CA2088981A1

CA2088981A1 - Dispositif de mesure a distance de temperature et/ou de differences de temperature

Info

Publication number: CA2088981A1
Application number: CA002088981A
Authority: CA
Inventors: Jean-Pierre Barral; Bernard Million; Francois Colomb
Original assignee: Individual
Current assignee: Ortomedic
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1992-02-07
Also published as: FR2665533B1; EP0542907B1; ATE113713T1; WO1992002792A1; US5352039A; EP0542907A1; DE69104989T2; DE69104989D1; JPH06504124A; FR2665533A1

Abstract

2088981 9202792 PCTABS00110 Dispositif de mesure à distance de température et/ou de différences de température comprenant un circuit de mesure (13) comprenant un capteur du flux thermique (14) émis par une zone de la surface (30) d'un corps et un boîtier portatif (2) portant le capteur précité ainsi que des moyens (17) pour repérer la zone explorée, le circuit de mesure (13) comprenant un circuit de mémoire (35) relié au capteur thermique, un organe d'introduction de mémorisation tel qu'un bouton poussoir (36) pour provoquer, à tout instant choisi, la mémorisation dans ce circuit de mémoire du signal provenant du capteur thermique précité, qui constitue alors un signal de référence, un comparateur (33) dont l'une des entrées reçoit les signaux de sortie du capteur thermique (14) et dont l'autre entrée est reliée audit circuit de mémoire (35) fournissant un signal de référence, ce comparateur fournissant à sa sortie un signal correspondant à la différence entre ledit signal de référence et le signal provenant du capteur thermique, ainsi que des moyens de signalisation (34) reliés à la sortie du comparateur et fournissant un signal correspondant à la différence précitée. Application à la mesure de température de la surface d'un corps humain ou animal.

Description

2~ 981 DISPOSITIF DE MESURE A DISTANCE DE TEMPERATURE
ET/OU DE DIFFERENCES DE TEMPERATU~E
La présente invention concerne un dispositif de mesure de température et/ou de différences de température.
Pour effectuer de telles mesures, il est connu d'utiliser des capteurs de flux thermique qui captent le rayonnement infrarouge émis par une zone de la surface d'un corps, afin d'en déduire la eempérature de la zone et/ou des différences de température.
Ces dispositifs connus sont cependant peu performants lorsqu'il s'agit de mesurer des différences de température très faibles et ils ne sont pas faciles à utiliser.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et propose un dispositif de mesure à distance de température et/ou de différences de température, qui comprend un circuit de mesure comprenant un capteur du flux thermique émis par une zone de la surface d'un corps et un boitier portant ce circuit de mesure.
. Le dispositif de mesure à distance de température et/ou de différences de température comprend, selon la présente invention, un circuit de mesure comprenant un capteur du flux thermique émis par une zone de la surface d'un corps et un bo;tier portatif portant le capteur précité ainsi que des moyens pour repérer la zone explorée.
Selon un. objet de l'invention, le circuit de mesure ~- comprend un circuit de mémoire relié au capteur thermique, un organe d'introduction de mémorisation tel qu'un bouton poussoir pour provoquer, à tout instant choisi, la mémorisation dans ce circuit ; de mémoire du signal provenant du capteur thermique précité, qui constitue alors un signal de référence, un comparateur dont l'une des entrées reçoit les signaux de sortie du capteur thermique et dont l'autre entrée e~t reliée autit circuit te mémoire fournissant un signal de référence, ce comparateur fournissant à sa sortie un signal correspondant à la différence entre ledit signal de référence et le signal provenant du capteur thermique, ainsi que des moyens de signalisation reliés à la sortie tu comparateur et fournissant un signal correspontant à la différence précitée.

~ F~UII LE 1~: REMPL~CJYIEN~

W O ~2/02792 PCT/FR91/00648 2~88981 2 Selon l'invention, lesdits moyens de repérage comprennent de préférence des moyens permettant de placer ledit boitier dans une position déterminée par rapport à la surface du corps et peuvent en outre être réglables.
Dans une variante préférée, lesdits moyens de repérage comprennent au moins deux émetteurs de lumière dont les faisceau~
lumineux produisent sur la surface du corps des taches lumineuses qui, uniquement lorsque le bo;tier est dans la position déterminée précitée, sont dans des positions déterminées l'une par rapport à l'autre.
Selon l'invention, les émetteurs de lumière peuvent avantageusement être disposés de part et d'autre du volume de visée ou exploré par le capteur thermique et émettent des faisceaux lumineux inclinés par rapport à l'axe de ce volume.
Selon l'invention, lesdits émetteurs lumineux sont de préférence réglables et reliés en rotation de manière à faire varier l'angle de leur axe par rapport à l'axe du volume exploré
ou de visée.
Selon l'invention, au moins l'une des traces précitée est de préférence en coincidence avec la surface dudit corps explorée par le capteur thermique.
Le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre des moyens tels que le volume exploré ou de visée est un cylindre.
Dans une exécution préférée, ledit boitier présente une ouver~ure en arrière de laquelle est placé un moyen réfléchissant, le capteur thermique étant placé devant ce moyen réfléchissant, ce moyen réfléchissant étant tel que le volume exploré
ou de visée est cylindrique.
Ledit bo;tier peut également comprendre une poignée latérale de préhension à la base de laquelle est associé le bouton poussoir précité à la base de laquelle est associé le bouton poussoir ; précité.
La présente invention sera mieux comprise à l'étude . d'un dispositif de mesure à distance de température et/ou de différences de température décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel :

