Brevet FR2482748A1 — publié le 19811120

La présente invention concerne les comparateurs de bandes programmables multivoies. Pendant les opérations de chirurgie à coeur ouvert, il est nécessaire de remplacer pendant un certain temps les fonctions cardio-circulatoire et respiratoire du patient, en utilisant un appareil artificiel. Pour qu'une telle opération de chirurgie cardiaque complexe, de laquelle dépend la vie du patient, soit réalisée avec succès, la "machine" complexe qui ést destinée à remplacer le coeur et les poumons doit fonctionner correctement. en reproduisant des conditions qui sont aussi similaires que possible aux conditions physiologiques réelles. Il est donc également vital de maintenir sous commande constante des paramètres délicats tels que la circulation sanguines les pressions artérielle et veineuse, la température du corps et l'équilibre acide-base. Jusqu'à présent, ces fonctions ont été directe- ment commandées par l'équipe médicale et paramédicale responsable de ce domaine, par l'observation d'un certain nombre d'instruments qui contrôlent que les valeurs des divers paramètres considérés ne s'écartent pas de valeurs optimales. Il n'existe pas à l'heure actuelle d'instru- ments conçus pour accomplir cette fonction de surveillan- ce. Il serait donc souhaitable de disposer d'un instru- ment unique qui soit capable de faire en sorte qu'un certain nombre de paramètres (jusqu'à huit) demeurent dans leur plage de variation fixée, en avertissant le personnel médical, au moyen de signaux sonores ou visuels, si une ou plusieurs fonctions sont dans une situation anormale. Un premier aspect de l'invention consiste en un comparateur de bandes programmable multivoie destiné à 8tre utilisé en chirurgie cardiaque, qui comprend plusieurs transducteurs destinés à fournir des signaux correspon- dant à des paramètres physiques d'un patient, un multiple- xeur conçu de façon à multiplexer les signaux provenant des transducteurs, un convertisseur analogique-numérique connecté à la sortie du multiplexeur, une mémoire destinée à contenir plusieurs limites supérieures et inférieures pour les signaux respectifs des transducteurs, un circuit comparateur conçu de façon à comparer les signaux de sortie du convertisseur analogique-numérique et les limites supé- rieures et inférieures respectives provenant de la mémoire, et des moyens d'alarme connectés au circuit comparateur de façon à produire une alarme lorsque l'un quelconque des signaux provenant du convertisseur analogiquenumérique est hors de la bande qui est définie par les limites supérieure et inférieure correspondantes. Un second aspect de l'invention consiste en un comparateur de bandes programmable multivoie, destiné à être utilisé avec des appareils employés en chirurgie car- diaque, pour contr8ler les paramètres les plus importants de circuits extra-corporels, comme par exemple ceux qui sont utilisés en chirurgie à coeur ouvert et dans les trai- tements hémo-dialytiques, comprenant des transducteurs destinés à fournir des signaux représentant les principales variables physiques qui interviennent dans le fonctionne- ment du système, comme par exemple la température, le débit et la pression du sang, ces signaux étant multiplexés dans un multiplexeur et appliqués séquentiellement à un conver- tisseur analogique-numérique qui est commandé par un signal de cadence ou d'horloge externe, produit par un oscillateur, le convertisseur étant suivi par un circuit comparateur. Le signal de sortie du circuit comparateur, du type dit à trois chiffres et demi et codé sous la forme "décimal codé en binaire", est appliqué à un dispo- sitif d'affichage, pour y être affiché, tandis que le signal qui est converti dans le sous-ensemble de conver- sion est comparé séparément à des valeurs limites supérieu- res et inférieures respectives qui sont fournies par une mémoire. L'opération de comparaison qui est effectuée dans le circuit comparateur fournit des signaux d'erreur desti- nés à actionner un sous-ensemble comprenant huit lampes d'avertissement et un dispositif d'alarme sonore. Un troisième aspect de l'invention porte sur un comparateur de bandes programmable multivoie destiné à des appareils utilisés en chirurgie cardiaque, ayant pour but de surveiller les paramètres les plus importants de circuits extra-corporels, comme par exemple ceux utilisés pour la chirurgie à coeur ouvert etI pour les traitements hémo- dialytiques, ce comparateur comprenant des dispositifs de signalisation acoustiques et lumineux conçus de façon à fonctionner lorsqu'un ou plusieurs des paramètres surveil- lés dépassent des limites de variation prédéterminées, les limites pouvant être prépositionnées de façon externe au moyen d'un groupe de sélecteurs; et des moyens destinés à comparer les paramètres surveillés avec les limites respec- tives et à indiquer au moyen des lampes d'avertissement correspondantes et d'un dispositif d'alarme-sonore commun le moment auquel les paramètres surveillés sont à l'exté- rieur des bandes respectives définies par les limites respectives. Un tel comparateur peut traiter jusqu'à huit signaux différents. Les valeurs instantanées des grandeurs individuelles peuvent être lues sur un dispositif d'affi- chage numérique. On peut employer un groupe de sélecteurs pour prépositionner les bandes des variations physiologi- ques à l'intérieur desquelles les paramètres respectifs doivent être maintenus. Un tel comparateur peut comparer la mesure effectuée, sous la forme d'un signal, avec les limites de la bande correspondante et indiquer un comportement anor- mal au moyen de lampes d'avertissement et d'un dispositif d'alarme sonore. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réf-ère aux dessins annexes sur lesquels La figure 1 représente un schéma synoptique d'un appareil constituant un mode de réalisation préféré de l'invention La figure 2 est un schéma du panneau de commande de l'appareil de la figure 1; La figure 3 représente les connexions du multi- plexeur qui est représenté sur la figure 1 La figure 4 représente les connexions du démulti- plexeur de la figure 1; La figure 5 représente les connexions du comparateur différentiel constituant l'oscillateur de génération de signal d'horloge qui est représenté sur la figure 1 Les figures 6a - 6c montrent l'évolution au cours du temps des tensions d'entrée et de sortie du comparateur différentiel de la figure 5; La figure 7 est un schéma des connexions électri- ques du convertisseur analogique-numérique de la figure 1 La figure 8 est un schéma synoptique de l'ensem- ble du groupe de conversion qui est représenté sous la forme d'un bloc fonctionnel sur la figure 1; La figure 9 est un schéma logique des bascules de type D et de leurs connexions; - La figure 10 est un schéma logique des circuits de retard monostables de la figure 8; La figure 11 représente un exemple particulier de synchronisation correcte entre les signaux d'échantil- lonnage et les données; La figure 12 représente l'affichage de trois chiffres de faible poids avec les circuits d'attaque et le dispositif d'affichage; - La figure 13 représente le système d'affichage pour le quatrième chiffre; La figure 14 est un diagramme relatif auxtemps de codage pour le signal de fin de conversion EOC; La figure 15 est un schéma fonctionnel du sous- ensemble de comparaison qui est représenté sur la figure 1; La figure 16 montre comment la connexion en cas- cade de deux comparateurs, du type représenté sur la figu- re 15, permet d'obtenir l'information de sortie relative à la comparaison entreprise; La figure 17 est un schéma fonctionnel du sous- ensemble de génération de signaux sonores/lumineux qui est représenté sur la figure 1 La figure 18 représente en détail le sous-ensemble de génération de signaux sonores/lumineux qui est représenté sous forme synoptique sur la figure 17; La figure 19 représente en détail le schéma de la commande des dispositifs de signalisation sonore et lumi- neux pour le signal d'erreur; La figure 20 représente le schéma fonctionnel du - sous-ensemble logique de commande; La figure 21 représente le schéma électrique du réseau séquentiel VALIDATION La figure 22 montre la division du signal d'hor-- loge qui est obtenue au moyen d'un second compteur binaire La figure 23 représente le diagramme séquentiel du réseau séquentiel VALIDATION représenté sur la figure 21; La figure 24 représente le schéma d'interconne- xion du commutateur LECTURE-ECRITURE et de l'élément de génération d'impulsions ECRITURE; La figure 25 représente l'algorithme relatif à la sélection du type de fonctionnement de l'appareil; La figure 26-est un schéma ensemble C qui est représenté sur la La figure 27 est un schéma ensemble D, La figure 28 est un schéma ensemble E; La figure 29 est un schéma ensemble F; La figure 30 est un schéma ensemble d'horloge; La figure 31 est un schéma ensemble de scrutation de voies; La figure 32 est un schéma interne du sous- figure 1; interne du sous- interne du sous- fonctionnel du sous- fonctionnel du sous- fonctionnel du sous- interne du sous-ensem- ble de début et de fin de scrutation n; La figure 33 est un schéma fonctionnel du sous- ensemble auquel appartient le compteur de référence; La figure 34 est un schéma fonctionnel du sous- ensemble de prépositionn.ement et d'enregistrement des limi- tes de variation; La figure 35 représente l'algorithme relatif au prépositionnement des données; La figure 36 est un schéma des connexions entre les sélecteurs et la mémoire; La figure 37 est un schéma synoptique du disposi- tif d'affichage des limites de variation; La figure 38 représente la configuration-de commande des éléments d'affichage concernant le signe et le bit qui appartienrtau.quatrième chiffre des références SUPERIEURE et INFERIEURE; et Les figures 39A - 39D sont des schéma montrant le fonctionnement électrique d'ensemble de l'appareil de la figure 1. Schéma synoptique - Les huit signaux fournis par les transducteurs sont multiplexés dans le multiplexeur 1 représenté sur la figure 1, avec une fréquence définie par le compteur de scrutation deévoies. Les signaux de sortie provenant du sous-ensemble 1 sont ensuite émis successivement vers le sous-ensemble de conversion analogique-numérique 2dont le fonctionnement nécessite un signal d'horloge externe qui est produit par l'oscillateur 3. Le signal de sortie du convertisseur analogique- numérique, constitué par trois chiffres et demi et codé en DCB (Décimal Codé en Binaire) est présenté sur un disposi- tif d'affichage et est en outre émis vers le sous-ensemble de comparaison 4. Le signal converti est comparé séparé- ment avec les valeurs limites supérieure et inférieure qui sont fournies par le sous-ensemble de mémoire 5. L'opération de comparaison peut éventuellement fournir un signal d'erreur qui est utilisé pour éclairer une lampe d'avertissement et pour produire un avertisse- ment sonore. Comme il est représenté pour le sous-ensemble 6, un premier compteur, décrit en détail ci-après, applique