Brevet FR2806480A1 — publié le 20010921

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour mesurer la concentration d'un soluté dans un solvant. L'invention peut être utilisée dans différentes applications visant à déterminer la concentration d'un constituant ou ingrédient d'un fluide tel qu'un gaz ou un liquide. En particulier la présente invention est applicable à l'analyse du sang d'un corps humain par exemple pour la mesure des concentrations du glucose, des triglycérides, du cholestérol ou de l'oxyhémoglobine dans le sang. Lors de la mesure de la concentration d'un soluté spécifique dans un solvant, la seule chose qu'il faut connaître c'est le rapport du soluté au solvant. S'il existe deux solutés et si une concentration des deux solu- tés est inconnue, la seule chose à connaître est le rapport entre les deux solutés, et on peut ainsi calculer la concentration de l'autre soluté. Il existe différentes situations requérant la détermination de concentrations, comme par exemple des études concernant la qualité de l'air, des études concernant la qualité de l'eau et le contrôle de produits d'usines chimiques. Entre autres, les études de diagnostics cliniques utilisent des ensembles de mesures de concentrations incluant la mesure de concentra- tions du glucose, des triglycérides, du cholestérol, de l'acide urique et de l'oxyhémoglobine. D'autres mesures possibles portent sur les microorganismes comme par exemple des virus spécifiques, des bactéries ou leur unité de fabrication ou leur toxine dans un fluide corporel humain, en particulier le sang. En outre les études de l'activité enzymatique concernant des tests d'immunologie à des anticorps ou à des antigènes (comme par exemple des hormones et des enzymes, il est nécessaire d'analyser le produit des enzymes ou le produit des réactions couplées, le complexe antigène-anticorps ou les étiquettes apposées au complexe antigène-anticorps. En particulier il faut déterminer leurs concentrations. Comme cela a été mentionné précédemment, la concentration de l'ingrédient B dans une solution A est définie comme étant le rapport de B au solvant dans la solution A. Par exemple la concentration de glucose (c'est- àdire l'ingrédient ou le constituant) dans le sang peut être définie comme étant le rapport du glucose à l'eau dans le sang. Bien que la définition de la concentration soit claire et évidente, il existe de nombreux problèmes pour effectuer les mesures de concentrations de solutions dans la pratique. L'un des challenges, que l'on rencontre, est la mesure d'un soluté dans une solution dans un faible volume, qui varie dans le temps et produit des signaux, dans un récipient fixe de grandes dimensions. La variation dans le temps du volume implique que le volume de la solution mesurée n'est pas fixé dans le temps et/ou dans l'espace. La production de signaux se réfère à des procédés de mesure qui impliquent l'introduction de signaux dans la solution, et la concentration de la solution peut ainsi être déterminée par analyse du signal induit. Le problème réside dans le fait que le signal induit est toujours mélangé à un bruit produit par le récipient fixe, et donc qu'il est difficile d'avoir un résultat analysé précis. Par exemple, lorsqu'on dirige une source de rayonnement infrarouge sur un doigt d'un corps humain et sur l'échan- tillon de sang à l'intérieur du vaisseau dans le doigt, les pics d'absorption de l'eau et du glucose apparaissent, conjointement avec un certain bruit de dispersion produit principalement par des sources fixes non sanguines. A l'évidence le bruit réduit la précision des mesures de concentrations. Par conséquent il existe un besoin de disposer d'un dispositif et d'un procédé pour mesurer d'une manière précise et efficace la concentration d'un soluté dans un solvant. L'invention résout ce besoin. Selon un aspect de l'invention, il est prévu un procédé (procédé à forte similitude, ce qui signifie que deux signaux présentent selon une forte relation de similitude) pour déterminer un rapport de deux signaux de deux signaux A(t) et B(t) sur la base de deux signaux réels A'(t) et B'(t) incluant respectivement des bruits NA(t) et NB(t), selon lequel: NA(t) NB(t), A' (t) = A(t) + NA(t), B'(t) = B(t) + NB(t), et A(t) = K0 * B(t), K0 > 1, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à: (a) appliquer une transformation mathématique T à la fois à A'(t) et à B' (t), et (b) estimer K0 à partir de la relation suivante: Fi[A'(t)]/Fi[B'(t)] t K0, dans laquelle Fi est la composante d'ordre i de la trans- formation T, et (c) déterminer le rapport des deux signaux A(t) et B(t) à partir de la valeur K0 estimée. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un procédé, selon lequel la transformation mathématique T est linéaire, ledit procédé étant caracté- risé en outre les étapes consistant à: (d) identifier et estimer Fi [NB(t) ] au moyen du bruit autour de Fi [A(t)], et (e) déterminer la valeur K0 estimée à partir de la relation suivante {Fi[A' (t)]-Fi[NB(t)]} / {Fi[B'(t)]-Fi[NB(t)]} = K0. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à: (f) approximer K0 à partir de la valeur maximale de Fi[A'(t)] / Fi[B'(t)] pour tous les types de transfor- mation linéaire T et pour tous les ordres i possibles de la transformation T, sur la base de la relation suivante: {Fi[A' (t)]-Fi[NB(t)]} / Fi{B'(t)]-Fi[NB(t)]} Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé (procédé à similitude moyenne, ce qui signifie que deux signaux présentent une relation moyenne de similitude) pour déterminer un rapport de deux signaux A(t) et B(t) sur la base de deux signaux réels A'(t) et B'(t) incluant respectivement des bruits NA(t) et NB(t), selon lequel A' (t) est fiable statistiquement, de manière à être sans bruit, de sorte que l'on a NA(t) > 0, A' (t) = A(t) + NA(t) A(t), B (t) = B(t) + NB(t), et A(t) = K0 * B(t), caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à: (a) appliquer une transformation mathématique T à la fois à A' (t) et à B' (t), et (b) estimer K0 à partir de la relation suivante: Fi[A(t)]/Fi[B' (t)] z K0, dans laquelle Fi est la composante d'ordre i de la trans- formation T et la position de Fi [B'(t)] est identifiée par le bruit autour de Fi [A(t)], et (c) déterminer le rapport des deux signaux A(t) et B(t) à partir de la valeur K0 estimée. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un procédé la transformation mathématique T est linéaire, qui est caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à: (d) identifier et estimer Fi [NB(t)] au moyen du bruit autour de Fi [A(t)] et désigner l'estimation de Fi [NB(t)] par Fi [N(t)], et (e) estimer K0 à partir de la relation suivante Fi[A(t)] / {Fi[B'(t)] - Fi [N(t)]} K0. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à (e) approximer K0 à partir de la valeur maximale de K0 pour tous les types de transformation linéaire T et pour tous les ordres i possibles de la transformation T, sur la base de la relation suivante: Fi[A(t)] / {Fi[B'(t)] - Fi [N(t)]} Selon une autre caractéristique de l'invention, la transformation T est une transformation de Fourier. Selon une caractéristique de l'invention, Fi est F1, le premier harmonique de la transformation de Fourier. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé (procédé à faible similitude, ce qui signifie que les signaux présentent une relation de faible similitude), pour déterminer un rapport de deux signaux A(t) et B(t) sur la base de deux signaux réels A'(t) et B'(t) incluant respectivement les bruits NA(t) et NB(t), selon lequel A'(t) est un signal moins affecté de bruits, A' (t) = A(t) + NA(t), B' (t) = B(t) + NB(t), et A(t) = K0 * B(t), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (a) identifier le minimum de B'(t), B'(t)min par A'(t); et (b) éliminer le bruit statique au moyen de [B' (t) - B'(t)min]. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à approxi- mer K0 en utilisant la relation suivante: Maximum de [A(t) - A(t)min] / Maximum de [B(t) - B(t)min] K0, A(t)min et B(t)min étant respectivement les minima de A(t) et de B(t). Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à approxi- mer K0 en utilisant la relation suivante: F1 [A(t) - A(t)min] / F1 [B(t) B(t)min] K0, dans laquelle à la fois A(t) et B(t) sont périodiques et A(t)min et B(t)min sont les minima de A(t) et de B(t) et F1 est l'harmonique du 1-er ordre de la transformation de Fourier. Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif pour déterminer la concentration d'un soluté dans un solvant d'une solution dans un récipient possédant un volume variable, qui varie dans le temps, moyennant l'analyse de deux signaux reçus à partir de la solution, caractérisé en ce qu'il comprend: un détecteur pour mesurer la quantité des deux signaux reçus, un convertisseur de signaux pour convertir les deux signaux en deux signaux électro-optiques, des moyens pour déterminer le rapport des deux signaux électro-optiques moyennant la mise en oeuvre du procédé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le récipient possédant un volume variable dans le temps est un vaisseau sanguin dans un corps humain et la solution est le sang contenu dans le corps. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux signaux reçus sont induits au moyen de l'envoi d'un signal d'entrée dans la solution. Selon une autre caractéristique de l'invention, le volume varie d'une manière périodique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal d'entrée est une onde électromagnétique. Selon une autre caractéristique de l'invention, un ingrédient de la solution est un marqueur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le vaisseau sanguin est une partie extrusive du corps humain. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie extrusive du corps humain est un doigt. Selon une autre caractéristique de l'invention, le soluté comprend du glucose. Selon une autre caractéristique de l'invention, le soluté comprend de l'acide urique. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un dispositif pour mesurer la concentration d'un soluté dans un solvant d'une solution située dans un réci- pient possédant un volume variable dans le temps, moyennant l'analyse de deux signaux reçus à partir de la solution, caractérisé en ce qu'il comporte une source de pression pour produire la variation du volume variable dans le temps, un détecteur pour détecter les deux signaux reçus, un convertisseur de signaux pour convertir les deux signaux reçus en deux signaux électriques, et des moyens pour déterminer un rapport des deux signaux électriques moyennant la mise en oeuvre du procédé. Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de pression est commandée de manière à produire le volume effectif d'une manière périodique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la périodicité de la production du volume effectif suit une fonction trigonométrique. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un dispositif pour mesurer la variation de la pres- sion sanguine [P(t) - P(t)diastolique] dans un corps humain au moyen d'un signal formant marqueur B'(t) dans le sang du corps, caractérisé en ce qu'il comprend: un détecteur pour mesurer le signal formant mar- queur B'(t), et une unité de traitement de données déterminant la valeur [P(t) - P(t)diastolique] sur la base de [B'(t) - B'min], avec P(t), pression du sang en fonction du temps, P(t)diastolique, valeur diastolique ou minimale de la pression P(t), et B'min(t), minimum du signal formant marqueur B'(t). Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre: un appareil Doppler à laser pour mesurer la vitesse D(t) de circulation du sang dans le tissu, et des moyens pour déterminer K1, qui est un indi- cateur du rendement de perfusion, sur la base de la rela- tion suivante: [Dmax(t) - Dmin(t)] / [Psystolique(t) - Pdiastolique(t)] = K1, avec Psystolique(t), valeur systolique ou maximale de P(t), Dmax(t), maximum de D(t), et Dmin(t), minimum de D(t). Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un dispositif d'injection servant à injecter un médicament pendant la période de la pression P(t)systolique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un détecteur de constituants du sang servant à injecter le médicament conformément au résultat fourni par le détecteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit constituant du sang comprend du glucose et ledit médicament comprend de l'insuline. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'information associée à la concentration est transmise au moyen d'une communication téléphonique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le récipient est situé dans un système micro-électroméca- nique (MEMS). Selon une autre caractéristique de l'invention, le marqueur comprend un solvant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le solvant comprend de l'eau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 représente un exemple de dispositif mécanique utilisant les procédés à similitude selon la présente invention pour mesurer la concentration d'un échantillon à tester; et - la figure 2 représente un dispositif d'analyse non invasive du sang utilisant les procédés à similitude selon la présente invention pour mesurer, par exemple au niveau d'un doigt, la concentration en glucose dans le sang dans un corps humain. La présente invention est basée sur le fait important selon lequel le signal induit provenant d'un solvant est mélangé au même bruit que le signal induit provenant du constituant. En considérant le sang par exemple, le signal induit provenant de l'eau est mélangé au bruit qui est identique au bruit mélangé au signal induit provenant du glucose. Le même bruit est également mélangé aux signaux induits provenant d'autres constituants tels que les triglycérides, le cholestérol, l'acide urique et l'oxyhémoglobine. Comme mentionné précédemment, le volume de la solution à mesurer varie dans le temps et est désigné par V(t), le signal induit provenant d'un soluté B est désigné par V(t) et le signal induit provenant du solvant est désigné par A(t). Dans un cas idéal sans l'existence d'aucun bruit, A(t) et B(t) sont proportionnels entre eux comme suit: A(t) = K0 * B(t); avec K0 >> 1 (1) Manifestement, si on connaît K0, on connaît éga- lement la concentration de B (c'est-à-dire l/K0). Cependant dans la réalité, les signaux induits mesurés réellement à la fois du solvant et du soluté, désignés respectivement par A' (t) et B' (t), incluent un bruit NA(t) du solvant A et un bruit NB(t) du soluté B et satisfont aux relations: A'(t) = A(t) + NA(t), et (2) B'(t) = B(t) + NB(t). (3) On applique alors une transformation mathématique F aux deux membres des équations (2) et (3), de telle sorte que l'on a: Fi[A' (t)] = Fi[A(t) + NA(t)]; et (4) Fi[B (t)] = Fi[B(t) + NB(t)]; (5) Fi représentant une composante quelconque de la transfor- mation mathématique. On suppose que l'on a NA(t) > NB(t) et qu'en réa- lité NA(t) et NB(t) sont en général fixes par rapport au temps t, et par conséquent qu'on peut choisir une com- posante plus dynamique Fi de la transformation pour garan- tir que l'on a: Fi[NA(t)] Fi[NB(t)] t 0 (6) C'est pourquoi les bruits fixes NA(t) et NB(t) apparaissent comme négligeable pour l'ordre dynamique de la transformation mathématique. Dans la condition correspondant à (6), les équations (4) et (5) peuvent être simplifiées de façon supplémentaire conformément à: Fi[A'I(t)] Fi(A(t)]; et (7) Fi[B' (t) ] Fi(B(t)] (8) Alors, en combinaison avec l'équation (1), on obtient l'estimation valable: Fi[A'(t)] / Fi[B' (t)] K0 (9) Il existe de nombreuses transformations linéaires que l'on peut utiliser ici, comme par exemple une transformation de Fourier, une transformation de Danbechies et une transformation en chapeau mexicain. Dans toutes les transformations linéaires, on peut en outre écrire les équations (4) et (5) comme suit: Fi [A(t) + N (t)] = F [A(t)] = Fi[NA(t)]; et [A'(t)] = F A i (4') Fi[B'(t)] = Fi[B(t) + NB(t)] = Fi[B(t)] = Fi[NB(t)] (5') Fi étant n'importe quelle composante de la transformation. Comme mentionné précédemment, la présente inven- tion est basée sur la fait que dans la plupart des cas, le signal induit provenant d'un solvant est mélangé au même bruit que celui qui est mélangé au signal induit provenant de l'ingrédieit. Par conséquent on suppose que l'on a NA(t) = NB(t) = N(t), et après division de l'équation indiquée ci-dessus (4') par l'équation indiquée ci-dessus (5'), on peut obtenir un autre résultat: Fi [A'(t)] / Fi[B'(t)] = K0 - (K0 - 1) * {Fi [N(t)] / (Fi [B(t) + Fi [N(t)])} et K0 >> 0. (10) Etant donné que l'on a K0 >> 0 et Fi [N(t)] > 0, la valeur maximale de l'équation (10) est K0. La valeur maximale de Fi [A'(t)] / Fi [B'(t)] pour tous les i possibles est la meilleure approximation possible pour K0. On notera que la meilleure approximation de K0 peut apparaître pour plusieurs Fi différents. Le nombre d'appa- ritions de la première approximation est l'une des indications de la bonne qualité d'approximation. Pour la plupart des applications pratiques, le volume V(t), qui varie dans le temps, de la solution est une fonction périodique. Si on utilise la transformation de Fourier, on peut calculer, à partir de la transformée de Fourier d'un cycle, les premiers harmoniques A'(t), B'(t) et N(t). D'une manière générale on a la relation F1 [N(t)] " F1 [B'(t)] peut être utilisée pour estimer F1 [B(t)]. Cependant, étant donné que F1 [IA'(t)] est un signal intense et net qui se distingue du bruit par inter- polation, le niveau de bruit peut être interprété en dehors de F1 [A'(t)], et F1 [N(t)] est en réalité négligeable. Alors