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W O 92/02792 2 0 8 ~ ~ 81 PCT/FR91/00648 - la figure 1 représente une coupe en élévation d'un dispositif de mesure de température selon la présente invention ;
- la figure 2 montre une vue extérieure du dispositif de mesure de température représenté sur la figure 1 ;
- la figure 3 représente une vue du côté gauche du dispositif de mesure de température représenté sur la figure 1 ;
- la figure 4 représente une vue correspondant à la figure 3, du dispositif de mesure de température, dans une autre position de réglage ;
- . 10 - la figure 5 représente le synoptique du dispositif ~ de mesure de température précité
- En se reportant aux figures 1 à 4, on voit que le dispositif de mesure a distance représenté, repéré d'une manière générale par la référence 1, comprend un boitier portatif 2 par : 15 exemple en matière plastique qui présente une partie 3 cylindrique ou de section carrée dont l'une des extrémités présente une ouverture 4 et qui présente, à distance de cette ouverture, une paroi transversale 5 délimitant une chambre frontale 6.
Du côté de la paroi 5, le boitier 2 présente en outre ~-- 20 une chambre 7 qui présente dans un sens deux parois parallèles 8 ; et dans son autre sens une paroi 9 et une paroi inclinée 10 aug travers de laquelle la cbambre 7 se prolonge à l'intérieur d'une poignée 11.
Les parois 8 et la paroi 9 prolongent la partie 3.
; 25 La poignée 11 est inclinée sensiblement à 45 par rapport à l'axe r:" de la partie 3 et du côté de cette dernière et s'étend perpendi-. culairement à la paroi 10. A l'opposé de la paroi 5, la chambre7 est fermée par une paroi 12 arquée dans le sens des parois 8.
: Le dispositif de mesure de température 1 comprendun circuit de mesure repéré d'une manière générale par la référence - 13, qui est porté par le boltier 2.
Ce circuit de mesure 13 comprend un capteur de flux . thermique 14 qui est monté dans la chambre 6 du boîtier 2, à distance . d'un miroir parabolique 15 fixé contre la paroi 5. Le capteur de : 35 flux thermique 14 est fixé selon l'axe de la chambre 6 par exemple par des pattes radiales non représentées. Le miroir réfléchissant .
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2 ~ 8 8 ~ 8 ~ 4 15 est tel que la face du capteur 14 tournée vers le miroir 15 reçoive, par convergence, le flux thermique vu, dans un cylindre de visée 16, au travers de l'ouverture 4 et autour du capteur 4.
Le dispositif de mesure de température 1 comprend en outre des moyens de repérage, repérés d'une manière générale par la référence 17 servant au positionnement du boitier 2.
Ces moyens de repérage 17 comprennent deux émetteurs lumineux constitués par des diodes électroluminescentes 18 et 19 qui sont placées de part et d'autre de la partie cylindrique 9 du boîtier 2 et qui sont portées par deux supports en U 20 et 21 articulés horizontalement sur le bo~tier 2 par des axes parallèles 22 et 23 qui sont perpendiculaires à l'axe de la partie cylindrique

