FR3065288A1 - Dispositif de mesure comprenant des moyens de mesure de gaz et procede de mesure de gaz a l’aide d’un tel dispositif - Google Patents
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Abstract
Un dispositif de mesure (1) d'au moins un gaz, ledit dispositif comprenant un corps (10) comportant une cavité (12) et au moins une première ouverture d'accès (13) à la cavité (12) adaptée pour permettre à un utilisateur de souffler de l'air (A) dans ladite cavité (12), ledit dispositif comprenant des moyens de mesure d'au moins un gaz présent dans ladite cavité (12) et au moins une batterie d'alimentation en énergie électrique desdits moyens de mesure. Le dispositif de mesure (1) comprend en outre des moyens de production d'énergie électrique adaptés pour recharger la batterie, lesdits moyens de production comprenant un organe mobile (20) monté rotatif dans ladite cavité (12) et adapté pour être entraîné en rotation par l'air soufflé (A) par l'utilisateur via la première ouverture d'accès (13) afin de produire de l'énergie électrique.
Description
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR
La présente invention concerne le domaine de la mesure de l’air et, plus particulièrement, de l'haleine d’une personne afin de mesurer la présence de biomarqueurs dans l'haleine d'une personne.
La présence de certains gaz, appelés biomarqueurs, dans l’air qu’expire une personne peut révéler certaines informations quant à son état de santé, notamment la présence de certaines maladies, telles que le diabète, la maladie de crohn, ou encore des cancers, tels que le cancer des poumons, de la trachée, de l’estomac, etc.
Aujourd’hui, pour mesurer le taux d’un gaz dans l’haleine d’une personne, par exemple son taux d'alcoolémie, on utilise un éthylotest qui comprend soit un tube de diffusion soit un capteur de gaz relié à un embout par lequel l'utilisateur souffle de l’air. Le capteur de gaz mesure ainsi la quantité d’alcool présent dans l’air soufflé par l’utilisateur. L’éthylotest comporte en outre soit un sac, soit un débitmètre pour mesurer la quantité d’air soufflé par l’utilisateur et ainsi en déduire le taux d’alcoolémie.
Afin de faciliter l'utilisation de l’éthylotest, il est aujourd'hui connu de relier l’éthylotest à un téléphone intelligent, dit «smartphone», de manière sans fil ou filaire. L’utilisateur peut ainsi lire le taux d’alcoolémie mesuré par l’éthylotest sur l’écran du téléphone.
Cependant, un tel éthylotest présente des inconvénients. Tout d’abord, la mesure de la quantité d’air expiré est souvent aléatoire, ce qui fausse les résultats de l’éthylotest. De plus, l’éthylotest est un élément indépendant du téléphone et doit comprendre sa propre source d’alimentation en énergie électrique afin d’alimenter le capteur de gaz et la connexion au smartphone. Une telle source se présente sous la forme d’une batterie qu’il faut recharger régulièrement afin qu’elle ne soit pas déchargée lorsque l’utilisateur désire effectuer une mesure, empêchant ainsi l’alimentation de l’éthylotest et donc la mesure.
Une solution serait d’intégrer l’éthylotest directement dans un téléphone intelligent. Cependant, l’intégration d’un capteur de gaz et d’un débitmètre est complexe et coûteuse.
Il existe donc un besoin pour un capteur de gaz permettant de mesurer de manière fiable et précise un taux d’alcoolémie et, plus généralement, la quantité d’un ou plusieurs gaz et cela de façon autonome en termes d’énergie.
PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTION
A cet effet, l’invention concerne un dispositif de mesure d’au moins un gaz, ledit dispositif comprenant un corps comportant une cavité et au moins une première ouverture d’accès à la cavité adaptée pour permettre à un utilisateur de souffler de l’air dans ladite cavité, ledit dispositif comprenant des moyens de mesure d’au moins un gaz présent dans ladite cavité et au moins une batterie d’alimentation en énergie électrique desdits moyens de mesure de gaz.