on peut estimer K0 au moyen de l'équation suivante: K0o F1 [A(t)] / F1 [B(t)] (13) Le procédé mentionné précédemment est très utile pour estimer le rapport K0 des deux signaux provenant du solvant et du soluté, et les deux signaux sont similaires. Le procédé est désigné comme étant un procédé à similitude et plus spécifiquement comme étant un procédé à forte similitude. Dans un système général, N(t) est fourni princi- palement par la partie la plus étendue du volume qui est fixe par rapport au temps t, tandis que A(t) et B(t) résultent principalement de la plus petite partie du volume qui varie dans le temps. Le procédé utile à similitude selon la présente invention pourra être mieux compris à la lecture de la forme de réalisation indiquée ci-après. On utilise le spectre d'absorption est utilisé sur un doigt d'un corps humain pour mesurer la concentra- tion du glucose ou d'un autre soluté contenu dans le sang du corps. L'os, le muscle, la peau ou les cheveux du corps peuvent être considérés comme étant des parties constantes, qui ne varient pas dans le temps. Seul le volume du sang dans une artère varie en fonction du cycle de pression. Pendant la période systolique, le volume du sang est maximum, et pendant la période diastolique, le volume du sang est le plus faible. Les quantités de glucose et d'eau dans le doigt varient de façon correspondante. On désigne le signal correspondant au glucose par B(t) et le signal correspondant à l'eau par A(t). N(t) est le bruit et est dû principalement à la partie statique du doigt. Lorsque la transformation de Fourier est appliquée à N(t), la valeur N(t) est confinée à une fréquence presque nulle, c'est-à- dire que N(t) apparaît comme étant une certaine valeur autour de son harmonique d'ordre 0. Conformément à l'équation (11), la transformation de Fourier à la fois du signal A'(t) (signal mesuré rapporté à l'eau) et du signal B'(t) (signal mesuré rapporté au glucose) indiquent la concentration du glucose au moyen du rapport du premier harmonique de A'(t) et du premier harmonique de B'(t). Comme mentionné précédemment, si N(t) est encore mesurable autour du premier harmonique de B'(t), la position précise du premier harmonique peut être identifiée par le premier harmonique de A'(t), qui est une valeur beaucoup plus éle- vée. L'estimation de N(t) dans la position du premier har- monique peut par conséquent être trouvée par interpolation avec le bruit alentour, conformément aux équations (12) et (13). En réalité, cette solution peut être également appliquée à des harmoniques d'ordre supérieur pour l'obten- tion de K0. D'autres procédés pour améliorer un signal, comme par exemple une intensité accrue de la source d'excitation, une longueur d'onde plus précise et une durée plus longue d'échantillonnage, peuvent être utilisés en combinaison avec le procédé à similitude selon la présente invention pour l'obtention d'une meilleure estimation de K0. Comme cela a été mentionné dans le début de la présente description, s'il existe deux solutés et si l'on connaît une concentration des deux solutés, la seule chose qu'il faut savoir c'est le rapport entre les deux solutés, et on peut par conséquent calculer l'autre soluté. Par exemple à partir de l'intensité du signal relatif à l'eau, on peut calculer la quantité équivalente d'eau; et à partir de l'intensité du signal relatif au soluté (par exemple le glucose) , on peut calculer la quantité équivalente du soluté. Il en résulte qu'à partir du rapport K0, on peut calculer la concentration de glucose dans l'eau et par conséquent dans le sang étant donné que le rapport entre l'eau et le sang peut être aisément obtenu. Le procédé à similitude peut être également utilisé dans tous les types de diagnostics cliniques comme par exemple un test enzymatique ou un test d'immunologie, par mesure des signaux spécifiés provenant des échantil- lons. Les signaux peuvent être des signaux induits comme par exemple une absorption de lumière, une fluorescence, une dispersion de lumière et une rotation optique. Il peut également s'agir d'émanations telles que des rayonnements provenant de radioisotopes, de chimioluminescences ou d'autoluminescences. Etant donné que la solution mesurée est située dans un récipient élastique, le volume effectif de la solution produisant le signal peut être exprimé en fonction de la pression. En d'autres termes la pression appliquée peut être utilisée pour représenter le signal provenant de la solution: A(t). La solution produisant le signal possède un volume V(t) qui peut être réglé à partir de la pression appliquée (c'est-à-dire A(t)). On notera que la pression est seulement un moyen possible de produire une variation du volume effectif contrôlé. Un autre compartiment mobile pourrait être également utilisé pour former le signal A(t). Comme mentionné précédemment, on a B'(t) = B(t) + N(t), et A(t) = K1 B(t), N(t) étant le bruit. A partir de la seconde équation, si A(t) est proportionnel à V(t), B(t) est également proportionnel à V(t). On peut également utiliser une composante du signal A(t) transformé et du signal B'(t) pour rechercher la valeur maximale de: Fi [K1B(t)] / Fi [B(t) + N(t)], pour tous les i. On peut ainsi obtenir la meilleure approximation de K1, et cette approximation peut apparaître dans plu- sieurs composantes différentes conformément à plusieurs transformations différentes. La position de K1 peut être en outre confirmée. La relation entre K1 et la concentration du produit spécifique peut être mesurée moyennant l'utilisation d'un appareil similaire. Alors on suppose que la solution possède des concentrations différentes du soluté spécifique, on mesure le signal spécifique provenant de chaque soluté et on le compare à la pression appliquée A(t). De façon similaire, le signal provenant du sol- vant (par exemple de l'eau) peut être mesuré pour la détermination de K1 pour l'eau. On