INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On connaît également les respirateurs munis d’un cylindre à piston. Chaque déplacement du piston permet de délivrer une pression et un volume d’air souhaité à un patient.
Ce type de respirateur a tendance à présenter des problèmes d’étanchéité.
En l’espèce, pour que le piston circulaire ne tourne pas dans le cylindre, des guides sont mis en place dans le cylindre pour guider le piston en translation sans rotation axiale. Or ces guides induisent des fuites d’air dans leur voisinage, et donc une perte de pression qui engendre une diminution de la performance du respirateur. Ainsi, pour offrir une pression et un volume d’air suffisant, le cylindre est relativement volumineux et encombrant. De façon pratique, il remplit un grand sac à dos. De plus, ces guides augmentent également le niveau sonore du respirateur à cause des frottements entre le piston et les guides, ce qui est gênant pour le patient, notamment lorsqu’il essaye de dormir.
Les problèmes d’étanchéité et de bruit sont également dus au joint disposé entre le piston et la paroi intérieure du cylindre. En effet, la paroi intérieure du cylindre peut présenter de légères variations dimensionnelles ainsi que des défauts de surface, qui doivent alors être compensés par le joint. Ce dernier est ainsi plus ou moins écrasé contre la paroi intérieure en fonction des variations dimensionnelles et des défauts de surface, et assure plus ou moins sa fonction d’étanchéité. Il est dimensionné pour être en permanence au contact de la paroi intérieure, et induit parfois un couple résistant lorsque la dimension intérieure est plus faible, ce qui génère des frottements plus importants et donc du bruit. Pour diminuer le bruit, il est possible de réduire la taille du joint, mais au détriment de l’étanchéité, car il y aura des fuites d’air dans les zones où la dimension intérieure du cylindre est plus grande.
La présente invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients énoncés ci-dessus, au moyen d’un respirateur compact à piston, offrant des performances optimales en termes d’étanchéité et de niveau de bruit, et dont la structure peut être fabriquée en impression 3D, et est recyclable.
Ce but est atteint grâce à un respirateur comprenant, de façon classique :
- un cylindre définissant un espace interne dans lequel se trouve un piston monté en coulissement étanche, ledit piston étant déplaçable le long d’une vis sans fin centrale s’étendant axialement dans le cylindre, le cylindre comprenant une chambre à air de volume variable délimitée en partie par ledit piston et par une paroi intérieure du cylindre, le déplacement du piston engendrant une variation du volume et de la pression dans ladite chambre, la chambre présentant une entrée d’air neuf et une sortie d’air comprimé ;
- une valve unidirectionnelle raccordée à la sortie de la chambre par laquelle l’air comprimé est expulsé sous l’effet du déplacement du piston, ladite valve étant apte à être raccordée à un masque ;
- une unité de contrôle et de commande commandant le déplacement du piston au sein du cylindre.
Ce respirateur se caractérise à titre principal en ce que la section intérieure du cylindre est ovale, ledit piston étant ovale.
Le piston a ainsi une forme correspondante à celle du cylindre.
L’idée principale de cette invention consiste à modifier la forme intérieure du cylindre, de manière à s’affranchir d’un dispositif de guidage du piston, qui posait des problèmes d’étanchéité dans l’art antérieur.
En l’espèce, la section intérieure du cylindre n’est plus circulaire, mais est ovale, donc allongée. Il en est de même pour le piston qui présente une forme ovale correspondante. Cette forme spécifique permet un blocage en rotation du piston au sein du cylindre. Ainsi, lors du déplacement axial du piston au sein du cylindre, le piston est autoguidé en translation dans le cylindre par les portions allongées de l’ovale.
Par le terme ovale, on entend la forme d'une courbe fermée et allongée.
Les Figures 9 à 14 illustrent des schémas de coupe transversale, selon l’axe (B,B’) de la , d’une barre transversale (3a) et d’une réduction d’épaisseur (4) présentant, ensemble, une section transversale en forme d’un relief en saillie.
Les Figures 9 à 11 illustrent un schéma de coupe transversale, selon l’axe (B,B’) de la , d’une barre transversale (3a) dont la réduction d’épaisseur (4a) présente une section transversale sensiblement triangulaire. Les faces latérales de la section triangulaire peuvent être incurvées vers l’intérieur ou présenter un angle convexe.
La illustre un schéma de coupe transversale selon l’axe (B,B’) selon la d’une barre transversale (3a) dont la réduction d’épaisseur (4b) présente une section transversale sensiblement rectangulaire.
La illustre un schéma de coupe transversale selon l’axe (B,B’) selon la d’une barre transversale (3a) dont la réduction d’épaisseur (4c) présente une section transversale sensiblement carrée.
