Brevet FR2875702A1 — publié le 20060331

L'invention concerne un dispositif d'alerte présent dans un dispositif de dosage d'anesthésique volatile, qui déclenche une alarme lorsque le dispositif doseur n'est pas prêt à doser sans qu'il y ait une tension de service prévue, c'est-à-dire en cas de risque de dosage insuffisant. L'invention peut trouver une application dans une commande d'alarme destinée à un appareil de dosage d'anesthésique volatile, que l'on appelle également de la vapeur, commandé au moyen d'un volant de manoeuvre, dans lequel, lorsque l'appareil est désactivé ou en cas de panne de tension, il faut empêcher qu'au niveau du volant de manoeuvre, il soit réglé un dosage qui ne peut être garanti suite à l'absence de tension de service. Pour faire fonctionner un doseur d'anesthésique, il faut généralement disposer d'énergie électrique provenant d'un réseau d'alimentation. Le dosage proprement dit s'effectue au moyen d'un module mécaniquement réglable à section d'écoulement variable. En fonctionnement normal, différents modules électroniques assurent la commande, la surveillance et la garantie de bonne exécution du processus de dosage. Les états de fonctionnement critiques sont évités ou indiqués par des avertissements ou des messages d'alerte générés par logiciel. Certaines des fonctionalités prévues à cet effet sont superflues, lorsque l'appareil est hors service. Cependant, si l'appareil n'est pas prêt à fonctionner, par exemple, du fait que l'alimentation en énergie est interrompue ou désactivée, l'utilisateur doit être averti, au minimum lorsqu'il existe le risque d'un mauvais dosage ou d'un dosage insuffisant. Cette fonction ne doit pas dépendre de la fourniture de tension de service par le réseau d'alimentation, ou du fonctionnement du logiciel. Dans les doseurs d'anesthésique classiques, à volant de manoeuvre, la protection contre un mauvais dosage ou un dosage insuffisant d'anesthésique est assurée par le fait que le volant de manoeuvre permettant de régler la concentration délivrée est verrouillé en position zéro, en cas de panne du réseau d'alimentation en tension. II n'est donc pas possible, lorsque l'alimentation en énergie n'est plus assurée, de régler une concentration délivrée dans le cas où le volant de manoeuvre se trouvait en position zéro au moment où l'alimentation en tension de service a été interrompue. Cependant, ce verrouillage n'est actif qu'en position zéro du volant de manoeuvre. S'il y a une panne d'alimentation en énergie lorsque la concentration est réglée sur une autre valeur, une alarme sonore limitée dans le temps est déclenchée, mais il est encore possible de modifier la concentration. Le verrouillage du volant de manoeuvre est soumis, en outre, à une usure mécanique et peut être endommagé si l'on tourne violemment le volant verrouillé. En cas d'interruption de l'alimentation en tension de service d'un dispositif de dosage d'anesthésique volatile, l'invention a pour but de fournir une protection contre un mauvais dosage ou un dosage insuffisant d'anesthésique par le dispositif doseur, fonctionnant indépendamment de l'état de fonctionnement du dispositif doseur au moment de l'interruption de l'alimentation en tension de service, et qui ne subisse pas ou peu d'usure. L'invention part de l'idée qu'il est prévu, en plus de la commande d'alarme par logiciel, dans un dispositif doseur d'anesthésique volatile, une autre possibilité d'alerte qui déclenche l'alarme indépendamment du fonctionnement du logiciel ou de la fourniture de tension de service par le réseau d'alimentation, dès qu'il existe le risque d'un mauvais dosage ou d'un dosage insuffisant d'anesthésique. Cette alerte intervient, avantageusement, par l'intermédiaire du même avertisseur sonore qu'une alerte par logiciel, en fonctionnement normal. L'invention concerne un dispositif d'alerte présent dans un dispositif de dosage d'anesthésique volatile, qui est conçu de telle sorte qu'une alerte soit toujours donnée lorsque l'alimentation en tension de service est interrompue et qu'un module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique ne se trouve pas dans un état de fonctionnement prescrit. Il est utilisé, en particulier, lorsqu'un module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique comprend un mécanisme à section d'écoulement variable, dont la section d'écoulement peut être réglée par l'intermédiaire d'un volant de manoeuvre. Ceci est le cas, par exemple, pour les vapeurs. L'invention peut également être avantageusement utilisée lorsqu'un