Brevet FR3061547A1 — publié le 20180706

L'invention porte sur un appareil de détermination d'un débit massique de gaz et préférentiellement de calcul d'autonomie en gaz d'une bouteille de gaz ou analogue, ledit appareil incorporant un débitmètre à oscillation fluidique, des capteurs et des moyens de traitement de données. Dans le cadre d'un traitement par oxygénothérapie d'un patient à domicile, on utilise habituellement un dispositif de suivi ou d'observance venant s'insérer entre un réservoir d'oxygène, typiquement une bouteille d'oxygène, alimentant le patient en oxygène et le patient lui-même de manière à permettre de suivre les consommations d'oxygène par le patient et s'assurer ainsi que celui-ci observe bien son traitement. Ce dispositif peut être équipé d'un module de communication permettant de transmettre les données à distance, par exemple à un serveur distant. A ce titre, on peut citer les documents WO-A-2009/136101, EP-A-2670463, EP-A-2506766 et EP-A-2017586 qui permettent de déterminer la pression et/ou le débit volumique du gaz fourni au patient, par exemple de l'air, de l'oxygène ou leur mélange. Or, ces dispositifs ne permettent pas de mesurer le débit massique du gaz et donc d'estimer l'autonomie de la bouteille de gaz alimentant le patient. Le problème qui se pose est dès lors de proposer un appareil qui permette une détermination efficace du débit massique (Qm) d'un gaz, en particulier d'oxygène alimentant un patient suivant un traitement par oxygénothérapie à son domicile, de manière à pouvoir éventuellement en déduire une autonomie en gaz du réservoir d'oxygène alimentant le patient, c'est-à-dire de pouvoir en déduire la quantité résiduelle d'oxygène dans le réservoir, et optionnellement, quand cela se justifie ou est nécessaire, la quantité de gaz qui a été délivrée au patient. La solution concerne alors un appareil pour déterminer le débit massique (Qm) d'un gaz dont la composition est connue, en particulier d'un flux d'oxygène, comprenant : - un débitmètre à oscillation fluidique permettant de déterminer au moins une valeur de fréquence d'oscillation d'un tourbillon ou « vortex », d'un gaz, en particulier d'oxygène, traversant ledit débitmètre à oscillation fluidique, - un capteur de pression permettant de mesurer au moins une valeur de pression du gaz, 3061547 2 - un capteur de température permettant de mesurer au moins une valeur de température du gaz, et - des moyens de traitement de données coopérant avec le débitmètre à oscillation fluidique, le capteur de pression et le capteur de température, lesdits moyens de traitement de 5 données étant configurés pour: i) déterminer un débit volumique (Qv) de gaz à partir de ladite au moins une fréquence d'oscillation dudit tourbillon de gaz, de la pression de gaz mesurée par le capteur de pression et de la température du gaz mesurée par le capteur de température, et ii) déterminer un débit massique de gaz (Qm) à partir du débit volumique de gaz (Qv) 10 et de ladite au moins une valeur de température délivrée par le capteur de température. Selon le cas, l'appareil de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - les moyens de traitement de données comprenant au moins un microprocesseur mettant en oeuvre au moins un algorithme. 15 - il comprend en outre des moyens de mémorisation de données reliés électriquement aux moyens de traitement de données, par exemple une mémoire flash. - il comprend en outre des moyens de fourniture d'énergie électrique alimentant les moyens de traitement de données. - les moyens de fourniture d'énergie électrique comprennent au moins une batterie, 20 pile ou analogue, en particulier de type rechargeable. - le débitmètre à oscillation fluidique est agencé sur un conduit de gaz. - le capteur de température est agencé pour mesurer la température du gaz au sein dudit conduit de gaz, c'est-à-dire que la prise de température du capteur de température est reliée audit conduit de gaz pour y mesurer la température du gaz. 25 - le capteur de pression est agencé pour mesurer la pression du gaz au sein dudit conduit de gaz, c'est-à-dire que la prise de pression du capteur de pression est reliée audit conduit de gaz pour y mesurer la pression du gaz. - le capteur de température et/ou le capteur de pression sont installés le plus proche possible du débitmètre à oscillateur fluidique, voire à l'intérieur du débitmètre dans le flux 30 gazeux. En effet, pour calculer le débit massique (Qm) à partir du débit volume (Qv), il est nécessaire de connaître la masse volumique du gaz traversant le débitmètre, laquelle masse volumique dépend de la nature du gaz, de la température et de la pression de ce gaz. Ceci est détaillé ci-après. 