utilise alors le procédé à similitude (forte) pour trouver la valeur K0 entre l'eau et le soluté, et on trouve la valeur K1 pour le soluté spécifique. Les deux groupes de signaux A(t) et B(t) sont similaires entre eux. Cependant, s'il n'existe aucune relation entre les bruits, on désigne cette similitude comme étant une similitude moyenne. La présente invention va être décrite ci-après en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente un dispositif mécanique utilisant des procédés à similitude selon la présente invention pour mesurer la concentration d'un échantillon à tester. On utilise une source de lumière 1 pour délivrer le signal de lumière d'excitation requis pour ledit dispositif, et la source de lumière 1 est de préférence un laser (par exemple une diode laser). On peut utiliser un guide de lumière (ou de signaux) 2, tel qu'une fibre optique, pour véhiculer le signal d'excitation jusqu'à un échantillon 5; cependant le guide de lumière 2 est facultatif et en particulier on pourrait supprimer le guide de lumière lorsqu'on utilise un laser en tant que source de lumière 1. L'échantillon 5 est le produit obtenu par mélange d'une substance testée 3 et d'un réactif 4 et est confiné dans un récipient 6 formé par un certain matériau élastique et possédant un volume effectif V(t). Alors on peut appliquer la pression P(t) à l'aide d'un dispositif de compression, à l'échantillon 5 pour déclencher une variation du volume effectif V(t) et, de ce fait, on peut modifier le volume optique de l'échantillon 5. On suppose que A(t) désigne le signal représentant le volume optique de l'échantillon 5 et que B(t) désigne le signal associé au signal relatif à l'eau ou à un autre solvant, en tant que marqueur. Un dispositif de collecte de lumière 8 tel qu'une lentille ou une fibre optique est prévu pour collecter les signaux de sortie. Un détecteur 9 est utilisé pour détecter les signaux collectés, et les signaux détectés sont désignés par A'(t) et B'(t), qui sont constitués par deux signaux A(t) et B(t) auxquels sont mélangés respectivement des bruits NA(t) et NB(t). Des exemples du détecteur 9 incluent un détecteur en InGeAs pour des signaux infrarouges, un détecteur en Si pour des signaux visibles et des signaux ultraviolets ou un photomultiplicateur. Comme mentionné précédemment, les procédés à similitude selon la présenteinvention peuvent être utilisés pour déterminer le rapport entre les signaux A(t) et B(t), et on peut ainsi obtenir la concentration de la substance testée (3) à partir de la concentration du pro- duit 5. Les procédés à similitude selon la présente invention sont très utiles dans des systèmes MEMS (c'est-à- dire des systèmes micro-électromécaniques). Les systèmes MEMS peuvent être utilisés pour mesurer un très faible volume de l'échantillon in situ et ne nécessite pas le transfert de l'échantillon dans un autre récipient pour la détection. D'une manière générale P(t) est choisi de manière à être proportionnel à V(t) et par conséquent la concentration de la substance spécifique dans l'échantillon peut être calculée à partir du signal B'(t) de l'échantillon. De préférence, on peut choisir pour P(t) une fonction périodique pour améliorer la résolution, par exemple une fonction trigonométrique telle que cosot ou sinct. Les procédés indiqués précédemment selon la pré- sente invention peuvent être également utilisés pour mesu- rer des concentrations de solutés dans le sang. La figure 2 représente un dispositif d'analyse non invasive du sang utilisant les procédés à similitude selon la présente invention pour mesurer, par exemple au niveau d'un doigt, la concentration de glucose du sang dans un corps humain. Comme le dispositif de la figure 1, le dispositif d'analyse du sang comprend une source de lumière 11, un guide de lumière 12, un dispositif 15 de collecte de la lumière et un détecteur 16. Dans le cas d'une pression sanguine normale, le volume du sang dans l'artère 14 est proportionnel à la pression sanguine, étant donné que l'artère est analogue à un récipient élastique qui, pour une pression sanguine normale, suit la loi de Hook: V(t) = C * P(t), C étant le module de compressibilité. On suppose que A(t) désigne le spectre d'absorption de l'eau pour 1100 nm de la concentration du glucose et que P(t) désigne le spectre d'absorption spécifique pour 1275 nm du glucose. Le rapport des deux signaux A(t) et B(t) peut être obtenu moyennant l'utilisation des procédés à similitude selon la présente invention. On notera que les signaux A(t) et B(t) varient en fonction de la pression sanguine. En réalité, les procédés mentionnés précédemment peuvent être utilisés de façon inverse par mesure du signal B'(t) pour le solvant (c'est-à-dire l'eau) du sang ou d'un soluté avec un signal très intense (par exemple l'hémoglobine) pour réaliser le suivi du signal A(t). Selon ce mode, on peut utiliser le procédé photoélectrique pour mesurer la pression. Tous les algorithmes décrits dans le brevet US N 5 730 138 détenu par le déposant et publié le 24 Mars 1998 peuvent être par conséquent utiliser pour diagnostiquer la circulation sanguine. Les mesures fournies par les procédés indiqués précédemment ne sont pas limitées à une application aux doigts. On peut également les utiliser pour d'autres par- ties d'un corps humain, et même les utiliser pour des organes internes. La seule exigence est d'envoyer le signal source à la partie du corps qui possède une artère, par exemple au moyen des canaux de l'endoscope. A partir du signal spécifique induit par l'interaction du signal source avec le sang dans le tissu, on peut estimer la concentration d'un soluté spécifique à partir de son signal spécifique. Cependant ces parties du corps ayant une forme saillante peuvent être plus appropriés pour les mesures. Le signal source peut être formé d'ondes élec- tromagnétiques y compris des rayons y, des