module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique comprend un ensemble de soupapes commandé électroniquement. Selon un mode de réalisation avantageux, au moins un ensemble de soupapes commandé électroniquement peut être associé à un mécanisme à section d'écoulement variable, dont la section d'écoulement peut être réglée par l'intermédiaire d'un volant de manoeuvre. L'état de fonctionnement prescrit dans lequel, en cas d'interruption de l'alimentation en tension de service par le réseau d'alimentation, aucune alerte n'est donnée, peut être l'état fermé du mécanisme à section d'écoulement variable, dans lequel le volant de manoeuvre se trouve dans une position zéro. En alternative, l'état de fonctionnement prescrit dans lequel, en cas d'interruption de l'alimentation en tension de service par le réseau d'alimentation, aucune alerte n'est donnée, peut être un état du mécanisme à section d'écoulement variable dans lequel la section d'écoulement se situe en- dessous d'une valeur seuil. Dans les deux cas, la position du volant de manoeuvre peut être évaluée et servir d'indice de l'état de fonctionnement du module mécanique. L'énergie nécessaire à une alarme, éventuellement requise, provient, en cas de panne de tension de service, du réseau d'alimentation, d'une source tampon, de préférence d'une batterie rechargeable. Ceci peut être réalisé, de façon avantageuse, lorsque le dispositif contient au moins un interrupteur, actionné par le volant de manoeuvre, qui se trouve à l'état ouvert lorsque le volant de manoeuvre se trouve dans une position dans laquelle aucune alerte ne doit être donnée, qui se trouve à l'état fermé lorsque le volant de manoeuvre se trouve dans une position dans laquelle une alerte doit être donnée, et qui est intégré dans un trajet du courant qui ne relie un composant donnant l'alerte à la tension de sortie d'une source tampon que lorsque le réseau interrompt son alimentation en tension de service. Un trajet de courant de ce type peut mener, par exemple, par au moins un composant à semi-conducteur qui n'est pas conducteur en présence de tension de service. Ce n'est que lorsque le composant à semi-conducteur devient conducteur, que la tension de sortie de la source tampon peut régner au niveau du composant donnant l'alerte, lorsque l'interrupteur du volant de manoeuvre est fermé, en plus. Une alarme peut ainsi être déclenchée, indépendamment du logiciel. Il est avantageux, en outre, lorsqu'aucun courant ne peut être prélevé de la source tampon lorsque le doseur d'anesthésique est désactivé et que le volant de manoeuvre se trouve en position zéro. Selon un aspect de l'invention, le dispositif comprend un microcontrôleur qui peut activer un trajet de courant pour alimenter le composant donnant l'alerte, en présence de la tension d'alimentation. II est avantageusement prévu un circuit anti-rebond destiné à l'interrupteur, qui est actionné par le volant de manoeuvre. Du fait que la commande de l'alarme ne dépend pas du logiciel, il est possible de se passer d'un verrouillage supplémentaire, étant donné que l'utilisateur est averti, lorsqu'il ouvre le volant de manoeuvre, par une alarme sonore, dont la durée dans le temps n'est limitée que par la capacité de la source tampon, que l'appareil n'est pas prêt à assurer le dosage d'anesthésiques. En outre, on obtient un comportement qui est toujours le même, indépendamment de la concentration qui règne au niveau du volant de manoeuvre au moment de l'interruption de l'alimentation en tension de service par le réseau. En cas de panne d'énergie d'alimentation, en cours de dosage, l'utilisateur est incité, par l'alarme durable, à tourner le volant de manoeuvre en position zéro, ce qui est nécessaire pour redémarrer correctement l'appareil. L'invention va être expliquée de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple d'exécution. La figure correspondante représente un circuit monté à l'intérieur d'un dispositif d'alerte, dans un dispositif de dosage d'anesthésique volatile, et son raccordement aux modules périphériques. Une carte à circuit imprimé 1 est disposée sous le volant de manoeuvre permettant de régler la concentration distribuée et porte deux interrupteurs à lames S1 et S2. En-dessous de la concentration minimum, ceux-ci sont ouverts, et sont fermés le reste du temps. La concentration minimum peut également être une position zéro, qui est éventuellement mécaniquement assistée. En fonctionnement normal, les états de commutation sont analysés par le logiciel d'un microcontrôleur 2; un