procédé comportant les étapes de : - illuminer l'échantillon (10) en un point d'illumination (P1) situé sur l'échantillon (10) avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde selon une fonction ayant pour période la période de modulation (T) ; - détecter sur un photodétecteur (44) pendant un premier intervalle de temps l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon en un point de sortie (P2) situé sur l'échantillon (10) à une distance (d) inférieure à 1 millimètre du point d'illumination (P1).

Description

PROCEDE D'ANALYSE D'UN ECHANTILLON DIFFUSANT PAR MESURE RESOLUE EN TEMPS ET DISPOSITIF ASSOCIE La présente invention concerne un procédé d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffusée dans cet échantillon. La présente invention se rapporte également à un dispositif adapté pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention s'applique en particulier pour surveiller l'oxygénation et la perfusion d'un organe d'un être humain.

Dans le domaine médical, il est connu d'utiliser la lumière, notamment avec des longueurs d'ondes situées dans le domaine infrarouge (au voisinage de 800 nanomètres), afin d'étudier assez profondément la nature des tissus biologiques. Cependant, les tissus biologiques sont très diffusants aux longueurs d'ondes optiques, ce qui a tendance à brouiller toutes informations concernant leur structure interne. Or, cette structure influe les données et il est souhaitable d'estimer cette influence. Pour cela, il est intéressant d'étudier la dynamique de propagation de la lumière dans les tissus biologiques. A cet effet, il est connu d'envoyer une impulsion lumineuse très courte sur le milieu à étudier et d'effectuer des mesures résolues en temps de la lumière diffuse. La résolution temporelle fournit des indications précieuses sur la structure du milieu. Selon les cas, les mesures sont effectuées en réflectance ou en transmittance. Les mesures en réflectance sont utilisées notamment afin de déterminer le taux d'oxygénation de l'hémoglobine du sang.

Toutefois, la résolution temporelle doit être effectuée sur un temps très bref, de l'ordre de quelques dizaines de picosecondes (ps). Aussi, l'obtention d'une telle résolution implique l'emploi des technologies très sophistiquées et coûteuses. Dans les dispositifs d'observation connus, la source produisant l'impulsion lumineuse est adaptée pour fournir une impulsion très brève.

Par exemple, dans le dispositif décrit dans le document US-A-5 692 511, la source lumineuse utilisée est un laser titane-saphir. Un tel laser est très coûteux. De plus, la détection mise en oeuvre est délicate. Il est proposé l'emploi d'une photodiode à avalanche reliée à une porte temporelle électronique pour déterminer le nombre de photons transmis pendant une période de temps donnée. La photodiode à avalanche a un temps de réponse relativement long qui détériore le contraste potentiel de la porte temporelle.

Plus généralement, dans les dispositifs d'analyse par mesure résolue en temps de la lumière diffuse, il est couramment mis en oeuvre une source permettant de produire des impulsions brèves telles que des lasers impulsionnels qui sont coûteux. De plus, les moyens mis en oeuvre pour la détection de la lumière posent des problèmes propres à chacun d'eux qui ne permettent pas une utilisation satisfaisante du dispositif. Parmi ces moyens de détection du signal, il existe : les détecteurs rapides avec traitement électronique du signal provenant du détecteur dont le temps de réponse, relativement long, détériore considérablement le contraste de la porte temporelle ; les convertisseurs temps-amplitude en régime de comptage de photons qui impliquent de diminuer le signal pour se placer dans régime adapté, ce qui n'est pas compatible avec les temps d'acquisition courts ; les portes optiques à effets non-linéaires qui requièrent des lasers puissants à cadences faibles de l'ordre de 10 Hz, ce qui limite considérablement la sensibilité ; les caméras à balayage de fente qui possèdent une très bonne résolution temporelle (environ 2 ps) mais dont la dynamique n'est pas très importante ; et les caméras intensifiées ultra-rapides dont la résolution temporelle n'est pas très bonne (de l'ordre de 80 ps) pour un faible taux de répétition (de l'ordre de 1 kHz). C'est pourquoi dans FR-A-2 809 180, il est proposé un dispositif d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffuse dans cet échantillon. Le dispositif décrit dans cette demande de brevet utilise une modulation spectrale de faisceaux lumineux et permet de mesurer des fonctions de corrélation temporelle de la lumière diffusée pour un temps de transit déterminé notamment dans de nombreuses applications pour le diagnostic médical. Cependant, le dispositif divulgué dans la demande de brevet précitée reste de mise en oeuvre complexe, notamment parce qu'il implique l'emploi d'un interféromètre. Il existe donc un besoin pour un dispositif d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffuse sont la mise en oeuvre soit plus aisée. A cet effet, il est proposé un procédé d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffusée dans cet échantillon, le procédé comportant les étapes d'illuminer l'échantillon en un point d'illumination situé sur l'échantillon avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde selon une fonction ayant pour période la période de modulation et de détecter sur un photodétecteur pendant un premier intervalle de temps l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon en un point de sortie situé sur l'échantillon à une distance inférieure à 1 millimètre du point d'illumination. Le procédé comporte également les étapes de multiplier le signal détecté par le photodétecteur par un signal de référence générant une porte temporelle centrée sur un retard prédéterminé pour obtenir un signal multiplié, d'extraire des composantes démodulées du signal détecté à partir du signal multiplié, et d'appliquer une fonction non-linéaire aux composantes démodulées extraites.

Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'étape d'extraction comprend les étapes de découper le premier intervalle de temps en fonction de la période de modulation pour obtenir une succession d'intervalle d'intégration, et de calculer une composante démodulée du signal détecté pour chaque intervalle d'intégration, la composante démodulée étant définie comme l'intégrale du signal multiplié sur l'intervalle d'intégration considéré. - à l'étape de découpage, chaque intervalle d'intégration correspond à un intervalle de temps égal à une demi-période de modulation. - à l'étape d'illumination de l'échantillon, le faisceau incident provient d'une fibre optique, la fibre optique servant également à collecter la lumière diffusée par l'échantillon au point de sortie et à amener la lumière collectée vers le photodétecteur. - la fibre est munie à une extrémité d'une sonde diffusante. - la fonction non-linéaire est la moyenne du carré de la composante démodulée ou la moyenne du produit de deux composantes démodulées distinctes. L'invention concerne aussi un dispositif d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffuse dans cet échantillon, comportant des moyens pour illuminer l'échantillon avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde en un point d'illumination situé sur l'échantillon. Le dispositif comporte un photodétecteur détectant l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon en un point de sortie situé sur l'échantillon à une distance inférieure à 1 millimètre du point d'illumination et une unité de traitement adaptée pour la mise en oeuvre de l'analyse du signal détecté par le photodétecteur pour obtenir une corrélation temporelle de ce signal.

Suivant des modes de réalisation particuliers, le dispositif comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif est adapté pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment, - le dispositif comporte un circuit comprenant le photodétecteur, un multiplieur, un intégrateur, une mémoire analogique et une unité d'estimation d'une corrélation temporelle du signal détecté par le photodétecteur à partir des composantes mémorisées. L'invention a également pour objet l'utilisation du dispositif tel que précédemment décrit pour surveiller l'oxygénation et la perfusion d'un organe d'un être humain.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont : - figure 1, une vue schématique d'un dispositif d'analyse selon l'invention ; - figure 2, un organigramme illustrant la structure de l'unité de traitement d'informations du détecteur de l'installation de la figure 1 ; - figures 3 et 4, des courbes illustrant la forme des signaux pouvant être obtenus en différents points de l'unité de traitement d'informations de la figure 2 ; - figure 5, un organigramme illustrant une variante de la structure de l'unité de traitement d'informations du détecteur de l'installation de la figure 1 ; - figure 6, un schéma synoptique illustrant la structure d'un circuit de traitement d'un signal lumineux ; - figure 7, un schéma synoptique illustrant un exemple de réalisation d'un filtre passe-haut ; - figure 8, un schéma synoptique illustrant un photodétecteur ; - figure 9, un schéma synoptique illustrant une structure d'amplification ; - figure 10, un schéma synoptique illustrant une structure de démodulation comprenant un multiplieur et un intégrateur ; - figure 11, un schéma synoptique illustrant un mode de réalisation des dispositifs résistifs de la structure de la figure 10 ; - figure 12, un schéma synoptique illustrant la structure de moyens pour générer les tensions de commande la figure 10 ; - figure 13, un schéma synoptique illustrant la structure d'un registre de référence ; - figure 14, un schéma synoptique illustrant la structure d'un registre de données; - figure 15, un schéma synoptique illustrant le multiplieur à entrée différentielle, et - figure 16, une vue schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention, Le dispositif 8 représentée sur la figure 1 permet l'analyse en réflectance d'un échantillon diffusant 10 par mesure résolue en temps de la lumière diffusée.

A l'aide du dispositif 8, il est possible de reconstruire l'évolution temporelle de l'énergie diffuse avec des résolutions temporelles de l'ordre de 200 ps à 20 ps. Le dispositif 8 comprend des moyens 12 pour illuminer l'échantillon 10. Plus précisément, selon l'exemple de la figure 1, les moyens 12 pour illuminer comprennent une source lumineuse 14 cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde de façon à simuler, par un traitement approprié du signal détecté, une source incohérente. La source 14 comporte une cavité laser 16 reliée à une unité de commande 18 propre à assurer la modulation en longueur d'onde du faisceau produit par la cavité laser 16. La cavité laser 16 est par exemple une diode laser ou une diode laser montée en cavité étendue. La cavité laser 16 est adaptée pour produire un faisceau de lumière monochromatique cohérent temporellement. La longueur d'onde centrale Xo d'émission de la source 14 est choisie en fonction des applications. Suivant un mode particulier de mise en oeuvre du dispositif 8, plusieurs longueurs d'onde centrales différentes sont successivement mises en oeuvre, permettant ainsi d'effectuer des mesures spectroscopiques. Les longueurs d'onde sont par exemple égales à 780 nm et 850 nm pour l'analyse du taux d'oxygénation des tissus. L'unité de commande 18 est adaptée pour une modulation périodique de la longueur d'onde du faisceau produit par la cavité laser 16. Cette modulation est avantageusement une modulation sinusoïdale. L'amplitude notée EIÀ de cette modulation est de l'ordre de quelques centièmes de nanomètre. La résolution temporelle At du dispositif obtenue pour une amplitude EIÀ de modulation de quelques centièmes de nanomètre est approximativement donnée par la formule suivante : 2 At = 22 7z-cg2 où À est la longueur d'onde d'émission de la source et c est la célérité de la lumière. Une résolution temporelle At de l'ordre de quelques dizaines de picosecondes est ainsi obtenue.

Avantageusement, la modulation de la lumière produite par la cavité laser 16 est effectuée de façon continue, en évitant les sauts de mode. La fréquence f de modulation est choisie suffisamment élevée pour que l'échantillon diffusant puisse être considéré comme immobile pendant la période de modulation. La période de modulation correspond à l'inverse de la fréquence de modulation. La fréquence de modulation est avantageusement comprise entre 1 kiloHertz (kHz) et 100 kHz. Par exemple, la fréquence de modulation est choisie égale à 1 kHz. Le faisceau optique issu de la source 14 est injectée dans une fibre 20 optique. L'injection dans la fibre 20 est réalisée à l'aide d'une lentille 22 de focalisation. Une lentille 32 pourra avantageusement être utilisée pour adapter la divergence du faisceau à cette focalisation. La fibre 20 permet de conduire le faisceau issu de la source 14 vers l'échantillon 10. Une extrémité proximale 20P de la fibre 20 et une extrémité distale 20D de la fibre 20 peuvent ainsi être définie par rapport à l'échantillon 10. L'extrémité distale 20D est l'extrémité de la fibre 20 qui est la plus proche de l'échantillon 10. Dans l'exemple de la figure 1, la fibre 20 optique est multimode. La fibre 20 permet d'illuminer l'échantillon 10 en un point appelé P1. La lumière ainsi introduite dans l'échantillon 10 est diffusée dans celui-ci par exemple selon la trajectoire 23 représentée en pointillés sur la figure 1.