rayons X, des rayons ultraviolets, une lumière visible, un rayonnement infrarouge, un rayonnement dans l'infrarouge lointain ou même des micro-ondes. Les signaux électriques peuvent pré- senter une impédance. Le rayonnement pourrait être celui d'un positron, d'un rayonnement d ou d'une particule a, etc. Des signaux mécaniques pourraient être une onde ultrasonique ou une onde sonique. L'absorption de l'infrarouge, de l'infrarouge lointain, la dispersion ou la rotation optique sont les signaux les plus utilisés habituellement. En pharmacocinétique, on peut également utiliser les procédés indiqués précédemment pour contrôler la concentration d'un médicament dans le sang, dans la mesure o il existe un signal spécifique pour ce médicament. Ceci peut être exécuté d'une manière non-invasive soit in situ, soit in vitro. Le recuit est utilisé pour identifier l'acide ADN ou ARN simple chaîne. On peut mesurer ces acides au moyen de l'adsorption du rayonnement ultraviolet. Les extensions des complexes moléculaires y compris également la réaction anticorps - antigène pour former un complexe antigène - anticorps peuvent être également mesurées au moyen d'une dispersion de la lumière sous un angle différent par rapport à la lumière incidente (c'està-dire en utilisant un néphélomètre). On peut également utiliser les procédés pour analyser le signal provenant de marqueurs qui sont étiquetés par exemple sur un anticorps pour un acide ADN double chaîne et un complexe anticorps - antigène, tel qu'un rayonnement (essai radioimmunologique), une fluorescence (essai immunologique à fluorescence) ou une absorption. Le signal est traité en tant que signal B(t), et le volume produisant le signal effectif modifié en tant que signal A(t). Les procédés peuvent alors être utilisés pour estimer la meilleure valeur K1 pour étudier la condition de la réaction. Dans l'utilisation des procédés selon la présente invention, le signal A(t) n'est pas limité uniquement à un signal obtenu à partir de la pression, mais peut être un signal obtenu de n'importe quelle manière, apte à modifier le volume V(t) de production du signal effectif, d'une manière systématique. Le signal V(t) peut être calculé à partir de A(t). Le procédé à similitude (moyenne) peut être également utilisé dans le cas o les signaux A'(t) et B'(t) sont obtenus à partir deux signaux différents ayant des bruits différents. Par exemple l'un d'eux est obtenu à par- tir d'un signal induit et l'autre à partir d'une émanation. Si les signaux A(t) et B(t) sont des fonctions étroitement associées possédant la même période et si à la fois le signal mesuré A' (t) et en particulier le signal B'(t) incluent des bruits intenses, le bruit est dû principalement aux sources fixes. Par conséquent à partir du maximum et du minimum du signal A(t), on peut trouver la valeur minimale de B(t). A partir de A'(t), on peut identifier une valeur t2 à partir des conditions B(t2) = Bmin(t) et N(t) t N(t2) pour toutes les valeurs de t (étant donné qu'il est fixe). Le bruit peut être supprimé de la source fixe par: B'(t) - Bmin(t2) B(t) B(t)fixe. B(t) - B(t)fixe devient un signal beaucoup plus net. Alors on a: Max [B'(t) - B'min] / Max [A'(t) - A'(t2)], (a) B'min étant la valeur B(t)min minimale mesurée, et pour tmin = t2, le signal A'(t) est minimum. L'équation (a) peut être utilisée pour estimer la concentration d'un soluté spécifique dans la solution, qui produit le signal spécifique B(t). L'équation (a) peut être approximée par le pre- mier harmonique de la transformation de Fourier (F1): F1 [B(t)] / F1 [A(t) ]. (b) Le procédé est désigné comme étant le procédé à faible similitude. Le procédé à faible similitude peut être utilisé pour étudier n'importe quel signal A'(t) et B'(t) avec un maximum et un minimum corrélés, tandis que B'(t) contient un bruit provenant de sources fixes. Lorsque B'(t) n'est pas clairement mesuré, on peut identifier B'(t)min en suivant le signal A'(t). Ce procédé est extraordinairement utile lorsque le signal B'(t) est périodique. Si la valeur tmin est connue, par formation de la moyenne du signal, on obtient un signal B(t)min net. On va décrire ci-après quelques exemples de tra- vail. Cas I. On suppose que A(t) désigne le signal de pression sanguine et que B(t) désigne le signal de pression qui sort du vaisseau sanguin, qui peut être mesuré par exemple au moyen du débitmètre Doppler à laser. Comme mentionné dans le procédé à similitude moyenne, l'onde de pression sanguine peut être contrôlée par un signal spécifique provenant d'un ingrédient dans le sang artériel comme par exemple le signal d'absorption de l'eau ou de l'hémoglobine. Par conséquent on peut utiliser une source de lumière pour contrôler la pression par la forme d'onde. Une autre source de lumière, qui peut être identique à celle décrite précédemment, est utilisée pour contrôler le débit sanguin au moyen du signal Doppler. Par conséquent on peut exprimer le rendement de perfusion du sang à partir du rapport: EB = [Bmax - Bmin] / [Pmax - Pmin], avec Bmax, débit sanguin maximum, Bmin, débit sanguin minimum, Pmax, pression sanguine maximale, et Pmin, pression sanguine minimale. La valeur de EB peut être approximée par: F1 [B(t)] / F1 [A(t)]], F1 étant le premier harmonique de la transformation de Fourier. Le coefficient EB indiqué ci-dessus est très important pour le diagnostic de l'hypertension. Une valeur EB plus faible implique qu'un mauvais environnement de perfusion peut être provoqué par l'une des causes princi- pales d'hypertension. Cas II. A partir de l'onde de pression sanguine contrôlée par le signal spécifique dans le sang artériel, il est possible de déterminer le meilleur moment pour administrer un médicament dans le corps humain. Pendant la période systolique, une grande quantité de sang est introduite par pompage dans l'artère, ainsi que dans les tissus. Par ail- leurs si le