Brevet FR2233971A1 — publié le 19750117

La présente invention concerne des dispositifs sensibles à la température et plus particulièrement des dispositifs sensibles aux températures mésurées dans des corps vivante7 pour détecter des conditions de santé anormales0 Depuis de nombreuses années itélevage des bestiaux a subi des pertes importantes à cause des infections et des maladies non décelées à temps pour que le traitement préventif soit fait. Il en est donc résulté la mort du bétail et des pertes de revenu, ce qui en flan de compte amène une augmentation des prix de la consommation. De nombreux procédés ont été proposées pour réduire ces pertes de bétail. L'usage d1antibio- tiques ajoutés à la nourriture du bétail est devenue courant dans l'élevage. Cependant, l'usage ccurant des antibiotiques dans la nourriture quotidienne du bétail est devenue un sujet de controverse, de nombreux spécialistes affirmant que celà rend l'animal impropre à la consommation humaine. De plus, meme si l'on peut démontrer que ces antibiotiques sont surs, la dépense due à l'incorporation régulière de ceux-ci dans la nourriture du bétail, diminue grandement la recherche d'une réduction des lofts. Un grand nombre de maladies et de contagions dans les grands troupeaux de bétail peuvent titre décelés par une augmentation de la température du corps. Normalement, les symptdmes dgun animal atteint ne sont pas détectables physiquement jusqu'à ce que la température du corps soit telle qu'elle cause l'infirmité. Malheureusement quand la contagion ou la maladie a atteint ce point, les doses massives d'une large gamme d'antibiotiques doivent Outre administrées pour sauver la vie de l'animal, ces doses étant souvent inefficaces ou rendant l'animal impropre à la consommation humaine.C'est pourquoi il est souaaitable de trouver un moyen de réduire notablement les pertes de bétail dues à la maladie ou à la contagion, par une détection précoce permettant d'obtenir un résultat plus effectif, sans utiliser de doses massives dlantibiotiques. On a trouvé qu'une augmentation anormale de la température du corps (de par exemple 1 C) peut titre détectée dès qu'elle appart, ce qui permet une détection extrtmement rapide de la maladie et donc un traitement applicable avant que la maladie produise l'incapacité du bétail. Il est donc très souhaitable de fournir un dispositif capable de détecter des changements de température du corps dus à la contagion ou à la maladie indépendamment la température am- biante autour de l'animal. La présente invention a pour but de créer un dispositif électrique souple pouvant se fixer commodément à une partie de g animal pour détecter les change ments de température du corps, et fournissant un signal de sortie approprié quand la température du corps dépasse une limite prédéterminée indiquant la maladie ou la contamination de 1' ani- mal. La présente invention a également pour but de créer un dispositif indépendant unique qui puisse se fixer au eou ou à une partie de la tdte de l'animal avec un élément à thermistor sensible inséré dans le canal de ltoreille externe de l'animal et sentant les changements dans la température du corps. L'invention a encore pour but de créer un dispositif unique indépendant qui donne un 8i- gnal de sortie en réponse à la température du corps, et qui comprenne les moyens permettant de compenser les changements de température du corps das seulement aux changements de la température ambiante, de façon à éliminer ainsi les signaux de sortie erronés. L'invention a encore pour but de créer un dispositif sensible à la température qui soit compact, indépendant, et capable de résister à une température ambiante variant dans un intervalle de 40C à 460 C, en fournissant ainsi un signal de sortie précis en fonction de la température du corps de l'animal. L1 invention a encore pour but de créer un dispositif électronique pour contrtler la tempéra ture du corps du bétail ou de troupeaux similaires en cours de pattrage, et de fournir une détection précoce ainsi qu'un traitement des maladies ou de la contagion qui pourrait apparaitre, de façon à réduire fortement les pertes de bétail. A cet effet, la présente in vention concerne un dispositif pour indiquer des conditions de santé anormales dans un corps vivant en fonction de sa température, la température de ce corps vivant dans les conditions de bonne santé, étant une fonetion connue de la