Brevet FR2560378A1 — publié le 19850830

La présente invention concerne un appareil de protection individuelle destiné à alerter l'utilisateur en cas de baisse dangereuse du taux d'oxy gene contenu dans l'air qu'il respire. Le dispositif,selon l'invention est constitué d'un droitier (1) de di mension 50 mmx 40 mm environ,monté sur un bracelet (2) et contenant le capteur (3),l'unité de traitement du signal (4) et les piles (S).L'ori ginalité de l'invention par rapport à la technique anterieure réside d'une part dans la miniaturisation du système par utilisation de techni ques appropriées encore inutilisées dans ce domaine et d'autre part dans l'élaboration d'une fonction d'alarme par anticipation par rapport à la mesure finale. Le principe de fonctionnement du capteur est basé sur le phénomène de la pile galvanique ou pile de NERTH.La cellule se compose de deux elec trodes de natures différentes à coefficients d'oxydation tres éloignés. Ces électrodes sont disposées sur un substrat en matière électriquement isolante et hygroscopique,suivant le principe du "dépot en couche mince". Ce procédé permet,outre la miniaturisation de la cellule,une grande reproductibiiité de la géométrie des électrodes,et en particulier de l'écart entre les électrodes,source de dispersion du signal des capteur. La liaison électrique est assurée par une solution électrolytique sous forme de gel acide ou basique selon l'ambiance dans laquelle il est utilisé. La Fartie de l'enveloppe couvrant les électrodes (13 et 14) est une membrane (16) perméable à 1 'air,recouverte d'une plaque de protection en métal perforé (17).L'air,en diffusant au travers de la membrane,provoque l'ionisation de l'oxygène,de laquelle résulte une dépolarisation d'une électrode par rapport à l'autre.La nature de la membrane est choisie de telle sorte que la diffusion soit faible. La différence de potentiel est l'image du taux d'oxygène contenu dans l'air.Cette réaction est favorisée par la présence d'ions OH dans la solution électrolytique.La mesure se fait par comparaison avec un étalonnage préalable.La fonction étant réversiblela différence de potentiel suivra la variation du taux dans les deux sens. L'unité de traitement du signal,selon l'invention,effectue à partir du signal capteur la mesure du taux,l'affiche sur un afficheur à cristaux liquides (6),déclanche le cas échéant une alarme sonore à 3 états selon le degré du danger. la génération d?une alarme à trois états,à savoir: Discontinue-lente,discontinue-rapide,continue selon le degré croissant du danger.Elle est réalisée par la mise en mémoire des consignes,la comparaison avec la valeur mesurée, le déclanchement de 11 alarme le cas échéant. La "MOS't a été retenue comme technologie des circuits électroniques pour sa faible consomation électrique et sa haute immunité aux parasites. Selon une variante,les valeurs de consigne sont modifiables.Selon une autre variante,un microémetteur-récepteur est incorporé au système permettant un conversationel automatique avec d'autres systèmes. La fig.2 représente le schéma bloc de l'unité selon l'invention. La fig.3 représente le schéma bloc selon la variante 1. Le choix et la modification de la consigne selon la version représentée en fig.2 se font suivant le mode opératoire suivant: Affichage de la consigne précédente et selection de l'un des chiffres à modifier modification de celui-ci retour à l'affichage de la mesure En sixième lieu,le signal d'alarme est transformé en signal sonore au moyen d'un générateur de son de type "piezzo" incorporé au boitierO(g). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à avertir les utilisateurs en cas de sous oxygénation dangereuse pour L'organisme. REVENDICATIONS 1-Dispositif de protection individuelle pour mesurer le taux d'oxygène de l'air respirable et déclencher une alarme en cas de danger caractérisé en cc qu'il se compose d'un boitier (1) de dimensions 50mm x 40mm environ monté sur un bracelet (2) et contenant le capteur (3),l'unité de traitement du signal (4) et les piles (5). 2-Dspositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'alarme sonore qu'il comporte est modulée selon le degré du danger. 3-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte selon les différentes variantes i ou 2 seuils d'alarme,réglables ou fixes. 4-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte selon le modèle,un microémetteur-récepteur incorporé au boitier. 5-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une indication de l'état de charge des piles sur l'afficheur. 6-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un calcul de la vitesse de variation du taux d'oxygène permettant de déclancher l'alarme par anticipation par rapport à la fin de la mesure s'il y a danger. 7-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les électrodes du capteur sont réalisées suivant le principe du dépot en couches minces et déposées sur un substrat en matière électriquement isolante et hygroscopique. 8-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que la membrane du capteur,permeable à l'air et recouvrant les électrodes ne laisse diffuser qu'un faible volume de l'air réactif. 9-Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité électronique de traitement est de technologie intégrée monochip (hybride ou prédiffusé).