Brevet FR2583283A1 — publié le 19861219

L'invention concerne un appareil permettant de suivre individuellement ses aptitudes respiratoires. L'exploration fonctionnelle respiratoire s'effectue actuellement avec des matériels nécessitant une technique d'exécution rigoureuse ainsi qu'un personnel entraîné en vue d'apporter une aide significative au diagnostic des praticiens. Ces matériels tel, entre autre, le spirographe, permettent de mesurer divers paramètres dont les volumes mobilisables comme : la capacité vitale (CV) et la capacité vitale forcée (CVF) correspondant dans le premier cas à une expiration effectuée de manière souple et lente et dans le deuxième cas à une expiration rapide maximum après une inspiration complète (dans les deux cas). Ce type d'appareil utilisé par le corps médical présente divers inconvénients pour un emploi individuel du fait du coût et des dimensions ; de plus, ils servent la plupart du temps à constater que le patient soumis à ces examens souffre bien puisque, actuellement, aucun dépistage systématique n'est effectué. Aussi, dans le but d'éviter cette constatation "à posteriori", l'appareil est destiné à permettre à tout individu de prendre conscience de l'importance de cette fonction respiratoire pour l'organisme et apporter ainsi un effet préventif (réduction des interventions thérapeutiques), bénéfique en premier pour l'intéressé et par répercussion pour la communauté puisqu'il sera alors possible d'améliorer cette fonction. En conséquence, l'invention consiste à proposer un appareil économique et simple - utilisable par tous quelque soit l'age, le sexe, sportif ou pas - avec lequel l'utilisateur effectue deux tests donnant une indication sur les capacités vitales (CV et CVF). L'appareil comprend ainsi une pièce en forme d'aube montée libre sur un axe fixe et évoluant à l'intérieur d'une cage cylindrique perpendiculaire à cet axe et réagissant, selon le test choisi, au souffle de l'utilisateur acheminé par une entrée d'air située sur la face avant du coffret, contenant l'appareil, où apparaît le résultat obtenu. Aux dessins annexes, donnés uniquement à titre d'exemple et illustrant un mode d'exécution préférentiel de l'invention - la figure 1 est une perspective éclatée de l'ensemble - face arrière - la figure 2 une élévation en coupe du dispositif - la figure 3 une coupe partielle suivant la ligne A-A de la figure 2 - AUBE au repos - la figure 4 représente la même pièce dans la position qu'elle prend lors du premier test - CV - la figure 5 représente l'évolution de la même pièce au cours du deuxième test - CVF. L'appareil comprend un injecteur d'air dans une cage cylindrique comportant une aube tournant sous l'action de l'air injecté ; cette aube est reliée à des moyens de mesures de l'angle de rotation de l'aube autour de son axe. Les moyens de mesures délivrent un signal proportionnel aux fluxs d'air injectés et à la durée d'injection de cet air. Ces signaux sont envoyés sur une unité de traitement reliée à un dispositif d'affichage. Dans le mode d'exécution représenté, l'appareil est constitué d'un coffret (1) comprenant une cage cylindrique (2) en deux pièces (11) et (12) ; la partie (11) de cette cage est solidement fixée au support vertical (10) lui-même fixé au coffret (1) par une cornière (13)la deuxième partie (12) de la cage venant s'emboiter dans la première (11) formant ainsi une chambre. Sur la partie (11) de la cage cylindrique est fixé solidairement en son centre l'axe (4) de même que la cellule (5) à une distance suffisante pour permettre le passage du disque (8) lui-même solidaire de l'aube (3) évoluant sur l'axe (4) suivant l'air injecté par le souffle de l'utilisateur provenant d'un orifice (9), situé dans l'axe de symétrie de l'aube (3), relié au tube (7) traversant le support vertical (10) et débouchant sur la partie (11) de la cage cylindrique ; l'air ressortant par un autre orifice (14) exécuté de façon préférentielle au centre de la deuxième partie (12) de la cage cylindrique. Une différence de hauteur entre l'entrée d'air (15) et l'orifice (9) permet un écoulement dans la cage cylindrique (2) de l'humidité provenant de l'air exhalé, afin d'éviter à l'entrée l'emploi d'un capteur d'humidité dont la présence provoquerait des tourbillons, alors qu'en pareil cas, c'est l'effet laminaire de l'air qui est recherché ; à la base de la cage cylindrique, un bouchon de purge (16) permet d'évacuer cette humidité. Par ailleurs, sur le tube (17), employé pour se servir de l'appareil en se raccordant à l'entrée (15), s'adaptent des embouts (18) interchangeables et jetables - pour des raisons d'hygiène rendant ainsi l'appareil utilisable par plusieurs personnes ; ce tube (17) se rangeant après usage à l'intérieur du coffret (1) par l'inter- médiaire de deux orifices prévus à cet effet sur la face arrière du coffret. La pièce en forme d'aube (3), sensiblement rectangulaire, est constituée d'une plaque mince qui a ses deux bords repliés et dans lesquels sont effectués deux trous servant à la fixation de la dite aube sur l'axe (4) ; les deux points d'appui (19) et (20) de l'aube sur l'axe sont ainsi limités à l'épaisseur du matériau utilisé et du fait de sa légèreté, l'aube présente l'avantage de ne pas être sensible à l'inertie - comme cela se produit avec un rotor qui continue à tourner bien après l'interruption du souffle - d'où une répercussion sur la précision de l'indication, nuisible quand il s'agit du deuxième test correspondant à la CVF. De même, pour éviter l'incidence due aux frottements engendrés par des engrenages, solidaires de l'aube, actionnant un ou plusieurs indicateurs, le résultat de l'un ou l'autre test, quantifié arbitrairement, est obtenu sur un dispositif d'affichage relié à une unité de traitement des signaux obtenus par l'intersection du flux lumineux, provenant d'un émetteur (21) et capte sur un récepteur photo-électrique (22) de la cellule (5), par le disque (8) comportant des secteurs évidés. Lors du premier test permettant d'évaluer la capacité vitale (CV), l'aube (3) quitte la position d'équilibre (figure 3) pour atteindre sous l'action du souffle une position légèrement inclinée qui vainct la force de la pesanteur et ce aussi longtemps que l'utilisateur est à même de la maintenir dans cette position (figure 4) ; du fait de la situation du disque (8) devant la cellule (5), le flux lumineux est interrompu et déclenche alors le système de traitement des signaux pendant toute l'opération. Pour le deuxième test, le fonctionnement diffère uniquement par le fait que l'aube (3) effectue alors un certain nombre de tours autour de l'axe (4) et que les signaux perçus par la cellule sont fonction des secteurs évidés du disque (8) ; les indications relatives à ce deuxième test, soit la capacité vitale forcée (CVF), apparaissent alors, comme pour le premier test, sur le dispositif d'affichage commandé par un inverseur en fonction du test choisi. Le dispositif d'affichage permet également de fournir des indica tions en clair sur l'état de santé de l'utilisateur de l'appareil, suivant l'age et le sexe, ainsi que des informations pour l'établis sement de diverses comparaisons et rapports avec des tests précédents ou ultérieurs permettant de suivre une évolution par conservation des données. Afin de faciliter l'emploi de l'appareil en n'importe quel lieu, l'énergie nécessaire au dispositif de traitement des signaux et de l'affichage est fournie par une pile (23) lui assurant son autonomie. Pour la réalisation de l'appareil, l'ensemble des composants, a l'exception de la partie électronique propre aux traitements des signaux, sont de préférence réalisés en pièces plastiques ; ceci permettant d'éliminer tous inconvénients assujettis aux chocs et/ou aux variations hygrométriques. L'axe (4) pouvant être réalisé soit dans cette matière, vu le poids extrêmement réduit de l'aube et du disque, soit en acier inoxydable. De plus, le dispositif d'affichage comporte le moyen d'établir le rapport débit/temps soit le débit instantané etlè moyen de conserver en mémoire des informations permettant d'établir des comparaisons avec des tests précédents et ultérieurs. REVENDICATIONS 1)appareil permettant de suivre individuellement ses aptitudes respiratoires caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif sous forme d'une aube tournant autour d'un axe en fonction du souffle transmis par une entrée prévue à cet effet, de manière à ce que, sous l'impulsion de l'air, l'aube est stabilisée dans une position donne et qu'un moyen de mesure indique la durée au cours de laquelle l'aube est restée stabilisée dans cette dite position. 2)appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'aube utilisée est monté perpendiculairement à son axe un disque comportant des secteurs évidés interceptant le flux lumineux d'une cellule photo-électrique. 3)appareil suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'aube n'a que deux points d'appui sur l'axe. 4)appareil suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que sous l'effet du souffle l'aube est mise en rotation autour d'un axe et que le nombre de tours de rotation de cette aube est mesuré par le dit moyen de mesure. 5)appareil suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'aube évolue dans une cage cylindrique. 6)appareil suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'indication obtenue lors des deux tests est effectuée par un dispositif d'affichage. 7)appareil suivant l'une des revendications ] à 4, caractérisé en ce que il est envisagé un moyen d'évacuation de l'humidité produite par l'air exhalé. 8)appareil suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage comporte le moyen d'établir le rapport débit/temps, soit le débit instantané.