Brevet FR2134656A1 — publié le 19721208

l'invention concerne un appareil pour indiquer les températures de corps, en particulier la température du corps humain, par mesure et indication de la température superficielle avec un capteur de mesure constitué comme élément thermoélectrique et avec un élément de mesure muni d'une échelle de température. Les appareils analogues connus présentent cet inconvénient que l'élément de mesure indique toujours la valeur qui est celle mesurée au meme instant par le capteur de température, ctest-à-dire qu'il n1 est pas possible d'établir une distinction entre les valeurs de la température à la surface d'un corps dont la température doit etre mesurée et la température de ltenvironnement du capteur quand celui-ci est écarté du corps. Comme la valeur à mesurer n1 est pas emmagasinée, la lecture de l'élément de mesure doit se faire au moment précis où l'instrument est appliqué au corps et où la mesure est effectuée. Un autre inconvénient des appareils Connus consiste en ce qu'avec des corps analogues dont la température doit Qtre mesurée la température est variable sur leur surface, de sorte que la mesure doit se faire en une région déterminée de ces corps si pour un groupe de corps on doit obtenir des résultats de mesure comparables. Ainsi, pour l'emploi de ces appareils comme thermomètres médicaux, la mesure de la température du corps humain doit se faire pour chaque mala de par exemple dans le creux de l'aisselle si on doit garantir l'obtention de résultats comparables. Cependant, il reste nécessaire d'obtenir encore des valeurs correctes mEme si on effectue des mesures en d'autres régions du corps qui présentent des températures différentes pour une mtme température du corps. En outre, pour les malades, il est nécessaire dtattribuer à chaque malade un appareil de mesure particulier car la mesure de la température d'une multitude de malades avec un seul appareil de mesure serait contraire à lthygiène, si l'instrument de mesure n' est pas désinfecté entre les mesures. Une disposition de garnitures peu conteuses interchangeables sur le capteur de mesure n1 est pas possible car alors, par suite de la variation de la résistance thermique, le résultat des mesures se trouverait faussé. L'invention a pour but d'établir un appareil de mesure qui évite les inconvénients indiqués ci-dessus des appareils de mesure connus, en particulier des thermomètres médicaux, en excluant de façon absolue les résultats de mesure éventuellement faussés selon la région de la surface du corps où la mesure est effectuée. On obtient ce résultat conformément à ltinvention par le fait que, par l'intermédiaire d'un circuit de compensation connu ensoi servant à faire intervenir des facteurs de correction pour la température du corps, la sortie du capteur de mesure est appliquée à une mémoire dont le fonctionnement est commandé par un interrupteur actionné par l'application de l'appareil sur le corps dont la température est à mesurer et que la sortie de la mémoire est appliquée à l'élément de mesure. Entre le capteur de mesure et le circuit de porte, on a prévu de préférence un amplificateur dont la sortie est couplée en réaction à son entrée par l'intermédiaire dlun dispositif de compensation. Selon un autre exemple dtexécution préféré, l'élément thermoélectrique est constitue par une thermorésistance et le circuit de compensation est constitué par un commutateur sélecteur avec résistances branchées en parallèle et la mémoire est constituée par un condensateur. On décrira l'objet de l'invention plus complètement ci-après en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 montre le principe de montage d'un appareil selon l'invention ; et la figure 2 montre un schéma de commutation détaillé d'un appareil selon l'invention. Comme on le voit d'après la figure 1, une thermorésistance 2, branchée enèrie sur une source d'alimentation 1, sert de capteur de mesure et peut autre appliquée en un point quelconque de la surface d'un corps, en particulier d'un corps humain. La sortie de la thermorésistance 2 est appliquée à une première entrée d'un amplificateur 3 dont la deuxième entrée est reliée à la sortie d'un montage de compensation 4. De plus, la sortie de l'amplificateur 3 est couplée en réaction avec la deuxième entrée. Par un circuit de porte 6 qui est commandé par un commutateur 7 actionné par l'application de l'instrument sur le corps dont on doit mesurer la température, la sortie de l'amplificateur 3 est appliquée à un condensateur 8 formant mémoire ainsi qu'à un amplificateur 9 à forte résistance d'entrée. La sortie de lsampli- ficateur 9 est finalement appliquée à un élément de mesure 10 dont l'échelle est étalonnée en degrés de température, par exemple en degrés Celsins. Eventuellement, un redresseur est prévu entre le circuit de porte 6 et le circuit de mémoire 8. Le fonctionnement du dispositif représenté s'effectué comme indiqué ci-apres. La source d'alimentation n alimente en courant permanent très constant la thermorésistance 2. Su la valeur de résistance de