Brevet FR2126266A1 — publié le 19721006

l'invention concerne un montage pour l'exploitation d'un signal électrique représentant une grandeur de mesure, la valeur instantanée de cette grandeur étant donnée par la valeur de pointe d'une impulsion en forme d'aiguille. 5 Des montages de ce genre servent par exemple, en combinaison avec un appareil d'analyse, à l'examen d'échantillons liquides de l'organisme humain, par exemple d'échantillons de sang, en ce qui concerne la teneur de certaines substances. la concentration d'une substance déterminée dans l'échan-1° tillon liquide est donnée, dans ces conditions, par la valeur de pointe d'une impulsion en aiguille. L'examen est effectué de la manière suivante : une multiplicité d'échantillons liquides provenant de différents malades, disposés sur un plateau, sont analysés successivement selon un rythme prédéterminé .et il est donc 15 délivré une série d'impulsions en aiguille dont chacune correspond à un certain échantillon liquide et, par suite, à un certain malade. Pour l'exploitation d'une telle série d'impulsions en aiguille, il est nécessaire d'enregistrer la valeur de 20 pointe de chaque impulsion en aiguille et de la mémoriser jusqu'à ce que la grandeur à mesurer aura été traitée, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'elle aura été enregistrée par une imprimante ou mémorisée dans une mémoire de données. On connaît un procédé consistant à utiliser 25 un calculateur électronique pour l'enregistrement de la valeur de pointe d'une impulsion en aiguille, également appelée "clocher", cette impulsion en aiguille étant transformée au moyen d'un convertisseur analogique digital, en un signal numérique qui est interrogé en permanence par le calculateur à de brefs intervalles 30 et qui est mémorisé. Les différentes valeurs instantanées résultant de l'interrogation sont alors comparées dans le calculateur et la valeur maximale de l'impulsion en aiguille est calculée à partir de cette comparaison. Mais cela nécessite un temps de calcul relativement long et un programme relativement important et 35 compliqué. Par ailleurs, ce procédé n'est applicable qu'à l'aide d'un calculateur électronique. Le but de l'invention est de fournir un montage du genre défini dans le préambule du présent mémoire, avec lequel un enregistrement d'une impulsion en aiguille s'effectue 40 à l'aide de moyens à fonctionnement analogique, ce dispositif ne 72 05866 2 2126266 nécessitant donc aucun calculateur électronique et le temps nécessaire à la détermination de l'amplitude d'une impulsion en aiguille étant réduit. Conformément à l'invention, ce but est atteint 5 par une mémoire analogique à laquelle est appliqué le signal de la grandeur de mesure et qui comporte une entrée de ladite série et une entrée pour l'effacement, un détecteur d'impulsions qui est commandé par le signal de la grandeur mesurée et qui applique, à l'entrée de la série ou séquence, pendant la montée 10 d'une impulsion en aiguille, un signal qui provoque l'adaptation de la tension de sortie de la mémoire analogique à sa tension d'entrée instantanée, le signal de sortie de la mémoire analogique restant constant après avoir atteint la valeur de pointe de l'impulsion en aiguille considérée, ainsi qu'un étage d'efface-15 ment, qui est connecté à l'entrée d'effacement et qui délivre à la mémoire analogique un signal d'effacement lorsque le signal de sortie de cette mémoire a été interrogé par un appareil de traitement de la grandeur de mesure, commandé par le détecteur d'impulsions, après que la valeur de pointe d'une impulsion en ai-20 guille a été atteinte. Le montage selon l'invention peut être réalisé de manière simple à partir d'éléments intégrés. En conséquence, son coût est faible en comparaison du dispositif connu qui fait appel à un calculateur électronique. La mémoire analogique, qui est utilisée da.ns le cadre de l'invention, est connue 25 sous le nom de "circuit d'échantillonnage et de retenue". Un développement de l'invention, qui permet l'évaluation d'une série d'impulsions en aiguille avec des pointes survenant à intervalles réguliers, comme c'est par exemple le cas dans un laboratoire de chimie clinique lors de l'examen 30 d'échantillons liquides à un rythme déterminé, est caractérisé par des moyens destinés à comparer la valeur effective de la fréquence de la série d'impulsions avec une valeur requise qui peut être prédéterminée par un générateur de valeur de consigne, ces moyens produisant