La lumière diffusée peut sortir de l'échantillon en un point P2 situé sur l'échantillon 10 à une distance d inférieure à 1 millimètre du point d'illumination Pl. La distance d est visible sur la figure 1. Selon cet exemple, la distance d est suffisamment faible pour que la fibre 20 puisse récolter une partie de la lumière diffusée par l'échantillon au point P2.

En outre, dans l'exemple illustré, la fibre 20 est munie à son extrémité distale 20D d'une sonde 24 diffusante. La sonde 24 permet de protéger l'échantillon 10. La sonde 24 permet d'obtenir un éclairage homogène de l'échantillon 10. La sonde 24 permet aussi d'accentuer l'importance des trajectoires courtes, de durée inférieure à la résolution temporelle du dispositif (quelques dizaines de picosecondes) dans la lumière diffusée qui est récoltée par la fibre 20. La lumière diffusée récoltée par la fibre 20 est dirigée vers un séparateur 26 permettant la séparation de la lumière en provenance de la source laser 14 injectée dans la fibre 20 de la lumière diffusée qui sort de la fibre 20. A titre d'exemple, le séparateur 26 est un cube séparateur de polarisation.

Le dispositif 8 comporte en outre une lame demi-onde 28 placée entre la source laser 14 et le séparateur 26 de polarisation. La lame demi-onde 28 sert à contrôler la polarisation de la lumière issue de la source 14. Cela permet de contrôler la polarisation de la lumière incidente sur le séparateur 26 de polarisation. Ainsi, la lumière injectée dans la fibre 20 peut ainsi être maximisée.

De manière alternative, le séparateur 26 peut être tout autre système de séparation de faisceau, tel que par exemple un séparateur fibré. Dans ce cas, le système de lentilles utilisé pour l'injection du faisceau laser dans la fibre est différent du système optique permettant d'acheminer la lumière diffuse sur le photodétecteur 44. Le dispositif 8 comprend également un isolateur optique 30 placé entre la source 14 et le séparateur 26. Cet isolateur optique 30 sert à bloquer la lumière diffuse pour éviter toute réinjection de lumière dans la source 14. De telles réinjections peuvent, en effet, perturber le fonctionnement de la source 14. Le faisceau obtenu après diffusion dans l'échantillon 10 est envoyé à des moyens 42 de détection et d'analyse.

Ces moyens 42 comportent un photodétecteur 44. L'ouverture numérique du système de détection dans le cas de la figure 1 n'est pas fixée par le photodétecteur 44 mais par la lentille 22. Celle-ci a, en effet, pour rôle d'augmenter l'ouverture numérique du système de détection. Le photodétecteur 44 est relié à une unité de traitement d'informations 46 dont les moyens principaux sont décrits en regard de la figure 2. Avantageusement, les caractéristiques des éléments optiques placés en aval de l'échantillon 10, sont choisies de façon à ce que la surface de cohérence du faisceau diffusé au niveau du photodétecteur 44 soit du même ordre de grandeur que la surface active de ce photodétecteur 44.

Dans le mode de réalisation décrit, l'unité de traitement d'informations 46 est formée d'un ensemble de circuits électroniques analogiques propres à assurer les fonctions décrites en regard de la figure 2. En entrée, l'unité 46 comporte un filtre passe-haut 50 pour filtrer le signal recueilli par le photodétecteur 44. La fréquence de coupure du filtre 50 est de l'ordre de une à dix fois la fréquence f de modulation de la lumière émise par la source 14. Dans le cas présent, la fréquence de coupure est de l'ordre de 100 kiloHertz. Le filtre passe-haut 50 a pour objectif principal de supprimer la composante continue du signal. Il assure également l'élimination des parasites de basse fréquence ainsi que les éventuels effets parasites liés à la modulation en longueur d'onde de source 14. Le signal utile obtenu en sortie du filtre 50 a une fréquence beaucoup plus élevée que la fréquence de modulation. Le signal obtenu en sortie du filtre est avantageusement amplifié par un amplificateur 51 facultatif. Bien que le filtre 50 soit avantageusement mis en oeuvre, le filtre 50 peut être omis.

Un étage de multiplication 52 reçoit le signal recueilli par le photodétecteur 44, le cas échéant filtré et amplifié. Il assure la multiplication du signal filtré par un signal de référence noté Ref(t,T0). Le signal Ref(t,To) est issu d'une unité 54 de production de signal. L'unité 54 est, par exemple, un générateur programmable de signaux ou un circuit électronique analogique constitué d'un ensemble d'oscillateurs dont les paramètres caractéristiques sont ajustables. La sortie de l'étage de multiplication 52 est reliée à un étage 56 d'extraction de la composante continue du signal, c'est-à-dire de calcul de sa valeur moyenne. Le signal Ref(t,To) est tel que la composante continue du produit du signal de référence Ref(t,To) et du signal mesuré par le photodétecteur 44 correspond à un signal démodulé de celui-ci. La combinaison du signal délivré par le détecteur et du signal de référence Ref(t,To) agit comme une porte temporelle centrée sur le retard ro. Le signal Ref(t,To) s'exprime par exemple sous la forme : Ref ro )= A. sin(27zft) cos ( 27z-c 2 S20 ro cos(27-ift)+ 2 \ "0 dans laquelle on a : - une modulation spectrale de la lumière émise par la source s'exprimant sous la forme g2(t) = 820 cos(241) ; - l'amplitude A du signal Ref(t,To) - n, un entier supérieur à un ; - cp, un déphasage du signal Ref(t,T0). Plusieurs valeurs de A, n et cp sont possibles. Par exemple, les valeurs suivantes conviennent : A = 1, n = 4 et cp = O. Suivant une variante de réalisation, le signal Ref(t,To) est produit en utilisant un interféromètre optique ayant un retard entre les deux bras, en filtrant la composante continue du signal détecté en sortie de l'interféromètre et en multipliant le résultat par une autre fonction générée par une unité électronique analogique, cette fonction s'annulant aux extrema de la modulation ÔÀ(t). Cette autre fonction sera par exemple la fonction si n n (21-rft). L'extraction par l'étage 56 de la composante continue du produit calculé par l'étage 52 est obtenue par exemple par mise en oeuvre d'un filtre passe-bas. Dans ce cas, le signal extrait est un signal continu dont l'évolution est une évolution lente liée aux mouvements de l'échantillon 10. En variante, l'extraction de la composante continue est assurée par un dispositif intégrateur qui intègre le signal obtenu en sortie de l'étage 52 pendant exactement une demi-période T/2. Dans ce cas, le signal issu de l'étage 56 est échantillonné après chaque intégration de ce type. L'unité de traitement d'informations comporte en outre un étage 58 d'application d'une fonction non linéaire sur la composante continue du signal obtenu à l'issue de l'étage 56. Cette fonction est, par exemple, une élévation au carré, ou à toute autre puissance paire, ou encore l'application de la fonction valeur absolue. L'application d'une telle fonction conduit à considérer la seule amplitude des signaux, indépendamment de leur signe et de permettre que leur moyenne ne soit pas nulle.