Le dispositif de mesure est remarquable en ce qu’il comprend des moyens de production d’énergie électrique adaptés pour recharger la batterie, lesdits moyens de production comprenant un organe mobile monté rotatif dans ladite cavité et adapté pour être entraîné en rotation par l’air soufflé par l’utilisateur via la première ouverture d’accès afin de produire de l’énergie électrique.
Grâce au dispositif de mesure selon l’invention, un utilisateur peut aisément mesurer la concentration d’un gaz, d’un marqueur chimique ou d’un biomarqueur dans son haleine en soufflant dans le dispositif à la manière d’un sifflet. De plus, grâce à la production d’énergie à partir de la force du souffle de l’utilisateur, le dispositif est autonome en énergie électrique, ce qui limite le risque de panne électrique du dispositif.
Avantageusement, l’organe mobile comprend une pluralité de pales adaptées pour être déplacées par l’air soufflé. Un tel organe mobile forme ainsi une hélice qui peut être déplacée par l’air soufflé.
De préférence, les moyens de production d’énergie électrique comprennent un générateur électrique adapté pour être entraîné par ledit organe mobile, de préférence un générateur de courant continu, de préférence encore de type dynamo. Ainsi, les moyens de production sont aisés à fabriquer et à assembler.
De manière avantageuse, la première ouverture d’accès s’étendant selon un axe, l’organe mobile est monté rotatif selon un axe s’étendant sensiblement orthogonalement audit axe de la première ouverture d’accès afin d’optimiser la rotation de l’organe mobile par l’air soufflé.
De manière préférée, le dispositif de mesure comprend des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l’organe mobile afin de déterminer le débit d’air soufflé par l’utilisateur. Ainsi, l’organe mobile présente la double fonction de production d’énergie électrique et de débitmètre et cela à partir du souffle de l’utilisateur. De plus, une telle mesure du débit permet d’optimiser la précision de la mesure du gaz.
Selon une première forme de réalisation, les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un chromatographe gazeux permettant de mesurer séparément la quantité des molécules de différents gaz.
Selon une deuxième forme de réalisation, les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un capteur de gaz comprenant une couche sensible audit gaz à mesurer, ladite couche sensible étant de préférence une couche oxydo-métallique.
Selon une troisième forme de réalisation, les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un capteur de gaz de type électrochimique.
De préférence, le dispositif de mesure comprend un filtre monté à travers la première ouverture d’accès afin de filtrer l’humidité présente dans l’air expiré par l’utilisateur.
Avantageusement, le dispositif de mesure comprend un embout monté, de préférence de manière amovible, au niveau de la première ouverture d’accès afin de faciliter l’utilisation par différents utilisateurs du dispositif de mesure à la manière d’un sifflet. De plus, l’embout amovible peut être changé ou nettoyer après chaque utilisation pour des questions d’hygiène.
De manière préférée, le corps comporte au moins une deuxième ouverture d’accès à la cavité adaptée pour permettre à l’air soufflé par l’utilisateur de sortir de la cavité.
Avantageusement, la première et la deuxième ouverture sont situées sur des zones sensiblement opposées du corps. De préférence, le dispositif de mesure comprend uniquement une première et une deuxième ouverture d’accès à la cavité. Ainsi, l’air soufflé par l’utilisateur est guidé dans la cavité entre la première ouverture d’accès et la deuxième ouverture d’accès.
Selon un aspect avantageux, le dispositif de mesure comprend un écran d’affichage adapté pour afficher les mesures dudit dispositif de mesure. Ainsi, l’utilisateur peut consulter le résultat des mesures directement sur le dispositif de mesure.
De préférence, le dispositif de mesure comprend des moyens de communication, de préférence sans fil, adapté pour envoyer les mesures du dispositif de mesure à un terminal afin que l’utilisateur consulte les résultats des mesures sur le terminal.
L’invention concerne également un procédé de mesure à l’aide d’un dispositif de mesure tel que décrit précédemment, d’au moins un gaz dans l’air expiré par un utilisateur, ledit procédé comprenant :
une étape d’expiration d’air par un utilisateur dans la cavité du dispositif de mesure à travers la première ouverture d’accès, une étape de mise en rotation de l’organe mobile par l’air expiré, une étape de production d’énergie électrique à partir de la rotation de l’organe mobile afin de recharger la batterie d’alimentation, et une étape d’alimentation des moyens de mesure par la batterie d’alimentation afin de mesurer au moins un gaz dans l’air expiré.