température ambiante dans une gamme de température déterminée, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un pramier cirenit pour produire un signal de sortie représentant les conditions de santé anormales, un se circuit comprenant deux dispositifs sensihles à la température pour comparer la température du corps vivant à la température ambiante, le premier circuit produisant le signal de sortie quand la température du corps vivant diffère de la fonction con nue d'une valeur pré-déterminée, le premier dispositif sensible à la température étant en contact thermique étroit avec le corps vivant, de façon à être sensible à la température correspondante, et le second dispositif étant sensible à la température ambiante entourant le corps vivant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple non limitatif de réalisation de l'in- vention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif sensible à la température selon la présente invention, ce dispositif étant fixé an cou et à une partie de la tête d'un animal dont on relève la température. - la figure 2 est une vue agrandie en perspective, de l'élément à thermistor sensible à la température associé à la présente invention et situé dans le canal de l'oreille d'un animal dont la température est à relever. - la figure 3 est une représen- tation du schéma simplifié du circuit électronique associé à la présente invention - la figure 4 est un schéma de la réalisation préférée du circuit électronique associé à la présente invention. - la figure 5 est un graphique des courbes typiques illustrant les variations de la température du corps des aux variations de la température ambiante. Si l'on se réfère maintenant plus précisément aux figures 1 et 2, l'ensemble électronique associe à la présente invention est répéré par la référence 10 et se fixe à l'animal, désigné globalement par la référence 12, au moyen d'un bandeau de cou 14 et d'un bandeau de tête 16 entourant les parties correspondantes du corps de l'animal. Le bandeau de cou 14 doit plutôt avoir une boucle comme fermeture 18 pour permettre un réglage approprié durant la période de croissance de l'animal. Bien sflr, d'antres moyens de fermeture-- convenables peuvent Otre utilisés, si l'on souhaite, pour main- tenir l'ensemble électronique dans la bonne position. Une Paire de fils électriques 20 va de l'ensemble électronique 10 à une oreille 22 de l'animal et se trouve connectée an dispositif sensible à la température, tel qu'un thermistor indiqué par la référence 24 sur la figure 2.De préférence, le thermistor 24 est situé à l'intérieur du canal de l'oreille externe pour assrrer une isolation correcte par rapport à l'air ambiant, de façon que la température relevée ne soit pas influencée par celui-ci. D'autres emplacements du thermistor sont référés par les références 26 et 28. Ces emplacements ont été choisis pour obtenir une isolation correcte et pour donner en temps au thermistor une température indiquant la température réelle du corps de l'anial. On peut bien sbrt utiliser d'autres emplacements Pour le thermistor, et la façon de monter celui-ci peut varier suivant ces emplacements, un tel montage ne consti- tuant pas une partie de la présente invention On peut voir que le but de la présente invention est de fournir un signal indiquant que la température a augmenté par suite de maladie, de contagion ou de toute autre cause. Cela permet de détecter très ttt les symptCmes et donc d'administrer rapidement un traitement avant que l'ani- mal soit informer. On a constaté que la température du corps de l'animal change peu avec les changements de la température arn biante. Par exemple, sur le troupeau testé, la température du corps des butes en bonne santé est nor malement de 350 a9 quand la température ambiante ou environnante ne dépasse pas 18 C. Cependant pour une température ambiante supérieure à 18 C la température d'un corps en bonne santé atteint un maximum de 37 C quand la température ambiante atteint 36 C. Ces changements de température du corps d'un anal en bonne santé, aus aux changements de température ambiante peuvent titre représentés sous forme de courbes mathématiques donnent la température du corps de l'animal en fenetion de la température ambiante comme le montre la figure 5. Si l'on n'a pas les moyens de compenser la température biante, le signal obtenu du thermistor produit un signal de sortie erroné de l'ensemble