Le résultat de l'application de la porte temporelle mise en oeuvre lors de la multiplication effectuée par les étages 52 à 58 est illustré sur la figure 3. Le signal représenté sur la figure 3 est la composante continue obtenue en sortie de l'étage 58 après application d'une fonction non-linéaire, en fonction de la valeur du retard ro prédéterminé. Ce signal correspond uniquement à la lumière diffuse provenant de l'échantillon 10 L'étage suivant noté 60 de l'unité 46 est adapté pour établir la moyenne des signaux obtenus en sortie de l'étage 58 pendant une durée déterminée. La moyenne calculée par t'étage 60 est déterminée sur une durée de l'ordre de la seconde. A cet effet, l'étage 60 comporte par exemple un filtre passe-bas.

En variante, le calcul de la moyenne est remplacé par une simple sommation des signaux échantillonnés provenant de l'étage 58 ou tout autre forme de combinaison linéaire effectuée sur ces signaux. Le signal obtenu à l'issue de l'étage 60 pour une valeur donnée du retard prédéterminé ro est une mesure de la fonction d'intercorrélation de l'intensité diffuse résolue en temps, pour un temps de transit ro fixé et déterminé par la fonction de référence. Dans le cadre de l'invention, la lumière diffuse est collectée à proximité du point d'illumination P1 et correspond essentiellement à des trajectoires courtes, et cette propriété peut être avantageusement accentuée par la sonde diffusante 24. Dans ce cas, la fonction d'intercorrélation de l'intensité diffuse résolue en temps peut être identifiée à l'intensité diffuse résolue en temps, permettant ainsi la mesure résolue en temps de la lumière diffuse. Suivant un mode particulier de réalisation, le dispositif 8 comporte plusieurs unités de traitement d'informations 46, chacune associée à une valeur de retard ro permettant ainsi d'obtenir des mesures de l'énergie diffuse pour des retards ro différents.

L'unité de traitement d'informations 46, décrite précédemment, est constituée d'un dispositif électronique analogique. Toutefois, en variante, cette unité de traitement d'informations 46 comporte un filtre passe-haut 50 analogique en sortie duquel est prévu un convertisseur analogique/numérique. L'ensemble des traitements effectués par les étages 52 à 60 est ensuite réalisé de manière complètement numérique par mise en oeuvre d'un algorithme adapté dans un calculateur. Dans ce cas, le nombre différent de valeurs 'to pour lesquelles le calcul est effectué peut être très grand. Pendant la mesure, le signal obtenu en sortie de l'étage 58 fluctue sur la même échelle de temps que le signal obtenu en sortie de l'étage 56. Ces fluctuations sont dues aux mouvements dans le milieu diffusant lui-même lorsque ce milieu est un milieu biologique. Ces mouvements induisent des fluctuations sur des échelles de temps de l'ordre de la milliseconde. Or, ces fluctuations sont souhaitables pour permettre que la valeur moyenne obtenue en sortie de l'étage 60 soit aussi précise que possible. En effet, ces fluctuations permettent la mesure de valeurs différentes pour en faire la moyenne. Cette moyenne sera d'autant plus proche de sa valeur théorique, qui est l'intensité diffuse résolue en temps, que les fluctuations permettent d'obtenir un grand nombre de valeurs différentes. Le dispositif 8 qui vient d'être décrit est adapté à la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse de l'échantillon 10 diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffusée dans cet échantillon 10. Ce procédé comporte une étape d'illumination de l'échantillon 10 au point P1 avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde selon une fonction ayant pour période la période de modulation T.

Le procédé comprend également une étape de détection sur le photodétecteur 44 pendant un premier intervalle de temps de l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon 10 au point P2. Le procédé comporte aussi une étape de multiplication du signal détecté par le photodétecteur 44 par le signal de référence Ref(t,T0).

Le procédé comprend aussi une étape d'extraction des composantes démodulées du signal détecté. Le procédé comporte également l'application d'une fonction non-linéaire aux composantes démodulées extraites. Sur la figure 5 est illustrée une variante du procédé d'analyse selon l'invention destinée à obtenir une mesure résolue en temps d'une quantité relative à la lumière diffuse dans l'échantillon à analyser. Cette variante se distingue du procédé décrit en regard des figures 1 à 4 uniquement par la structure de l'unité de traitement d'informations 46 au niveau de ses étages 56 et 58. La sortie de l'étage de multiplication 52 est reliée à un étage 56' d'extraction des composantes continues respectives des signaux obtenus en sortie de l'étage 52 pendant une durée déterminée, sensiblement égale à celle retenue pour la détermination de la moyenne calculée par l'étage 60 dans le procédé décrit en regard de la figure 2. Les composantes continues ainsi obtenues à l'étage 56' sont notées S' où i désigne le ième signal en sortie de l'étage 52 pendant la durée précitée. Les moyens mis en oeuvre pour obtenir chaque composante continue S, sont analogues à ceux explicités précédemment.