Grâce au procédé selon l’invention, le dispositif de mesure est alimenté par l’énergie électrique produite par le souffle de l’utilisateur.
De préférence, le procédé comprend en outre une étape de mesure de la vitesse de rotation de l’organe mobile afin de déterminer le débit d’air expiré. Ainsi, l’organe mobile permet également de mesurer la quantité d’air expiré, ce qui permet de limiter le nombre d’éléments du dispositif de mesure et d’en limiter les coûts de fabrication et d’assemblage tout en augmentant la précision de la mesure.
Avantageusement, le procédé comprend une étape de détermination du taux d’au moins un gaz dans l’air expiré à partir de la quantité dudit gaz mesurée par les moyens de mesure de gaz et du débit d’air déterminé.
PRESENTATION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de mesure selon l’invention,
La figure 2 est une vue schématique d’une forme de réalisation des moyens de mesure de gaz du dispositif de la figure 1.
II faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
DESCRIPTION D’UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE
En référence à la figure 1, il est représenté de manière schématique un dispositif 1 de mesure d’au moins un gaz adapté pour détecter des gaz dans l’haleine d’un utilisateur. De tels gaz sont des biomarqueurs représentatifs d’une perte de poids, du taux de diabète, ou de certaines maladies telles que la maladie de Crohn, ou encore des cancers tels que le cancer du poumon, de la trachée ou de l’estomac.
Le dispositif de mesure 1 comprend un corps 10 comprenant une paroi extérieure 11, une cavité intérieure 12 et au moins deux ouvertures 13, 14 d’accès à ladite cavité 12. De préférence, le corps 10 présente une forme cylindrique ou sphérique dont la section est sensiblement circulaire, comme illustré à la figure 1. Autrement dit, le corps 10 s’étend selon un axe Z. De plus, la paroi 11 est au moins en partie circulaire.
Au moins une première ouverture d’accès 13 est une entrée d’air par laquelle entre de l’air A expiré par l’utilisateur du dispositif de mesure 1 afin de mesurer les gaz présents dans son haleine. Au moins une deuxième ouverture d’accès 14 est une sortie d’air par laquelle l’air A sort du dispositif de mesure 1 une fois que les mesures ont été effectuées. La première ouverture d’accès 13 s’étend dans un plan qui est transversal à un axe XI. La deuxième ouverture d’accès 14 s’étend dans un plan qui est transversal à un axe X2. Avantageusement, les axes XI, X2 de la première et de la deuxième ouverture 13, 14 sont sensiblement orthogonaux à l’axe Z du corps 10 afin d’optimiser le guidage de l’air dans la cavité 13 comme cela sera présenté par la suite. La première et la deuxième ouverture d’accès 13, 14 sont situées sur des zones sensiblement opposées du corps 10, autrement dit sensiblement symétriquement par rapport à l’axe Z du corps 10, de manière à permettre à l’air A de circuler dans une partie suffisante de la cavité 12 afin de permettre la mesure de gaz présent dans l’air A.
Ainsi, pour mesurer les gaz présents dans son haleine, l’utilisateur souffle dans le dispositif de mesure 1 à la manière d’un sifflet. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le dispositif de mesure 1 comprend un embout 15 monté au niveau de la première ouverture d’accès 13 formant l’entrée d’air. L’embout 15 présente une forme sensiblement cylindrique. L’embout 15 s’étend selon l’axe XI qui est sensiblement radial à la paroi 11 afin de permettre à l’air d’être guidé dans la cavité 12 le long de la paroi 11 circulaire. Pour effectuer une mesure, l’utilisateur pose les lèvres au niveau de l’embout 15 afin d’expirer l’air A dans la cavité 12 du dispositif de mesure 1. Avantageusement, un tel embout 15 peut être amovible afin de le nettoyer et/ou de le changer après chaque utilisation. Le dispositif de mesure 1 peut également comprendre un filtre (non représenté), tel qu’un film de Nation®, monté au niveau de la première ouverture d’accès 13 afin de prévenir l’entrée de résidus et/ou d’humidité à l’intérieur de la cavité 12.