médicament, tel qu'un antibiotique, une hormone ou un agent nutritionnel, est injecté dans le corps à cet instant, le mélange du médicament avec le flux sanguin est maximum. Ceci entraîne également un trauma plus faible dû à l'injection qui peut être provoquée par une intoxication ou un effet osmotique de la concentration élevée du médicament, ou simplement par un accroissement brusque de la pression interne masquant le flux sanguin normal, et le rendement de distribution du médicament dans l'ensemble du corps peut être ainsi amélioré. Le procédé mentionné précédemment peut être incorporé dans n'importe quel dispositif d'injection. Le médicament injecté, que ce soit au moyen d'une aiguille ou d'un dispositif de compression pneumatique, peut être délivré au pic de la pression systolique. Une injection retardée peut être divisée en plusieurs cycles cardiaques. Une injection classique faite au niveau d'une fesse ou du bras d'un corps humain en raison de la présence d'une masse musculaire importante requiert une certaine modification. L'injection peut être exécutée au niveau de parties du corps dans lesquelles la perfusion du sang est maximale, par exemple les paumes des mains ou les pieds. Le dispositif de contrôle de la pression sanguine peut se présenter sous d'autres formes, comme par exemple un cap- teur de pression ou un électrocardiographe. Cas III. La combinaison de la détection du glucose et du dispositif de commande d'injection indiqué précédemment peut comprendre un pancréas artificiel. Le procédé à forte similitude utilisant un signal lié à l'eau et un signal lié au glucose à partir d'une absorption ou d'une dispersion du rayonnement infrarouge identifie la concentration du glucose. Simultanément, on peut utiliser P(t) - P(t)min pour vérifier si le glucose est supérieur à un certain niveau. Cette mesure peut être exécutée aussi fréquemment * que cela est requis étant donné qu'elle n'est pas invasive. L'insuline peut être injectée au moyen d'un sys- tème d'injection. Conformément à la pression sanguine, une très faible quantité est injectée au moyen d'un microtube ou bien une pression d'air est injectée pour chaque pres- sion systolique. Ce pancréas artificiel fonctionne aussi bien qu'un pancréas naturel. La même idée peut s'appliquer à de nombreux autres organes artificiels. Cas IV. Le système de détection de glucose mentionné précédemment peut être également intégré dans le système téléphonique publique, chaque combiné étant équipé par exemple d'un capteur pour le glucose, l'acide urique, le cholestérol, les triglycérides, ou la pression sanguine. Les constituants du sang et la pression sanguine d'une personne peuvent être mesurés au moyen du combiné télépho- nique, et l'information mesurée peut être transmise par le système téléphonique au docteur ou à des personnes qui assurent les soins médicaux de cette personne. Si le doc- teur désire connaître les conditions physiques du patient, seul un appel téléphonique est nécessaire pour obtenir toutes les données. En d'autres termes, l'examen physique du patient peut être effectué par téléphone, et les données d'examen peuvent être en outre transférées dans la base de données du docteur pour une utilisation ultérieure. Cas V. Pour les patients affectés de problèmes artériels graves provoqués par l'athérosclérose, le diabète, etc., leurs artères présentent un certain manque d'élasticité et leur volume n'est plus linéairement proportionnel à la pression appliquée. Le procédé, de façon plus spécifique, l'algorithme à faible similitude, peut encore être utilisé pour estimer la concentration d'un soluté qui produit un signal B'(t) dans le sang au moyen de la formation de la pression sanguine. Si l'on peut connaître de façon précise le volume V(t), le signal B'(t) provenant du soluté et le signal V(t) peuvent être introduits dans l'algorithme à similitude moyenne pour le calcul de la concentration du soluté B. S'il existe un autre marqueur (par exemple de l'eau) dans le sang, qui produit un signal A'(t) et si les deux signaux A(t) et B'(t) sont induits par la même source de signaux (par conséquent les deux signaux possèdent des bruits similaires), l'algorithme à forte similitude peut être utilisé pour calculer la concentration du soluté B. Cependant, si les signaux A'(t) et B'(t) pro- viennent de sources de signaux différentes, l'algorithme à similitude moyenne peut encore être utilisé pour calculer la concentration du soluté B. Cas VI. Même si le volume du récipient fabriqué par l'homme, qui change de volume, ne présente pas une bonne gamme d'élasticité linéaire, c'est-à-dire si le module de compressibilité n'est pas constant, le procédé peut encore être utilisé pour estimer la concentration d'un soluté dans le récipient, comme mentionné dans le cas V. Si le volume est connu de façon précise, l'algorithme à similitude moyenne peut être appliqué. S'il existe un autre marqueur, on peut utiliser l'algorithme à forte similitude. A partir de la description précédente, il est évident que les formes de réalisation et la description ne sont pas censées limiter l'invention. L'invention peut être modifiée de différentes manières. De telles modifications ou variantes ne doivent pas être considérées comme sortant du cadre de l'invention et toutes ces modifications et variantes, qui apparaîtront à l'évidence aux spécialistes de la technique, sont censées entrer dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé (à forte similitude) pour déterminer la concentration d'un soluté dans un solvant en déterminant un rapport de deux signaux A(t) et B(t) provenant respectivement du solvant et du soluté sur la base de deux signaux réels A'(t) et B'(t) incluant respectivement des bruits NA(t) et NB(t), avec NA(t) NB(t), A'(t) = A(t) + NA(t), B'(t) = B(t) + NB(t), et A(t) = K0 * B(t), Ko > 1, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à (a) appliquer une transformation mathématique T à la fois à A'(t) et à B'(t), et (b) estimer K0 à partir de la relation suivante Fi[A'(t)]/Fi[B'(t)] z K0, dans laquelle Fi est la composante d'ordre i de la transformnation T, et (c) détenniner le rapport des deux signaux A(t) et B(t) à partir de la valeur K0 estimée. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel la transformation mathématique T est linéaire, caractérisé en ce que ledit procédé comprend en outre les étapes consistant à: (d) identifier et estimer Fi [NB(t)] au moyen du bruit autour de Fi [A(t)], et (e) déterminer la valeur K0 estimée à partir de la relation suivante {Fi[A'(t)]-Fi[NB(t)]} / {Fi[B'(t)]-Fi[NB(t)]} K0. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à: (f) approximer K0 à partir de la valeur maximale de Fi[A'(t)] / Fi[B'(t)] pour tous les types de transformation linéaire T et pour tous les ordres i possibles de la transformnnation T, sur la base de la relation suivante: {Fi[A'(t)]-Fi[NB(t)]'} / {Fi[B'(t)]-Fi[NB(t)]} 4. Procédé (à similitude moyenne) pour déterminer la concentration d'un soluté dans un solvant en détenrmninant un rapport de deux signaux A(t) et B(t) provenant respectivement du solvant et du soluté sur la base de deux signaux réels A'(t) et B'(t) incluant respectivement des bruits NA(t) et NB(t), selon lequel A'(t) est fiable statistiquement, de manière à être sans bruit, de sorte que l'on a NA(t) 0, A'(t) = A(t) + NA(t) = A(t), B'(t) = B(t) + NB(t), et A(t) = K0 * B(t), caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à (a) appliquer une transformation mathématique T à la fois à A'(t) et à B'(t), et (b) estimer K0 à partir de la relation suivante Fi[A(t)]/Fi[B'(t)]K0,. dans laquelle Fi est la composante d'ordre i de la transformation T et la position de Fi [B'(t)] est identifiée par le bruit autour de Fi [A(t)], et (c) déterminer le rapport des deux signaux A(t) et B(t) à partir de la valeur K0 estimée. 5. Procédé selon la revendication 4, selon lequel la relation mathématique T est linéaire, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à: (d) identifier et estimer Fi [NB(t)] au moyen du bruit autour de Fi [A(t)] et désigner l'estimation de Fi [NB(t)] par Fi [N(t)], et (e) estimer K0 à partir de la relation suivante Fi[A(t)] / {Fi[B'(t)] - Fi [N(t)]K0. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à (e) approximer K0 à partir de la valeur maximale de K0 pour tous les types de transformation linéaire T et pour tous les ordres i possibles de la transformation T, sur la base de la relation suivante: Fi[A(t)] / {Fi[B'(t)] - Fi [N(t)]} 7. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que la transformation T est une transformation de Fourier. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que Fi est F1, le premier harmonique de la transformation de Fourier. 9. Dispositif pour déterminer la concentration d'un soluté dans un solvant d'une solution (5) dans un récipient (6) possédant un volume variable, qui varie dans le temps, moyennant l'analyse de deux signaux reçus à partir de la solution, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur (9;16) pour mesurer les intensités des deux signaux reçus, un convertisseur de signaux pour convertir les deux signaux en deux signaux électro-optiques, des moyens pour détenrminer le rapport des deux signaux électro-optiques moyennant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I ou 4. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le récipient (6) possédant un volume variable dans le temps est un vaisseau sanguin dans un corps humain et la solution est le sang contenu dans le corps. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux signaux reçus sont induits au moyen de l'envoi d'un signal d'entrée dans la solution. 12. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le volume varie d'une manière périodique. 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le signal d'entrée est une onde électromagnétique. 14. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un ingrédient de la solution est un marqueur. 15. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le vaisseau sanguin est une partie extrusive du corps humain. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la partie extrusive du corps humain est un doigt (13). 17. Dispositifselon la revendication 9, caractérisé en ce que le soluté comprend du glucose. 18. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le soluté comprend de l'acide urique. 19. Dispositif pour mesurer la concentration d'un soluté dans un solvant d'une solution (5) située dans un récipient (6) possédant un volume variable dans le temps, moyennant l'analyse de deux signaux reçus à partir de la solution, caractérisé en ce qu'il comporte: une source de pression pour produire la variation du volume variable dans le temps, un détecteur (9; 16) pour détecter les deux signaux reçus, un convertisseur de signaux pour convertir les deux signaux reçus en deux signaux électriques, et des moyens pour déterminer un rapport des deux signaux électriques moyennant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I ou 4. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la source de pression est commandée de manière à produire le volume effectif d'une manière pério- dique. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que la périodicité de la production du volume effectif suit une fonction trigonométrique. 22. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'information associée à la concentration est transmise au moyen d'une communication téléphonique. 23. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le récipient est situé dans un système micro-électromécanique (MEMS). 24. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le marqueur comprend un solvant. 25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que le solvant comprend de l'eau.