électronique et ce dernier par un Jour anormalement chaud, risque d'indiquer qutun animal en bonne santé est malade ou contaminé. De mimez un animal qui est en fait malade ou ntaiiné peut donner une température normale ou inférieure à la normale quand il se trouve dans un environnement extrêmement froid. Donc, une courbe de compensation cor respondant à la courbe de température du corps de l'animal en fonetion de la température ambiante, est incorporé dans un circuit de compensation de température de l'ensemble électronique. Ainsi, les c.irc'ts electioniques corrigent le signal du thermister pour éviter des signaux de sortie erroné* @e@i, ainsi que d'autres caraetéristiques très variées des circuits de la présente inven tison, est représenté sur la figure 3. Le bloc 30 du diagramme représem,te un détecteur de température, de préférence du type thermistor, comme expliqué cl-dessus, et qui donne une résistance variant inversement proportionnellement à la température du corps de l'animal. le signal du détecteur de température est introduit dans un amplificateur indiqué par la référence 32. Comme l'on souhaite que l'sm- plificateur trava--le dans une large gamme de température comprise approximativement entre 4CC et 460C, l'amplificateur comprend une compensation de température indiquée par la référence 34. On trouve également un circuit de compensation de la température ambiante 36 permettant de compenser le signal de sortie de l'amplificateur de façon que @olui-ei ne soit pas affecté par des changements de la température du corps dûs seulement aux changements de température ambiante, comme expliqué plus haut. Sans l'utilisation de la compensation de température ambiante 36, le signal de sortie de l'amplificateur serait inexploitable. Le bloc 38 représente un détecteur de seuil réglé à un niveau préwdéterminé donnant un signal de sortie quand le signal de sortie de l'amplificateur 32 dépasse un niveau pré-déterminé. il est souhaitable quand on contrôle la température du corps du bétail que le détecteur de seuil soit sensIble à une augmentation de température de ioo du corps de l'animale augmentation due à la contagion ou à la maladie plutôt qu'à la température ambiante et que le détecteur donne effectivement le signal de sortie désiré du détecteur de seuil. Le bloc 40 représente un dispositif de sortie donnant une indication audible de l'augmentation de la température du corps.Bien sr d'autres types de signaux tels des indications visuelles ou la transmission de fréquences radio peuvent entre utilisés Si l'on désire. Dans les brevets où l'on ne désire pas indiquer le seuil desortie, un circuit de conversion analogique, indiqué par la référence 42, peut 8tre substitué pour permettre un contrôle personnel et obtenir directement la lecture des températures par des dispositifs classiques tels que des enregistreurs à papier QU des équipements de lecture numérique. Si l'on se réfère maintenant à la figure 4, les circuits électroniques associés à la présente invention peuvent entre vus plus en détail. La source de tension 44 peut entre composée d'une pile classique ou de piles montées à l'intérieur de l'ensemble électronique 10. La tension est appliquée aux bornes d'une première série de résistances 46, 48 et sa formant un pot diviseur de tension. UE thermistor 52 est implanté dans l'oreille de l'animal, comme décrit plus haut, et sa résistance est inversement proportionnelle à la température mesurée-au corps. Un second circuit en pont est formé par les résistances 54, 56 et 58, et par le thermistor 52 monté en série avec ces résistances. Les transistors 60 et 62 donnent avec les résistances 54, 64 et 66 un- amplificateur différentiel entre les points 68 et 70 du pont de résistances. La résistance 48 est variable et peut entre ajustée pour équilibrer le pont, l'équilibre de celui-ci correspondant aux conditions d'un anm- en bonne santé. Toute augmentation de la température du corps réduit la résistance du thermistor 52 et déséquilibre le pont. La partie de détection de seuil du circuit est formée par les transistors 72 et 74 et la résistance 76. La base du transistor 72 est branchée entre la résistance 64 et le collecteur du transistor 62 par le cible 78. Le transistor 74 a son émetteur à la masse et sa base connectée au collecteur du transistor 72 par le cflble 80. Une alarme audible 82 est branchée entre la source de tension 44 et le collecteur