3061547 3 - les moyens de traitement de données sont en outre configurés pour déterminer, c'est-à-dire pour calculer, une valeur d'autonomie (A) en gaz à partir de la valeur de débit massique (Qm). - le débitmètre à oscillation fluidique, le capteur de température, le capteur de 5 pression, les moyens de traitement de données et au moins une partie du conduit de gaz sont agencés dans un boitier. - les moyens de traitement de données sont configurés pour calculer le débit massique du gaz (Qm) à partir de la formule (A) suivante : Qm = Qv. Rho (A) où : Qv est le débit volumique du gaz (en m3/s), et Rho est la masse volumique du gaz (en kg/m3). 10 - il comprend en outre des moyens d'affichage configurés pour afficher au moins le débit massique déterminé par les moyens de traitement de données ou pour afficher une autonomie en gaz. - les moyens d'affichage comprennent un écran digital. - il comprend en outre des moyens de transmissions de données configurés pour 15 transmettre des données à distance vers un dispositif receveur, tel un serveur ou un ordinateur distant. Par exemple, les données comme le débit massique, volumique, la pression et la température peuvent être transmises en mode Bluetooth. - les moyens de transmissions de données comprennent une antenne émettrice permettant d'émettre des données à distance, par exemple vers un ordinateur ou un serveur 20 distant. - le débitmètre à oscillation fluidique comprend une chambre de stabilisation comprenant un élément stabilisateur de flux, une chambre d'oscillation comprenant un élément à reflux configure pour créer au moins un tourbillon gazeux oscillant (ou « vortex ») dans la chambre d'oscillation, l'élément à reflux étant compris entre deux parois parallèles 25 délimitant la chambre d'oscillation et un conduit de liaison reliant fluidiquement la chambre de stabilisation à la chambre d'oscillation, l'une desdites deux parois parallèles délimitant la chambre d'oscillation comprenant deux orifices de mesure agencés symétriquement par rapport à un plan de symétrie P séparant le conduit de liaison, la chambre de stabilisation, l'élément stabilisateur de flux, la chambre d'oscillation fluidique et l'élément à reflux en 30 deux parties égales et symétriques par rapport audit plan de symétrie P. - la chambre d'oscillation du débitmètre à oscillation fluidique comprend une paroi périphérique reliant les deux parois parallèles, c'est-à-dire les deux parois agencées en vis-à-vis ou face à face dont l'une porte les deux orifices de mesure. Les deux parois parallèles 3061547 4 délimitant la chambre d'oscillation forment le plafond et le sol de la chambre d'oscillation, c'est-à-dire que les deux orifices de mesure sont agencés dans le sol ou le plafond. - l'élément stabilisateur de flux du débitmètre à oscillation fluidique est configuré pour permettre de rendre le profil de vitesse du gaz en sortie de cet élément en deux 5 dimensions (2D), donc invariable dans la direction perpendiculaire au plan du débitmètre, et de plus symétrique par rapport au plan de symétrie. En effet, le profil de vitesse du gaz arrivant en entrée de cet élément est souvent en 3 dimensions (3D) et dissymétrique. Le fait de changer brutalement la direction de l'écoulement en entrée de cet élément dans une section rectangulaire en plus qui se rétrécit au fur et à mesure qu'on s'approche du conduit de liaison, 10 qui est lui-même de section rectangulaire, permet de transformer l'écoulement 3D en écoulement 2D. D'autre part, la géométrie symétrique par rapport au plan de symétrie de cet élément permet de symétriser aussi le profil de vitesse. - le conduit de liaison du débitmètre à oscillation fluidique convoie le gaz de la chambre de stabilisation à la chambre d'oscillation en accélérant la vitesse du gaz car la 15 section rectangulaire de passage du gaz est inférieure à celle du passage agencé dans l'élément stabilisateur. En effet, il faut une vitesse de gaz supérieure à une valeur minimale en entrée de la chambre d'oscillateur pour déclencher les oscillations car, en l'absence de vitesse minimale, mesurer le débit de gaz n'est pas possible. - les deux orifices de mesure du débitmètre à oscillation fluidique sont fermés, c'est-à- 20 dire recouverts, par une membrane fluidiquement étanche. Cette membrane transmet les variations de pression du côté de la chambre d'oscillation vers l'endroit où se trouvent les capteurs, c'est-à-dire microphones ou capteurs de pression. - l'élément à reflux du débitmètre à oscillation fluidique comprend une partie de section semi-cylindrique agencée face au conduit de liaison. 