la thermorésistance varie par~l'application du capteur de température 2 sur le corps 8ont on doit mesurer la température, la tension appliquée à cette résistance varie également. Cette tension de mesure parvient par l'amplificateur 3 au circuit de porte 6. Comme de plus l'application de ltinstrument sur le corps dont on doit mesurer la température ferme~ltinterrup- teur d'application 7, celui-ci commande le circuit de porte 6 de sorte que la sortie de l'amplificateur 3 est appliquée au condensateur de mémoire 8. Dès que l'interrupteur d'application 7 est de nouveau ouvert, le circuit de porte 6 se bloque et la dernière valeur de la tension est emmagasinée par le condensateur 8. Par un amplificateur 9 qui, pour empocher une décharge indésirable du condensateur 82 est établi avec une entrée à forte résistance ohmique, la tension qui se trouve au condensateur de mémoire 8 est appliquée à l'élément de mesure 10 qui indique la valeur de la mesure, par exemple en OC. Pour qu'on puisse effectuer une correction de la valeur de mesure qui est rendue nécessaire selon la région du corps où est effectuée la mesure, compte tenu du fait que pour une mtme température intérieure du corps différentes régions de la surface présentent des températures différentes, on a prévu le circuit de compensation 4. Pour réaliser une compensation correcte, le circuit 4 doit autre étalonné pour chaque type d'objets ou de corps par exemple pour le corps humain. Comme la constante de temps thermique du capteur de température est d'environ une seconde, l'indication de la mesure s'effectue au plus tard après 10 secondes. Selon l'exemple d'exécution détaillé représenté sur la figure 2 du dessin, le capteur de température est constitué par une therm & tance il qui se trouve dans une branche d'un pont de mesure dans les autres branches duquel sont disposées les résistances 13, 14 et 15. Un premier sommet due ce pont de mesure est relié par un organe de réglage 17 à la source d'alimentation. Le sommet opposé est relié à la masse. Au moyen d'un commutateur 12, on peut brancher dans le pont de mesure, au lieu du capteur de température 11, une résistance 1 6 qui sert à compenser la source d'alimentation. Les deux autres sommets du pont de mesure sont reliés par des résistances 19 et 20 à deux entrées d'un premier amplificateur 220 La sortie de l'amplificateur 22 est reliée par une autre résistance 28 à une première entrée d'un autre amplificateur 29 agissant comme diode idéale. De plus, la sortie de l'amplificateur 22 est couplée en réaction à une première entrée de l'amplificateur 22 par l'intermédiaire de résistances en parallèle 23, 24 et 25. Les résistances 23, 24 peuvent être branchées sélectivement au moyen d'un commutateur 27. Le branchement de ces résistances 23, 24 permet de modifier la réaction de façon à étalonner l'appareil selon les différentes régions du corps sur lesquelles on prend la température ou permet d'effectuer une compensation de la résistance thermique de transition qui se présente au capteur de température 11. La sortie de l'amplificateur 29 est transmise par une diode 31 et une résistance 32 à une première entrée d'un troisième amplificateur 34. De plus, la sortie de la diode 31 est couplée en réaction avec une deuxième entrée de l'amplificateur 29 ainsi qu'au montage en parallèle d'une résistance 35 et d'un condensateur 36 qui est en série avec une résistance 37 reliée à la masse. La résistance 35 et le condensateur 36 peuvent être reliés sélectivement à la masse au moyen d'un commutateur 39. Ce commutateur 39 représente le commutateur qui est actionné par l'application de l'instrument sur le corps et dont la fonction sera expli- quée plus complètement ci-après. La sortie de l'amplificateur 34 est couplée en réaction par une autre diode 40 avec une deuxième entrée de l'amplificateur 34 ainsi que par les résistances 42, 43 avec l'élément de mesure qui indique en OC les valeurs de température mesurées. La diode 40 ainsi qu'une autre diode 41, montée en parallèle avec la résistance 43 et l'élément de mesure 45, servent à protéger l'élément de mesure 45 contre des surcharges. Le fonctionnement de cet ensemble s'effectue comme on ltindi quera maintenant. oyant que le capteur de température Il n'est pas appliqué contre le corps à mesurer, le commutateur 39 se trouve dans la position représentée et l'élément de mesure 45 indique la tension au condensateur 36 qui correspond à la valeur d'une mesure précé denté0 Par contre, dès que le capteur de température 11 a été appliqué contre le corps dont on doit mesurer la température, le commutateur 39 change de position, l'élément de mesure 45 indique la température mesurée par le capteur de température Il et le condensateur 36 se décharge par la résistance 35.Dès que le capteur de température Il est de nouveau écarté du corps, le commutateur 39 reprend la position représentée, de sorte que la décharge du condensateur 36 est interrompue et ce condensateur est chargé par la tension de la sortie de l'amplificatewr 29 qui dépend de la mesure qui vient de