simultanément l'adresse de la voie examinée au multiplexeur 1 et au sous-ensemble de mémoire 5, ce qui assure la corres- pondance entre le signal converti et les valeurs de référen- ce avec lesquelles il doit être comparé, après quoi ce compteur applique l'adresse à un démultiplexeur 7 qui émet le signal d'erreur vers la lampe d'avertissement qui corres- pond à la voie considérée. Un signal approprié de fin de conversion EOC est prélevé dans le sousensemble de conversion 2 et il est traité, en compagnie du signal d'horloge, dans le sous- ensemble logique de commande 8. Ce sous-ensemble génère des signaux de temps importants, entre autres les signaux (DEN) destinés à valider le fonctionnement du démultiple- xeur 7 et à valider l'accès aux mémoires ainsi que ceux destinés à faire progresser les deux compteurs. L'adresse définie par le premier compteur est échantillonnée de façon à être affichée, pour indiquer à tout instant le numéro de voie, en plus des utilisations décrites ci-dessus. Le second compteur commande l'affichage des limites de variation et de la voie qui est traitée, avec une fréquence égale à la fraction 1/32 de celle du premier compteur, de façon que les valeurs de référence demeurent pendant une durée appropriée sur le dispositif d'affichage correspondant. Ces valeurs, fournies par le sous-ensemble de mémoire 5, sont prépositionnées au moment de la mise en fonction de l'instrument, à l'aide de sélecteurs appropriés codés en DCB qui sont contenus dans le sous-ensemble de - prépositionnement de données qu'on décrira en détail ci-après. Fonctionnement des sous-ensembles individuels Introduction Les paragraphes qui suivent décrivent le fonction- nement des sous-ensembles individuels. Cette description est faite sans donner de détails concernant strictement les configurations de circuits, sauf dans le cas des composants qui ont un intérêt spécifique du point de vue des conne- xions externes nécessaires pour la conception, ou dans le 2482748' cas o les composants sont eux-mêmes particulièrement com- plexes. On se référera aux figures 39A-39D du schéma élec- trique annexé pour avoir plus de détails sur le circuit. Le circuit a été réalisé, en majeure partie, en utilisant des composants MOS (Métal-OxydeSemiconducteur). En ce qui concerne le type de convention utilisée dans toute la conception, on considère comme implicite-le choix de la logique positive qui associe le niveau "1" ou "vrai" au niveau de tension haut. Multiplexage et démultiplexage Les huit signaux analogiques Pi qui proviennent des transducteurs doivent atteindre le sous-ensemble de conversion 2 (figure 1) selon une séquence ordonnée. Les niveaux de tension de ces signaux varient entre +2 V et -2 V. On utilise pour cette opération initiale un com- posant CMOS F4051 (FAIRCHILD). Ce composant intégré qui peut être utilisé aussi bien comme multiplexeur que comme démultiplexeur comporte huit entrées (sorties) analogiques ou numériques indépendantes, Y - Y., une sortie (entrée) Z, trois entrées d'adresse A2 A A0 et une entrée de vali- dation E qui est active au niveau logique "O". De cette manière, le multiplexeur est connecté à l'entrée du circuit, avec VDD +5 V et VEE = -5 V, comme il est représenté sur la figure 3. L'entrée de validation E est directement connectée à la masse du fait qu'il n'est jamais nécessaire d'interrompre la scrutation des voies; dans cette situation, la sortie Z est toujours connectée à l'une des huit entrées. Le signal de sortie est cependant connecté par une résistance série R au sous-ensemble de conversion en vue d'un traitement ulté- rieur; cette résistance R31 qui, associée à un condensa- teur C32, connecte la sortie à la masse, assure une pro- tection d'entrée pour le convertisseur analogique-numérique 2 et elle empêche en outre des oscillations transitoires dues à l'ouverture et à la fermeture des interrupteurs. On utilise le même composant F4051 pour l'opéra- tion finale de démultiplexage du signal d'erreur (ERREUR). Les sorties sont connectées à la masse au moyen d'une résis- tance de 6 kXL, et leurs signaux sont appliqués à la lampe d'avertissement relative à un paramètre dont la valeur n'est pas comprise dans la plage de variation associée. Le signal d'entrée ERREUR et les signaux de sortie AP0 - AP7 sont dans cet exemple des signaux logiques, et par consé- quent la borne VEE est connectée à la borne Vss portée à O V. Le signal de validation DEN qui est fourni par le sous- ensemble logique de commande 8 (figure 1) a une forme telle qu'il n'autorise le passage de l'information ERREUR vers la lampe d'avertissement respective que pendant une fenêtre temporelle au cours de laquelle le code ERREUR est certaine- ment correct, comme on l'expliquera ci-après. La figure 4 montre le type de connexions utili- sées. Génération du signal d'horloge Le signal d'horloge du circuit est généré par l'oscillateur 3 de la figure 1, constitué par un compara- teur différentiel pA760 (FAIRCHILD) qui est connecté de façon appropriée pour fonctionner en générateur de signaux carrés et pour osciller à la fréquence désirée. La figure montre le type de connexions utilisées. Le signal d'horloge est utilisé dans le conver- tisseur analogique-numérique 2 de la figure 1 et dans le sous-ensemble logique de commande 8 de la figure 1. Le choix de la fréquence d'horloge fH est basé sur des considérations visant à optimiser le fonctionne- ment du convertisseur. On se référera aux paragraphes con- cernant la conversion pour avoir des détails sur ces con- sidérations. La fréquence d'oscillation nominale fH est de 102,400 kHz. Le comparateur différentiel 3 nécessite deux tensions d'alimentation V + et V qui ont des valeurs caractéristiques de -4,5 V à -6,5V et qui ne dépassent dans aucun cas +8 V. Dans l'exemple considéré, on choisit les valeurs suivantes: V+ =+5 V et V = -5 V. La tension VB aux bornes du condensateur Ci est appliquée sur l'entrée inverseuse (-) et constitue donc le signal d'entrée du comparateur pA760. Chacun des deux niveaux de tension de référence VA (entrée non inverseuse) prend une valeur qui dépend de la condition de sortie. La tension VB présente une transition qui l'amène au niveau de VA; à ce moment le comparateur PA760 commute et le niveau logique de la tension de sortie VC est inversé. La figure 6 représente qualitativement les formes des trois tensions. Les valeurs choisies pour les résistances R0-R3 et pour la résistance ajustable T1 ainsi que pour le con- densateur C1 permettent d'étalonner l'oscillateur pour le faire fonctionner à la fréquence imposée fH = 102,4 kHz, en réglant la résistance ajustable T1. En considérant la partie c de la figure 6, on voit que le temps de décharge du condensateur C1 est supé- rieur à son temps de charge, ce qui déséquilibre les durées pendant lesquelles V demeure à l'état logique "1" et "0". Cependant, ce déséquilibre ne dépasse pas le déséquilibre maximal toléré par le convertisseur analogique-numérique et l'un des deux états dure ainsi pendant 70 % du temps. Conversion analogique-numérique et affichage de la mesure Le signal de pression sélectionné par le multi- plexeur est converti de la forme analogique à la forme numérique dans le sous-ensémble de conversion. Conformément à l'invention, on utilise un nouveau type de convertisseur fabriqué par la firme"Siliconix,' qui est constitué par deux composants intégrés LD11O et LD111A connectés ensemble de façon appropriée, comme il est repré- senté sur la figure 7. Le processeur numérique synchrone PMOS LD11O assure le comptage, le maintien et le multiplexage des données ainsi que la commande de la fonction d'équilibrage de charge quantifiée qui est accomplie par le processeur analogique. Il contient en outre 17 bascules statiques (bistables) dans le but de préserver les trois chiffres et demi codés en DCB, les signaux indiquant le dépassement des 24ds2748 il limites supérieure et inférieure de la gamme, et la polarité du signal d'entrée, SIGNE A. Neuf circuits tampons de sortie fournissent le signe, les données codées en DCB (A3, A2, Ai, A0) qui ont été multiplexées et les signaux-d'échantillonna- ge (S4, S3, S2, Si) concernant les chiffres qui deviennent séquentiellement disponibles en sortie. Tous ces signaux sont actifs à l'état logique "1". Le signal d'horloge externe qui est généré-par le comparateur différentiel pA760 (figure 5) est utilisé dans le composant numérique intégré. Le signal d'horloge externe doit osciller à l'une des 51 fréquences suggérées par la fiche technique qui peuvent être déterminées par la relation: fH = 2048 f s avec n = l, 2,... 51 H n réseau''.- Pour obtenir la vitesse de conversion maximale, on choisit n = i afin dlobtenir, pour fréseau = 50 Hz, un signal d'horloge qui oscille à 102,4 kHz. Le convertisseur effectue donc une conversion toutes les 60 ms. Chacune des huit pressions est échantillonnée et convertie toutes les 480 ms. Le convertisseur analogique-numérique est connec- té de façon externe de la manière qui est représentée sur la figure 7. La tension de référence Vref de 2 V qui doit être appliquée à la'broche 10 du composant intégré LD111A est obtenue en connectant un limiteur de courant, consti- tué par un transistor à effet de champ à jonction, à une résistance qui relie la source et la grille, La figure 8 représente le schéma synoptique du sous-ensemble de conversion complet. Pour parer à l'inconvénient qui consiste en ce que les données en DCB sont disponibles en sortie sous forme séquentielle et non sous forme parallèle, on enre- gistre les bits relatifs au second chiffre D2: A23 A22 A21 A20 et au troisième chiffre D3: A33 A32 A31 A30. On réalise cet enregistrement à l'aide de deux circuits intégrés TTL comprenant quatre bascules de type D (LS175), représentés sur la figure 9, qui chargent les données lorsqu'ils reçoivent en tant que signal d'horloge le signal d'échantillonnage (S2 ou S3). Ces bascules sont du type à "déclenchement sur des fronts", c'est-à-dire qu'elles peuvent être commutées par le front d'une impulsion. Le quatrième chiffre D4 est constitué par un seul bit (A40 AMAX),et il est enregistré par une bascule D cre type CMOS portant la référence F4013. Seuls le second chiffre D2, le troisième D3 et le quatrième chiffre D4 qui sont utilisés dans le sous- ensemble de comparaison 4 de la figure 1 sont concernés dans ces bascules et sont donc disponibles en parallèle (comme pour la figure 9). Au cours de l'établissement de ces connexions, on a détecté une synchronisation incorrecte entre l'apparition sur les sorties des bits concernant un chiffre (A13 Ai2 Ail Ai(, i 2 1,2,3,4) et le signal d'échantillonnage respectif. Pour obtenir une acquisition des données correcte, il s'est avéré nécessaire de retarder les signaux d'échan- tillonnage d'au moins 35 Fs en utilisant des circuits mono- stables MC14528 (MOTOROLA) connectés de façon externe avec des valeurs appropriées de résistance et de capacité, comme il est représenté sur la figure 10. De cette manière, le front avant des signaux