Brevet FR2599629A1 — publié le 19871211

La présente invention a pour but de créer un dispositif permettant de guider la cadence respiratoire par la présence de la modulation cyclique de la source lumineuse. A cet effet, l'invention concerne un dispositif caractérisé par un intégrateur à constante de temps ajustable alimentant une source lumineuse, l'intégrateur étant lui-même piloté par une base de temps constituée d'un bistable commandé par un comparateur. Ce dispositif permet une modulation de l'excitation d'un Jeu de diodes. Le processus est basé sur la règle suivante La période inspiration est guidée par l'augmentation de la luminosité de la source. La période expiration est guidée par la rédct!or. de la luminosité dont la décroissance a jusqu' l'extinction. Un bref signal marque l'instant précis de la séparation des deux phases. Le dispositif permet d'adapter la respiration à un rythme lent prédéterminé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un générateur commandé par la sortie de la bascule bistable et relié au dispositif lumineux pour superposer à la modulation commandée par l'intégrateur, des signaux transitoires perceptibles. Ces stimulations lumineuses aux points clés d cycle respiratoire, indiquant le début et la fin de l'inspiration, permettent à l'utilisateur de s'adapter de façon particulièrement précise au rythme choisi. Ces impulsions lumineuses sont perceptibles par l'individu lorsque celui-ci est en cours de relaxation et est sur le point de s'endormir. I1 est en effet important que le rythme acquis reste maintenu dans la phase transitoire entre la relaxation et le sommeil. En général, pour arriver à une excellente relaxation, il convient de choisir un rythme respiratoire de l'ordre de cinq à quatre cycles par minute. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est alimenté par une source d'alimentation par l'intermédiaire d'un commutateur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le commutateur est commandé à l'arrêt par un circuit de temporisation. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est un schéma d'ensemble simplifié, - La figure 2 montre les signaux d'excitation obtenus. Selon la figure 1, le generateur de signaux pour règler la respiration d'un individu, selon une cadence prédéterminée, se compose d'une alimentation 1, reliée par l'intermédiaire d'un commutateur 2 aux circuits. Ce commutateur reçoit un signal de mise en marche d'un organe de commande 3 et un signal d'arrêt d'un temporisateur 4. Ce commutateur met en service le circuit générateur 5 de signaux destinés à servir d'aide au cadencement respiratoire. Le circuit 5 se compose d'un intégrateur 6 à constante de temps ajustable par une résistance variable. L'intégrateur 6 excite le dispositif 9 d'émission de signaux lumineux. Ce générateur est par exemple constitué par un ensemble de diodes électroluminescentes LED. L'entrée 10 de l'intégrateur 6 est pilotée par une bascule bistable 11, elle-même commandée en amont par un comparateur 12. L'entrée 13 du comparateur 12 est reliée à la sortie du bistable 11. Le signal, appliqué à l'entrée 10 de l'intégrateur 6, constitue ainsi l'un des signaux 51 reçus par le comparateur 12. Le signal S2 appliqué à la seconde entrée 14 du comparateur 12 est le signal de sortie de l'intégrateur 6. En fonction de l'état des niveaux de S1 et S2, le comparateur commande le basculement du bistable- 11 qui pilote l'intégrateur 6. Ce dernier est constitué par un condensateur et un amplificateur opérationnel associés. Lorsque l'intégrateur 6 reçoit un signal négatif, la tension aux bornes du condensateur varie (voir courbe de la figure 2). Lorsque le signal de sortie S2 atteint le niveau du signal S1, le comparateur 12 détecte cette égalité et coasande le basculement du bistable 11, inversant l'entre Ce l'Intégrateur 6 et le niveau de référence du coaparateur. Le fonctionnement de l'intégrateur 6 est lié à la résistance ajustable 7 qui modifie la constante d'intégration (ou correspondante de temps) dans les limites prévues. Ces limites correspondent à une constante de temps typique de tordre de 8 à 15 secondes soit 7 à 4 cycles respiratoires par minute. La sortie du bistable 11 excite un générateur de signaux transitoires 15 relié au dispositif 9 en aval de la résistance 8. Le générateur de signaux transitoires 15 est commandé par les flancs du signal de sortie du bistable 11. Pour chaque flanc du signal de sortie du bistable 11, le générateur 15 fournit un petit signal transitoire qui est superposé au signal appliqué au dispositif 9. Cela se traduit par un signal lumineux de très courte durée. Le circuit de la figure 1 se met en oeuvre par la commande du commutateur 3. Selon un mode de réalisation plus avantageux, un circuit de temporisation 4, règlé sur une durée d'utilisation maximale, par exemple de l'ordre de quelques minutes, commande le commutateur 3 pour que celui-ci coupe l'alimentation-, mettant au repos l'ensemble du générateur. La figure 2 montre la modulation de la luminosité fournie par le dispositif. En figure 2, les-abscisses représentent les temps et les ordonnées de la luminosité. L'intensité lumineuse varie de la manière suivante dans un cycle de fonctionnement délimité par deux impulsions A et B correspondant aux signaux transitoires émis par le générateur 15. Après une courte période A-A', l'intensité lumineuse commence à croître pour atteindre le point C. A ce noment, la bascule bistable 11 commande l'insersion Ce 1'intéçrateur 6. En même temps, le générateur de signaux transitoires 15 qui reçoit également le flanc de basculement du signal de la bascule 11, émet une courte impulsion qui se superpose au signal normal. Cela se traduit au niveau du dispositif 9 par l'émission d'un signal lumineux de courte durée et de luminosité plus intense que le signal normal. Puis, à partir du moment C, l'intégrateur 6 inversé commande la décroissance de l'intensité lumineuse du dispositif 9 pour arriver en position de repos D jusqu'à ce qu'à l'instant B, la bascule 11 émette de nouveau un signal de changement d'état qui commande le générateur 15. Ce dernier émet une impulsion transmise au dispositif 9 qui s'éclaire pendant une courte durée. Puis le cycle recommence, comme décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour rythmer la respiration pulmonaire d'un individu selon une cadence prédéterminée, dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un intégrateur (6) à constante de temps ajustable (7) commandant une source lumineuse (9), l'intégrateur lui-même étant commandé à partir d'un comparateur (12) qui reçoit le signal d'entrée (S1) de l'intégrateur et son signal de sortie (52 > pour mettre en oeuvre l'intégrateur (6) par l'intermédiaire d'un bistable appliqué à l'entrée (10) de l'intégrateur (6). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de signaux transitoires commandes par la sortie du bistable (11) et re liés au dispositif (9) émettant des signaux lumineux de courte durée mais dont l'intensité lumineuse est parfaitement perceptible pour être superposés aux signaux lumineux commandés par l'intégrateur. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est alimenté par une source d'alimentation (1) par l'intermédiaire d'un commutateur (2) commandé à l'arrêt par un circuit de temporisation (4).