un signal d'erreur en cas d'écart inadmis-35 sible entre la valeur effective et la valeur requise. Pour des raisons liées au procédé d'analyse chimique, la concentration d'une substance donnée ne peut être déterminée que de façon très imprécise lorsque les impulsions en aiguille ont une valeur de pointe relativement élevée, étant 40 donné que la valeur de pointe de l'impulsion en aiguille est en 72 05866 3 2126266 général liée par une fonction à.peu près logarithmique à la concentration de la substance correspondante. C'est pourquoi, selon une autre caractéristique appropriée de l'invention, on connecte, à la sortie de la mémoire analogique, un organe de contrôle qui 5 délivre un signal de sortie lorsque la grandeur mesurée dépasse une valeur prédéterminée. Les signaux de l'organe de contrôle permettent d'identifier comme imprécises les impulsions en aiguille correspondantes et, à ce moment, l'opérateur peut être amenée à diluer le sérum concerné. 10 D'autres caractéristiques de l'invention res- sortiront de la description suivante d'un exemple de réalisation donné avec en référence au dessin annexé. La figure 1 est un schéma de blocs d'un montage selon l'invention par lequel sont traitées des impulsions en 15 aiguille dites "clochers", telles que représentées sur la figure 2, c'est-à-dire par lequel est déterminée l'amplitude de chaque clocher. Les clochers ou impulsions en aiguille sont appliqués à la ligne d'entrée 1 du montage et sont tout d'abord 20 filtrés par un élément de filtrage 2, e'est-à-dire que les perturbations sont éliminées. La série d'impulsions est ensuite appliquée à un convertisseur à impédance 3 qui commande une mémoire analogique 4. Ainsi, à l'entrée 5 de la mémoire analogique est présente une série d'impulsions en pointe débarrassée de pertur-25 bâtions, l'une de ces impulsions étant représentée sur la figure 2. La mémoire analogique 4, qui est également connue sous le nom de "circuit d'échantillonnage et de retenue", comporte une entrée de la série 6 et une entrée d'effacement 7. L'entrée de la série 6 est pilotée par un étage différentiateur 8 qui compare la ten-30 sion de sortie de la mémoire analogique 4 avec sa tension d'entrée. A l'étage différentiateur 8 est associé un organe commutateur 9 pour la sensibilité. En outre, la sortie de l'étage différentiateur 8 commande une bascule 10 qui délivre une impulsion de déclenchement à un organe de contrôle 11 après que la 35 valeur de pointe d'un clocher a été atteinte. L'entrée d'effacement 7 de la mémoire analogique 4 est connectée à un étage d'effacement 12 qui est commandé par l'organe de contrôle 11 et par un dispositif 13 de repérage de la montée des impulsions. 40 Le traitement de la tension de sortie de la 72 05866 4 2126266 mémoire analogique 4, c'est-à-dire l'enregistrement des tensions de pointe du clocher, est effectué par un appareil 14, par exemple un appareil d'enregistrement des données, le montage repré-.sente sur la figure 1 contient en outre un dispositif de contrô-5 le 16 qui délivre un signal de sortie lorsqu'une pointe dépasse une valeur prédéterminée. le montage représenté sur la figure 1 sert à l'enregistrement des amplitudes d'une série d'impulsions en aiguille selon la figure 2, apparaissant à intervalles réguliers, comme 10 cela est par exemple le cas lorsqu'il s'agit de l'examen d'échantillons liquides de l'organisme humain. Ces impulsions concrétisent une grandeur déterminée à mesurer, par exemple la teneur des échantillons liquides en une substance déterminée. l'enregistrement de ces impulsions qui représentent 15 la grandeur mesurée s'effectue de la manière suivante. Pendant la montée d'une telle impulsion, la tension à la sortie 19 de la mémoire analogique 4 suit la tension à l'entrée de celle-ci, du fait que l'étage différentiateur 8 délivre un signal d'échantillonnage à l'entrée de la série 6. lorsque la valeur de pointe 20 d'un clocher a été atteinte, le signal d'échantillonnage disparaît à l'entrée de la série 6, de sorte que la valeur de pointe reste mémorisée dans la mémoire analogique 4, c'est-à-dire que la tension de sortie de la mémoire analogique 4 conserve sa valeur correspondant à la valeur de pointe, la tension d'entrée de 25 la mémoire analogique est désormais de plus en plus faible, en fonction du flanc arrière du clocher. lorsque la différence entre la tension mémorisée et la tension instantanée de la pointe a atteint une vâleur déterminée, on peut supposer que la tension d'entrée instantanée se 30 situe sur le flanc descendant du signal en épingle, que la chute de tension n'est donc pas une brève irruption de tension due à une grandeur perturbatrice et que, dans ces conditions, la valeur de pointe du signal en épingle a été mémorisée, la bascule 10 délivre alors un signal de sortie à l'organe de contrôle 11. 