d'échantillonnage apparaît de façon certaine pendant la durée correspondant à huit impulsions d'horloge (78,125 ps) pendant laquelle le convertisseur présente les bits respec- tifs. La figure Il représente un exemple de synchronisation correcte. Pour afficher le résultat de la conversion, les quatre signaux A3A2A1A0 qui représentent les trois chiffres de faible poids dans la séquence Dl D3 D2 et D4 établie par les signaux d'échantillonnage, sont appliqués à trois circuits d'attaque du type à décodage "DCB-sept segments" qui sont dans ce cas du type F4511 et qui atta- quent le dispositif d'affichage représenté sur le panneau de commande. Ces composants intégrés nécessitent un signal EL actif au niveau "O", pour accepter les données d'entrée. Conformément à l'invention, ces signaux de validation sont constitués par les trois premiers signaux d'échantillonnage Si, S2 et S3, inversés de façon appropriée. Cette opération est représentée sur la figure 12. Cependant, le dispositif- d'affichage qui présente le quatrième chiffre D4 = AMAX, enregistré dans une bascule, et la polarité du signal converti, SIGNE A, est attaqué au moyen de deux transistors qui sont connectés de façon à fonctionner dans la région de saturation ou la région de blocage, et à permettre le passage du courant nécessaire pour éclairer les segments lumineux du dispositif d'affi- chage, comme il est représenté sur la figure 13. On utilise dans ce but le composant DL-701 de la firme"LITRONIX"ayant une anode commune, tandis qu'on utilise pour les chiffres restants le composant DL-702 ayant une cathode commune. Pour que la lecture des valeurs puisse s'effec- tuer directement en unités de pression, et en se souvenant qu'un millimètre de H20 ou un millimètre de Hg correspond à 10 mV, en fonction des unités de mesure utilisées, le premier chiffre Dl, qui représente les millivolts de la tension mesurée, est séparé par un point des chiffres de plus fort poids. * On a vu en relation avec le convertisseur analo- gique-numérique 2 que dans les conditions normales l'entrée analogique de LD111A (figure 7) ne doit pas être soumise à des tensions supérieures à +12 V (ou inférieures à -12 V). Pour éviter une situation de ce type, une résistance R51 est branchée en série avec la broche d'entrée Pin afin de limiter le courant d'entrée qui peut être au maximum de 1 m.A. La valeur choisie de 1 Ml- assure la protection de l'entrée jusqu'à une tension de 1000 V. La valeur de l'erreur introduite par la résis- tance, lorsqu'on considère l'impédance élevée de l'entrée qui est approximativement de 1012 ohms, n'affecte pas le signal d'entrée du fait que cette erreur est au maximum d'environ 10 6, ce qui est négligeable compte tenu de la résolution de 10 3 de l'appareil. Dans le cas dans lequel la tension d'entrée (Pi, i = O, 1,...,7) dépasse la plage admissible de +2 V, la disparition des transitions sur les lignes d'échantillonnage autorise le codage d'un signal de dépassement de gamme OW qui est ensuite affiché sur le panneau de commande à l'aide d'une diode électroluminescente, en utilisant une porte NON- OU qui réalise la fonction: OW, (Si + S2 + S3 + S4) D'une manière similaire, on peut obtenir un signal de fin de conversion EOC, en utilisant les signaux M/Z (logique de mesure/mise à zéro), U/D (sens croissant/décrois- sant) et COMP (sortie du comparateur) conformément à l'expression: EOC, (M/Z + U-/D + cOMP) Pour accomplir cette opération, il est nécessaire d'amener le signal COMP, qui oscille entre -12 V et +6 V, aux niveaux de la logique MOS, auxquels se trouvent déjà les signaux de sortie binaires U/D et M/Z. On parvient à ceci en connectant la sortie COMP à l'entrée inverseuse du compara- teur de tension pA311 (voir la figure 39A) qui accomplit une comparaison avec l'entrée non inverseuse qui est connectée à la masse. On se référera à la figure 14 en ce qui concerne les diagrammes séquentiels. Le signal de fin de conversion EOC est utilisé dans le sous-ensemblelogique de commande de la figure 8 dans le but d'éliminer les faux signaux dûs au passage par les bascules de données qui concernent les approximations intermédiaires qui sont élaborées par le convertisseur. On utilise le signal M/Z en tant que signal d'indication du fonctionnement du convertisseur et ce signal attaque une lampe d'avertissement (CONVERSION EN COURS) qui se trouve sur le panneau de commande de l'appa- reil, afin d'indiquer l'alternance correcte des intervalles de mesure et de mise à zéro automatique. Comparaison Les signaux concernant chaque voie (fournis par le 248P X 2 e sous-ensemble de conversion analogique-numérique 2 de la figure 1) et contenant l'information de signe (SIGNE A - "1" si le signe est positif, SIGNE A = "0" si le signe est néga- tif) ainsi que,sous forme DCB, les deux chiffres et demi de plus fort poids D4, D3, D2 (soit respectivement A40 = AMAX pour le quatrième chiffre, A33 A32 A31 A30 pour le troisième et A23 A22 A21 A20 pour le second) atteignent le sous- ensemble de comparaison 4. Les codes correspondant aux valeurs de référence SJPERIEURE et INFERIEURE (soit respec- tivement U4: B40U, U3: B33U B32U B3lU B30U U2: B23U1U BfB20 por la irLtesup-ere,I4:B413: 3 2 B B30 3 23L B22L B 2iL B 20L pour la limite inférieure) et les signes respectifs SU et SL arrivent simultanément au même sous-ensemble. Le. sous-ensemble de comparaison comprend deux parties branchées en cascade et appelées bloc A et bloc B. BLOC A - Comparateurs Comme le montre la figure 15, seule l'information concernant les second et troisième chiffres du signal et des références entre dans le bloc A. Les sous-blocs Al, A2, A3 et A4 sont constitués physiquement par quatre comparateurs binaires à quatre bits, du type F40085, dans le cas considéré, qui sont connectés deux par deux en cascade. Chacune des deux paires fournit en sortie le résultat de la comparaison effectuée entre les second et troisième chiffres de la mesure de pression et les références SUPERIEURE (AI et A ) et INFERIEURE (A3 et A4). Par une analyse séparée du comportement de chaque paire de comparaison, la figure 16 montre comment la conne- xion en cascade des deux F40085 permet d'obtenir en sortie l'information relative à la comparaison. BLOC B - Réseau combinatoire pour la comparaison du signe et du quatrième chiffre En considérant la figure 15, on peut voir que le bloc B reçoit huit bits d'information, à savoir: 1 et 2 Les signaux D3D2 U3U2 et D3D2 L3L2 émis par les sous-blocs A2 et A4 qui indiquent le résultat de la comparaison entre les second et troisième chiffres de la mesure et de la référence. 3 Le bit de plus fort poids AMAX qui constitue le quatrième chiffre de la mesure et de la référence. 4: Le signe, prélevé directement dans le convertisseur analogique-numérique 2 de la figure 1. et 6: Le bit de plus fort poids U4 et le signe SU de la référence SUPERIEURE, fournis par le sous-ensemble de mémoire 5 de la figure 1. 7 et 8: Le bit de plus fort poids L4 et le signe SL de la limite INFERIEURE de chaque voie, ces signaux étant également appliqués au sousensemble de mémoire 5 de la figure 1. La synthèse du réseau combinatoire qui constitue le bloc B de la figure 15 a été accomplie en utilisant la méthode des tables de Karnaugh, en procédant individuelle- ment pour le codage du signal d'erreur ERREURL concernant la comparaison de la mesure avec la limite INFERIEURE, et pour le codage du signal d'erreur ERREURU obtenu par la comparaison de la mesure avec la limite SUPERIEURE(Tableaux l et 2)? En ce qui concerne le codage des signaux ERREURL et ERREURU, ces signaux indiquent que le signal de pression considéré est hors de sa plage de variation dans le cas o l'un des deux est au niveau logique "1". Pour obtenir le signal ERREUR global résultant de la surveillance effectuée, les signaux de sortie ERREURL et ERREURU sont appliqués à une porte OU. La figure 39A représente l'ensemble du réseau combinatoire. Dans le cas dans lequel le paramètre considéré a dépassé l'intervalle T, U (ERREUR = "1"), on utilise le signal de sortie pour éclairer une diode électroluminescen- te ERREUR et pour actionner simultanément un dispositif d'alarme sonore. Cette opération est décrite ci-après. Il est possible que le signal ERREUR transmette une information erronée. Ceci est dû au fait que les mesu- ftn + xvwv) (zfzn'nccaa) + n xv ()v + fi] (SMDIS) +.[(o OT ITT TO 00 zfiS TJ TJ iT TO Q0 flnflnHus 'VMOIS fni HOVGaoO I s UlOnd RIuA RG IqgvIS I ne qeL, Ll qneullax ap se-Eqel Tableau 2 TABLE DE VERITE POUR LE CODAGE DU SIGNAL ERREURL SL,AMAX \L4,D3D2 Ov 01 il 10 I 1 9 0 11.0 SL,AMAX \L4,D3D2 \ tn ni^ 1 1 1In 0 0 0 0 0 0 0 0 O O in O 0 0 0 Ifo SIGNE A (SL + L4) (D3D2 [DL4 + (3D2 (DSD2 Tables de Karnaugh SIGNE A SL AMAX L4 D3D2 0 0 0 O0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 O I X O 0 0 1 O X 1 O O 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 X X X 1 1 0 X X X 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 X 1 1 1 1 O X 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 i 1 1 il ERREURL = LE' Z 48 res de paramètres provenant des bascules D4, D3, D2 peuvent 8tre le résultat d'une approximation intermédiaire du con- vertisseur analogique-numérique. Pour éliminer de telles erreurs, le sousensemble logique de commande 8 de la figure 1 traite un signal approprié qui ne valide le démultiplexeur, et donc l'éclairage des lampes d'avertissement concernant chaque voie, que lorsque les données comparées sont les données correctes. Signaux sonores-lumineux Le but final de l'invention est, outre la détermi- nation des valeurs des paramètres Pi (ou des débits) placés sous surveillance, d'avertir l'opérateur au moyen d'une alarme sonore, du comportement anormal et non physiologique d'un ou de plusieurs des paramètres concernant la circula- tion extra-corporelle. La correspondance entre l'alarme sonore et le paramètre concerné est indiquée par une lampe d'avertissement associée à chaque voie. Le sous-ensemble qui assure ces fonctions est organisé conformément au schéma de la figure 17. Un niveau "1"1 dessignaux de sortie APi du démul- tiplexeur 7 représente le codage final du comportement anormal du paramètre surveillé dans la voie considérée. Chacun de ces signaux est enregistré dans une bascule D de type F4013 et il commande, toujours dans le cas o on est en présence du niveau "1", l'éclairage d'une lampe d'aver- tissement qui est représentée par exemple par une diode électroluminescente. Les connexions qui sont réalisées à ce titre sont représentées sur la figure 18. Les transis- tors sont connectés de façon à fonctionner dans une région de saturation ou de blocage, auquel cas ils permettent le passage du courant nécessaire pour éclairer la diode élec- troluminescente correspondante, afin d'émettre de la lumiè- Q re. Pour ces utilisations, on emploie des matrices de sept transistors, ou réseau de transistors NPNCA 3081 (RCA), au lieu de composants discrets. Le signal RAZ, qui positionne à zéro les sorties des bascules, est fourni par un élément