25 - la chambre de stabilisation du débitmètre à oscillation fluidique comprenant un premier orifice d'entrée et un premier orifice de sortie agencés sur le plan de symétrie P. Le gaz entre dans la chambre de stabilisation par le premier orifice d'entrée et ressort de la chambre de stabilisation par le premier orifice de sortie. - la chambre d'oscillation comprenant un second orifice d'entrée et un second orifice 30 de sortie agencés sur le plan de symétrie P. Le gaz entre dans la chambre d'oscillation par le second orifice d'entrée et ressort de la chambre d'oscillation par le second orifice de sortie. - le conduit de liaison du débitmètre à oscillation fluidique relie fluidiquement le premier orifice de sortie de la chambre de stabilisation au second orifice d'entrée de la chambre d'oscillation. 3061547 5 - le débitmètre à oscillation fluidique comprend en outre un ou plusieurs capteurs de pression ou microphones raccordés auxdits deux orifices de mesure de manière à permettre de mesurer la pression dans la chambre d'oscillation, de préférence des microphones. Chaque orifice de mesure est relié à un capteur de pression ou à un microphone. 5 - un canal d'entrée du débitmètre à oscillation fluidique est relié fluidiquement au premier orifice d'entrée de la chambre de stabilisation. Le canal d'entrée alimente la chambre de stabilisation en gaz. - l'élément stabilisateur de flux du débitmètre à oscillation fluidique est espacé de la paroi périphérique de la chambre de stabilisation de manière à créer des passages pour le gaz 10 autour dudit élément stabilisateur de flux. Le flux de gaz traverse donc la chambre de stabilisation en contournant l'élément stabilisateur de flux, c'est-à-dire en passant de part et d'autre de l'élément stabilisateur de flux. - un conduit d'évacuation de gaz est en communication fluidique avec le second orifice de sortie de gaz de la chambre d'oscillation de manière à récupérer le gaz sortant de la 15 chambre d' oscillation. Par ailleurs, l'invention concerne aussi une installation d'oxygénothérapie comprenant : - un réservoir de gaz, typiquement une bouteille d'oxygène, et - un appareil selon l'invention pour déterminer, et préférentiellement afficher, le débit 20 massique (Qm) du gaz délivré par le réservoir de gaz et/ou l'autonomie en gaz dudit réservoir de gaz. De préférence, elle comprend en outre une interface de distribution de gaz permettant de fournir le gaz respiratoire, tel de l'oxygène, à un patient, tel que des canules nasales ou un masque respiratoire. 25 L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux Figures annexées parmi lesquelles : - la Figure 1 est un schéma du principe de fonctionnement d'un débitmètre à oscillation fluidique équipant un appareil selon l'invention, 30 - la Figure 2 est une représentation tridimensionnelle d'un débitmètre à oscillation fluidique selon la Figure 1, - la Figure 3 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un appareil pour déterminer le débit massique d'un gaz selon l'invention incorporant le débitmètre à oscillation fluidique des Figures 1 et 2, et 3061547 6 - la Figure 4 représente une installation d'oxygénothérapie incluant un appareil pour déterminer le débit massique d'un gaz selon l'invention. La Figure 1 est un schéma du principe de fonctionnement d'un débitmètre à oscillation fluidique (vue de dessus) destiné à être incorporé dans un appareil pour déterminer 5 le débit massique (Qm) d'un gaz selon l'invention dont la composition est connue, par exemple de l'oxygène. Ce débitmètre à oscillation fluidique comprend une chambre de stabilisation 1 dans laquelle est agencé un élément stabilisateur de flux 11, ayant ici une section triangulaire, et une chambre d'oscillation 2 comprenant un élément à reflux 21 ayant une forme de demi- 10 cylindre, lequel est configuré en arc de cercle 22 pour créer un tourbillon ou