Pour effectuer les mesures, le dispositif de mesure 1 comprend en outre des moyens de production d’énergie électrique, des moyens de mesure d’au moins un gaz et une batterie (non représentée) d’alimentation en énergie électrique des moyens de mesure de gaz.
Toujours en référence à la figure 1, les moyens de production d’énergie électrique comprennent un organe mobile 20 monté en rotation à l’intérieur de la cavité 12. L’organe mobile 20 est avantageusement monté en rotation autour de l’axe Z du corps 10 afin d’être entraîné en rotation par l’air A guidé par la paroi 11. L’organe mobile 20 comprend des pales 21 reliées par un noyau 22. Un tel organe mobile 20 forme ainsi une hélice. L’axe de rotation de l’organe mobile 20 est tel que la direction de l’air A expiré par l’utilisateur au niveau de la première ouverture 13 est sensiblement orthogonal à cet axe. Dans ce but, l’axe de rotation de l’organe mobile 20 est sensiblement orthogonal à la première ouverture d’accès 13. Ainsi, lorsque l’utilisateur souffle de l’air A dans le dispositif de mesure 1, cet air A appui sur les pales 21, ce qui entraîne la rotation de l’organe mobile 20. De même, l’axe de rotation de l’organe mobile 20 est sensiblement orthogonal à la deuxième ouverture d’accès 14 afin d’optimiser la sortie de l’air A hors de la cavité 12 et ainsi de ne pas générer de perturbations dans la cavité 12.
Avantageusement, les moyens de production permettent de produire de l’énergie électrique à partir de la rotation de l’organe mobile 20. De tels moyens de production comprennent un générateur électrique (non représenté), par exemple un générateur de courant continu de type dynamo. Les moyens de production alimentent la batterie en énergie électrique afin de la recharger. La batterie permet, elle, d’alimenter le dispositif de mesure 1 en énergie électrique. Ainsi, le dispositif de mesure 1 est autonome quant à son alimentation en énergie électrique. L’utilisateur n’a avantageusement pas à vérifier le niveau de la batterie d’alimentation grâce au rechargement de cette dernière par les moyens de production.
Les moyens de mesure de gaz sont montés à l’intérieur de la cavité 12 afin d’être en contact avec l’air A présent dans la cavité 12. De préférence, les moyens de mesure de gaz sont montés sur la face intérieure de la paroi 11. En effet, l’air A étant guidé le long de la paroi 11, une telle position des moyens de mesure de gaz permet d’optimiser le contact de l’air A sur les moyens de mesure de gaz, ce qui en optimise les mesures. De manière alternative, les moyens de mesure de gaz pourraient également être montés sur l’organe mobile 20, notamment sur une pale 21. Dans une forme de réalisation de l'invention et en référence à la figure 2, les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un chromatographe gazeux 30. Un tel chromatographe gazeux 30 permet avantageusement de mesurer quantitativement une pluralité de gaz en simultanée.
En référence à la figure 2, le chromatographe gazeux 30 comprend une colonne 31 et un détecteur de gaz 32 à la sortie de la colonne 31.
L’air A présent dans la cavité 12 est injecté dans la colonne 31 lors de l’expiration de l’utilisateur. L’air A traverse alors la colonne 31 comprenant un solide absorbant, également désigné phase stationnaire. En traversant la phase stationnaire, les gaz compris dans l’air A sont séparés du fait de l’affinité différente de chaque gaz avec la phase stationnaire ce qui entraîne une vitesse différente de propagation de chaque gaz à travers la colonne 31. A la sortie de la colonne 31, les gaz compris dans l’air A étant séparés, la quantité de chaque gaz compris dans l’air A est alors mesurée par le détecteur de gaz 32. Un tel détecteur de gaz 32 peut notamment être un détecteur à thermocouple gravé. Le chromatographe gazeux 30 permet ainsi de mesurer la quantité de plusieurs gaz présents dans l’air A de manière indépendante. Le fonctionnement d’une telle chromatographie gazeuse étant connue, elle ne sera pas décrite plus en détail.