externe de généra- tion d'impulsions, RAZ; en l'absence d'action manuelle sur cet élément, les diodes demeurent éclairées, même si le paramètre retourne spontanément dans les limites de varia- tion qui ont été prépositionnées. Ceci a été conçu de façon à permettre à l'expérimentateur d'observer que le paramètre a dépassé sa plage fixée, même s'il ne s'agit que d'un dépassement transitoire. Compte tenu des caractéristiques dynamiques lentes des signaux considérés, un tel dépasse- ment signifie qu'il y a eu un moment critique dans le cours de l'évolution du paramètre. L'information ERREUR, provenant du sous-ensemble de comparaison 4 de la figure 1, est également appliquée à la bascule de type D, ALA 191. Cependant, cette information est appliquée dans ce cas sur l'entrée de données D, tandis que le signal d'horloge du composant intégré est constitué par le signal DEN qui est produit dans le sous-ensemble logique de commande 8 de la figure 1. On utilise cette connexion pour éviter que des codages erronés du signal ERREUR affectent l'alarme sonore. La transition positive de "O'l à 'v1i" du signal DEN transmet à la sortie Q le niveau logique du signal ERREUR qui est certainement correct à cet instant. Les connexions de ces lignes sont représentées sur la figure 19. Le transistor Tl qui est polarisé par le niveau de Q, valide l'avertisseur sonore S lorsqu'il fonctionne dans sa région de saturation. Le signal qui est obtenu au moyen de l'élément de génération d'impulsions RAZ et qui est déjà utilisé pour éteindre les lampes d'avertissement, c'est-à-dire les diodes électroluminescentes d'erreur, est également utilisé pour remettre à zéro la bascule ALA 191 relative au système d'avertisseur sonore. Un commutateur SONNERIE (commutateur MARCHE- ARRET) permet d'arrêter le fonctionnement du dispositif d'alarme sonore. On notera également que le fonctionnement de l'avertisseur sonore cesse-spontanément lorsque la con- dition d'erreur est corrigée, tandis que l'alarme visuelle maintient l'information jusqu'à ce qu'elle soit annulée manuellement. Dans le cas dans lequel le commutateur SONNERIE est sur la position ARRET,une lampetd'avertissement d'erreur (SL) qui indique l'état de la bascule ALA 191, est en fonc- tion. L'information optique ERREUR remplace l'information sonore et elle est destinée à permettre la surveillance con- tinuelle de l'état réel, normal ou anormal, des paramètres considérés. Si par exemple on se trouve dans une situation dans laquelle une ou plusieurs des diodes électroluminescen- tes d'alarme sont éclairées, alors que la diode électrolu- minescente d'erreur est éteinte, ceci signifie qu'il est apparu une condition dans laquelle un ou plusieurs paramè- tres ont dépassé temporairement les limites prédéterminées, mais sont déjà retournés à la condition normale requise, c'est-à-dire entre les limites considérées. Logique de commande Le sous-ensemble logique de commande 8 de la figure 1 est destiné à accomplir toutes les opérations qui ont pour but de déterminer les modes de comptage et de fonctionnement du circuit et de générer les signaux de temps principaux qui régissent l'activité des compteurs, des mémoires, des dispositifs d'affichage et du démultiple- xeur. Un grand nombre des ordres qui déterminent les décisions prises à l'intérieur de ce sous-ensemble sont appliqués de façon externe au moyen de commutateurs et d'éléments de génération d'impulsions. Les fonctions spéci- fiques de ces éléments de prise de décision ont été con- çues de façon à satisfaire la plus grande gamme d'exigences de l'opérateur au cours des opérations faisant intervenir une circulation extra-corporelle. On a accordé une attention particulière au fait que, pendant une opération de ce type, il peut être néces- saire d'effectuer une surveillance plus précise de l'un des paramètres considérés. On tient compte de ceci soit en permettant de fixer des limites de variation différentes de celles fixées initialement (par exemple des limites plus étroites), soit en offrant la possibilité de demeurer à volonté sur la voie considérée, afin de permettre une surveillance continue par une lecture directe des mesures effectuées par l'instrument. Pour simplifier la description du fonctionnement interne du sous-ensemble de commande logique, les diverses opérations qu'il accomplit ont été réparties en différents blocs. La figure 20 présente un schéma d'ensemble. Bloc A - Réseau séquentiel de validation On a déjà indiqué que le sous-ensemble de compa- raison 4 de la figure 1 pouvait donner lieu à un codage erroné du signal de sortie ERREUR, du fait que les signaux de paramètres D4, D3 et D2 fournis par les bascules peuvent être le résultat d'approximations intermédiaires effectuées par le convertisseur analogique-numérique. Afin d'éviter que cette information erronée affecte les avertissements lumineux et sonores que fournit l'appareil, il est nécessai- re de générer pour le démultiplexeur 7 un signal de valida- tion qui n'autorise le passage de l'information vers le sous-ensemble de signalisation sonore-lumineuse, que lorsqu'il est certain que la comparaison a été effectuée avec les données exactes. On parvient à ceci au moyen d'un séquenceur approprié dont le schéma est représenté sur la figure 21. Le mêmne réseau valide la génération d'un signal approprié N1 pour valider la lecture des mémoires. Le signal EOC, codé dans le sous-ensemble de conversion (figure 14) a une forme du type représenté ci-dessous Du fait que l'instant réel auquel la conversion se termine correspond à la première transition "O" - "1", le signal EOC fait fonction d'horloge pour une bascule F4013 (comme il est représenté sur la figure 21), pour faire en sorte que la sortie conserve l'information (de fin de conversion) pendant la totalité de l'intervalle de remise à zéro automatique du convertisseur. Le signal obtenu a la forme suivante _. kJ- 48 Le signal EOCF obtenu de cette manière et le signal d'horloge divisé par 32 au moyen d'un compteur binaire double F4250 connecté de la manière représentée sur la figure 22, constituent les signaux d'entrée du bloc séquentiel A. La figure 23 représente les diagrammes séquentiels des signaux produits dans le réseau. Bloc B - Validation des opérations de lecture et d'écriture en mémoire En ce qui concerne les deux fonctions de lecture et d'écriture des données, le sous-ensemble de mémoire rela- tif aux limites de référence qui sont utilisées pour le con- trôle des paramètres, est commandé par deux ordres de vali- dation WREN (validation d'écriture) et MEN (validation de mémoire). L'opération consistant à écrire des valeurs prépositionnées sur des sélecteurs externes, comme des limites de variation, ne s'effectue que lorsque les deux signaux WREN et MEN sont à l'état logique béer. Cependant, pour effectuer la lecture des données qui ont été enregistrées, et donc pour pouvoir passer a l'opération de comparaison, le signal de validation WREN doit être au niveau logique "11i", tandis que la condition "0" demeure exigée pour le signal MEN. Le tableau 3 est une table de vérité et résume ce qui est indiqué ci-dessus Tableau 3 MEN WREN OPERATIONS O Q Ecriture O 1 Lecture 1 X Maintien de l'informa- tion Le tableau 3 montre également qu'un maintien des données écrites correspond à une valeur "1"- de MEN, indé- pendamment de l'état de WREN. Les ordres de lecture ou d'écriture qui sont accomplis au moyen de ces signaux de validation sont géné- rés par l'opérateur de façon externe au moyen du commutateur LECTUREECRITURE et d'un élément de génération d'impulsions ECRITURE connectés de la manière représentée sur la figure 24. Si le commutateur SW211 (LECTUREECRITURE) est sur la position LECTURE, le signal WREN demeure stable à la valeur "1", tandis que le signal Ni qui est fourni dans ce but particulier par le bloc A est appliqué sur la ligne de validation de mémoire MEN. Cependant, lorsque l'opérateur désire effectuer une opération d'écriture de données, il doit amener le commutateur SW211 sur la position ECRITURE. Une diode élec- troluminescente située sur le panneau de commande indique que le commutateur est dans cette position. Dans ce cas, le signal de validation WREN demeure stable au niveau logique "O", tandis que le signal MEN passe de l'état "11" à l'état "tO" sous l'effet de l'élément de génération d'impulsions ECRITURE. La mémoire ne charge les données fournies par le bloc sélecteur que lorsqu'on appuie sur l'élément de génération d'impulsions. Naturelle- ment, cet élément n'est pas actif dans le cas o le commu- tateur est sur la position LECTURE, du fait que cette opé- ration est automatiquement commandée par l'alternance des états " e" et " du signal N1. L'affichage des données qui ont été préposition- nées dans les mémoires est commandé par l'adresse du compteur de scrutation de références. La fréquence à laquelle les références de chaque voie sont scrutées dépend de la fréquence du signal dési- gné par CON 1CK 32, qui fait progresser le compteur. On utilise dans ce but le signal MEN provenant du commutateur LECTURE-ECRITURE et divisé de façon appropriée en inter- valles de 32 oscillations par un double compteur binaire à 4 bits du type F4520 (FAIRCHILD), similaire à celui qui est utilisé dans le même but dans le réseau séquentiel du bloc A (figure 22). La fréquence du signal CON1CK 32, obtenu de cette manièreest de 0,52 Hz. Les limites relatives à chaque voie demeurent donc sur l'affichage pendant 1,92 s, ce qui permet à l'opérateur de recevoir l'information visuelle nécessaire. On notera que pendant le fonctionnement automati- que de l'appareil, la vitesse de scrutation des valeurs de référence (0, 52 Hz) est égale à la fraction 1/32 de la vitesse d'alternance des signaux de paramètres à l'entrée du convertisseur. Introduction aux blocs C et D Modes de fonctionnement On a déjà indiqué que l'appareil a été conçu dans le but de satisfaire aux exigences qui peuvent se présenter au cours des opérations de circulation extra-corporelle. La souplesse d'utilisation de l'appareil permet en fait de fonctionner avec deux modes de comptage différents, d'interrompre à tout moment la scrutation des huit voies, ou de programmer l'arrêt de la scrutation après son achève- ment. Les éléments que l'opérateur peut utiliser pour sélectionner les modes de fonctionnement désirés comprennent les commandes externes suivantes: 1. Sélecteur de type de comptage (commutateur AUTO-MANUEL 21 figure 2) 2. Sélecteur de continuité ou de non continuité de la scrutation (commutateur SCRUTATION UNIQUE - SCRUTATION CONTINUE 22 - figure 2) 3. Elément de génération d'impulsions destiné à valider le comptage (DEPART 23 - figure 2) 4. Elément de génération d'impulsions destiné à arrêter le comptage (ARRET 24 - figure 2) 5. Elément de génération d'impulsions pour scruta- tion manuelle pas-à-pas (PAS-A-PAS 25 - figure 2). Diverses combinaisons des conditions des commuta- teurs définissent quatre modes de fonctionnement de types différents qui peuvent nécessiter ou non l'utilisation