circuit électronique 3 anti-rebond, par exemple un MAX6818, sert à traiter les signaux. SI et S2 se présentent avantageusement sous la forme d'une paire redondante. Une batterie rechargeable BT1 est rechargée par un circuit de charge 4, au cours du fonctionnement normal, en fonction des besoins. Un avertisseur sonore LS1, commandé, en fonctionnement normal, par le microcontrôleur 2, est également prévu. Les éléments précités sont reliés par un circuit 5 qui s'assure que, lorsqu'un réseau d'alimentation fournit la tension de service prévue, seuls les signaux de sortie du microcontrôleur 2 peuvent entraîner une activation de l'avertisseur sonore LS1, mais qu'en cas d'interruption de la tension de service, la présence d'un interrupteur SI fermé entraîne toujours une alerte par activation de l'avertisseur sonore LS1. Le fonctionnement du circuit, en présence et en l'absence de tension de service provenant du réseau d'alimentation, va maintenant être expliqué. En fonctionnement normal, le réseau d'alimentation fournit une tension de service +5VD. Celle-ci est comprise dans une plage entre +4,75 V et +5,5 V, et le microcontôleur est actif. Aucune alarme, indépendante du logiciel, ne doit être émise à l'ouverture du volant de manoeuvre. Ceci est garanti de la façon suivante. Par l'intermédiaire des deux diodes D4 et D5, du courant passe en direction de la résistance R3. Une tension d'approximativement 3,6 V s'établit donc au niveau de la porte G6 du transistor MOSFET à canal N Q6, et la jonction drain-source de Q6 devient conductrice. A la porte G4 du transistor MOSFET à canal N Q4 s'établit ainsi une tension d'approximativement O V, ce qui fait que sa jonction drain-source est bloquée. Lorsque le volant de manoeuvre S1 est ouvert, les portes des deux transistors MOSFET Q2 et Q3, sont, par l'intermédiaire de la résistance R2, maintenues à un potentiel de 0 V, de sorte que Q2 et Q3 sont également bloqués. Si le volant de manoeuvre S1 est fermé, la tension augmente aux portes de Q2 et Q3, et les deux transistors MOSFET deviennent conducteurs. Q3 transmet l'état de commutation de SI au circuit électronique 3, pour y subir l'action d'un anti-rebond. Aucun courant ne peut passer suivant la jonction drain-source de Q2, étant donné que Q4 est bloqué. Ainsi, aucun courant ne peut passer non plus par la résistance R1, et la tension portesource du transistor MOSFET à canal P Q1 est nulle, Q1 est bloqué. Pour pouvoir transmettre l'état de commutation de S1 au circuit 3, pour l'anti-rebond, il faut que le signal HRS1 B conduise une tension qui soit suffisante pour débloquer Q3. Celle-ci est fournie soit par la batterie rechargeable BT1, par l'intermédiaire de la diode D3, soit par la tension de service +5VD, par l'intermédiaire de Dl. En fonctionnement normal, le circuit d'acheminement des signaux LS+ transporte constamment une tension d'approximativement +4,3 V. C'est la tension d'alimentation positive destinée à l'avertisseur LS1. Le microcontrôleur 2 commande l'alarme par l'intermédiaire du signal numérique, qui est fourni par l'intermédiaire de D_Out, et est présent au niveau de la porte du transistor MOSFET à canal N Q7, par l'intermédiaire de la résistance R6. Si ce signal conduit un niveau élevé de tension, par exemple approximativement +5 V, Q7 est conducteur et Q 5 est bloqué, car sa porte G5 est reliée à la terre. Par conséquent, le courant ne peut pas passer à travers l'avertisseur LS1. Si D_Out conduit un faible niveau de tension, par exemple approximativement 0 V, Q7 est fermé et Q5 est conducteur. L'avertisseur LS1 est alimenté en courant et une alarme sonore se déclenche. A l'état déconnecté, ou lorsque le réseau d'alimentation interrompt la fourniture de tension de service, la tension en +5VD est d'approximativement 0 V. Le microcontrôleur ne fonctionne pas et la sortie de commande D_Out présente une valeur ohmique élevée. Par l'intermédiaire de la résistance R6, la porte de Q7 est maintenue, de façon définie, à un niveau bas, ce qui fait que Q7 est fermé. Le signal HRS1B est maintenu, par l'intermédiaire de la diode D3, à une tension d'approximativement 6 V, ce qui correspond approximativement à la tension de sortie de la batterie rechargeable BT1. Dl empêche, simultanément, que du courant ne puisse s'échapper de la batterie en +5VD, mettant ainsi en service l'électronique de commande. La porte G6 de Q6 est maintenue à 0 V de façon définie, par l'intermédiaire de R3. Ainsi, Q6 reste bloqué et Q4 est débloqué par l'intermédiaire de R4. La porte de Q2 (signal HRS1A), lorsque