La sortie de cet étage 56' est reliée à un étage 58' d'application d'une fonction g non linéaire à au moins deux variables prises parmi les composantes continues S, issues de l'étage 56'. Il est à noter que le terme « non linéaire » est considéré ici dans un sens large, c'est-à-dire, dans le cas de fonctions à plusieurs variables, seules sont exclues les fonctions linéaires par rapport à leurs variables prises ensembles sous forme vectorielle, comme la fonction « somme de deux vecteurs » par exemple. Cette fonction non linéaire est, par exemple, une fonction produit appliquée à deux valeurs S, distinctes. Ainsi, on peut considérer la fonction g (S' = S, x où a est un entier positif non nul et le signe « x » correspond au produit mathématique. Une telle fonction est adaptée pour étudier l'évolution de la valeur par rapport à la valeur S. En effet, comme il a été expliqué précédemment, un milieu biologique est le siège de nombreux mouvements et, malgré les précautions d'usage consistant notamment à choisir une fréquence de modulation de la source laser 14 suffisamment élevée pour considérer l'échantillon diffusant 10 comme immobile pendant la période de modulation, le signal S,.,1 enregistré à la suite d'un signal S, est légèrement différent de ce signal S. Le signai S,.,2 l'est davantage. Plus généralement, on note une décorrélation des signaux et S, pour a > 1. L'évolution de cette décorrélation en fonction de a et de ro est à même de fournir des données utiles sur la nature et l'intensité des mouvements dans l'échantillon 10. A cet effet, la sortie de t'étage 58' est reliée à l'étage 60 de moyenne des signaux obtenus en sortie de l'étage 58', laquelle moyenne est fonction, d'une part, du retard ro comme précédemment, et d'autre part de la valeur de l'entier a. Un moyen d'étudier la décorrélation des signaux S, entre eux consiste à suivre l'évolution de cette moyenne issue de l'étage 60, pour a croissant et ro fixé par exemple. Selon une variante, l'unité de traitement 46 est adapté à mettre en oeuvre un autre procédé d'analyse comportant une estimation de la corrélation du signal détecté par la photodétecteur 44.

Dans ce cas, l'unité de traitement 46 est le circuit 102 représenté à la figure 6. Les différents éléments de ce circuit 102 sont plus spécifiquement décrits dans les figures 7 à 15. Ce circuit 102 est donné à titre d'exemple uniquement, sachant que ce circuit 102 correspond au circuit électronique analogique de traitement d'un signal lumineux décrit dans la demande FR-A-2 958 430. Ainsi, le circuit 102 peut être selon l'un quelconque des différents modes de réalisation décrits dans cette demande pour ce circuit 102. Le circuit 102 comprend un photodétecteur 106 adapté pour produire un signal électrique 108 à partir du signal lumineux 104. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le circuit 102 comporte un amplificateur 110 pour amplifier le signal électrique 108. Le circuit 102 comprend en outre un multiplieur 112 adapté pour multiplier le signal électrique 108, éventuellement amplifié par l'amplificateur 110, par un signal de référence f(t) 114 de signe constant pour obtenir un signal multiplié 116. Le multiplieur 112 est raccordé à un intégrateur 118 adapté pour intégrer le signal multiplié 116 sur au moins un intervalle de temps pour obtenir au moins un signal intégré. Sur la figure 6, deux signaux intégrés 120 et 122 sont représentés en sortie de l'intégrateur 118. Le signal 120 est une tension de référence obtenue par un choix particulier de l'intervalle de temps d'intégration et du signal de référence 114. Le signal 122 est stocké dans une mémoire 124 comprenant une pluralité de registres de données Reg_1 126, Reg_2 128, ..., Reg_N 130 et un registre de référence RegRef 132 adapté pour mémoriser la tension de référence 120. A titre d'exemple, le signal intégré 122 est stocké dans le registre de données Reg_2 128. La mémoire analogique 124 permet un accès aléatoire en écriture et deux accès aléatoires en lecture de façon à pouvoir lire simultanément les contenus de deux registres de données différents ou identiques. Un multiplieur à entrée différentielle 134 est adapté pour multiplier les contenus de deux registres différents ou identiques de la mémoire 124, par exemple les contenus des registres 128 et 130. Le résultat 136 de la multiplication effectuée par le multiplieur à entrée différentielle 134 représente la corrélation temporelle des mesures enregistrées sur deux intervalles de temps d'intégration différents ou identiques ce qui permet d'estimer la corrélation temporelle du signal lumineux 104. Le contenu du registre de référence RegRef 132 détermine la valeur de référence de l'entrée différentielle du multiplieur à entrée différentielle 134, le résultat de la multiplication étant dans ce cas : Résultat = Co + K (Reg_i - RegRef) x (Rej - RegRef), Co et K étant deux constantes dépendant de la structure du multiplieur à entrée différentielle 134 et Co pouvant être nulle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le photodétecteur 106 est une simple photodiode. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le photodétecteur 106 comprend une photodiode associée à un filtre passe-haut permettant de filtrer les composantes basses fréquences du signal détecté, notamment la composante continue, pour ne transmettre que les composantes hautes fréquences qui contiennent l'information pertinente et permettre ainsi une plus grande dynamique. La figure 7 présente un exemple de réalisation d'un tel filtre passe-haut associé à une photodiode 140. Ce filtre passe-haut comprend une source de courant commandée en tension 142 qui sert à compenser les basses fréquences du photo-courant généré par la photodiode 140.

Le filtre passe-haut comprend en outre, de manière optionnelle, un amplificateur inverseur de tension 144 de bande passante ajustable, dont l'entrée est raccordée au noeud N commun à la photodiode 140 et à la source de courant commandée en tension 142. Le filtre passe-haut comprend également un condensateur 146 inséré entre le noeud N et la sortie vers le multiplieur 112. Le filtrage passe-haut est essentiellement réalisé par le condensateur 146, la bande passante de ce filtre étant approximativement égale à G/(2rrRdC), G étant le gain en valeur absolue de l'amplificateur 144, Rd la transimpédance dynamique de la source de courant commandée en tension 142 et C la capacité du condensateur 146.