associée des éléments de génération d'impulsions. La figure 25 représente sous forme d'organigramme les conditions qui font fonctionner l'appareil dans les divers modes. Bloc C - Modes de comptage Le premier niveau de prise de décision consiste dans la sélection du mode de comptage, et donc dans le posi- tionnement du commutateur AUTO-MANUEL 21 de la figure 2. Lorsque le sélecteur est sur la position AUTO (voir la figure 26), le signal 1, généré précédemment par le réseau séquentiel du bloc A, est appliqué au bloc des compteurs. Ce signal est désigné par CON1CK dans le-but d'indiquer qu'il est utilisé en tant que signal d'horloge par le compteur qui commande la scrutation des voies et du fait qu'il coincide avec N1 lorsqu'il est actif. Chaque transition positive de "0" à "1" du signal N1 CON 1CKinlImate l'adresse définie par le compteur qui fonctionne donc à une fréquence identique à celle à laquelle se déroulent les conversions analogique-numérique. Cependant, si le commutateur est sur la position MANUEL, ce qui est indiqué par l'éclairage d'une diode électroluminescente, le compteur ne fonctionne plus sous la dépendance du convertisseur analogique-numérique. Dans ce cas, le signal CON1CK ne présente des transitions incrémentant le compteur que lorsqu'on appuie sur l'élé- ment de génération d'impulsions PAS-A-PAS (PAP). L'opéra- teur peut ainsi demeurer à volonté sur la surveillance d'un seul signal de paramètre et passer à la voie suivante par une action manuelle. Les rebondissements dans l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS, dûs à des facteurs mécaniques, pourraient faire qu'un seul appui sur l'élément de généra- tion d'impulsions produise plusieurs transitions dans le signal MAN qui est généré. Pour éviter cet inconvénient, sous l'effet duquel le-compteur serait incrémenté plus d'une fois, deux monostables F4028 sont branchés en cascade et convertissent le signal MAN en une impulsion rectangu- laire MANU ayant une durée telle qu'elle couvre l'inter- valle pendant lequel les oscillations mécaniques ont lieu. Bloc D - -Modes de scrutation Le second niveau de prise de décision pour la - 24R?748 sélection du mode de fonctionnement de l'appareil consiste dans le positionnement du commutateur SCRUTATION UNIQUE- SCRUTATION CONTINUE, comme il est représenté sur la figure 25. Ce commutateur permet de programmer le blocage du compteur lorsque son adresse a atteint la dernière des voies de scrutation. Dans ce but, lorsque le commutateur est sur la position SCRUTATION UNIQUE, il utilise un signal de fin de scrutation C> U qui est fourni par le bloc des compteurs et il applique ce signal au bloc E dans lequel est généré le signal de blocage du comptage CEN. * Cependant, dans la position SCRUTATION CONTINUE, le sélecteur applique au bloc E un signal fixé au niveau logique "O". La figure 27 montre les connexions du commuta- teur. Bloc E - Commandes ARRET et DEPART Les deux éléments de génération d'impulsions ARRET et DEPART sont connectés au reste du circuit comme il est représenté sur la figure 28. Les commandes exercées par ces éléments sont des- tinées à bloquer ou à valider les compteurs et elles sont donc mutuellement exclusives. L'état des sorties de la bascule de type D FF 241, utilisée pour enregistrer les données provenant de l'élé- ment de génération d'impulsions, est affiché au moyen de deux diodes électroluminescentes, l'état DEPART étant indi- qué en vert (sortie Q de la bascule) et l'état ARRET étant indiqué en rouge (sortie G?). Les impulsions ARRET générées par l'appui sur l'élément de génération d'impulsions corres- pondant, sont appliquées à une porte OU 242 avec les impulsions qui sont fournies par le bloc D. En remettant à zéro la bascule FF 241, ces deux signaux font donc passer la sortie Q CEN au niveau logique "1", ce qui dans ce cas bloque le fonctionnement des compteurs. Le signal de blocage du comptage CEN est au niveau "O" et il ne valide le comptage qu'après que la bascule- FF 241 a reçu une impulsion d'horloge- produite par l'appui sur l'élément de génération d'impulsions DEPART, et il demeure à ce niveau jusqu'à ce qu'une nouvelle remise à zéro soit programmée. Le signal de sortie ARRET du monostable M 243 qui est branché en série avec l'élément de génération d'impulsions DEPART est utilisé dans le bloc de compteurs. Il est utile de noter que, contrairement à l'élé- ment de génération d'impulsions PAS-A-PAS (PAP),ces deux éléments de génération d'impulsions fonctionnent effective- ment pendant ce mode de fonctionnement de l'appareil. Après avoir décrit les éléments de prise de déci- sion que l'opérateur peut actionner, il est nécessaire de montrer les combinaisons qu'on peut obtenir et les modes de comptage et de scrutation que ceci permet d'obtenir. Comme le montre la figure 25, quatre situations différentes peuvent se présenter: 1. Scrutation continue automatique Position des commutateurs: AUTO et SCRUTATION CONTINUE L'élément de génération d'impulsions PAS-APAS n'est pas en fonction. 2. Scrutation unique automatique Position des commutateurs: AUTO et SCRUTATION UNIQUE L'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS n'est pas en fonction. A la fin de la scrutation des voies, les compteurs retournent à l'état ARRET, et il est nécessaire d'actionner l'élément de génération d'impulsions DEPART pour poursuivre la scrutation automatique. 3. Scrutation continue manuelle Position des commutateurs: MANUEL et SCRUTATION CONTI- NUE La progression du compteur de voies est commandé par l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. 4. Scrutation unique manuelle Position desacommutateurs: MANUEL et SCRUTATION UNIQUE La progression du compteur de voies est commandée par l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. A la fin de chaque scrutation des voies, les compteurs passent à la position ARRET et on doit appuyer sur l'élément de génération d'impulsions DEPART pour poursuivre la scrutation manuelle. Bloc F - Comparaison de l'adresse des compteurs On a déjà indiqué (bloc B) que le compteur de voies qui commande le passage des valeurs de référence des mémoires vers le bloc de comparaison, et le compteur de référencesqui au contraire autorise la scrutation de ces valeurs pour les présenter sur le dispositif d'affichage approprié, ont des vitesses de comptage différentes. En particulier, pendant le fonctionnement automatique, fvoies 32 préférences' c'est-à-dire que la fréquence du signal COR1CK 32qui fait progresser le compteur de référencesest égale à 1/32 de celle du compteur de voies. Les limites de variation qui sont lues sur le dispositif d'affichage approprié doivent être cohérentes vis- à-vis du numéro de voie, également affiché, qui est sélectionné. Il est donc nécessaire que le signal de validation des circuits d'atta- que et des bascules qui commandent l'éclairage de ces dispositifs d'affichage soit appliqué au moment o les adresses des compteurs, C3 C2 C1 CO et K3 K2 K1 KOP coin- cident, en plus de leur coïncidence naturelle pendant l'intervalle de validation des mémoires. On parvient à ceci en effectuant une comparaison entre les adresses courantes des deux compteurs et en appliquant le signal de sortie K - C à une porte ET, en compagnie du signal DEN (bloc A) qui a été inversé au préalable. L'élaboration de l'expression UEN + (K - C) permet ainsi de codagê du signal d'horloge SCINT des bascu- les (F4013) qui maintiennent l'information concernant le signe et le bit de plus fort poids des références (U4, SU, S4, SL) avant de l'appliquer au dispositif d'affichage des chiffres de plus fort poids SUPERIEUR et INFERIEUR. Ce signal est appelé SCINT et, inversé de façon appropriée, il valide les circuits d'attaque concernant U3, U2, L3 etL2, sous le nom de DREN. La figure 29 représente le schéma général du bloc F. Synchronisation La figure 30 représente le schéma général du sous- ensemble de synchronisation. Compteur de scrutation de voies La sélection de la surveillance de plusieurs voies relatives aux paramètres physiques du circuit de cir- culation extra-corporelle, qui est l'un des buts de l'in- vention, a fait apparaître certaines complications au sujet de la structure du sous-ensemble de synchronisation qui règle toutes les fonctions acomplies par le circuit lui-même. Il est évident qu'il aurait été de peu d'utilité au point de vue de l'utilisation, ainsi qu'extrêmement dispendieux, en termes de temps, d'espace et d'argent, d'utiliser huit sous-ensembles séparés pour la conversion et la comparaison des signaux individuels avec les réfé- rences respectives. On a donc utilisé un multiplexage initial des voies, cette opération nécessitant, comme on le sait, que l'indication du numéro de la voie à sélectionner à ch'aque instant soit appliquée en entrée. Un second problème résulte de la nécessité de synchroniser l'application au sousensemble de comparaison des codes correspondant à la mesure convertie et des codes des valeurs limites fixées (différentes pour chaque paramètre) qui sont fournis par les mémoires. Le même signal de rythme permet successivement au démultiplexeur de fermer un interrupteur sur la ligne de la voie qui correspond au paramètre comparé, afin d'indiquer le résultat de la surveillance. L'adresse qui produit cette synchronisation est fournie par un compteur réversible à décade F4510, appelé compteur de scrutation de voies. La figure 31 représente un schéma fonctionnel du bloc auquel appartient le compteur. Bloc A - Compteur de scrutation de voies Le circuit F4510 est un compteur programmable synchrone à déclenchement sur des fronts, avec sortie en DCB, qui est constitué par un réseau séquentiel. Ce compteur a été choisi du fait qu'il contient un composant programmable, c'est-à-dire qu'il peut effectuer d'autres opérations en plus du comptage, comme le charge- ment d'un code d'entrée (P3 P2 P1 P0) qui est transféré en sortie (Q3 Q2 Q1 QO) sur la base d'un ordre asynchrone actif au niveau haut (PL), la mise à zéro de la sortie correspondant au niveau haut du signal de remise à zéro générale (MR). Lorsque le signal de validation CE (validation du comptage) est à "10"', de même que le signal PL,le compteur fait progresser sa sortie d'une unité au moment d'une transition positive du signal d'horloge CP. Dans le cadre de l'invention, le compteur doit 1. Compter, conformément aux modes de comptage (comptage en sens croissant commandé pas-à-pas (MANUEL, PAS-A-PAS), ou progression automatique (AUTO)), 2. Cesser de compter à n'importe quel moment désiré par l'opérateur, au moyen de la commande ARRET, indépendam- - ment des ordres de progression, 3. Offrirela possibilité de commander de façon externe le début et la fin de la scrutation, conformément aux exi- gences particulières d'une opération. On satisfait ces exigences en agissant d'une manière appropriée sur les entrées du F4510. En ce qui concerne l'alinéa 1, le comptage s'effectue sous la dépendance du signal d'horloge CON 1CK qui est fourni par le commutateur AUTO-MANUEL. Si ce