3 du boitier 2. Ces deux supports 20 et 21 sont reliés en rotation par des portions de couronne dentée 24 et 25 et peuvent être immobilisés en rotation grâce à une vis 26 qui traverse un trou oblong arqué 27 ménagé dans l'une des ailes du support 21.
Ainsi, les diodes électroluminescentes 18 et 19 émettent des faisceaux lumineux 28 et 29 coniques dont les axes coupent en un même point l'axe du miroir parabolique 15.
Dans l'exemple décrit, lorsque le dispositif de mesure 1 est convenablement placé par. rapport à une surface 30, c'est-`-dire lorsque l'axe de sa partie cylindrique 3 qui est confondu avec l'axe du miroir parabolique 15 qui correspond à l'axe du cylindre de visée 16 est placé perpendiculairement à la bonne distance de la surface 30, les deux traces lumineuses des faisceaux lumineux 28 et 29 sur la surface 30 doivent être sensiblement confondus, ces deux traces superposées recouvrant et en coincidence avec la zone de la surface 30 w e par le capteur 14 au travers du cylindre de visée 16.
Si le dispositif de mesure 1 n'est pas à la bonne distance ou est incliné par rapport à la surface 30, les traces ne sont pas dans la position souhaitée l'une par rapport à l'autre. ~-Coome le montre la figure 3, on peut faire varier le diamètre du cylindre de visée 16 en plaçant dans l'ouverture `` 35 4 de la chambre 6 une rondelle de réduction de diamètre 31 qui pourrait être remplacée par un diaphragme réglable.
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: . ` :, . ' ' : : ::.': . . : , :: :~ .' 2û8~9~1 Pour adapter éventuellement les moyens de repérage 17 à ce nouveau volume de visée, il suffit de modifier le réglage angulaire des supports 21 pour modifier l'angle que font les faisceaux 28 et 29 émis par les diodes électroluminescentes 18 S et 19.
En se reportant maintenant à la figure 5, on voit que le circuit de mesure 13 comprend un amplicateur 32 qui reçoit - les signaux fournis par le capteur thermique 14, un comparateur 33 dont l'une des entrées est reliée à la sortie de l'amplicateur 32 et dont la sortie est reliée à un moyen de signalisation 34.
Le circuit de mesure 13 comprend également un circuit mémoire 35 dont l'entrée est reliée à la sortie de l'amplicateur 32 ee dont la sortie est reliée à l'autre entrée du comparateur ~- 33. Ce circuit mémoire 35 sert à mémoriser à un instant donné le signal de sortie de l'amplificateur 32, cette opération étant effectuée grâce à un organe d'introduction d'ordre de mémorisation constitué dans l'exemple par un bouton poussoir 36 prévu à la base de la poignée 11, du côté du boîtier 2.
-.Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les moyens - 20 de signalisation 34 sont constitués d'une part par une série de diodes lumineuses 37 placés sur la paroi 12 du boitier 2 et un avertisseur sonore 38 placé dans la chambre 7 de ce boitier.
. L'amplificateur 32, le comparateur 33 et le circuit mémoire 35, ainsi que les composants annexes non représentés; sont par exemple portés par un circuit imprimé 39 monté dans la chambre 7 du boitier 2 et alimenté par un cordon électrique 40 traversant ~. l'extrémité de la poignée 11.
..Pour utiliser le dispositif de mesure 1 décrit ci-dessus, on peut procéder de la manière suivante.
Tout d'abord on règle le diamètre de l'ouverture 4 r'-' au diamètre souhaité pour fixer un diamètre particulier au cylindre:~ de visée 16. On règle l'inclinaison des diodes électroluminescentes 18 et 19, déterminant ainsi une distance de mesure particulière par rapport à la surface à explorer 30.
On prend le dispositif de mesure 1 dans la main par la poignée 11.