Le condensateur 146 permet également d'isoler le point de fonctionnement de l'amplificateur 144, qui est aussi la tension de polarisation de la photodiode 140, du point de fonctionnement du multiplieur 112. Grâce à ce montage, il est par ailleurs possible de diminuer la fréquence de coupure du filtre passe-haut, en diminuant la bande passante de l'amplificateur 144 qui est ajustable.

Il pourra être avantageux de choisir la capacité C du condensateur 46 plus grande que la capacité d'entrée du multiplieur 112, afin de ne pas diminuer le signal utile de manière excessive. La figure 8 présente un exemple de réalisation du photodétecteur 106 comprenant la varicap 148 (constituée par la photodiode 140 et le condensateur 146) et un transistor 150 (de type NMOS par exemple) constituant la source de courant commandée en tension 142.

Le transistor 150 fonctionne en mode saturé, et se comporte comme une source de courant commandée par le potentiel du noeud N. Dans ce montage, la fréquence de coupure du filtre passe-haut ne dépend que du courant de polarisation de la photodiode 140, c'est à dire du flux lumineux incident, et ne peut pas être ajustée par un autre moyen.

De plus, cette fréquence de coupure n'est pas très élevée. La figure 9 illustre un exemple de réalisation de l'amplificateur 110. L'amplificateur 110 comprend un transistor M2.1 162, placé entre la sortie et l'entrée d'un amplificateur inverseur 164, contrôlé par une tension VCOMa. Le transistor 162 permet de convertir un courant entrant 11 en une tension, qui sera ensuite reconvertie en un courant 112 par un transistor M2.2 166 placé à la sortie de l'amplificateur. Une capacité 168 est également avantageusement placée en série avec le transistor M2.2 166, de façon à réaliser une fonction de filtrage passe-haut supplémentaire, et d'isoler le point de fonctionnement de l'amplificateur inverseur 164 du reste du circuit. L'amplificateur inverseur 164 est par exemple constitué de deux transistors.

La figure 10 illustre la structure du multiplieur 112 et de l'intégrateur 118. Cet étage de démodulation constitué du multiplieur 112 et de l'intégrateur 118 comprend deux dispositifs résistifs identiques 180 et 182 dont les conductances sont commandées en tension, un premier amplificateur inverseur de tension 184, un deuxième amplificateur inverseur de tension 186 dont le point de fonctionnement en entrée est approximativement identique à celui de l'amplificateur 184. Ces deux amplificateurs inverseurs 184 et 186 sont constitués, à titre d'exemple, de deux transistors chacun. Pour assurer que les points de fonctionnement en entrée des deux amplificateurs 184 et 186 sont identiques, il est possible d'utiliser deux structures identiques polarisées de la même façon.

L'entrée de l'amplificateur 184 est connectée au noeud N1 commun à la sortie du photodétecteur 106 et à l'une des bornes du dispositif résistif 180. L'entrée de l'amplificateur 184 est connectée au noeud commun à la sortie de l'amplificateur 110 et à l'une des bornes du dispositif résistif 180. La sortie de l'amplificateur 184 est connectée à l'autre borne du dispositif résistif 180 et au dispositif résistif 182, l'autre borne du dispositif résistif 182 étant connectée à l'entrée de l'amplificateur 186. La tension (ou les tensions) de commande VCOM1 du dispositif résistif 180 est fixée, fixant ainsi la valeur de la conductance de ce dispositif résistif 180. La tension de sortie de l'amplificateur 184 s'ajuste automatiquement par la rétroaction de façon à ce que le courant qui traverse le dispositif résistif 180 compense les composantes haute fréquence du photocourant en provenance du photodétecteur 106.

Par construction, le point de fonctionnement de l'amplificateur 184, c'est-à-dire la tension à son entrée, devra être approximativement identique à celui de l'amplificateur 186, c'est-à-dire à la tension à son entrée. Dans ce cas, si en ajustant la (ou les) tension(s) de commande VCOM2 du dispositif résistif 182 de façon à ce que sa conductance soit le produit de celle du dispositif résistif 180 par un nombre f, alors le courant traversant le dispositif résistif 182 sera approximativement égal au produit du courant traversant le dispositif résistif 180 par f. La seule contrainte est que le nombre f est positif. En faisant varier de façon adéquate la (ou les) tension(s) de commande VCOM2, il est ainsi possible d'accéder au produit du photocourant par une fonction arbitraire positive f(t). Le fait que la fonction f(t) soit positive n'est pas une limitation ; il suffit de choisir : f (t) = Ref (t) + fo(t) fo(t) étant une fonction positive permettant de garantir la positivité de f(t). Il convient de choisir fo(t) de telle sorte qu'elle ne contienne que des basses fréquences, et que la contribution du produit de fo(t) par les composantes haute fréquence du photocourant soit négligeable après l'intégrateur 118 agissant comme un filtre pour les hautes fréquences. L'intégrateur 118 est une structure classique, constituée de l'amplificateur 186 et d'une capacité 188 placée entre l'entrée et la sortie de l'amplificateur 186. Le courant traversant la résistance 182 est simplement intégré dans la capacité 188. Un transistor 190, également placé entre l'entrée et la sortie de l'amplificateur 186, permet la remise à zéro de l'intégrateur 118. La sortie de l'intégrateur 118, qui est aussi la sortie de l'amplificateur 186, est reliée à la mémoire 124 de la figure 6. Ainsi qu'illustré par la figure 11, chacune des résistances 180, 182 peut consister soit en un transistor NMOS 192 commandé par une tension VCOM_N. La figure 12 présente un moyen pour générer le signal VCOM_N de commande du transistor NMOS 192 de la figure 11. Ce circuit de mise en oeuvre est constitué d'un transistor 196 identique au transistor NMOS 192 constituant le dispositif résistif 182 ou éventuellement beaucoup plus large (un transistor n fois plus large correspondant à une juxtaposition de n transistors identiques) et d'un amplificateur opérationnel 198 ainsi qu'une résistance 200. La borne non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 198 est fixée à un potentiel VON. Le drain du transistor NMOS 196 est relié à un potentiel fixe VN, tandis que sa source est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 198 et à l'une des bornes de la résistance 200. L'autre borne de la résistance 200 est reliée à une source de tension programmable 202. La sortie de l'amplificateur opérationnel 198 est reliée à la grille du transistor NMOS 196, et définit le potentiel VCOM_N. Le signal VCOM_N ainsi défini fixe la résistance du transistor NMOS 196 de façon à ce que, sous la différence de potentiel fixe VN-VON, le courant traversant cette dernière soit identique au courant traversant la résistance 200, qui est lui-même déterminé par la source de tension programmable 202. Si la tension VON est identique au point de fonctionnement en entrée de l'amplificateur 186, alors le transistor NMOS 192 constituant le dispositif résistif 182 aura la même résistance (ou une résistance multipliée par un facteur n si le transistor de la figure 12 est n fois plus large que celui qui constitue le dispositif résistif 182). Sinon, en régime de faible inversion, une erreur d'offset correspond à un simple facteur multiplicatif.