La illustre un schéma de coupe transversale selon l’axe (B,B’) selon la d’une barre transversale (3a) dont la réduction d’épaisseur (4d) présente une section transversale sensiblement semi-circulaire.
Selon un mode de réalisation, la réduction d’épaisseur (4) peut être un élément amovible fixé à la barre transversale (3a). La réduction d’épaisseur (4) peut être en tout matériau convenant au domaine de l’apiculture. Une réduction d’épaisseur (4) n’est pas en cire d’abeille.
La réduction d’épaisseur (4) et la barre transversale (3a) peuvent être fixées ensemble par tous moyens de fixations connus dans le domaine. À titre d’exemple de moyens de fixation utilisable, on peut mentionner des agrafes, des clous, ou le soudage à la cire fondue.
Selon un autre mode de réalisation, la réduction d’épaisseur (4) et la barre transversale (3a) peuvent former ensemble une seule pièce. Dans un tel mode de réalisation, la barre transversale (3a) peut être profilée pour présenter une réduction d’épaisseur (4) telle que décrit, par exemple un relief en saillie tel que décrit ici.
On a illustré à la un cadre de ruche (1) comprenant deux montants latéraux (2a,b) reliés entre eux à leurs extrémités par une première (3a) et une deuxième (3b) barre transversale, la première barre transversale (3a) comprenant, sur au moins une partie de sa longueur, une réduction d’épaisseur (4) se projetant en direction de la seconde barre transversale (3b), la réduction d’épaisseur (4) étant, au moins en partie, disposé le long de l’axe longitudinal (A,A’) de la première barre transversale (3a).
Les barres transversales (3a,b), la réduction d’épaisseur (4) et les montants latéraux (2a,b) définissent les éléments d’un cadre de l’invention.
Un cadre de ruche (1) définit, sensiblement, avec les barres transversales (3a,b) et les montants latéraux (2a,b) un plan.
Un cadre de ruche (1) est, sensiblement, de forme rectangulaire ou carrée.
La première barre transversale (3a) est la barre transversale supérieure. Elle peut être dénommée « tête de cadre ». La seconde barre transversale (3b) est barre transversale inférieure.
Sans la réduction d’épaisseur (4), la première barre transversale (3a) peut être de section transversale polygonale, notamment rectangulaire, carrée, ou encore trapézoïdale.
La deuxième barre transversale (3b) peut être de toute forme connue dans le domaine et convenant aux cadres de ruche.
Les montants latéraux (2a,b) peuvent être, indépendamment ou ensemble, de section transversale polygonale, notamment rectangulaire, carrée, triangulaire, ou encore trapézoïdale. Selon un mode de réalisation, Les montants latéraux (2a,b) peuvent être, indépendamment ou ensemble, de section transversale rectangulaire ou carrée.
La illustre le fonctionnement du module d’acquisition de données 38 optionnel du dispositif de linéarisation, par prédistorsion numérique selon la présente invention. En particulier, le module d’acquisition de données 38 configuré pour alimenter, pour chaque tâche de prédiction, chaque groupe associé de données de fonctionnement distinct de l’ensemble de données de l’amplificateur de puissance 20 en prélevant en sortie de l’émetteur radiofréquence 16 et/ou en sortie de l’amplificateur de puissance 20 un nombre prédéterminé de symboles, l’ensemble 48 des symboles prélevés étant conforme à une distribution statistique en amplitude prédéterminée dudit nombre prédéterminé de symboles.
L’utilisation d’un tel module 38 d’acquisition vise à optimiser (i.e. déterminer avec soin) la quantité de données de chaque groupe de données associé à une tache de prédiction, chaque tâche de prédiction caractérisant une variation de comportement de l’amplificateur de puissance 20, une telle variation étant par exemple associée à une température d’utilisation particulière, un courant et/ou une tension d’alimentation propre(s), une adaptation de l’antenne d’émission, une pression d’utilisation, ou une combinaison d’au moins deux de ces facteurs, variation se traduisant alors théoriquement par une variation du facteur p de transition (de l’anglais knee factor ) du modèle théorique de Rapp tel qu’exprimé précédemment à l’aide de l’équation (3).
En particulier, la pluralité de tâches de prédiction propres à être utilisées selon la présente invention est représentative d’un facteur p de transition tel que avec par exemple , , ce qui correspond à l’utilisation de dix-sept tâches de prédiction distinctes associées respectivement à dix-sept configurations d’utilisation de l’amplificateur de puissance 20 distinctes par un ou plusieurs paramètres d’utilisation tel que la température d’utilisation particulière, un courant et/ou une tension d’alimentation propre(s), une adaptation de l’antenne d’émission, une pression d’utilisation, ou une combinaison d’au moins deux de ces facteurs, pour alors théoriquement se traduire par une variation du facteur p de transition correspondant. Ces dix-sept tâches de prédiction distinctes sont selon la présente invention suffisantes pour obtenir une convergence optimale du méta-apprentissage MAML.
