Brevet FR2702285A1 — publié le 19940909

La présente invention à pour objet à titre de produit industriel nouveau, un disposifif qui émet un signal sonore aigu empèchant le sommeil d'une personne si ses paupières se ferment pendant plus d'une seconde.En effet,dans de nombreux cas ou la vigilance et l'état de veille sont nécessaires pour conduire des vél@@cules ou piloter certaines machines à risques, ce dispositif pent rendre un @ervice non négligeable au niveau de la sécurité. Le dispositif objet de la présente invention utilise une paire de luneltes et un système électronique conçu dans le but de délecler les clignements de paupières. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux dessins et schémas annexés. La figure 1 est un schéma synoptique du système électro@ique. La figure 2 est une vue du dessus d'une paise de lunettes. La figure 3 est une vue du côté intérieur de la paire de lumettes. La figure 4 est un schéma de principe du schéma électromique. La figure 5 est le schéma du circuit imprimé. Le dispositif comporte tout d'abord une paire de lunettes adaptée à émettre et à détecter un signal infra-rouge. Une diode infra-fouge(1) placée sur le côté gauche du repose nez, sert à l'émission du signal une photo-diode(2) placée sur la branche ganche reçoit signal infra-rouge émis par la diode(1), la photodiode(2) est réglable en hauteur et profondeur par une vis mon sur une languette(4), percé d'une échancrure(5) de façon à ce que le signal infra-rouge passe entre la pa@pière inféricure et la paupière supérieure de l'oeil. Le système électronique comporte pour l'émission infra-rouge, deux oscillalcurs montés @n casades, construits autour d'un quadruple circuit nand MOS 4011. Ces oscillatreurs délivrent un signal composite. Le prermier oscillateur délivre un signal d'une fréquence de 10Hz En utilisant la formule T=2,2 xR x C, les valeurs sont donc pour R1 de 100 Kohms, pour C3 de 0,47 micro-farad. Le demcième oscillateur délivre lui un signal d'une fréquence de 10Hz avec les vale un@ pour R2 de 680 Kol@ms el pour C4 de 680 pico-farad. Un signal composite de 10 Hz est appliqué à travers une résistance R4 de 330 ohms sur la base d'un transistor NPN BD 135, ainsi amplifié,if est émis par la diode infra-rouge D1. Le signal infra-rouge émis est rcçu sur la face sensible d'une photo diode D2 de type BP 104 mimiplate. Il est amplifié une première fois par un transistor T2 du type NPN BC 238, découplé à l'aide d'une résistance R23 de 4,7 Kohms puis une seconde fois par un amplificateur opérationnel lCl du type 741. Les ajustables P1 et P2 permettent de réglerle mivcau à amplifier du signal. Le gain est déterminé par R9,47 Ko@ms et R10, 1 méga ohm. Le signal ensuite est appliqué à la base d'un transistor T4 du type PNP BC 327 assurant la liaison avec le premier mouostable formé des portes A et B en utilisant la formaule: T=0,693 xCxR. On trouve pour une durée de 150 micro-secondes, les valeurs suivantes : R15/22 kohms et C11/10 nano-farad. Le signal est intégré par D3 et C12 permettant d'obtenir un niveau logique Haut, aussi longtemps que dure l'émission infra-rouge. Les portes nor 4001 C et D servent à améliorer la qualité du signal transmis à l'entréc S2 de la porte G du type AND 4081. Un oscillateur construit autour de deux portes NAND de type 4001 délivre un signal de 100 Hz suivant la formule 2,2 x R x C. Les valeurs sont donc pour R27 de 10 Kohms et pour C14 de 0,47 micro-farad. Ce signal est appliqué sur l'entréc S4 de la porte C du type AND 4081, deux signaux sont donc simultanément appliqués sur les deux entrées S1 et S2 de la porte G. Tant que dure un état logique haut au niveau de l'entrée S2, la porte AND/G délivre un signal de quelques dizaines d'Hertz, si au contraire aucun signal n'est reçu, l'entrée S2 passe à un niveau bas et la sortie de la porte Gégalement. La forme du créncau à la sortie de porte G est améliorée par un TRIGGER constrint autour d'une porte H du type AND 4081. Puis le signal est appliqué sur l'entrée d'un mono@table construit sulour de deux portes de type nor 4001. Ce monostable délivre un créneau positif d'une seconde déterminé par les valeurs C15 10 microfarad et RV2470 Kohrus, il est redéclenchable en fin de sa période 100 fois par seconde. Le créneau d'une période