le volant de manoeuvre S1 est ouvert, c'est-à-dire lorsque le volant se trouve en position zéro, est maintenue par l'intermédiaire de R2 à 0 V de façon définie, de sorte que Q2 est bloqué. Par conséquent, aucun courant ne passe par la résistance R1, la tension porte-source de Q1 est nulle et Q1 est également bloqué. La tension sur le signal LS+ est d'approximativement 0 V. Etant donné que les transistors MOSFET, en cas d'activation statique, n'absorbent pas de courant de commande, aucune quantité notable de courant n'est prélevée de la batterie, lorsque le volant de manoeuvre SI est ouvert. Si le volant de manoeuvre SI est fermé, la tension sur le signal HRS1A augmente pour atteindre approximativement 6 V. Les deux transistors MOSFET Q2 et Q3 sont ainsi débloqués. Q3 empêche, du fait de son isolation électrique entre la porte et la 35 jonction drain-source, que du courant ne puisse passer dans l'entrée du circuit anti-rebond 3. Du fait du déblocage de Q2, du courant passe par RI, et, par RI, une tension chute et rend le transistor MOSFET à canal P Q1 également conducteur. Sa tension porte-source, dans cet état, est d'approximativement -6 V. Par D3 et Q1, du courant sort de la batterie rechargeable BT1, en direction de l'avertisseur LS1. Le signal LS+ conduit maintenant une tension d'approximativement 6V. Etant donné que Q7 est fermé, Q5 est débloqué par la résistance R5, et l'avertisseur LS1 est alimenté en courant. Ainsi, en cas d'absence de tension de service provenant du réseau d'alimentation, une alarme sonore est toujours déclenchée lorsque l'interrupteur S1 est fermé. Si l'on associe de façon adaptée l'interrupteur S1 au volant de manoeuvre, il est ainsi possible de garantir que l'alarme se déclenche toujours lorsque le volant de manoeuvre ne se trouve pas en position zéro ou lorsqu'il se trouve hors d'un intervalle de positions déterminé. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alerte présent dans un dispositif de dosage d'anesthésique volatile, caractérisé en ce que le dispositif d'alerte comprend des moyens d'alerte, une alimentation en tension de service et un module de détermination du dosage en anesthésique, le dispositif étant agencé de telle sorte qu'une alerte soit donnée par les moyens d'alerte lorsque l'alimentation en tension de service est interrompue et que le module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique ne se trouve pas dans un état de fonctionnement prescrit. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique comprend un ensemble de soupapes commandé électroniquement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le module déterminant le dosage d'au moins un anesthésique comprend un 15 mécanisme à section d'écoulement variable, dont la section d'écoulement peut être réglée par l'intermédiaire d'un volant de manoeuvre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement prescrit, dans lequel aucune alerte n'est donnée en cas d'interruption de l'alimentation en tension de service, est l'état fermé du mécanisme à section d'écoulement variable, dans lequel le volant de manoeuvre se trouve dans une position zéro. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement prescrit dans lequel aucune alerte n'est donnée en cas d'interruption de l'alimentation en tension de service, est un état du mécanisme à section d'écoulement variable dans lequel la section d'écoulement se situe en-dessous d'une valeur seuil. 6. Dispositif selon au moins l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif contient au moins un interrupteur (Si, S2), actionné par le volant de manoeuvre, qui se trouve à l'état ouvert lorsque le volant de manoeuvre se trouve dans une position dans laquelle aucune alerte ne doit être donnée, qui se trouve à l'état fermé lorsque le volant de manoeuvre se trouve dans une position dans laquelle une alerte doit être donnée, et qui est intégré dans un trajet du courant qui ne relie un composant donnant l'alerte à la tension de sortie d'une source tampon (BT1) que lorsque le réseau interrompt son alimentation en tension de service. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un microcontrôleur (2) qui peut activer un trajet de courant pour alimenter le composant donnant l'alerte, en présence de la tension d'alimentation. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source tampon est une batterie rechargeable (BT1). 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un circuit anti-rebond (3) destiné à l'interrupteur (Si, S2), qui est actionné par le volant de manoeuvre.