du transistor 74 pour donner un signal indiquant que la température du corps de l'animal a augmente an delà du niveau désiré pour des causes autres que les changements de température am- biante. Un second thermistor 84 est branché en série avec une résistance 86, ces deux éléments étant en parallèle avec la source de tension 44. Une diode 88 est connectée par-une borne an point 90 de jonction entre les résis- tances 56 et 58. L'autre borne de la diode est connectée au point de jonction 92 du thermistor 84 avec la résistance 86. Le circuit de compensation de température ambiante 36 est composé du thermistor 84, des résistances 86, 56 et 58, et de la diode 88. Le thermistor 84 est placé dans l'ensemble électronique 10 de manière à se trouver correctement inn uencé par la température de l'air environnant. insi quand la température de l'air ambiant augmente, la résistance du thermittor 84 décroft-. La diode polarisée 88 devient ainsi conductrice. De mimez quand la température ambiante déeroît, la résistance du thermistor 84 augmente et polarise la diode 88 en inverse. Quand la diode 88 est conductrice, un courant passe dans la base du transistor 62, ce qui augmente le seuil de déclenchement du transistor 72. Les valeurs relatives des composants 56, 58, 84 et 86 sont choisies pour donner la compensation voulue. Par exemple quand on mesure la température du corps dtun animal dans une température ambiante égale à une tem pérature de référence de par exemple I 8a, il est souhaitable qu'aucune compensation notable de la température ambiante ne soit effectuée. Quand la température ambiante augmente, comme indiqué sur la courbe mathématique vue plus haut, il est souhai- table que la diode 88 soit polarisée en direct. Cela est obtenu grEce au thermistor 84. La pente de la courbe de correction de température ambiante peut titre commandée par le rapport des ré sistences 56 et 58. Le fonctionnement du circuit de compensation de la température ambiante stepplique comme suit. En supposant que l'animal n'a pas une température anormale (température variant du fait de la maladie, de la contagion ou de tout autre morif) et que la température ambiante est à la température de référence (I80 C), le pont est en équilibre, et la diode n'est pas polarisée en direct. Quand la température ambiante augmente la résistance du thermistor 52, liée à la température du corps, déeroît peu du fait de la faible augmentation de la température du corps, de même que pour la résistance du thermistor 84, de sorte que la diode 88 est polarisée en direct; La décroissance de la résistance du thermistor 52 déséquilibre le pont. Cependant, ce déséquilibre est compensé par l'introduction de la résistance 84 dans le pont, introduction due à la diode 88, la résistance correspondant-au montage en parallèle des ré- sistances 58 et 84 étant inférieure à la valeur de la résistance 58 seule. Dans des conditions de basse température ambiante (inférieure à 18 C), la valeur de la ré- sistance du thermistor lié à la température du corps 52 augmente faiblement. Comme le pont est déséquilibré, la base du rang tor 62 est plus négative que prévu et ainsi le transistor 62 n'est pas conducteur. Si le corps da l'animal a, en faitt une température anormale due à la maladie ou à la contagion, une réduction correspondante de la résistance da thermistor 52 polarise la base du transistor en positif, rendant celui-ci conducteur. Ceci polarise donc négativement la base du transistor 72 qui est du type p-n-p et qui, avec la résistance 76, fonctionne en amplificateur de tension. Enfin, le transistor 74 est rendu conducteur et excite ainsi lsalarme sonore 82 pour indiquer une température anormale du corps de l'nimal. On doit noter plusieurs ca ractéristiques très souples des circuits de la présente invention. L'équilibre du du pont peut titre ajusté par une résistance varia- ble 48. Ceei assure les conditions d'équilibre pour une température de référence voulue, pour laquelle la température du corps de l'anomal n'est pas influencée de façon significative par la température ambiante. En outre, le rapport des résistances 56 et 58 peut titre choisi pour correspondre à la pente de la courbe de compensation de la température ambiante. On doit aussi remarquer que les résistances du pont sont choisies pour avoir un faible coefficient de température. Ceci permet de s'assurer que le pont n'est pas affecté par un changement