vortex gazeux oscillant. Le tourbillon oscille en fait entre deux zones Z1, Z2 situées schématiquement au niveau des extrémités du demi-cylindre formant l'élément à reflux 21. L'élément à reflux 21 est pris en sandwich entre deux parois parallèles 28, 29 délimitant la chambre d'oscillation 2 en haut et en bas respectivement (Figure 2), c'est-à-dire formant le plafond et le sol de la 15 chambre d'oscillation 2. Un conduit de liaison 3 relie fluidiquement la chambre de stabilisation 1 à la chambre d'oscillation 2 de sorte que le gaz qui entre dans la chambre de stabilisation 1, la traverse et alimente ensuite la chambre d'oscillation 2. Le conduit de liaison 3 y débouche en vis-à-vis, c'est-à-dire en face ou en regard, de l'élément à reflux 21 de forme semi-cylindrique, ce qui 20 engendre une oscillation du flux et une formation de tourbillons dans les deux zones Z1 et Z2 suscitées. Comme on le voit, il existe en fait un plan de symétrie P séparant l'ensemble du système, en particulier le conduit de liaison 3, la chambre de stabilisation 1, l'élément stabilisateur de flux 11, la chambre d'oscillation fluidique 2 et l'élément à reflux 21, en deux 25 parties égales et symétriques par rapport à ce plan de symétrie P. Une telle configuration est connue et décrite dans la publication : Yves Le Guer ; Jet confiné, dispersions fluide particuleset mélange chaotique ; Engineering Sciences ; Université de Pau et des Pays de l'Adour; 2005, et dans le document WO 93/22627. Pour assurer une mesure efficace de la variation en fonction du temps de la pression 30 du gaz au sein de la chambre à reflux 2 dans laquelle oscille le flux gazeux en formant des tourbillons gazeux dans les zones Z1, Z2, les deux orifices de mesure 24, 25 sont agencés, dans le plafond 28 (ou dans le sol 29) de la chambre à reflux 2, c'est-à-dire approximativement au-dessus des zones Z1, Z2 où se forment les tourbillons, c'est-à-dire le tourbillon oscillant, et surtout symétriquement par rapport au plan de symétrie P du 3061547 7 débitmètre en respectant impérativement entre eux, une distance d (mesurée entre les axes ou centres des orifices de mesures comprise entre 0.5 et 15 mm (cf. Figure 1), de préférence entre 0.5 et 10 mm, par exemple de l'ordre de 1 à 6 mm. Les deux orifices de mesure 24, 25 reliés de préférence à des microphones ou des 5 capteurs de pression se situent de façon préférentielle sur un axe perpendiculaire au plan de symétrie P, et de façon préférentielle dans la zone Z3 représentée en pointillés sur la Figure 1. De préférence, les deux orifices de mesure 24, 25 sont reliés à des microphones (non représentés), et sont préférentiellement fermés par une membrane fluidiquement étanche de manière à assurer le bon fonctionnement de ces microphones. Ainsi, la pression dans la 10 chambre d'oscillation 2 se transmet aux microphones, via les deux orifices 24, 25, et au travers des membranes qui recouvrent ces deux orifices 24, 25. De préférence, la membrane a une épaisseur très fine au niveau des capteurs 24 et 25, typiquement de l'ordre de 50 à 500 i.tm environ ; ailleurs, son épaisseur peut être comprise entre 1 et 2 mm, voire plus. En fonctionnement, le flux de gaz circule dans le sens des flèches (=>) représentées en 15 Figure 1. Le flux de gaz, par exemple de l'oxygène, arrive par un canal d'entrée 4 est relié fluidiquement au premier orifice d'entrée 12 de la chambre de stabilisation 1 et pénètre dans ladite chambre de stabilisation 1, via ce premier orifice d'entrée 12. Au sein de la chambre de stabilisation 1, le flux est soumis à une stabilisation par l'élément stabilisateur de flux 11, qui est de section se rapprochant de celle triangulaire avec sa base orientée en vis-à-vis du 20 débouché du canal d'entrée 4, donc en face du premier orifice d'entrée 12. En fait, la section de l'élément stabilisateur de flux 11 est légèrement concave en se rapprochant de plus en plus de l'entrée 13 du conduit 3. Le flux gazeux contourne donc l'élément stabilisateur de flux 11 en passant dans des passages 15 aménagés de part et d'autre de celui-ci. Les passages 15 sont en fait délimités par 25 la surface externe de l'élément stabilisateur de flux 11 et par la paroi périphérique interne 14 de la chambre de stabilisation 1. En d'autres termes, l'élément stabilisateur de flux 11 est espacé de la paroi périphérique 14 de la chambre de stabilisation 1 de manière à créer des passages 15 pour le gaz autour dudit élément stabilisateur de flux 11. Le flux gazeux ressort ensuite de la chambre de stabilisation 1 par le premier orifice 30 de sortie 13 et est acheminé par le conduit de liaison 3 qui relie fluidiquement le premier orifice de sortie 13 de la chambre de stabilisation 1 au second orifice d'entrée 23 de la chambre d'oscillation 2. Les premier et second orifices d'entrée 12, 23 et les premier et second orifices de sortie 13, 26 sont agencés de façon symétrique par rapport au plan de symétrie P, comme visible sur la Figure 1. 