commutateur est sur la position MANUEL, une impulsion est appliquée à la ligne d'horloge chaque fois qu'on appuie sur l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. Cependant, si le commutateur est sur la position AUTO, la ligne du signal N1 est connectée à celle du signal CON1CK, et le signal N1 est fourni par le réseau séquentiel VALI- DATION, qui émet des impulsions de fréquence f- f - N CON CK 16,67 Hz. La sortie C C C CO progresse d'uneunité 1 3 2 l - 0 rges 'n nt à chaque transition positive du signal CON CK, i Dans le cas de la scrutation complète de huit -soies, chaque signal de paramètre est converti et comparé avec ses limites toutes les 0,52 s, cet échantillonnage étant plus que suffisant, du fait que les paramètres surveil- lés sont quasi statiques. En ce qui concerne l'alinéa 2, l'ordre CEN qui est émis par le bloc logique de commande E fait cesser le fonc- tionnement du compteur en agissant sur l'entrée de valida- tion de comptage. Bloc B - Début et fin de scrutation Comme il a été indiqué à l'alinéa 3, il est possible de sélectionner la surveillance de certaines des huit voies. La souplesse d'utilisation de l'appareil en ce qui concerne le nombre de voies qu'on désire scruter est obtenue par la structure du bloc B de la figure 31. Pour la sélection de la limite inférieure de scrutation, VOIE INFERIEURE (INITIALE), anuHli eun séeteurdela firme'CONTRAVES" qui fonctionne en logique positive. On obtient ainsi en sortie le code L2L1L0 qui est appliqué sur t'entrée de chargement en parallèle P2P1Po du compteur de voies. La sortie L3 n'est pas connectée, et le quatrième bit P3 de l'entrée de chargement est fixé au niveau "O", du fait que le comptage ne peut pas dépasser sept (0111 en code binaire). Cependant, pour la sélection de la limite de scrutation supérieure, VOIE SUPERIEURE (FINALE), un sélecteur"l'CONTRAVES"'supplémentaire fournit le code nécessai- re U2U U0 à un comparateur F40085. En ce qui concerne les détails techniques de ce comparateur, on se référera au sous-ensemble de comparaison. Le numéro de la voie de fin de scrutation est comparé avec l'adresse de scrutation courante, C3C2C1CO, fournie par le circuit tampon (bloc C, figure 31). Le signal de sortie C AU du comparateur indique, lorsqu'il est au niveau "1"', que la scrutation a dépassé la limite supérieure prépositionnée; le signal C >U consti- tue donc un signal de fin de scrutation. Après transfert vers une porte OU, ce signal fait passer au niveau "1" la sortie Q d'un monostable F4528, désigné par CHARGEMENT, qui attaque l'entrée de chargement _- -e --. -7 24" 748 PE du compteur. Ce niveau haut a une durée de 13 ls (la durée minimale nécessaire pour une impulsion de chargement en parallèle est twPL = 60 ns) et il est donc suffisant pour charger et faire apparaître sur les sorties Q3Q2QIQO = C3c2C1C0 le code de voie de début de scrutation P3P2PPo P = L3L2L1LO. En ce qui concerne la porte OU qui se trouve à l'entrée du monostable CHARGEMENT, cette porte reçoit en entrée, outre le signal FIN DE SCRUTATION préci- té, l'impulsion ARRET éventuelle fournie par le bloc des commandes DEPART et ARRET, ce qui produit chaque fois le chargement du code de début de scrutation, indépendamment de l'état du signal de fin de scrutation. La figure 32 représente un schéma des connexions du bloc C concernant le début et la fin de la scrutation. Bloc C - Circuit tampon Les lignes C3C2C1 C0vont aux circuits tampons F4950, afin d'augmenter la sortance du compteur, du fait qu'elles constituent les lignes d'entrée d'un grand nombre de composants intégrés. 1. Le multiplexeur et le démultiplexeur 2. Les mémoires 3. Le comparateur destiné à la comparaison des adresses des deux compteurs (voir le bloc F) 4. Le comparateur qui appartient au bloc de début et de fin de scrutation 5. Le dispositif d'affichage qui est associé à la voie correspondant à chaque mesure convertie (voir la figure 31, bloc D). Bloc D - Affichage de l'adresse courante L'adresse de la voie scrutée est affichée conti- nuellement sur un dispositif d'affichage"LITRONIX LD-702'" attaqué par un circuit d'attaque F4511. On se référera à la figure 12 en ce qui concerne les connexions nécessaires pour cette opération. Dans l'application considérée, trois lignes seulement, C2C1Co, sont connectées aux entrées du circuit d'attaque, ces lignes permettant l'affichage des numéros de voies de O à 7. Le signal de validation est toujours actif (niveau "O"). Compteur de scrutation des références On a déjà montré qu'il était nécessaire que l'uti- lisateur dispose en permanence, pendant une opération, des valeurs prépositionnées des limites supérieure et inférieure de chaque voie. L'utilisation de la configuration dans laquelle les références concernant chaque voie sont prépo- sitionnées sur 64 sélecteurs de la firme"CONTRAVES"a nécessité de trouver une autre solution satisfaisant cette exigence. On a résolu le problème en utilisant un second compteur pour faire apparaître séquentiellement sur un dispositif d'affichage les valeurs SUPERIEURE (MAX) et INFERIEURE (MIN), à une fréquence permettant à l'oeil humain de percevoir l'information visuelle. Il a été décidé d'utiliser dans ce but un signal d'horloge (CON1CK 32) obtenu à partir du signal MEN, dont la fréquence a été divisée de façon appropriée par 32, afin de commander la progression du nouveau compteur de références. On a ainsi: f_ CON 1CK fCONiCK 32 32 Le composant choisi est identique à celui consti- tuant le compteur de scrutation de voies, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un F4510 (voir la figure 30, bloc A). Les entrées de chargement en parallèle du code correspondant à la voie de début de scrutation sont connectées au sélec- teur de début de scrutation (L2L1L0) (voir le bloc C dans un paragraphe précédent). L'ordre de chargement destiné à faire apparaître sur les sorties (Q3Q2Q1Q0 = K3K2K1K0O) le code présent à l'entrée est fourni par le niveau "1" du signal de sortie K> U d'un comparateur F40085 qui compare l'adresse courante du compteur de références avec le code qui correspond au numéro de la voie de fin de scrutation (voir la figure 30, bloc C). La commande de validation de comptage est identi- que à celle du compteur de voies, c'est-à-dire qu'elle est 2y27 48- constituée par le signal CEN qui est fourni par le bloc E de la logique de commande. Le signal de sortie K 2K1Ko est affiché sur un dispositif d'affichage approprié, à côté des dispositifs d'affichage concernant les références, et il est en outre comparé à l'aide d'un comparateur F40085, mais avec l'adresse courante du compteur de voies, dans ce cas. On envisagera ceci ultérieurement dans le paragraphe con- cernant la logique de commande, constituant le bloc F. La figure 33 représente un schéma fonctionnel du bloc auquel appartient le compteur de références. Prépositionnement et enregistrement des limites de variation L'opérateur doit déterminer les limites des plages des paramètres qui déterminent le fonctionnement physiologi- que du circuit de circulation extra-corporelle, en se basant sur les exigences particulières de l'opération considérée, la précision nécessaire et les diverses phases qui se succèdent pendant une opération de ce type. Si on considère le nombre de voies disponibles dans le dispositif d'alarme, le prépositionnement des valeurs sélectionnées fait apparaître un nombre considérable de variantes. La programmation séparée des références de chaque voie aurait nécessité l'utilisation de 64 sélecteurs, de façon à fournir en parallèle l'information (160 bits) nécessaire pour l'opération de comparaison. Une configura- tion de ce type aurait soulevé des problèmes dans l'utili- sation du dispositif, ce qui aurait compromis son efficaci- té, indépendamment des problèmes de coût. On a éliminé ces inconvénients en décidant de conserver les données à l'aide de mémoires vives et de charger ces mémoires de façon séquentielle en n'utilisant que huit sélecteurs de la firme"CONTRAVES' Pour chaque opé- ration d'écriture, ces sélecteurs sont associés à la voie qui est présélectionnée par l'opérateur (voir la figure 34). La figure 34 représente un schéma du bloc destiné au prépositionnement et à l'enregistrement des données, tandis que la figure 35 représente les circuits logiques à l'aide desquels s'effectue l'opération de sélection des valeurs de référence. Pour transférer vers les mémoires les valeurs qui sont prépositionnées par les huit sélecteurs, le dispositif -doit être dans l'un des deux modes suivants: scrutation continue manuelle ou scrutation unique manuelle. La première décision à prendre est donc de décider si on utilise un mode de comptage manuel (commutateur AUTO- MANUEL sur la position MANUEL). La sélection du type de scrutation, unique ou continue, dépend normalement du nombre de voies pour lesquelles on désire prépositionner des données. Cependant, on obtient le même mode de fonctionnement en actionnant l'élément de génération d'impulsions DEPART lorsque la fin d'une opération de scrutation est atteinte. Une fois qu'on a atteint la voie désirée au moyen de l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS, ce qu'on peut contr8ler sur le dispositif d'affichage corres- pondant, il est nécessaire de déplacer le commutateur de lecture et d'écriture qui, pendant le fonctionnement normal, doit toujours être sur la position LECTURE, opposée à la position ECRITURE. On ne peut autoriser le transfert des données des sélecteurs vers les mémoires qu'en appuyant sur - 1'élément de génération d'impulsions ECRITURE. Après avoir répété l'opération d'écriture le nombre de fois nécessaire, l'opérateur doit ramener le commutateur sur la position LECTURE. Pour rappeler à l'opé- rateur d'effectuer cette action, une diode électrolumines- ceente située au-dessus des commandes d'écriture demeure éclairée pendant toute l'opération de prépositionnement des données. Chacun des huit commutateurs de la firme"CONTRAVES" code sous forme binaire un nombre décimal au moyen d'un disque de sélection. Le circuit imprimé qui est placé sur le disque (code) établit des connexions avec des ressorts de contact fixes qui émettent la configuration de bits correspondante vers le connecteur externe. Les données binaires sont appliquées à cinq mémoires MM74C89 (de la firme"NATIONAIV) qui sont des mémoi- res vives à trois états et à 64 bits du type statique CMOS. E482748 Les cinq mémoires qui sont utilisées sont connectées aux sélecteurs de la manière représentée sur la figure 36. Affichage des limites de variation L'utilisation d'un groupe de mémoires pour acquérir et conserver les données prépositionnées de façon externe par l'opérateur a pour seul inconvénient, en ce qui concerne le fonctionnement du dispositif, qu'elle ne permet pas un contrôle visuel immédiat des valeurs sélec- tionnées précédemment. On a déjà.indiqué qu'une alternative possible consiste à utiliser 64 sélecteurs en parallèle en tant qu'interface entre l'utilisateur et le système d'alarme. Cette solution permettrait