Afin de mesurer la quantité d’un gaz présent en faible quantité, le chromatographe gazeux 30 peut également comprendre un pré-concentrateur (non représenté) en entrée de la colonne 31. Un tel pré-concentrateur peut notamment être du type à charbon actif ou du tenax et est adapté pour capter les molécules d’un gaz à mesurer puis les libérer en plus grande quantité à une certaine température. Le fonctionnement d’un pré-concentrateur étant connu, il ne sera pas décrit plus en détail.
Le dispositif 1 comprend également des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l’organe mobile 20 afin de déterminer le débit d’air A expiré par l’utilisateur. Avantageusement, les moyens de mesure de la vitesse sont alimentés en énergie électrique par la batterie. De tels moyens de mesure de la vitesse comprennent un débitmètre à turbine. La turbine d’un tel débitmètre peut avantageusement être formée par l’organe mobile 20 afin de limiter le nombre d’élément. Ainsi, l’organe mobile 20 possède deux fonctions : la production d’énergie électrique et la mesure du débit d’air A expiré. Ceci permet de limiter le nombre d’éléments du dispositif de mesure 1 tout en augmentant la fiabilité des mesures. La vitesse de rotation de la turbine peut être mesurée par un tachymètre, tel qu’un capteur inductif.
Le dispositif de mesure 1 comprend en outre un système électronique (non représenté) qui reçoit les mesures effectuées par les moyens de mesure de gaz et par les moyens de mesure de la vitesse de rotation. Avantageusement, le système électronique est alimenté en énergie électrique par la batterie d’alimentation.
Le système électronique comprend au moins un calculateur adapté pour calculer le taux d’un gaz présent dans l’air A à partir de la quantité de ce gaz mesuré par les moyens de mesure de gaz et du débit d’air soufflé A déterminé à partir de la vitesse de rotation de l’organe mobile 20 mesurée par les moyens de mesure de vitesse.
Afin de permettre à l’utilisateur de lire les mesures, le dispositif de mesure 1 peut comprendre un écran d’affichage. L’écran d’affichage est également alimenté en énergie électrique par la batterie d’alimentation.
Le dispositif de mesure 1 peut également comprendre des moyens de communication permettant d’envoyer les mesures à un terminal, tel qu’un téléphone, sur lequel l’utilisateur peut alors consulter les mesures. Les moyens de communication peuvent être sans fil, de type bluetooth par exemple. Avantageusement, les moyens de communication sont alimentés en énergie électrique par la batterie.
Selon une deuxième forme de réalisation non représentée du dispositif de mesure 1 selon l’invention, les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un capteur oxydo-métallique, également désigné MOS. Un tel capteur MOS comprend une couche sensible à au moins un gaz et une couche chauffante montée sur ladite couche sensible.
La couche sensible est en contact avec l’air A et est adaptée pour absorber des molécules du gaz à mesurer. L’absorption de ces molécules fait varier la conductivité électrique à travers la couche sensible grâce à une réaction d’oxydo-réduction, ce qui permet de déterminer la quantité dudit gaz présent dans l'air A en contact avec la couche sensible. Dans ce cas, la quantité de gaz est mesurée à partir de la variation de la résistance dR par rapport à la résistance initiale Ro du capteur MOS. Autrement dit, la quantité de gaz mesurée est égale au rapport dR/Ro.
La couche sensible comprend un oxyde permettant la réaction d’oxydo-réduction avec le gaz, par exemple, des molécules de dioxyde d’étain (SnO2), de dioxyde de titanium (TÎO2), de trioxyde de tungstène (WO3) et/ou de l’oxyde de Niobium (Ne2O5) avec des dopages d’éléments de Platine (Pt), d’or (Au), de Germanium (Ge) et/ou de Palladium (Pd). Les éléments chimiques qui sont mélangés avec des molécules permettent de doper ces dernières afin d’optimiser leur fonction d’absorption de molécules du gaz à mesurer.