d'une seconde issu du monostable est ensuite inversé par la porte K du type NAND 4001 puis envoyé sur une alarme constituée de deux oscillateurs stilisant @@ quadruple TRIGGER de schmitt-nand du type 4093. Sur l'entrée S5, un niveau est présent tant que l'émission infra-rouge persiste, si le signal est interrompu, on retrouve au nivean de S5, une seconde après l'interruption de l'émission, un niveau haut; ce qui déclenche le premier oscillateur BF formé de M porte NAND/TRIGGER 4093, de R21 de l mégachm et de C17 de 1 micro-farad. La sortie S6 passe alternativement de l'état haut à l'état bas, la porte O fonctionne aussi en oscillateur mais à fréquence audible; le réglage de cette fréquence est assuré par RV347 Kohms. A la sortie de porte O et de porte P est connecté un transducteur PIEZZO. Laporte P sert à angmenterle niveau du signal BF modulé. L'alimentation nécessaire au montage utilise soit 3 accumulateurs de 9 volts rechargeables du type 6F22/TR/7/8 montés en parallèle, soit une source en tension coutinue de 9 à 15 volts provenant d'une alimentation externe, exemple : une batterie de voilure. La régulation est opérée par un régulateur 7809. Le choix du mode d'alimentation se fait par l'inverseur Il et la mise sous tension du module par l'interrupteur 12. NOMENCLATURE R1 100 Kohms, R2 600 Kohms, R3 100 ohms, R4 330 ohms, R5 100 Kohms, R6 1 Mohm R7 15 Kohms, R8 33 Kohms, R9 47 Kohms, R10 1 Mohm, R11 4,7 Kohms, R12 220 ohms R13 100 Kohms, R14 33 ohms, R15 22 ohms, R16 22 Kohms, R17 10 Kohms R18 100 Kohms, R19 200 Kohms, R20 680 Kohms, R21 1 Mohm, R22 1 Mohm R23 2 Mohms, R24 1 Mohm, RV1 470 Kohms ajustable, RV2 220 Kohms ajustable RV3 47 Kohms ajustable, P2 10 Kohms linéaire, R25 100 Kohms, R26 4,7 Kohms R27 10 Kohms, R28 10 ohms C1 220 YF/25V,C2 22 YF/16V,C3 0,47 YF,C4 68 PF, C5 4,7 YF/25V chimique,C6 INF C7 150 PF,C8 4,7 NF,C9 47 YF/16V chimique,C10 22 NF, C11 10 NF, C12 220 NF C13 2,2 NF, C14 0,47 YF, C15 10 YF chimique, C16 470 NF,C17 1 YF/16V chimique C18 2,2 NF,C19 220 YF/25V chimique REGULATEUR 7809 CIRCUITS INTEGRES PORTE ABCD 4001 NOR,EFK 4001 NAND, GH 4081 AND MNOP 4093 NAND-TRIGGER D2 photo-diode (mini-plate), D1 diode infra-rouge (mini-plate), D3 IN 4148, T1 BD 135 T2 BC 239C, T3 2N 2222 IC1 AOP 741, BUZZER PIEZZO, I1 inverseur, 12 inter 3 accus geure N6 PT/type 9VA pression, 3 couplems pour piles 9V, 2 câbles coaxiaux/1 paire REVENDICATIONS 1 -dispositif qui empêche le sommeil d'une personne si ses paupières se ferment plus d'une seconde. Caractérisé en ce qu'il comporte un système électromique essocié à une paire de lumettes munie d'une diode infra-rouge (1) fixée sur le côté gauche du repose-nez et émettant un signal infrarouge reçu par une photo-diode (2) fixée par une vis (3) sur la branche gauche de la paire de luncttes. 2 -Disposifit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que cette diode (1) placée sur la côté gauche du repose-nez sert à l'émission du signal. 3 -Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par une pphoto-diode (2) qui reçoit le signal infra-rouge émis par la diode (1). 4 -Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la photo-diode (2) est réglable en hauteur et profondeur par la vis (3) montée sur une languette (4) percée d'une échancru@ (5). 5 -Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le réglage de la photo-diode (2) permet de recevoir le signal infra-rouge en passant entre la paupière inférieure et supérieure de l'ocil. 6 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que deux oscillateurs montés d'un quadruple circuit NAND (QRST) génère le signal infra-rouge émis par la diode (1). 7 -Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un @@nplificateur monté autour d'un circuit intégré (ICI) augmente le niveau du signal infra-rouge émis par la diode (1). 8 -Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un monosiable constrait antour de deux portes NOR 4001 se déclenche en présence du signal infra-ronge reps par la photo-diode (2). 9 -Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le monostable NOR 4001, en l'absence de signal infra-ronge, déclanche an bont d'une seconde,deux c@cillateurs BF construits autour de quatre portes NAND 4093 et émettant un signal sonore aigu par l'intermédiaire d'un BUZZER PIEZZO.