s'effectuer. Cette valeur de tension reste alors indiquée par l'élément de mesure 45 en OC åusqutà la mesure suivante ou en tous cas pendant une longue durée. Pour pouvoir effectuer un controle de la tension dealimen- tation, on peut brancher la résistance 16 dans le pont de mesure au moyen du commutateur 12 et on peut régler ainsi 11 organe 17 jusqu'à ce que ltélément-de mesure 45 indique une valeur déterminée correspondant à l'alimentation correcte. Pour compléter l'exposé, on indiquera qutil n'y a évidemment aucune limitation des divers éléments, que par exemple la thermorésistance peut etre remplacée par un thermoélément et que tout le circuit qui est représenté au dessin sous la forme d'un circuit analogique peut astre constitué de façon analogue sous forme de circuit numérique. L'exposé qui précède fait apparattre qutun appareil de ce genre permet de mesurer rapidement les températures successives d'une multitude de corps avec mise en mémoire de la valeur mesurée jusqusà la mesure suivante et il n1 est ainsi pas nécessaire de lire la valeur de la température pendant la mesure. Si les mesures doivent se faire en différents points des surfaces des corps, on peut faire intervenir les facteurs de correction alors nécessaires pour obtenir la température intérieure correcte du corps grace au circuit de compensation. Pour garantir une mesure hygiénique dans le cas de la mesure de températures de personnes, on peut garnir le capteur de mesure d'un feutre imprégné thermiquement conducteur quton remplace après chaque mesure par un nouveau feutre, la différence dans le résultat de mesure provoquée par cette couche intermédiaire pouvant encore autre corrigée de la façon nécessaire par le circuit de compensation. R z V E g D I C h 2 I O N S. lo Appareil pour déterminer les températures de corps, en particulier la température du corps humain, par la mesure et l'indication de la température superficielle avec un capteur de mesure constitué comme élément thermoélectrique et avec un élément de mesure muni d'une échelle de température, caractérisé par le fait que, par ltintermédiaire d'un circuit de compensation (4 23,24,25,27) connu en soi servant à faire intervenir des facteurs de correction pour la température du corps, la sortie du capteur de mesure (2 ; 11) est transmise à une mémoire (8 ; 36) dont le fonctionnement est commandé par un commutateur (7 ; 39) actionné par l'application de l'instrument au corps dont on doit mesurer la température et que la sortie de la mémoire (8 ; 36) est appliquée à l'élément de mesure (10 ; 45). 2o Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre le capteur de mesure (2 ; 11) et la mémoire (8 ; 36) on a prévu un amplificateur (3 ; 22) dont la sortie est couplée en réaction à son entrée par l'intermédiaire d'un circuit de compensation (4 ; 23,24,25,27). 3. appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit de compensation est constitué par un commutateur sélecteur (27) avec résistances (23,24,25) branchées en parallèle et que la mémoire est constituée par un condensateur (36). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications n à 3, caractérisé par le fait qutentre l'amplificateur (22) et la mémoire (36) on a prévu une soupape (31) par laquelle on empêche pendant une mesure la perte de la valeur mesurée mise en mémoire. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément thermoélectrique est constitué par une thermistance (11) qui est disposée dans une branche d1un montage en pont. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'en parallèle avec l'élément thermoélectrique (11) on a prévu une résistance (16) qui peut erre sélectivement branchée dans le montage en pont au moyen d1un commutateur (12) et qui sert en conjonction avec un organe de réglage (17) à compenser la source d'alimentation. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les extrémités d'une diagonale du montage en pont sont reliées au premier amplificateur (22). 8o Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la sortie du premier amplificateur (22) est appliquée à une première entrée d'un deuxième amplificateur (29) agissant comme diode idéale, dont la sortie est couplée en réaction à une deuxième entrée du deuxième amplificateur (29) ainsi qu'au montage en parallèle d'une résistance (35) et d'un condensateur (36) qui est en série sur une résistance (37) reliée à la masse, de façon que le condensateur (36) et la résistance (35) branchée en parallèle avec lui puissent être sélectivement reliés à la masse au moyen d'un commutateur (39) qui est actionné par l'application de l'instrument sur le corps dont on doit mesurer la température. 90 Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la sortie du deuxième amplificateur (29) est reliée à un troisième amplificateur (34) dont la sortie est appliquée à l'élément de mesure (45) gradué en degrés de température. 10e Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait que des diodes de protection (40,41) sont disposées en avant de l'élément de mesure (45) et en parallèle avec lui.