3061547 8 Le conduit de liaison 3 est préférentiellement de section rectangulaire, c'est-à-dire qu'il est de forme générale parallélépipédique, avec une largeur faible/petite par rapport à sa hauteur pour permettre d'obtenir un flux laminaire en 2D et une vitesse suffisamment élevée, ce qui va favoriser son oscillation dans la chambre de reflux 2. D'une façon générale, comme 5 illustré en Figure 1, le flux pénètre alors dans la chambre d'oscillation 2 et vient y impacter l'élément à reflux 21 de forme semi-cylindrique, ce qui crée le tourbillon oscillant entre les deux zones Z1 et Z2, comme expliqué ci-avant. Le gaz continue ensuite sa course dans la chambre d'oscillation 2 avant d'en ressortir par un conduit d'évacuation de gaz 27 qui est en communication fluidique avec le second 10 orifice de sortie 26 de gaz de la chambre d'oscillation 2. On comprend donc qu'à partir d'un champ de vitesse symétrique en 2 dimensions, on crée un tourbillon dont la localisation (zones Z1 et Z2) va osciller avec une fréquence proportionnelle à la valeur du débit du fluide qui y circule. En plaçant des microphones ou des organes/capteurs de mesure de pression en dehors du conduit du fluide, c'est-à-dire au 15 dessus des zones Z1, Z2 où se forment les tourbillons (i.e. les vortex), on peut mesurer la présence ou non d'une dépression du gaz et d'en déduire le débit volumique (Qv) de gaz qui y circule. La Figure 2 est une représentation tridimensionnelle du débitmètre de la Figure 1 permettant de visualiser la localisation des orifices de mesure 24, 25 dans le plafond 28 de la 20 chambre de reflux 2. La Figure 3 est un schéma de principe d'un appareil 30 pour déterminer le débit massique (Qm) d'un gaz selon la présente invention. Cet appareil 30 comprend un débitmètre à oscillation fluidique 33, tel que décrit ci-avant et représenté sur les Figures 1 et 2, permettant de déterminer au moins une valeur de 25 fréquence d'oscillation du vortex ou tourbillon d'un gaz le traversant, un capteur de température 31 permettant de mesurer au moins une valeur de température du gaz, et un capteur de pression 32 permettant de mesurer au moins une valeur de pression du gaz. Il comprend aussi des moyens de traitement de données 35 coopérant avec le débitmètre à oscillation fluidique, le capteur de température 31 et le capteur de pression 32 30 qui lui transmettent des signaux représentatifs des valeurs de fréquence d'oscillation du tourbillon oscillant dans la chambre d'oscillation du débitmètre 33, de température et de pression. Les moyens de traitement de données 35 sont configurés pour déterminer un débit volumique (Qv) de gaz à partir de ladite au moins une fréquence d'oscillation de la pression 3061547 9 au niveau du tourbillon de gaz généré au sein du débitmètre à oscillation fluidique 33, de ladite au moins une valeur de température délivrée par le capteur de température 31 et de ladite au moins une valeur de pression délivrée par le capteur de pression 32, puis un débit massique de gaz (Qm) à partir du débit volumique de gaz (Qv). 5 Pour ce faire, les moyens de traitement de données 35, telle une carte électronique à microprocesseur, par exemple un microcontrôleur, sont reliés électriquement aux capteurs de pression ou microphones 24, 25 du débitmètre à oscillation fluidique 33 de manière à recueillir et exploiter les mesures de pression au niveau des sites Z1, Z2 où se forment les tourbillons oscillants en extrayant leur fréquence d'oscillation et par ailleurs, des mesures de 10 pression et de température du gaz circulant dans le conduit de gaz alimentant le débitmètre à oscillation fluidique, et ensuite en déduire un débit volumique (Qv) de gaz, comme détaillé ci-après. Les moyens de traitement de données 35 comprenant un (ou des) microprocesseur mettant en oeuvre au moins un