35 Par l'intermédiaire d'une ligne 21, l'organe de con trôle 11 agit sur l'appareil 14 de sorte que la tension à la sortie 19 de cet appareil est traitée. A la suite du traitement de cette tension, l'appareil 14 délivre, sur la ligne 22, vers l'organe de contrôle 11, une impulsion d'effacement•qui est 40 retransmise par la ligne 23 à l'étage d'effacement 12, lequel 72 05866 5 2126266 "bascule et applique un signal d'effacement à l'entrée d'effacement 7 de la mémoire analogique 4. Après l'arrivée de ce signal d'effacement, la tension à la sortie 19 de Ta mémoire analogique 4 disparaît. 5 Le signal d'effacement à l'entrée d'effacement 7 de la mémoire analogique 4 disparaît lorsque commence le signal en aiguille suivant, du fait que l'étage d'effacement 12 est remis en l'état initial par le dispositif de marquage de montée de l'impulsion lors de la montée du signal en aiguille suivant. 10 Le dispositif 13 de marquage de la montée d'impulsion produit à sa sortie, au début du flanc montant d'une impulsion en aiguille, un signal pour la remise en l'état initial de l'étage d'effacement 12 et pour la libération de la mémoire analogique 4. L'organe de contrôle 11 assure en outre le 15 contrôle temporel d'une série d'impulsions en aiguille, par le fait qu'il présente à chaque impulsion individuelle de ce genre une "fenêtre temporelle" à l'intérieur de laquelle l'impulsion doit apparaître. La valeur requise de la fréquence de répétition desdites impulsions comme la largeur de la fenêtre temporelle 20 sont réglées, au moyen d'un générateur de valeur requise 27, en fonction du rythme des échantillons dans l'appareil d'analyse chimique. Si une impulsion en aiguille arrive avant la fenêtre temporelle, elle est supprimée ; on évite ainsi qu'une irruption de la tension sur le flanc arrière.d^un clocher, provoquée par 25 une perturbation, soit identifiée comme étant une impulsion en aiguille et que par exemple la correspondance entre les valeurs mesurées et les échantillons soit bouleversée. La suppression de l'impulsion en aiguille perturbatrice est réalisée par le fait que l'impulsion d'effacement 30 en provenance de l'appareil 14 est prolongée dans le dispositif de contrôle 11 et, dans ces conditions, rend la mémoire analogique incapable de répondre à aucune impulsion en aiguille pendant un temps déterminé. Si aucune impulsion en aiguille ne survient 35 pendant la fenêtre temporelle, l'appreil- 14 est activé par le dispositif de contrôle sur la ligne 21, comme dans le cas d'une impulsion en aiguille normale. En outre, l'appareil 14 est averti, par un signal sur la ligne 26, qu'une impulsion en aiguille fait défaut. On est ainsi assuré qu'en cas de défaut d'une 40 impulsion en aiguille (en raison du mode de fonctionnement de 72 05866 6 2126266 l'appareil d'analyse, une telle impulsion peut manquer de temps à autre), la correspondance entre les valeurs mesurées et les échantillons ne sera pas "bouleversée et, le cas échéant, l'opé-. rateur sera amené à réintroduire l'échantillon d'examen douteux 5 dans l'appareil d'analyse. Lors de la mise en marche de l'appareil, le montage est commuté automatiquement dans un état insensible, c'est-à-dire que le facteur d'amplification de l'étage différentiateur 8 en ce qui concerne la tension appliquée à la "bascule 10 10 est réglé à une valeur très basse. De la sorte, pour une même différence entre la tension de sortie et la tension d'entrée de la mémoire analogique 4, la bascule 10 reçoit lors du parcours de la branche descendante d'une impulsion en aiguille, une tension d'entrée nettement plus faible qu'à l'état sensible. 