de la température ambiante dans l'in- tervalle compris entre 40C et 46 C.Cela est indiqué par le bloc 34 de la figure 3. Quand de petites variations de résistance apparaissent, @@lles-ci apparaissent dans toutes les résistances du pont et le pont reste en équilibre. On doit noter que l'utilisation d'un pont élimine le besoin d'une régulation de tension, des variations de tension de la pile n'affectant pas l'équilire du pon. On a constaté que le circuit fonctionnait correctement pour des fluctuations de la tension dlalimentation inférieures de cinquante pour cent à la tension voulue. On doit aussi noter que, comme le thermistor de température du corps 52 est branché au collec- teur du transistor SZ, les changements de la température du corps sont amplifiés par le transistor 62. La résistance d'émetteur commun 66 permet à un signal de passer par l'émetteur du transistor 60 de façon que ce dernier agisse en amplificateur à base de la masse. Cet effet amène une amélioration qui augmente la sensibilité globale pour les petites variations de température. On doit noter que si la présente invention a pour but d'3t-re utilisée sur du bétail ou des troupeaux, elle peut toutefois s'utiliser pour détecter la température du corps d'autres animaux. De mimez alors qu'une alarme audible est présentée dans la réalisation préférée ci-dessus, d'autres dispositifs d'alerte peuvent aussi bien titre utilisés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour indiquer des conditions de santé anormales dans un corps vivant en fonction de sa température, la température de ce corps vivant dans les conditions de bonne santé, étant une fonction connue de la température ambiante dans une gamme de température déterminée, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un premier circuit pour produire un signal de sortie représentant les conditions de santé anormale un second circuit comprenant deux dispositifs sensibles à la température pour comparer la température du corps vivant à la température ambiante, le premier circuit produisant le signal de sortie quand la température du corps vivant diffère de la fonction connue d'une valeur pré-déterminée, le premier dispositif sensible à la température étant en contact thermique étroit avec le corps vivant, de façon à titre sensible à la température correspondante, et le second dispositif étant sensible à la température ambiante entourant le corps vivant. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le premier dispositif sensible à la température est ajusté étroitement au corps vivant. 3 ) Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le second dispositif sensible à la température est exposé à la température ambiante. 40) Dispositif conforme à la revendication 17 caractérisé en ce que le premier et second dispositifs sensibles à la température incluent des dispositifs à impédance variable en fonction de la température, le premier étant ajusté étroitement au corps vivant et le second exposé à 1 t environnement. 50) Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le second circuit comprend un pont connecté à une source de tension, les deux dispositifs à impédance variable en fonction de la température étant placés dans les différentes branches de ce pont, le premier cfir- cuit incluant un premier amplifieateur branché aux bornes du pont pour produire le signal de sortie quand le pont est désé quilibré. 60) Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les deux dispositifs à impédance variable incluent deux thermistors sensibles à la températur6: 70) i)ispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le second circuit inclut les moyens pour insérer la seconde impédance variable dans la seconde branche du pont, dans le cas seulement où la température ambiante est supérieure à une valeur de référence pré-déterminéer 80) Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les dispositifs d1ampli- fication connectés au pont donnent le signal de sortie en réponse au déséquilibre du pont. 90) Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que les dispositifs d'amplification incluent un amplificateur différentiel connecté aux bornes du pont. 10 ) Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les dispositifs pour insérer la seconde impédance variable incluent une diode polarisée en inverse, sauf quand la température ambiante est supérieure à la température de référence pré-déterminée.