algorithme. Les données sont préférentiellement mémorisées 15 par des moyens de mémorisation, par exemple une mémoire flash. Les moyens de mémorisation de données sont reliés électriquement aux moyens de traitement de données. Typiquement, le microprocesseur et les moyens de mémorisation sont agencés sur une carte électronique. Des moyens de fourniture d'énergie électrique, telle une batterie, alimentent les 20 moyens de traitement de données 35 et, si besoin est, d'autres composants de l'appareil 30, comme par exemple les capteurs, les moyens de mémorisation 36.... Le débitmètre à oscillation fluidique 33, le capteur de température 31, le capteur de pression 32, les moyens de traitement de données 35 et au moins une partie du conduit de gaz 34 sont agencés dans un boitier 37, de préférence un boitier rigide, par exemple en polymère. 25 De préférence, le capteur de température 31 et le capteur de pression 32 sont agencés pour opérer leurs mesures au sein dudit conduit de gaz 34, c'est-à-dire à proximité immédiatement du débitmètre à oscillation fluidique 33 de l'appareil de l'invention. Le fonctionnement de l'appareil de l'invention est schématiquement le suivant. Le débit massique du gaz (Qm) est déterminé par les moyens de traitement de données 30 35 qui le calculent à partir de la formule (I) suivante : Qm = Qv. Rho (I) où : - Qv est le débit volumique du gaz (en m3/s), et - Rho est la masse volumique du gaz (en kg/m3). 3061547 10 Le débit volumique Qv du gaz est déterminé à partir de la fréquence d'oscillation de la pression gazeuse au niveau des zones Z1, Z2 (cf. Fig. 1) où se forment le tourbillon ou vortex de gaz généré par le débitmètre à oscillation fluidique 33, comme expliqué ci-avant. Par ailleurs, la masse volumique Rho du gaz est déterminée à partir de la loi des gaz 5 réels. Pour ce faire, on déduit la masse volumique Rho (en kg/m3) à partir de la mesure de pression P et de température T, et connaissant la nature du gaz, grâce à la formule (II) suivante : Rho = P/T . M/(Z(P,T).R) (II) où : . P est la pression absolue du gaz (en Pascal) mesurée par le capteur de 10 pression dans le conduit véhiculant le gaz, c'est-à-dire installé le plus proche possible du débitmètre ou à l'intérieur de celui-ci, .T est la température mesurée (en Kelvin) par le capteur de température installé le plus proche possible du débitmètre ou éventuellement à l'intérieur de celui-ci, . M est la masse molaire du gaz considéré (en kg/mol). Cette masse molaire ne 15 dépend que de la composition du gaz. Cette valeur est connue et mémorisée pour le gaz sélectionné, par exemple par les moyens de mémorisation. Par exemple, la masse molaire vaut 0.032 kg/mol pour l'oxygène. . Z(P, T) est un facteur de compressibilité (sans unité) qui dépend du gaz considéré, de la pression et de la température de ce gaz. Cette valeur est connue et 20 mémorisée pour le gaz utilisé, par exemple par les moyens de mémorisation. Par exemple, cette valeur est approximativement égale à 1 pour des pressions et températures proches des conditions atmosphériques, i.e. de l'ordre de 1 atm et 20°C. . R est la constante universelle des gaz parfaits (en J/kg/K). Cette valeur est connue et mémorisée. Elle est indépendante de la nature du gaz. Elle vaut 8.314 J/kg/K. 25 En d'autres termes, l'appareil de l'invention est conçu et configuré pour d'abord déterminer le débit volumique (Qv) du gaz à partir de la fréquence d'oscillation du vortex, de la mesure de température du gaz et de la mesure de pression du gaz mesurées par les capteurs de température et de pression intégrés dans le conduit de gaz de l'appareil de l'invention, puis utiliser cette valeur de débit volumique (Qv) et la valeur de masse volumique Rho du gaz 30 pour en déduire une valeur de débit massique (Qm), la masse volumique Rho du gaz étant déterminée comme expliquée ci-dessus. Ensuite, la valeur de débit massique (Qm) peut être affichée, mémorisée, transmise et/ou encore utilisée pour déterminer l'autonomie du réservoir de gaz 41 (Fig. 4), telle une 3061547 11 bouteille d'oxygène ou analogue, c'est-à-dire pour estimer la quantité résiduelle d'oxygène dans le réservoir 41 (Fig. 4). En effet, en intégrant la valeur de débit massique (Qm) sur toute la durée d'utilisation du réservoir de gaz, en particulier une bouteille d'oxygène, depuis son remplissage, on peut 5 connaitre la quantité de gaz utilisé pendant