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9 8 On place le dispositif de mesure 1 à la bonne distance et à la bonne position angulaire par rapport à la surface 30, cette position étant atteinte, dans l'exemple, lorsque les deux taches lumineuses obtenues par les faisceaux lumineux des diodes électroluminescentes 18 et 19 sont confondues et sensiblement circulaire.
On exerce une pression sur l'interrupteur 36 de manière à provoquer la mémorisation dans le circuit mémoire 35 du signal de sortie de l'amplificateur 32 correspondant à la mesure du flux thermique émis par la zone correspondante de la surface 30 en direction du capteur thermique 14.
On déplace le dispositif de mesure 1 de manière à
l'amener, comme précédemment, dans la bonne position par rapport à une autre zone de la surface 30.
Le comparateur 33 compare alors le signal de sortie de l'amplificateur 32, qui correspond au flux thermique émis par cette autre zone en direction du capteur thermique 14, avec le - signal mémorisé dans le circuit mémoire 35.
Le résultat de cette différence est transmis aux moyens : 20 de signalisation 34, le haut-parleur 3~ produisant un niveau et/ou ; une modulation sonore déterminé correspondant et un nombre de diodes 37 déterminé correspondant étant allumées.
L'opérateur peut alors savoir si les deux zones comparées sont à la même température ou sont à des températures différentes et peut qualifier cette différence. : :
Naturellement, si le signal mémorisé dans le circuit mémoire 35 correspond à une température particulière connue, l'opérateur peut non seulement détecter des différences de : température entre plusieurs zones mais également la température de chacune des zones, fournies par exemple par les diodes lumineuses 37.
L'opérateur peut, à tout instant qu'il choisit, modifier le signal de référence mémorisé dans le circuit de mémoire 35.
11 suffit pour celà qu'il actionne le bouton poussoir 36.
Grâce au fait que le volume de visée ou d'exploration 16 est cylindrique et grâce aux moyens de repérage optiques 17, ,', .
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W O 92/02792 ~ U O O ~ ~ ~ PCT/FR91/00648 le dispositif de mesure 1 permet de qualifier des différences de température très petites, au moins jusqu'au dixième de degré, notamment pour des distances comprises entre 0,10 m et 1 m, le diamètre du cylindre de visée pouvant être compris entre 0,015 m et 0,04 m.
Le dispositif de mesure décrit ci-dessus peut avantageusement être utilisé pour mesurer des différences de température entre différentes zones à la surface d'un corps hu~ain ou animal, afin de déterminer ou de confirmer un diagnostic médical.
En effet, sa structure est conçue de telle sorte qu'il soit très maniable et qu'il permette de mesurer des différences de température en prenant une zone de référence qu'il peut changer quand il le souhaite, notamment afin d'effectuer des comparaisons de température de zones associées d'un point de vue médical.
La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. En particulier, les diodes lumineuses de repérage pourraient produire des traces différentes et dans des positions de réglage différentes sur la surface à explorer et pourraient être remplacées par d'autres moyens de repérage notamment optiques, en particulier par un émetteur placé juste devant le capteur et émettant un rayon lumineux selon l'axe du cylindre de visée en direction de la surface à explorer. Le circuit de mesure du flux thermique pourait être différent notamment en ce qui concerne ses dispositions dans le boitier portatif et ses moyens de signalisation qui pourraient comprendre par exemple des moyens d'impression graphique éventuellement extérieurs au boitier ou d'autres moyens.
Le bouton poussoir ou tout organe d'introduction d'ordre pourrait être extérieur au boitier.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de mesure à distance de température et/ou de différences de température comprenant un circuit de mesure (13) comprenant un capteur du flux thermique (14) émis par une zone de la surface (30) d'un corps et un boîtier portatif (2) portant le capteur précité ainsi que des moyens (17) pour repérer la zone explorée, caractérisé par le fait que le circuit de mesure (13) comprend un circuit de mémoire (35) relié au capteur thermique, un organe d'introduction de mémorisation tel qu'un bouton poussoir (36) pour provoquer, à tout instant choisi, la mémorisation dans ce circuit de mémoire du signal provenant du capteur thermique précité, qui constitue alors un signal de référence, un comparateur (33) dont l'une des entrées reçoit les signaux de sortie du capteur thermique (14) et dont l'autre entrée est reliée audit circuit de mémoire (35) fournissant un signal de référence, ce comparateur fournissant à sa sortie un signal correspondant à la différence entre ledit signal de référence et le signal provenant du capteur thermique, ainsi que des moyens de signalisation (34) reliés à
la sortie du comparateur et fournissant un signal correspondant à la différence précitée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que lesdits moyens de repérage (17) comprennent des moyens permettant de placer ledit boîtier dans une position déterminée par rapport à la surface du corps.

3. Dispositif selon l'une des revendications précé-dentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de repérage (17) sont réglables.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de repérage (17) comprennent au moins deux émetteurs de lumière (18, 19) dont les faisceaux lumineux produisent sur la surface du corps des taches lumineuses qui, uniquement lorsque le boîtier (2) est dans la position déterminée précitée, sont dans des positions déterminées l'une par rapport à l'autre.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que les émetteurs de lumière (18, 19) sont disposés de part et d'autre du volume de visée ou exploré par le capteur thermique (14) et émettent des faisceaux lumineux inclinés par rapport à l'axe de ce volume.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé
par le fait que lesdits émetteurs lumineux (18, 19) sont réglables et reliés en rotation de manière à faire varier l'angle de leur axe par rapport à l'axe du volume exploré ou de visée.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé par le fait qu'au moins l'une des traces précitée est en coïncidence avec la surface dudit corps explorée par le capteur thermique.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (15) tels que le volume exploré ou de visée est un cylindre (16).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé
par le fait que ledit boîtier (2) présente une ouverture (4) en arrière de laquelle est placé un moyen réfléchissant (15), le capteur thermique (14) étant placé devant ce moyen réfléchissant (16), ce moyen réfléchissant étant tel que le volume exploré ou de visée est cylindrique.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit boîtier (2) comprend une poignée latérale (11) de préhension à la base de laquelle est associé le bouton poussoir précité (36).