Enfin, en régime de faible inversion, le transistor NMOS 196 ne doit pas nécessairement fonctionner en régime linéaire, et il est possible de prendre VN égale à +avdd. La figure 13 illustre un mode de réalisation du registre de référence 132 de la mémoire analogique 124. Ce registre de référence 132 est rafraîchi régulièrement en enregistrant, à titre d'exemple, un résultat de mesure prise avec un signal de référence 114 f(t)=f0(t) du niveau du multiplieur 112. Selon le mode de réalisation de la figure 13, le registre de référence 132 comprend essentiellement un montage suiveur, constitué de transistors M3.1 et M3.2. Un transistor M3.3 est également prévu pour fonctionner en mode interrupteur. Selon le signal de commande WVREF, la tension à mémoriser peut ainsi être enregistrée sur la grille du transistor M3.1 lorsque M3.3 est fermé, puis mémorisée lorsque M3.3 est ouvert. La sortie VREF du suiveur est, à un offset près, une copie de la tension de grille mémorisée. Elle est directement connectée aux entrées différentielles du multiplieur à entrée différentielle 134. Les registres de données Reg_1 126, Reg_2 128..., Reg_N 130 ont un accès aléatoire en écriture, et un double accès aléatoire en lecture. Leur mise en oeuvre, dont un exemple est montré sur la figure 14, est identique à celle du registre RegRef 132, à ceci près que l'opération d'enregistrement est contrôlée par un signal D1(i) 210, et que la sortie est isolée des entrées Vx et Vy du multiplieur à entrée différentielle 134 par deux transistors M4.4 et M4.5, contrôlés par deux signaux D2(i) 212 et D3(i) 214. Il est ainsi possible, en utilisant D2(i) 212 et D3(i) 214, d'effectuer la multiplication de n'importe quelle paire de registres de la mémoire 124. Le multiplieur à entrée différentielle 134 est un multiplieur à quatre quadrants à entrée différentielle, comme décrit dans la référence [Gunhee Han and Edgar SânchezSinencio, CMOS Transconductance Multipliers: A Tutorial, IEEE Trans. on circ. and syst., vol. 45 n [deg.] 12, p1550 (1998) ], mis en oeuvre selon le circuit de la figure 15.

Le fait d'utiliser une entrée différentielle et d'utiliser un registre RegRef 132 permet de s'affranchir de tous les problèmes d'offset, qui peuvent notamment être liés à un écart entre les polarisations des amplificateurs 184 et 186 ou à un transfert de charges lors de l'ouverture d'un transistor fonctionnant en mode interrupteur ou au fonctionnement du montage suiveur constituant les registres de la mémoire 124. Le point de fonctionnement du multiplieur à entrée différentielle 134 est fixé par un choix adéquat de celui de l'intégrateur 118, c'est-à-dire par un choix adéquat du point de fonctionnement en entrée de l'amplificateur 186 qui peut lui-même dépendre du choix des tensions d'alimentation de cet amplificateur. Il est à noter que dans l'exemple de mise en oeuvre de la figure 15, la tension de référence est directement utilisée en entrée du multiplieur à entrée différentielle 134, ce qui n'est pas le cas dans le document [Gunhee Han and Edgar Sànchez-Sinencio]. La sortie du multiplieur à entrée différentielle 134 est constituée de deux courants IP et IM, dont la différence I P-IM constitue le résultat de la multiplication. Il est à noter que les potentiels UP et UM en sortie du multiplieur 134 doivent, lorsque le multiplieur 134 est en cours de fonctionnement, être identiques et fixées à une valeur VO précise. Un tel circuit 102 analogique de traitement peut traiter un signal lumineux très faible, tout en présentant un rapport signal à bruit satisfaisant grâce à l'intégration de ce circuit sur un très faible espace de dimension inférieure ou égale à 42 x 44 pm. Il est ainsi possible d'avoir un grand nombre de pixels de sorte à maximiser le rapport signal sur bruit. Il est ainsi possible, par ce traitement massivement parallèle, de traiter un grand nombre d'images par seconde (1000 à 100.000) sans utiliser d'électronique spécialement rapide.

L'originalité du circuit 102 réside essentiellement dans le fait d'utiliser une mémoire analogique. Or, l'utilisation d'une telle mémoire analogique présente une difficulté concernant l'élimination d'offsets sur la quantité mémorisée. Cette difficulté est résolue dans le circuit selon l'invention, grâce à l'utilisation du registre de référence 132 et du multiplieur à entrée différentielle 134.

Le circuit 102 qui vient d'être décrit est donc adapté à mettre en oeuvre un procédé d'analyse comprenant une estimation de la corrélation temporelle. Sur la base du dispositif 8 qui vient d'être décrit, un dispositif de mesure 300 adapté à la mise en oeuvre du procédé tel que précédemment décrit peut être avantageusement mis en oeuvre pour la mesure par réflectance du taux d'oxygénation de l'hémoglobine d'un être humain.