cette durée d'utilisation suite à la sélection d'un débit donné sur le réservoir de gaz, telle une bouteille de gaz. Ceci permet alors d'estimer l'autonomie (A) du réservoir, à débit constant, à partir par exemple de la formule (III) suivante. Ainsi, si le débit massique (Qm) est exprimé en kg/min, alors l'autonomie (A) du 10 réservoir, exprimée en minutes, est donnée par la formule (III) suivante : A ingaz(to)-ingaz(Rpv)-fto Qm(t) avec : 40, le moment du remplissage initial du réservoir. - Ingaz (t0) la masse de gaz (en kg) après le remplissage du réservoir, c'est-à-dire la 15 quantité maximale de gaz utilisable déduite à partir de la loi des gaz réels ; et - mg az (to) = Pto dans la bouteille*M *V intérieur de la bouteille OÙ R *T ambiante à to*Z to dans la bouteille,T ambiante à to) - Vintérieur de la bouteille désigne le volume en m3 de l'intérieur du réservoir de gaz, telle une bouteille de gaz, - Pto dans la bouteille 20 remplissage et lorsqu'elle est revenue à la température ambiante, et - Ingaz (RPV) la masse du gaz (en kg) restante dans la bouteille liée à la présence en sortie du réservoir, c'est-à-dire de la bouteille, d'une vanne qui se referme automatiquement lorsque la pression gazeuse dans celle-ci descend en-dessous d'un seuil donné. Ce type de vanne qui équipe la majorité des bouteilles de gaz, est appelé « RPV » 25 (pour Residual Pressure Valve) ou « VPR » (pour valve à pression résiduelle). Il limite la baisse de la pression dans la bouteille jusqu'à un seuil donné de pression (Pseuii) qui est souvent compris entre 3.105 et 6.105 Pa absolue. Pour calculer cette masse de gaz résiduelle dans le réservoir de gaz, typiquement une bouteille de gaz, on utilise aussi la loi des gaz réels en supposant que la température du gaz 30 dans le réservoir, lorsque la pression atteint la pression seuil (Pseuil,/ est égale à la ,- température ambiante, en utilisant la formule (IV) suivante : niaz(RPV) = Pseuil*M *V intérieur de la bouteille (IV) P*7. ambiante à to*Z(Pseuil,T ambiante à to) est la pression absolue (en Pa) dans la bouteille après son 3061547 12 Il est à noter que si la bouteille n'est pas équipée avec un dispositif de type RPV, la dernière formule reste valable à condition de remplacer le seuil de pression par la valeur de la pression atmosphérique. Connaître l'autonomie d'un réservoir de gaz est particulièrement intéressant pour 5 l'utilisateur puisque cette information lui indique la durée approximative pendant laquelle il pourra utiliser le réservoir et consommer du gaz, c'est-à-dire, dit autrement, au bout de combien de temps il devra substituer le réservoir vide par un réservoir rempli. Ceci accroît la sécurité notamment pour les patients. En d'autres termes, les moyens de traitement de données peuvent être 10 avantageusement configurés pour calculer ou déterminer une durée d'autonomie (A) d'une bouteille de gaz (ou d'un autre réservoir) à partir du débit massique (Qm) et de plusieurs autres paramètres permettant de déterminer la masse en gaz résiduel dans la bouteille, à savoir la contenance de la bouteille d'oxygène V, intérieur de la bouteille (i.e. volume en équivalent en eau), la pression initiale du gaz dans la bouteille P to dans la bouteille, la 15 température initiale du gaz dans la bouteille Tambiante à to qui équivaut à la température ambiante lorsque la bouteille est stockée dans un local tempéré, la nature du gaz considéré, par exemple de l'oxygène et la pression seuil P - seuil du dispositif de type RPV La durée d'autonomie (A) en gaz d'un réservoir donné, telle une bouteille de gaz 41 comme illustré en Figure 4, peut ensuite être enregistrée, affichée sur un afficheur, tel un 20 écran digital, et/ou transmise à un serveur distant ou analogue. L'appareil 30 à débitmètre à oscillation fluidique 33 selon l'invention est donc conçu pour déterminer un débit massique (Qm) d'un gaz et préférentiellement une autonomie (A) en gaz à partir de la connaissance de la composition du gaz, de mesures de pression, de température, de la fréquence d'oscillation du tourbillon oscillant créé dans le débitmètre à 25 oscillation fluidique et de la (ou des) valeur de débit volume (Qv) obtenue à partir desdites mesures. Connaître la valeur de débit massique (Qm) permet ensuite à l'appareil de l'invention d'estimer une autonomie en gaz du réservoir de gaz, telle une bouteille d' oxygène, alimentant