un contr8le visuel simultané des données concernant les huit voies. Le choix effectué pour remplacer une configuration de ce type satisfait l'exigence d'un retour visuel en affichant les données acquises selon une séquence cyclique continue. Les valeurs des limites de référence sont donc présentées séquentiellement à l'opérateur, en compagnie de l'information provenant de la voie dans laquelle le para- mètre physique correspondant est traité. Dans le cas dans lequel le dispositif est program- mé de façon à effectuer une surveillance continue d'un seul signal, la scrutation de toutes les voies des limites de référence est interrompue et les références de la seule voie considérée sont affichées de façon permanente. Toutes ces opérations sont accomplies par le bloc d'affichage, au moyen de signaux de rythme et de vali- dation traités par le bloc logique de commandé F, comme il est représenté sur le schéma de la figure 37. La fréquence à laquelle les données sont scrutées est déterminée par le compteur de références et elle est de 0,51 Hz. Chaque paire de valeurs SUPERIEURE (MAX) et INFERIEURE (MIN) demeure affichée pendant 1,96 s, ce qui permet une lecture commode. Comme on l'a expliqué précédemment, le problème de la synchronisation de ce bloc a été résolu par l'utili- sation du compteur de références et de la comparaison de son adresse K3, K 29 K1, Ko avec l'adresse C 3 C, C1, C0 du compteur de voies. La lecture des données écrites dans les mémoires s'effectue en fait à la fréquence réelle de ces dernières, tandis qu'il est préférable pour l'opérateur d'afficher les données avec une cadence de succession plus lente. Le signal DREN, généré de façon appropriée dans le bloc logi- que de commande, permet le passage des données fournies par les mémoires vers les circuits d'attaque qui attaquent les dispositifs d'affichage correspondant à B2U, B3U, B2L et B3L, en plus du dispositif d'affichage de voies. Les circuits d'attaque F4051 conservent dans des bascules internes les données présentes sur les entrées d'adresse, en correspondance avec l'état "0" des signaux de validation DREN. Onr se référera à la figure 12 en ce qui concerne les connexions entre ce composant intégré et le dispositif d'affichage à cathode commune"LITRONIX DL-702. Le numéro de voie affiché correspond à l'adresse K2, K1 et K0 du compteur de références. Pour attaquer les dispositifs d'affichage con- cernant le signe et le-bit appartenant au quatrième chiffre des références SUPERIEURE (MAX) et INFERIEURE (MIN) (SU, B4OU, SL, B40L), on utilise des transistors qui sont polarisés par les sorties de quatre bascules de type D, F4013 (figure 38). Les bascules bistables (à déclenchement sur des fronts) reçoivent les impulsions d'horloge provenant du signal SCINT, traité dans le bloc logique de commande, et elles enregistrent les données présentes sur l'entrée D au moment de la transition du signal SCINT. Pour obtenir les données nécessaires pour un affichage correct, on prélève les signaux des sorties Q des bascules correspondant à B40U et SL de manière à appli- quer au dispositif d'affichage un niveau "0" pour les pola- rités positives des références SUPERIEURE (MAX) et INFE- RIEURE (MIN) (SU et SL), et le code correct en logique 2t 8.748 positive pour les quatrièmes chiffres B4U et B4L (B40U et B40L). On utilise deux dispositifs d'affichage à anode commune LITRONIX DL-701"pour afficher ces quatre signaux. On trouvera ci-dessous à titre d'exemple non limi- tatif une liste de composants discrets, avec les valeurs correspondantes, utilisés dans le schéma des figures 39A- 39D. Valeurs en kQl 0,1 0,16 0,22 0,3 0,82 1,5 2,2 2,7 3,3 4,7 8,5 -10 15 47 1000 Résistances R44, R46, R48 RA, RB, RC, RD, RE, Rj R43, R45, R47, R61 R9, Rll, R18, R34, R35, R36 R37, R38, R39, R40, R41, R64,I6 R67 R70 R4 R2 R21, R23 R53, R55, R71 R20, R22, R24, R42 R1, R8, R10, R17, R63, R65 R3, R52, R54, R56, R62 R0 RF, RG, RH, RL, RM, RN, Ro, R13, R4 R15, R26, R27, R28, R29, R30 R31, R32, R33 R6 R12 *R5, R48, R49, R50, R58, R59, R60 R7 R57 R51 Potentiomètres 0,1 T3 2 T1 T2 pF, nF, tF Condensateurs 22 pF 68 pF pF 500 pF 8,2 nF 22 nF 0,1 tF 0,847 MF 6,4 rF 22 tF 220 IF C3, C8 C13, C14' C15 C1 C5, C6, C7 C2 C16 C18 C12 C9, C10, Cll C17 C4, C20 ABREVIATION ET FONCTION Comnparateur différentiel eA 760- Convertisseur A/N ILD 1110 Comparateur de tension LF 311 Circuit tampon MC 14050 Porte NON-OU MC 14002 Bascule D MC 14013 Compteur en sens croissant MC 14520 Porte NON-ET MC 14011 Bascule JK MC 14027 Monostable F 4528 Quadruple bascule D F9LS175 Mémoire vive MM 74C89 Comparateur de valeur F 40085 CORRESPONDANCE DANS LE SCHEMA DES FIGURES 39A-39D 1.1 1.2 1.3 1.4 3.7 1.6 1.7, 1.11, 2.15, 2.16, 3.7, 4.22, 4.23, 4.24, 4.25 1.8, 3.11 1.9 1.10 1.12, 1.13, 3.1, 3.2 1.14, 1.15 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.8, 3.9, 3.10 k5L - 24.a Porte ET MC 14081 Porte OU MC 14071 Inverseur MC 14049 Démultiplexeur F 4051 Compteur réversible MC 14010 Circuit d'attaque F 4511 Dispositif d'affichage Litronix DL-702 Dispositif d'affichage Litronix DL-701 Réseau de transistors NPN CA 3081 2.10, 2,12, 3.12 2.11, 2.13, 3.4 2.14, 1.5 2.17, 3.13 3.5, 3.6 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.'5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9 4.10, 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.17, 4.18, 4.20, 4.21 4.11, 4.16, 4.19 4.26, 4.27, 1.16 On va maintenant donner un exemple particulier d'utilisation de l'appareil proposé, en se référant à la figure 2 qui représente le panneau de commande de l'appa- reil. En appuyant sur l'élément de génération d'impul- sions "ENREGISTREMENT", les valeurs limites des plages de variation sont prépositionnées dans les mémoires vives statiques. Cette opération s'effectue pendant que le commu- tateur LECTURE-ECRITURE est sur la position ECRITURE. Il est intéressant denocia'on peut faire varier ces valeurs pendant le fonctionnement de l'appareil. Ceci permet par exemple de restreindre la plage des valeurs et donc de surveiller de façon plus précise des signaux qui, en fonc- tion des circonstances, semblent particulièrement critiques ou importants. Il existe deux sélecteurs pour sélectionner les numéros des voies sur lesquelles la scrutation doit porter, afin de permettre une utilisation partielle de l'appareil. Les opérations qui concernent chaque voie sont effectuées selon une séquence cyclique. Le commutateur AUTO-MANUEL permet de commander la scrutation et, lorsqu'il se trouve sur la position AUTO, il valide la commande par une horloge interne qui laisse une durée de 60 ms pour chaque signal, tandis que lorsqu'il est sur la position MANUEL, il valide la commande par l'action externe d'un opérateur. Le numéro de la voie consi- dérée progresse d'une unité lorsqu'on appuie sur l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. Le commutateur SCRUTATION CONTINUE-SCRUTATION UNIQUE permet soit une scrutation continue des voies sélec- tionnées (position SCRUTATION CONTINUE), qui ne peut être interrompue que par l'élément de génération d'impulsions ARRET, soit une scrutation unique (SCRUTATION UNIQUE). commandée par l'élément de génération d'impulsion DEPART. L'utilisation combinée des divers commutateurs et éléments de génération d'impulsions offre une souplesse d'utilisation considérable, avec quatre modes de fonction- nement différents: 1. Scrutation automatique et continue: commutateurs sur les positions AUTO et SCRUTATION CONTINUE. L'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS n'est pas en fonction. 2. Scrutation automatique unique: commutateurs sur les positions AUTO et SCRUTATION UNIQUE. L'élément de géné- ration d'impulsions PAS-A-PAS n'est pas en fonction. A la fin de la scrutation, l'appareil passe sur la position ARRET. Pour poursuivre la scrutation, appuyer sur l'élé- ment de génération d'impulsions DEPART. 3. Scrutation manuelle continue: commutateurs sur les positions MANUEL et SCRUTATION CONTINUE. On peut faire progresser le numéro de la voie considérée en appuyant sur l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. 4. Scrutation manuelle unique: commutateurs sur les positions MANUEL et SCRUTATION CONTINUE. On peut faire pro- gresser le numéro de la voie considérée en appuyant sur l'élément de génération d'impulsions PAS-A-PAS. A la fin de la scrutation d'un groupe de voies, l'appareil passe sur la position ARRET. Pour poursuivre la scrutation, appuyer sur l'élément de génération d'impulsions DEPART. En plus du fonctionnement correspondant à une alarme qualitative, l'appareil fournit des données quantita- tives au moyen d'un dispositif d'affichage qui montre la 2 4e' 48 valeur instantanée des variables individuelles, en compagnie du numéro de voie correspondant. L'appareil a été conçu en utilisant les techniques numériques et des circuits intégrés du type CMOS. Le schéma synoptique de la figure 1 montre d'une manière simplifiée la circulation des données entre les divers sous-ensembles et la structure interne de l'appareil. Les signaux que fournissent les transducteurs sont scrutés à une fréquence déterminée par le COMPTEUR DE SCRUTATION DE VOIES et ils sont ensuite appliqués au sous- ensemble CONVERSION. Le signal de sortie du convertisseur analogiquenumérique est codé en-DCB et il est constitué par 3 /2 chiffres. Un dispositif d'affichage montre le résultat de la conversion. Les données binaires des 2 Y/ chiffres de plus fort poids sont appliquées au sous-ensemble COMPARAISON. Dans ce sous-ensemble, la valeur du paramètre est comparée aux limites supérieure et inférieure contenues dans les posi- tions de mémoire vive. Cette opération fournit un signal ERREUR associé à la voie qui est examinée. Si ce signal est au niveau logique VRAI, l'appareil actionne l'alarme sonore et lumineuse. Le COMPTEUR DE SCRUTATION DE VOIES applique l'adresse correcte au multiplexeur, au dispositif d'afficha- ge et au sous-ensemble de mémoire, afin d'assurer la corres- pondance entre le signal converti et les limites de bande. La m8me adresse est ensuite appliquée au démultiplexeur final qui émet alors le signal ERREUR vers la lampe d'aver- tissement correspondante. Un signal FIN DE CONVERSION, EOC, fourni par le sous-ensemble de conversion 2, est traité au moyen du signal HORLOGE dans le sous-ensemble LOGIQUE DE COMMANDE. Dans ce sous-ensemble, un réseau séquentiel 8 génère d'importants signaux de validation utilisés par le démultiplexeur 5, les mémoires et les deux compteurs. Le second compteur, appelé COMPTEUR DE SCRUTATION DES LIMITES DE REFERENCE commande la fréquence à laquelle les valeurs des limites des bandes de variation et le numéro de voie correspondant apparaissent sur un dispositif d'affichage approprié. Cette fréquence correspond à la fraction 1/32 de la fréquence du premier compteur, grâce à quoi les valeurs demeurent sur le disposi- tif d'affichage pendant une durée appropriée. La conversion analogiquenumérique est accomplie par deux processeurs monolithiques; chaque conversion est le résultat d'un nombre