15 Dans ces conditions, à l'état insensible, seules sont identifiés les impulsions en aiguille qui dépassent une amplitude déterminée. La commutation de l'étage différentiateur 8 dans son état sensible par l'organe commutateur 9 est effectuée 20 immédiatement avant le début d'une série de mesures par une impulsion en aiguille de commutation, appliquée à l'entrée 1 et dont la valeur de pointe est suffisamment élevée pour que la bascule 10 réagisse. Le montage décrit est en principe réalisable ' 25 sans l'organe commutateur 9. Toutefois, l'organe commutateur 9 offre cet avantage que le montage peut être mis automatiquement en service par une impulsion de commutation en aiguille et, avant l'arrivée de cette impulsion de commutation, et n'est pas soumis à l'influence de perturbations. La remise de l'étage dif-30 férentiateur 8 dans son état insensible peut être effectuée, par exemple à la main, à n'importe quel moment après l'achèvement ou avant le début d'une série de mesures. L'organe de contrôle 16 délivre un signal à sa sortie 24 chaque fois que la tension de sortie de la mémoire 35 analogique 4 et, par suite, la grandeur de mesure dépasse une valeur prédéterminée. De cette manière, il est par exemple possible de signaler le dépassement d'une concentration prédéterminée d'une certaine substance dans un échantillon liquide. Au cas où le montage décrit sert à l'évaluation 40 de la tension d'impulsion qui apparaît à l'examen d'échantillons 72 05866 7 2126266 liquides, l'impulsion de commutation en aiguille peut être produit en utilisant, à titre de premier échantillon liquide, un échantillon étalonné qui donne lieu à une impulsion provoquant en toute certitude la réponse de la bascule 10. ' 72 05866 8 2126266 - REVENDICATIONS - 1. Montage pour l'exploitation d'un signal électrique représentant une grandeur de mesure, la valeur instantanée de cette grandeur étant donnée par la valeur de pointe 5 d'une impulsion en forme d'aiguille, caractérisé par une mémoire analogique (4) à laquelle est appliqué le signal de la grandeur de mesure et qui comporte une entrée de série (6) et une entrée d'effacement (7), un détecteur d'impulsions (8) qui est commandé par le signal de la grandeur de mesure et qui applique, à l'en- 10 trée de série (6), pendant la montée d'une impulsion en aiguille, un signal qui provoque l'adaptation de la tension de sortie de la mémoire analogique à sa tension d'entrée instantanée, le signal de sortie de la mémoire analogique restant constant après avoir atteint la valeur de pointe de l'impulsion en aiguille con- 15 sidérée, ainsi qu'un étage d'effacement (12, qui est connecté à l'entrée d'effacement (7) et qui délivre à la mémoire analogique un signal d'effacement lorsque le signal de sortie de cette mémoire a été interrogé par un appareil (14) de traitement de la grandeur mesurée, commandé par le détecteur d'impulsions, 20 après que la valeur de pointe d'une impulsion en aiguille a été atteinte, 2. Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif détecteur d'impulsions est constitué par un étage différentiateur aux entrées (17, 18) duquel 25 sont appliquées respectivement la tension d'entrée et la tension de sortie de la mémoire analogique. 3. Montage selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'à la suite de l'étage différentiateur est montée une bascule (10) qui délivre, à l'appareil monté à la suite, une 30 impulsion de déclenchement pour le traitement du signal de sortie de la mémoire analogique, lorsque la valeur de pointe d'une impulsion en aiguille a été atteinte. 4. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'étage d'effacement est 35 connecté par l'une de ses entrées à la sortie d'un dispositif (13) de repérage de la montée d'impulsion, lequel applique à l'étage d'effacement, au début de la montée d'une impulsion en aiguille, un signal de commande pour la libération de la mémoire analogique. 40 5. Montage selon l'une quelconque des revendica 72 05866 9 2126266 tions 1 à 4, caractérisé par un organe commutateur (9) associé à l'étage différentiateur, qui fait passer d'une faible valeur à une valeur élevée la sensibilité de l'étage différentiateur au début d'une séquence d'impulsions en aiguille, à l'arrivée 5 d'une impulsion de commutation qui dépasse une valeur prédéterminée. 6. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour l'exploitation d'une série d'impulsions en aiguille avec des pointes qui apparaissent à intervalles régu-10 liers, caractérisé par des moyens (11) qui comparent la valeur effective de la fréquence de récurence des impulsions avec une valeur requise fournie par un générateur de valeur de consigne (27) et qui produisent un signal d'erreur lorsque la valeur effective s'écarte dans une mesure inadmissible de la valeur 15 requise. 7. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'à la sortie de la mémoire analogique, est relié un organe de contrôle (16) qui fournit un signal de sortie lorsque la grandeur mesurée dépasse 20 une valeur prédéterminée.