Brevet FR2553513A1 — publié le 19850419

Thermomètre médical électronique. La présente invention concerne un thermomètre médical électronique, et en particulier un thermomètre médical électronique à construction étanche et comportant un moyen d'alimentation électrique. Un thermomètre médical électronique comprend en général un bottier contenant un organe thermosensible tel qu'une thermistance, une visualisation arithmétique et une batterie La visualisation arithmétique est constituée, par exemple, de circuits intégrés à grande échelle (LSI) 10 et est conçue pour détecter un changement d'origine thermique dans la résistance de l'organe thermosensible tel qu'une modification de la fréquence oscillatoire des impulsions, pour convertir la fréquence oscillatoire en indication de température exprimée, par exemple, en degrés 15 Celsius ou Fahrenheit lors de la correction de la nonlinéarité de l'organe thermosensible et de l'affichage de la température sur un dispositif de visualisation. Les thenrmomètres médicaux électroniques employés dans les hôpitaux ou les cliniques sont soumis à une utilisation 20 fréquente et dépendent donc d'une batterie secondaire ou autre comme source d'énergie pour alimenter la visualisation arithmétique Dans la technique antérieure, il existe pluseiurs procédés de chargement de la batterie secondaire Dans l'un de ces procédés, on retire la batterie du bottier du thermomètre pour la charger ensuite gra 8 e à un chargeur à part Ce moyen est cependant peu pratique compte tenu du travail impliqué par le chargement répété et fréquent du grand nombre de thermomètres utilisés dans un h 8 pital ou autre Un autre inconvénient 30 vient de ce que le bottier du thermomètre ne peut être muni d'un joint parfaitement étanche aux liquides compte tenu de la nécessité de retirer la batterie secondaire pour la charger Par conséquent, un thermomètre de ce type supporte mal la stérilisation et le nettoyage dans l'eau 35 ou dans un réactif tel que le chlorohexizine gluconate. quand il est utilisé dans un établissement comme un hôpital ou une clinique. Un autre procédé recourt à une prise pour relier le chargeur au thermomètre électronique afin de charger la batterie secondaire Bien que ce procédé ne nécessite pas la dépose de la batterie secondaire, il suscite néanmoins des problèmes comme les mauvais contacts de la prise En outre, le branchement du chargeur sur un certain nombre de thermomètres l'un après l'autre représente un gros travail Dans les hôpitaux, o l'on utilise simultanément un grand nombre de thermomètres, il s'est avéré extrêmement difficile de charger les thermomètres en même temps. Un autre agencement, limité aux thermomètres médi15 caux électroniques de grande taille, comporte un chargeur à l'intérieur même du thermomètre, le chargement s'effectuant en branchant le chargeur sur une alimentation électrique commerciale Cependant, non seulement l'appareil complet est volumineux mais encore il implique que chaque 20 thermomètre comporte une prise individuelle pour effectuer le raccordement sur l'alimentation électrique commerciale. On doit donc s'attendre à des problèmes de mauvais contacts déjà évoqués plus haut et à des difficultés de manipulation au moment du nettoyage ou de la stérili25 sation du thermomètre. Un autre procédé existant recourt à un dispositif à deux bobines séparées physiquement, l'une étant montée à la base du thermomètre électronique et l'autre tout en haut du chargeur Le thermomètre, généralement de forme rectangulaire, est installé dans une position définie tout en haut du chargeur, et les deux bobines sont couplées électromagnétiquement pour charger la batterie secondaire du thermomètre Cependant, même ce procédé ne permet pas de charger simultanément une série de thermomètres, car 35 on ne peut réaliser efficacement la charge que si la bobine du chargeur et chaque bobine de thermomètre sont couplées de manière favorable en positionnant avec précision la bobine du thermomètre par rapport à la bobine du chargeur, l'une sur l'autre Non seulement il faut alors un chargeur trop gros pour les utilisations pratiques, mais en plus il se produit un gaspillage d'énergie si le nombre de thermomètres à charger est inférieur au nombre de bobines du chargeur. Tant que le thermomètre médical électronique est 10 du type décrit plus haut, il est difficile de charger efficacement la batterie secondaire contenue dans le thermomètre, quelque soitcelui des procédés de charge décrits plus haut qui est utilisé Ainsi, l'avantage d'utiliser la batterie secondaire, à savoir le fait que 15 la batterie n'a pas à être remplacée, est largement annulé dans les hôpitaux ou les cliniques o l'on utilise en même temps de nombreux thermomètres En outre, quelque soit le procédé adopté, on doit s'appuyer d'une. manière ou d'une autre sur une alimentation électrique 20 commerciale pour effectuer la charge. Ainsi, la présente invention vise à réaliser un thermomètre médical électronique ne présentant pas les inconvénients rencontrés dans la technique antérieure. La présente invention vise également à réaliser 25 un thermomètre médiacal électronique