l'appareil. La Figure 4 schématise une installation d'oxygénothérapie selon l'invention 30 comprenant un réservoir de gaz 41, typiquement ici une bouteille d'oxygène, et un appareil 30 selon l'invention pour déterminer, et préférentiellement afficher, le débit massique (Qm) du gaz délivré par le réservoir 41 de gaz et/ou l'autonomie en gaz dudit réservoir de gaz. 3061547 13 Une interface de distribution de gaz 43, tels des canules nasales ou un masque respiratoire, permettent de fournir le gaz respiratoire, tel de l'oxygène, à un patient. Le gaz est convoyé depuis la bouteille de gaz 41 jusqu'à l'interface de distribution 43 par un ou des conduits de gaz flexibles, l'appareil 30 selon l'invention venant s'insérer sur le trajet du gaz 5 entre la bouteille de gaz 41 et l'interface 43, c'est-à-dire sur le ou les conduits 42. L'appareil selon l'invention de détermination de débit massique de gaz et préférentiellement de calcul d'autonomie en gaz, en particulier d'une bouteille de gaz ou de tout autre récipient, est avantageusement utilisable dans le cadre d'un traitement par oxygénothérapie d'un patient à son domicile. REVENDICATIONS1. Appareil (30) pour déterminer le débit massique (Qm) d'un gaz comprenant : - un débitmètre à oscillation fluidique (33) permettant de déterminer au moins une valeur de fréquence d'oscillation d'un tourbillon oscillant d'un gaz traversant ledit débitmètre à oscillation fluidique, - un capteur de pression (32) permettant de mesurer au moins une valeur de pression du gaz, - un capteur de température (31) permettant de mesurer au moins une valeur de température du gaz, et - des moyens de traitement de données (35) coopérant avec le débitmètre à oscillation fluidique (33), le capteur de pression (32) et le capteur de température (31), lesdits moyens de traitement de données (35) étant configurés pour: i) déterminer un débit volumique (Qv) de gaz à partir de ladite au moins une fréquence d'oscillation de pression dudit tourbillon oscillant de gaz, de la pression de gaz mesurée par le capteur de pression (32) et de la température du gaz mesurée par le capteur de température (31), et ii) déterminer un débit massique de gaz (Qm) à partir du débit volumique de gaz (Qv) et de ladite au moins une valeur de température délivrée par le capteur de température (31). 20 2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (35) comprenant au moins un microprocesseur mettant en oeuvre au moins un algorithme. 25 3. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de mémorisation de données (36) reliés électriquement aux moyens de traitement de données. 4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le 30 débitmètre à oscillation fluidique (33) est agencé sur un conduit de gaz (34). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capteur de pression (32) est agencé de manière à mesurer au moins une valeur de pression du gaz dans le conduit de gaz (34). 3061547 15 6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débitmètre à oscillation fluidique (33), le capteur de température (31), le capteur de pression (32), les moyens de traitement de données (35) et au moins une partie du conduit de gaz (34) sont agencés dans un boitier (37). 5 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (35) sont configurés pour calculer le débit massique du gaz (Qm) à partir de la formule (A) suivante : Qm = Qv. Rho (A) où : 10 - Qv est le débit volumique du gaz (en m3/s), et - Rho est la masse volumique du gaz (en kg/m3). 8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de données (35) sont configurés pour calculer une durée d'autonomie 15 (A) à partir du débit massique (Qm). 9. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'affichage configurés pour afficher au moins le débit massique (Qm) déterminé par les moyens de traitement de données (35) et/ou la durée d' autonomie (A). 10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de transmissions de données configurés pour transmettre des données à distance vers un dispositif receveur, tel un serveur. 11. Installation d'oxygénothérapie comprenant : - un réservoir de gaz (41), typiquement une bouteille d'oxygène, et - un appareil (30) selon l'une des revendications précédentes, pour déterminer, et préférentiellement afficher, le débit massique (Qm) du gaz délivré par le réservoir (41) de gaz 30 et/ou l'autonomie en gaz dudit réservoir (41) de gaz.