La couche chauffante est commandée, de préférence par le système électronique du dispositif de mesure 1, afin de modifier la température de la couche sensible, ce qui permet à la couche sensible d’absorber différents gaz: chaque température de la couche sensible permettant de mesurer la quantité d'un gaz. Grâce à la couche chauffante, une seule couche sensible permet de mesurer différents gaz, ce qui permet de limiter la consommation en énergie électrique et le coût du capteur MOS. La couche chauffante comprend dans cet exemple un substrat, tel que de la céramique ou du silicium, et des éléments, tels que de l’or, adaptés pour dégager de la chaleur lorsqu’ils sont traversés par un courant électrique. Le fonctionnement d'un capteur MOS étant connu, il ne sera pas décrit plus en détail.
Les moyens de mesure de gaz pourraient également comprendre plus d’un capteur MOS. Par exemple, des capteurs MOS dont l’oxyde est différent afin de détecter différents éléments du gaz à mesurer et ainsi optimiser cette mesure. Les capteurs MOS peuvent également être placés à différents endroits: notamment sur différentes pales 21.
II va maintenant être décrit un exemple de mise en œuvre du procédé de mesure d’un gaz selon l’invention à l’aide d’un dispositif de mesure 1.
Pour mesurer son haleine, l’utilisateur souffle de l’air A dans la cavité 12 du dispositif de mesure 1 par l’ouverture d’accès 13, à la manière d’un sifflet, en posant ses lèvres sur l’embout 15. L’air A rentre alors dans la cavité 12 et entraîne la rotation de l’organe mobile 20.
La rotation de l’organe mobile 20 entraîne alors la production d’énergie électrique afin de recharger la batterie d’alimentation.
Dans le même temps, l’air A est guidé dans la cavité 12 jusqu’aux moyens de mesure de gaz qui mesurent alors la quantité d’au moins un gaz représentatif de l’haleine de l’utilisateur dans l’air A. Dans cet exemple, la quantité mesurée est de l’ordre de 0,02 grammes.
De manière simultanée, la vitesse de rotation de l’organe mobile 20 est mesurée par les moyens de mesure de vitesse afin de déterminer le débit d’air A soufflé par l’utilisateur. Le débit d’air peut être déterminé à partir d’une table de correspondance du débit en fonction de la vitesse de rotation mesurée.
Les moyens de mesure de gaz et les moyens de mesure de vitesse envoient alors ces mesures au système électronique du dispositif de mesure 1 qui peut effectuer directement des calculs ou bien les envoyer à un calculateur distant par un réseau de communication grâce aux moyens de communication du dispositif de mesure 1 afin que les calculs soient effectués à distance.
Dans cet exemple toujours, le débit est égal à 0,2 L/s. Le système électronique détermine alors le volume d’air A soufflé par l’utilisateur à partir du débit déterminé et du temps pendant lequel l’utilisateur souffle de l’air A. Dans cet exemple, pour une durée de 1 seconde, le volume d’air A est égal à 0,2 L.
Puis, le système électronique du dispositif de mesure 1 calcule le taux du gaz dans l’air A à partir de la quantité de ce gaz mesurée par les moyens de mesure de gaz et le volume déterminé d’air A que l’utilisateur à souffle. Dans cet exemple, pour une quantité de 0,2 mg de gaz et un volume d’air A de 1 L, le taux du gaz dans l’air A est de 0,02 mg/L.
Le taux du gaz mesuré peut alors être affiché sur l’écran d’affichage du dispositif de mesure 1 ou bien être envoyé par un réseau de communication à un terminal adapté pour afficher ce taux.
Ainsi, grâce au dispositif de mesure 1 selon l’invention, l’utilisateur peut, de manière aisée, mesurer et consulter le taux de différents gaz dans son haleine afin de prévenir l’apparition et/ou l’évolution de certaines maladies. De plus, grâce à la recharge de la batterie lorsque l’utilisateur souffle de l’air, l’utilisateur n’a plus à se soucier de l’état de la batterie.