Pour la mesure de ce taux d'oxygénation, au moins deux longueurs d'onde centrales À1 et À2 sont utilisées. Ainsi, le dispositif de mesure 300 du taux d'oxygénation illustré sur la figure 16 comporte une première diode laser 16 et une seconde diode laser 302 dont les longueurs d'onde centrales d'émission sont respectivement À1 et À2. Les deux diodes 16 et 302 sont commandées chacune par une unité de commande 18 et 304 permettant de moduler la longueur d'onde de la lumière émise, comme décrit dans le mode de réalisation de la figure 1. Un obturateur automatique 306 est disposé en sortie des diodes laser et afin d'illuminer sélectivement la fibre optique 20 avec l'un ou l'autre des faisceaux lumineux émis par ces diodesl6 et 302. De préférence, pour chaque longueur d'onde À1 et À2, la lumière diffusée est mesurée pour différents retards ro, comme cela est décrit en regard du mode de réalisation de la figure 1.

Le dispositif de mesure 300 comporte, reliée aux moyens de détection et d'analyse 42, une unité 308 de calcul du taux d'oxygénation de l'hémoglobine. Le taux d'oxygénation de l'hémoglobine est déduit des coefficients d'absorption du milieu calculés aux deux longueurs d'onde À1 et À2 propres aux diodes. Le calcul du coefficient d'absorption est fait, en fonction d'une relation connue en soi, à partir de la décroissance exponentielle de la diffusion de la lumière en fonction du temps, cette décroissance étant définie à partir des différentes mesures effectuées à des retards 'to différents. En variante, si le dispositif 300 met en oeuvre le procédé de la figure 5, les données relatives à la décorrélation des signaux S, renseignent sur la circulation sanguine dans des tissus tels que les capillaires du muscle, en complément de la mesure du taux d'oxygénation comme expliqué en regard de la figure 16. L'acquisition résolue en temps de ces données permet par exemple d'isoler la contribution de la circulation sanguine dans de tels capillaires par rapport à celle dans des vaisseaux sanguins de tailles plus importantes La surveillance du taux d'oxygénation permet d'appliquer le procédé d'analyse au suivi de la perfusion d'un organe. A titre d'exemple, l'organe est un rein, la prostate, la moelle osseuse ou le cerveau. Ainsi, les dispositifs illustrés sur les figures 1 et 16 permettent seulement d'effectuer une mesure résolue en temps en un point considéré de l'échantillon.

Les dispositifs décrits ici et le procédé mis en oeuvre permet d'analyser un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffuse dans cet échantillon pour un coût très réduit. En effet, la source lumineuse utilisée peut être formée d'une simple diode laser.

De même, les moyens de détection et d'analyse peuvent être réalisés à moindre coût. De plus, avec la lumière modulée en longueur d'onde utilisée, les champs électromagnétiques sont beaucoup moins intenses qu'en régime impulsionnel, comme c'est le cas dans l'état de la technique. Enfin, une très grande sensibilité est obtenue pour l'analyse.

Même avec une simple photodiode comme détecteur, une très grande sensibilité et une très grande dynamique peuvent être obtenues.15

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1.- Procédé d'analyse d'un échantillon (10) diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffusée dans cet échantillon (10), le procédé comportant les étapes de : - illuminer l'échantillon (10) en un point d'illumination (P1) situé sur l'échantillon (10) avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde selon une fonction ayant pour période la période de modulation (T) ; - détecter sur un photodétecteur (44) pendant un premier intervalle de temps l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon en un point de sortie (P2) situé sur l'échantillon (10) à une distance (d) inférieure à 1 millimètre du point d'illumination (P1) ; - multiplier le signal détecté par le photodétecteur (44) par un signal de référence (Ref(t,T0)) générant une porte temporelle centrée sur un retard (ro) prédéterminé pour obtenir un signal multiplié, - extraire des composantes démodulées du signal détecté à partir du signal multiplié, - appliquer une fonction non-linéaire aux composantes démodulées extraites.
2. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d'extraction comprend les étapes de : - découper le premier intervalle de temps en fonction de la période de modulation (T) pour obtenir une succession d'intervalle d'intégration, - calculer une composante démodulée du signal détecté pour chaque intervalle d'intégration, la composante démodulée étant définie comme l'intégrale du signal multiplié sur l'intervalle d'intégration considéré.
3. 3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel à l'étape de découpage, chaque intervalle d'intégration correspond à un intervalle de temps égal à une demi-période de modulation.
4. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel à l'étape d'illumination de l'échantillon, le faisceau incident provient d'une fibre (20) optique, la fibre (20) optique servant également à collecter la lumière diffusée par l'échantillon au point de sortie et à amener la lumière collectée vers le photodétecteur (44).
5. 5.- Procédé selon la revendication 5, dans lequel la fibre (20) est munie à une extrémité d'une sonde (24) diffusante.
6. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la fonction non-linéaire est la moyenne du carré de la composante démodulée ou la moyenne du produit de deux composantes démodulées distinctes.
7. 7.- Dispositif (8) d'analyse d'un échantillon diffusant par mesure résolue en temps de la lumière diffuse dans cet échantillon, comportant : - des moyens (12) pour illuminer l'échantillon avec un faisceau incident de lumière cohérente temporellement et modulée en longueur d'onde en un point d'illumination (P1) situé sur l'échantillon (10) ; - un photodétecteur (44) détectant l'évolution temporelle de l'intensité de la lumière diffusée par l'échantillon en un point de sortie (P2) situé sur l'échantillon (10) à une distance (d) inférieure à 1 millimètre du point d'illumination (P1) ; - une unité de traitement adaptée pour la mise en oeuvre de l'analyse du signal détecté par le photodétecteur (44) pour obtenir une corrélation temporelle de ce signal.
8. 8.- Dispositif selon la revendication 7, adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6.
9. 9.- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le dispositif (8) comporte un circuit (102) comprenant le photodétecteur (44), un multiplieur, un intégrateur, une mémoire analogique; et une unité d'estimation d'une corrélation temporelle du signal détecté par le photodétecteur à partir des composantes mémorisées.
10. 10.- Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 pour surveiller l'oxygénation et la perfusion d'un organe d'un être humain. 25