très fiable de faible encombrement, d'emploi facile et doté d'une excellente étanchéité aux liquides. Enfin, la présente invention vise à réaliser un thermomètre médical électronique dont l'agencement et 30 la source d'alimentation électrique permettent de charger très efficacement le thermomètre. Selon la présente invention, les buts précités sont atteints en réalisant un thermomètre comportant un circuit pour mesurer la température détectée dans une 35 région intéressante et pour afficher la température mesurée, un moyen accumulateur pour alimenter électriquement le circuit, une photopile solaire reliée au moyen accumulateur et comportant une surface réceptrice de lumière, et un bottier intérieurement creux pour contenir le circuit, le moyen accumulateur et la photopile solaire, l'intérieur du bottier étant étanche aux liquides. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le moyen accumulateur comporte une batterie secon10 daire ou un condensateur de grande capacité Le bottier comporte une partie perméable à la lumière au moins au niveau d'une partie de celui-ci faisant face à la surface réceptrice de la photopile solaire. Dans une autre forme de réalisation de la présente 15 invention, le bottier comporte un compartiment principal et une coiffe, le compartiment principal et la coiffe étant assemblés de manière étanche aux liquides par fusion ou par soudage au moyen de solvants, le compartiment principal contenant le circuit, le moyen accumulateur et 20 la photopile solaire. Les autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront décrits en regard des dessins annexés, dans lequels les numéros de référence identiques désignent des pièces identiques ou semblables sur toutes 25 les figures des dessins, et sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale montrant l'aspect extérieur d'une forme de réalisation d'un thermomètre médical électronique selon la présente invention; les figures 2 A et 2 B sont des vues en coupe représen30 tant des constructions différentes d'une fenêtre de visualisation d'un thermomètre médical électronique réalisant la présente invention; les figures 3 A et 3 B sont des vues en coupe représentant des constructions différentes d'un compartiment et 35 d'une coiffe constituant un thermomètre médical électro- nique réalisant la présente invention, le compartiment contenant les principaux organes de fonctionnement du thermomètre; la figure 4 est un schéma représentant l'ensemble de la construction d'un thermomètre médical électronique comportant une photopile solaire selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure 5 est un schéma synoptique des circuits constituant le thermomètre médical électronique de la 10 forme de réalisation représentée; les figures 6 et 7 sont des schémas synoptiques représentant des agencements de circuits utilisant respectivement comme accumulateur un condensateur de grande capacité et une batterie secondaire; la figure 8 est un schéma synoptique des circuits constituant un thermomètre médical électronique o le thermomètre de la figure 5 est équipé d'un itterrupteur; et la figure 9 est une vue en coupe agrandie du thermomètre de la figure 8 dans lequel un contact thermo-sensible 20 en ampoule sert d'interrupteur. On se référera maintenant aux dessins annexes pour décrire une forme de réalisation de thermomètre médical électronique selon la présente invention, ainsi que des exemples de procédé de charge et d'appareil utilisables 25 avec le thermomètre médical électronique. La figure 1 est une vue montrant l'aspect extérieur du thermomètre médical électronique selon la présente invention Le thermomètre comporte un compartiment principal 1 qui définit une tige creuse contenant les princi30 paux organes de fonctionnement du thermomètre, et qui est réalisé dans un plastique tel qu'un polycarbonate ou une résine acrylique, les dimensions du compartiment principal 1 étant légèrement supérieures à celles d'un thermomètre médical plat à mercure, une coiffe 2 fermant la base 35 du compartiment principal 1 après l'introduction des principaux organes de fonctionnement dans le compartiment principal, une fenêtre de visualisation 3 transparente réalisée dans le compartiment principal 1, une calotte 4 à l'extrémité thermosensible du thermomètre, et une 5 visualisation 5 de la température du corps visible à l'intérieur du thermomètre par la fenêtre de visualisation 3 La construction est telle que ces éléments sont assembles de manière à préserver lun joint étanche aux liquides. La figure 2 A représente un exemple de structure étanche aux liquides Ici, un joint étanche aux liquides est réalisé entre le compartiment principal 1 et la fenêtre de visualisation 3 en montant la fenêtre 3 dans le compartiment 1 au moyen d'un joint torique 6 Dans un autre exemple, représenté à la figure 2 B, le joint étanche 15 est réalisé par soudage au solvant ou par fusion de la fenêtre de visualisation 3 et du compartiment principal 1 au niveau d'une jointure 8. Le compartiment principal 1 et la coiffe 2 peuvent être assembles de manière étanche aux liquides comme 20 représenté à la figure 3 A ou 