Le dispositif de mesure 1 permet de mesurer de manière précise la proportion d’un gaz dans l’air expiré grâce, d’une part, à la mesure de manière classique de la quantité d’un gaz et, d’autre part, à la mesure du volume d’air expiré. D’autre part, une telle mesure du volume d’air expiré est aisée et ne nécessite que peu d’éléments grâce à l’utilisation de l’organe mobile. L’organe mobile permet donc à la fois la production d’énergie électrique et la mesure de la quantité d’air expiré, ce qui permet de limiter l’encombrement du dispositif de mesure selon l’invention et de rendre sa fabrication aisée en utilisant un même élément pour remplir plusieurs fonctions. Ainsi, un utilisateur peut, de manière pratique, se déplacer avec son dispositif de mesure sans se soucier de l’alimentation en énergie électrique grâce à la production d’énergie électrique. Ainsi, l’utilisateur peut, à tout moment, mesurer de manière aisée et précise le taux d’un gaz dans l’air qu’il expire.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure (1) d’au moins un gaz, ledit dispositif (1) comprenant un corps (10) comportant une cavité (12) et au moins une première ouverture d’accès (13) à la cavité (12) adaptée pour permettre à un utilisateur de souffler de l’air (A) dans ladite cavité (12), ledit dispositif (1) comprenant des moyens de mesure (30) d’au moins un gaz présent dans ladite cavité (12) et au moins une batterie d’alimentation en énergie électrique desdits moyens de mesure de gaz (30), ledit dispositif de mesure (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de production d’énergie électrique adaptés pour recharger la batterie, lesdits moyens de production comprenant un organe mobile (20) monté rotatif dans ladite cavité (12) et adapté pour être entraîné en rotation par l’air soufflé (A) par l’utilisateur via la première ouverture d’accès (13) afin de produire de l’énergie électrique.
- 2. Dispositif de mesure (1) selon la revendication 1, dans lequel l’organe mobile (20) comprend une pluralité de pales (21) adaptées pour être déplacées par l’air soufflé (A).
- 3. Dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de production d’énergie électrique comprennent un générateur électrique adapté pour être entraîné par ledit organe mobile (20), de préférence un générateur de courant continu, de préférence encore de type dynamo.
- 4. Dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, la première ouverture d’accès (13) s’étendant selon un axe (XI), l’organe mobile (20) est monté rotatif selon un axe (Z) s’étendant sensiblement orthogonalement audit axe (XI) de la première ouverture d’accès (13).
- 5. Dispositif de mesure (1 ) selon l’une des revendications précédentes, comprenant des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l’organe mobile (20) afin de déterminer le débit d’air soufflé (A) par l’utilisateur.
- 6. Dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un chromatographe gazeux(30).
- 7. Dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure de gaz comprennent au moins un capteur de gaz comprenant une couche sensible audit gaz à mesurer, ladite couche sensible étant de préférence une couche oxydo-métallique.
- 8. Dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps (10) comporte au moins une deuxième ouverture d’accès (14) à la cavité (12) adaptée pour permettre à l’air soufflé par l’utilisateur de sortir de la cavité (12).
- 9. Dispositif de mesure (1) selon la revendication 8, dans lequel la première et la deuxième ouverture (13, 14) sont situées sur des zones sensiblement opposées du corps (10).
- 10. Procédé de mesure à l’aide d’un dispositif de mesure (1) selon l’une des revendications précédentes, d’au moins un gaz dans l’air expiré (A) par un utilisateur, ledit procédé comprenant :une étape d’expiration d’air (A) par un utilisateur dans la cavité (12) du dispositif de mesure (1) à travers la première ouverture d’accès (13), une étape de mise en rotation de l’organe mobile (20) par l’air expiré (A), une étape de production d’énergie électrique à partir de la rotation de l’organe mobile (20) afin de recharger la batterie d’alimentation, et une étape d’alimentation des moyens de mesure (30) par la batterie d’alimentation afin de mesurer au moins un gaz dans l’air expiré (A).1 /1
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| DE2950746A1 (de) * | 1979-12-17 | 1981-06-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung in einem atemtestgeraet mit gasanalytischer messzelle |
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-
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- 2017-04-12 FR FR1753228A patent/FR3065288B1/fr active Active
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