fixé d'approximations successives, ce qui améliore la précision de la mesure à l'aide d'une technique de "réaction de chargement avec quantification". Le dispositif de l'invention est conçu de façon à couvrir un aspect de l'instrumentation de salle d'opéra- tion qui a été laissé de côté jusqu'à présent par les fabricants de matériel biomédical. Un avantage du dispositif de l'invention réside dans le fait qu'il offre une solution simple et de nature souple au problème du contrôle simultané de plusieurs facteurs concernant une circulation extra-corporelle. L'utilisation des techniques numériques permet d'obtenir une précision considérable et une reproductibi- lité optimale des comparaisons entre les données-échantil- lonnées et leur plage de variation. La souplesse du système en ce qui concerne le prépositionnement des limites de bande sur les voies indi- viduelles et le nombre de voies à échantillonner est particulièrement avantageuse et nouvelle. On peut modifier à n'importe quel moment le nombre de voies à échantillonner, en actionnant simplement les commutateurs rotatifs portant les numéros. On peut modifier à n'importe quel moment les limites de bande des voies individuelles en modifiant les valeurs de comparaison contenues dans les mémoires vives, au moyen de ltélément de génération d'impulsions ENREGIS- TREMENT. L'appareil est donc très utile pour suivre les phases de transition délicates du début et de la fin de la circulation extra-corporelle. L'utilisation d'un appareil de ce type réduit donc au minimum l'attention qui doit être consacrée au fonctionnement d'un appareil destiné à la circulation 4 l 2748 extra-corporelle, et le personnel médical et paramédical peut consacrer toute son attention aux problèmes médicaux et chirurgicaux, sans se préoccuper de la surveillance de composants mécaniques. Du fait de la longueur de la description générale de l'appareil de l'invention, on a considéré qu'il n'était pas nécessaire de décrire en détail les principes de fonc- tionnement de certains des composants représentés sur les dessins, et on a considéré que le fonctionnement d'ensemble de l'appareil apparaîtrait de façon évidente à l'homme de l'art, à la lecture de la description détaillée qui précè- de. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Comparateur de bandes programmable multivoie destiné à être utilisé en chirurgie cardiaque, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs transducteurs destinés à fournir des signaux correspondant aux paramètres physiques d'un patient, un multiplexeur (1) conçu de façon à multi- plexer les signaux provenant des transducteurs, un conver- tisseur analogique-numérique (2) connecté à la sortie du multiplexeur, une mémoire (5) destinée à contenir plusieurs limites supérieures et inférieures pour les signaux respec- tifs provenant des transducteurs, un circuit comparateur (4) conçu de façon à comparer les signaux de sortie du convertisseur analogique-numérique avec les-limites supé- rieures et inférieures respectives provenant de la mémoire, et des moyens d'alarme (6) connectés au circuit comparateur de façon à produire une alarme lorsque l'un quelconque des signaux provenant du convertisseur analogique-numérique est à l'extérieur de la bande qui est définie par les limites supérieure et inférieure correspondantes. 2. Comparateur de bandes programmable multivoie, destiné à être utilisé avec des appareils employés en chirurgie cardiaque, pour contr8ler les paramètres les plus importants de circuits extra-corporels, comme par exemple ceux utilisés en chirurgie à coeur ouvert et dans les traitements hémodialytiques, caractérisé en ce qu'il comprend des transducteurs destinés à fournir des signaux représentant les principales variables physiques qui interviennent dans le fonctionnement du système, comme par exemple la température, le débit et la pression du sang, ces signaux étant multiplexés dans un multiplexeur (1) et appliqués séquentiellement à un convertisseur analogique- numérique (2) comnmandé par un signal d'horloge externe qui est généré par un oscillateur (3), le convertisseur est suivi par un circuit comparateur (4) dont le signal de sortie est constitué par trois chiffres et demi et est codé en décimal codé en binaire, ce signal de sortie étant appliqué à un dispositif d'affichage pour être affiché; 248'748 le signal qui est converti dans le convertisseur est comparé avec des valeurs limites supérieure et inférieure qui sont fournies par une mémoire (5); et l'opération de comparaison qui est effectuée dans le circuit comparateur produit des signaux d'erreur destinés à actionner un sous-ensemble (6) qui comprend huit.lampes d'avertissement et un dispositif d'alarme sonore. 3. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre un premier compteur destiné à fournir l'adresse d'uiie voie examinée au multiplexeur (1) comme à la mémoire (5), pour assurer la correspondance entre le signal converti et les valeurs limites avec lesquelles il est comparé, ainsi qu'à un démultiplexeur (7) destiné à appliquer un signal d'erreur à la lampe d'avertissement correspondante. 4. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 3, considérée comme dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que le convertisseur (2) est conçu de façon à fournir un signal de fin de con- version, destiné à être traité, avec le signal d'horloge fourni par l'oscillateur (3), dans un sous-ensemble logi- que de commande (8) pour produire des signaux de synchro- nisation appropriés, comprenant des signaux destinés à permettre le fonctionnement du démultiplexeur (7), des signaux destinés à permettre d'accéder à la mémoire (5) et des signaux destinés à faire progresser le compteur. 5. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre un second compteur destiné à commander l'affichage des limites supérieures et inférieures et des voies auxquelles elles correspondent, avec une fréquence égale à la fraction 1/32 de celle du premier compteur, afin de définir un temps de maintien approprié de l'affichage des limites sur un dispositif d'affichage correspondant, la mémoire (5) étant conçue de façon à recevoir les limites à partir de sélecteurs en code DCB contenus dans un sous-ensemble de prépositionne- ment de données, en vue de l'écriture des limites dans la mémoire au moment de la mise sous tension de l'appareil. 6. Comparateur de bandes programmable multivoie destiné à des appareils utilisés en chirurgie cardiaque, ayant pour fonction de contrôler les paramètres les plus importants de circuits extra-corporels, comme par exemple ceux qui sont utilisés en chirurgie à coeur ouvert et pour les traitements hémodialytiques, caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs de signalisation sonore et lumi- neuse (6) conçus de façon à fonctionner lorsqu'un ou plu- sieurs des paramètres surveillés dépassent des limites de variation prédéterminées, les limites pouvant être prépo- sitionnées de façon externe au moyen d'un groupe de sélec- teurs; et des moyens (4) destinés à comparer les paramè- tres surveillés avec les limites respectives afin de fournir une indication, par les lampes d'avertissement correspondantes et par une alarme sonore commune, lorsque les paramètres surveillés sont à l'extérieur des bandes respectives définies par les limites respectives. 7. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 1 5, caracté- risé en ce que la mémoire (5) est une mémoire vive desti- née à recevoir lesdites limites de façon à permettre de modifier ces limites pendant le fonctionnement du compara- teur, pour que les bandes définies par les limites puissent être rétrécies afin de permettre une surveillance plus précise des signaux les plus importants. - 8. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracté- risé en ce que les voies sont scrutées dans un ordre prédé- terminé et il existe deux sélecteurs permettant de sélec- tionner les première et dernière voies entre lesquelles la scrutation doit être restreinte, afin de permettre une utilisation partielle du comparateur. 9. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications i à 8, caracté- risé en ce qu'il comporte un commutateur AUTO-MANUEL permettant de commander la scrutation,grâce à quoi, dans 4482ïz8 la position AUTO du commutateur la scrutation est accomplie par une horloge interne conçue de façon à laisser une durée de 60 ms pour chaque signal, tandis que dans la position MANUEL un opérateur peut commander la scrutation de façon externe. 10. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur (SCRUTATION CONTINUE-SCRUTATION UNIQUE) destiné à la sélection de la scrutation continue ou de la scrutation individuelle grâce à quoi, lorsque la scrutation continue est sélectionnée, les voies sont scrutées de façon continue et la scrutation est interrompue par action sur un interrupteur d'arrêt, et lorsque la scrutation individuelle est sélectionnée, chaque scrutation est déclenchée par un interrupteur de départ. 11. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur PAS-A-PAS destiné à permettre la scruta- tion des voies. 12. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à permettre la scrutation continue ou automatique sous l'effet de la sélection par des commuta- teurs respectifs du. fonctionnement en mode SCRUTATION CON- TINUE et AUTO, et à mettre hors fonction l'interrupteur PAS-A-PAS. 13. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à permettre la réalisation d'un seul cycle de scrutation automatique des voies sous l'effet de la sélection par des commutateurs respectifs du fonctionne- ment en mode SCRUTATION AUTOMATIQUE et AUTO, et à mettre hors fonction l'interrupteur PAS-A-PAS, chaque cycle de scrutation pouvant être déclenché par un interrupteur de départ. 14. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à permettre la scrutation manuelle de type continu, sous l'effet de la sélection par des commuta- teurs du fonctionnement en mode MANUEL et SCRUTATION CONTI- NUE, l'interrupteur PAS-A-PAS permettant de passer d'une voie à la suivante. 15. Comparateur de bandes programmable multivoie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à permettre une scrutation manuelle individuelle sous l'effet de la sélection par des commuta- teurs du fonctionnement en mode MANUEL et SCRUTATION CONTI- NUE, l'interrupteur PAS-A-PAS permettant de passer d'une voie à la suivante, grâace à quoi à la fin de la scrutation d'un groupe de voies, le comparateur passe à un mode d'arrêt et on peut poursuivre la- scrutation en actionnant un interrupteur de départ. 16. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,-caracté- risé en ce qu'il comprend un dispositif d'affichage destiné à afficher la valeur instantanée du paramètre individuel qui est surveillé, en compagnie du numéro de la voie correspondante. 17. Comparateur de bandes programmable multivoie selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caracté- risé en ce qu'il est réalisé à l'aide de circuits intégrés numériques de type CMOS.