3 B A la figure 3 A, une partie de la coiffe 2 est introduite dans le compartiment principal 1 par la base de celui-ci et les deux sont assembles au moyen d'un joint torique 7 A la figure 3 B, la coiffe 2 et le compartiment principal 1 sont assem25 blés par soudage au solvant ou par fusion au niveau d'une jonction 9. Bien qu'ils ne soient pas représentés, d'autres procédés sont possibles Par exemple, un joint étanche aux liquides est réalisable par simple adhérence, ou en réalisant au moins la partie en contact du compartiment 1 ou de la coiffe 2 dans une matière tendre telle que du caoutchouc ou un élastomère. Dans la structure représentée à la figure 3, la coiffe 2 est représentée introduite dans le compartiment 35 principal 1 Cependant, l'agencement inverse peut aussi être adopté, à savoir celui o le compartiment principal est introduit dans la coiffe Bien qu'il ne soit pas représenté, un joint étanche aux liquides est préservé entre la calotte 4 et le compartiment principal 1 en les assemblant étroitement sans aucune aide ou avec une colle. Comme représenté à la figure 4, une fenêtre de visualisation est constituée par une partie du compartiment principal 1, qui est transparent Ceci facilite la construction de la fenêtre de visualisation Une photopile solaire 10 montée dans le compartiment principal 1 transparent, constitué de polycarbonate ou de résine acrylique, sert de source interne d'alimentation électrique La photopile solaire 10 est installée en un point o elle peut intercepter la lumière ambiante passée à travers le com15 partiment 1 transparent A l'exception de la visualisation 5 de température, de la photopile solaire 10 et d'un accumulateur 21, décrits plus loin, les autres organes internes du thermomètre ne sont pas représentés. Les parties du thermomètre qui n'ont pas besoin d'être 20 transparentes peuvent, si on le désire, être rendues opaques en soumettant la surface intérieure ou extérieure du compartiment principal 1 à un procédé sérigraphique non transparent ou autre. En ce qui concerne la structure interne du comparti25 ment principal 1 qui constitue le thermomètre médical électronique représenté à la figure 4, un organe thermosensible tel qu'une thermistance est placé dans la calotte 4 à l'extrémité du compartiment principal 1. Les organes suivants, étanches aux liquides, sont montés 30 dans le compartiment principal 1: la visualisation 5 qui, grace au montage d'un circuit intégré à grande échelle (LSI), sert aussi d'unité de calcul, l'accumulateur 21 précité comportant une batterie secondaire rechargeable ou un condensateur de grande capacité (un petit condensa35 teur de grande capacité issu des derniers progrès des techniques des films plastiques ultra-minces), et la photopile solaire 10 précitée En fonctionnement, une modification d'origine thermique dans la résistance de l'organe thermosensible est convertie en changement de fréquence, la visualisation arithmétique 5 mesure la fréquence pour calculer la température qui lui correspond, et la visualisation fournit un affichage visuel de la température en degrés Celsius ou Fahrenheit Pour effectuer les fonctions de mesure et d'affichage de la tempéra10 ture, la visualisation arithmétique 5 utilise des circuits bien connus décrits dans la demande de brevet britannique n 2113397 présentée le 3 août 1983. Un schéma synoptique du thermomètre médical électronique représenté à la figure 4 est donné à la figure 5. Le thermomètre comporte des circuits électroniques internes indiqués par un trait discontinu à la figure 5 Les circuits électroniques 11 comprennent un circuit 20 de mesure de la température du corps comportant un organe thermosensible et une visualisation arithmétique, l'accumu20 lateur 21 et la photopile solaire 10 La photopile solaire reçoit la lumière ambiante pour produire l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du circuit de mesure 20, l'énergie étant emmagasinée dans l'accumulateur 21. Les figures 6 et 7 représentent des exemples d'accumulateur 21, le premier utilisant un condensateur de grande capacité comme accumulateur 21, le second employant une batterie secondaire Les branchements du circuit sont les mêmes dans les deux cas Comme représenté à la figure 8, un commutateur 22 peut être prévu entre l'accumulateur 21 et le circuit 20 de mesure de la température du corps Avec ce dispositif, on conserve l'énergie électrique en ouvrant le contact afin de supprimer la consommation de courant lorsque le 35 thermomètre n'est pas utilisé. t 553513 La figure 9 montre une forme de réalisation du commutateur 22 Comme indiqué, un contact thermosensible en ampoule 14, placé à proximité de la partie thermosensible du thermomètre, sert de commutateur 22, ce dernier constituant la principale commande d'alimentation électrique du thermomètre Le contact en ampoule 14 est fixé sur une carte de circuits imprimés 12 qui sert également au montage d'un élément thermosensible 13, tel qu'une thermistance, pour détecter la température du corps. Enréaction à la chaleur transmise de l'extérieur par l'intermédiaire de la calotte 4, le contact thermosensible 14 en ampoule (qui peut comporter un alliage bimétallique ou à mémorisation de forme} subit une déformation qui l'amène en contact avec un conducteur fixe 16 pour fermer 15 les contacts du commutateur Celui-ci alimente électriquement le circuit 20 de mesure de température afin que la mesure de la température puisse commencer. A la place du contact thermosensible en ampoules on peut utiliser, par exemple, un contact magnétosensible 20 en ampoule coopérant avec un aimant dans un botiet i portant le thermomètre Chaque fois que l'on sort le thermomètre du bottier pour mesurer une température, le contact en ampoule s'ouvre puisqu'il sort du champ magnétique produit par l'aimant qui reste en arrière dans le bottier. 25 Ainsi le circuit 20 de mesure de la température est-il alimenté automatiquement en courant simplement en sortant le thermomètre de son bottier. Selon le thermomètre médical électronique de la présente invention, un joint parfaitement étanche aux li30 quides peut être adopté, ceci que le thermomètre soit du type o l'énergie électrique alimente et sert à charger l'accumulateur interne sans contact avec l'extérieur, ou du type o un commutateur interne d'alimentation électrique est ouvert et fermé sans contact avec l'extérieure 35 Ainsi, le fonctionnement interne du thermomètre est protégé de l'humidité et de la buée, la fiabilité des contacts des électrodes, des composants électroniques et des assemblages soudés à l'intérieur du thermomètre est améliorée et leur durée de vie prolongée, et les défauts 5 de fonctionnement dus aux fuites dans les câblages sont évités, de même que la décharge et la corrosion de la batterie par suite des fuites Il en résulte enfin un thermomètre médical électronique d'une fiabilité très renforcée et à durée de vie beaucoup plus longue. Selon le thermomètre médical électronique de la présente invention, décrit et représenté plus haut, ce sont à la fois un accumulateur et une photopile solaire servant de source de courant pour alimenter électriquement l'accumulateur qui sont montés dans le compartiment principal ou le bottier du thermomètre On peut donc se passer d'une ouverture pour le remplacement de la batterie et d'une prise de charge Le bottier du thermomètre peut donc comporter un joint parfaitement étanche aux liquides pour protéger l'intérieur du thermomètre Ainsi l'invention offre-t-elle 20 un thermomètre médical électronique d'une excellente durabilité. En outre, en réalisant le bottier dans une matière transparente, il est inutile de construire séparément du bottier la fenêtre de visualisation et la partie à travers 25 laquelle la lumière frappe la photopile solaire des organes. De la sorte, une structure spécialement conçue étanche aux liquides n'est pas nécessaire dans ces parties du bottier, ce qui rend plus fiable la perméabilité aux liquides et réduit le prix de revient. La réalisation du bottier avec un joint étanche aux liquides de la manière décrite plus haut augmente sa durabilité par rapport aux nettoyages et stérilisations. De plus, la charge du thermomètre représente très peu de travail, puisqu'il suffit de placer le thermomètre à un 35 endroit lumineux, la partie du bottier que traverse la lumière en direction de la photopile solaire étant tournée vers le haut. En outre, en utilisant comme accumulateur un condensateur de grande capacité, le thermomètre est utilisable sur une gamme de températures plus large que ne le permet une batterie La dégradation est moindre qu'avec une batterie secondaire et la charge est plus simple On peut également charger rapidement juste avant emploi. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 10 être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention, sauf indication contraire dans les revendications annexées. REVEND I C AT I ON S 1 Thermomètre médical électronique comprenant: un circuit ( 20)pour mesurer la température détectée dans une région intéressante et pour afficher la température mesurée; un moyen accumulateur ( 21) pour alimenter électriquement le circuit; une photopile solaire ( 10)reliée au moyen accumulateur et possédant une surface photoréceptrice; et un bottier intérieurement creux pour loger le 10 circuit, le moyen accumulateur et la photopile solaire, l'intérieur du bottier étant étanche aux liquides. 2 Thermomètre médical électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen accumulateur comporte une batterie secondaire. 3 Thermomètre médical électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen accumulateur comporte un condensateur de grande capacité. 4 Thermomètre médical électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier comporte une 20 partie perméable à la lumière au moins sur une partie correspondant à la surface photoréceptrice de la photopile solaire. Thermomètre médical électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier comprend un compartiment principal ( 1) et une coiffe ( 2), le compartiment principal et la coiffe étant assemblés d'une manière étanche aux liquides par fusion ou par soudage par solvant, le compartiment principal contenant le circuit, le moyen accumulateur et la photopile solaire.