Il est à noter que selon la présente invention, utiliser une distribution de tâches de prédiction plus importante (i.e. avec un nombre de tâches de prédiction plus important) n’est pas recommandé car propre à comprendre un nombre de configurations de modèles non-linéaire de fonctionnement de l’amplificateur de puissance insuffisant ce qui rendrait le méta-modèle précis sur les configurations de modèles linéaires et moins précis sur les modèles non-linéaires, et donc moins propres à permettre de corriger les non-linéarités introduites par l’amplificateur de puissance 20, et ce tout en augmentant le temps de traitement.
De plus, pour une convergence optimale du module d’optimisation 36 mettant en œuvre un méta-apprentissage MAML, un nombre prédéterminé , avec de symboles par sous-ensemble de données d’entrainement (i.e. d’apprentissage), et par sous-ensemble de données test de chaque tâche de prédiction est préférentiellement utilisé, en particulier tel que et par exemple avantageusement symboles OFDM d’entrée 48 et de sortie 50 de l’amplificateur de puissance 20, lorsqu’un émetteur OFDM 16 est mis en œuvre, ces 3000 symboles OFDM étant par exemple répartis en lots de 1000 symboles OFDM, chaque lot étant associé à une itération (de l’anglais gradient step ) de la boucle interne de la descente de gradient du méta-apprentissage, qui de fait comprend trois itérations lors de la phase d’entrainement des réseaux de neurones 32 et 34.
Utiliser davantage de boucles internes en entrainement ne permettrait en effet pas d’améliorer efficacement les performances finales du dispositif 18 de linéarisation, par prédistorsion numérique et ralentirait son traitement. Selon cet exemple, la quantité total de données consommées pour l’entrainement de chaque réseau de neurones 32 et 34 serait, selon un estimation par simulation numérique, sensiblement égale à 51 000 symboles OFDM avec un nombre d’époques de l’ordre de 250 et des taux d’apprentissage interne et externe respectivement égaux à 10 -3 , et 5.10 -4 .
En outre, tel qu’illustré par la figure 4, la présente invention, via le module 38 d’acquisition propose d’optimiser la construction de chaque groupe de B données associées à chaque sous-ensemble de données , de chaque tâche de prédiction, en vérifiant via un module de vérification 52 du module 38 d’acquisition que chaque symbole 48 d’entrée de l’amplificateur de puissance 20est conforme à une distribution statistique en amplitude D prédéterminée du nombre B de symboles à prélever pour couvrir entièrement le modèle de fonctionnement considéré de l’amplificateur de puissance 20.
Une telle distribution statistique en amplitude D est notamment obtenue au préalable, notamment en tenant compte de la modulation mise en œuvre, par exemple une 64-QAM. Sur la , une telle distribution statistique en amplitude D est illustrée par la représentation 54 et définit une répartition des B symboles par niveau d’amplitude, et ce en regard des fonctions de transfert 58, 60, et 62 respectivement associées à l’amplificateur de puissance 20, au dispositif 18 de linéarisation, par prédistorsion numérique, et à l’ensemble résultant de la combinaison du dispositif de linéarisation par prédistorsion numérique 18 suivi de l’amplificateur de puissance 20, ces fonctions de transfert illustrant la zone excitée de l’amplificateur de puissance 20 associée à chaque classe de l’histogramme de la distribution statistique en amplitude D.
Par exemple, la distribution statistique en amplitude D comprend deux symboles d’amplitude égale à un (ou comprise entre zéro et un), quatre symboles d’amplitude égale à deux (ou comprise entre un et deux), cinq symboles d’amplitude égale à trois (ou comprise entre deux et trois), huit symboles d’amplitude égale à quatre (ou comprise entre trois et quatre), etc.
Lorsqu’un symbole d’entrée 48 de l’amplificateur de puissance 20 est conforme à la distribution D, un commutateur 64 autorise l’acquisition de ce symbole d’entrée 48 dans un sous-ensemble de donnée 66, ainsi que l’acquisition du symbole de sortie 50 correspondant à ce symbole d’entrée 48 dont l’acquisition est autorisée.
Selon l’exemple précédent de distribution statistique en amplitude D, le symbole d’entrée 48 entrant dans le module de vérification 52 présente par exemple une amplitude égale à deux, et le sous-ensemble de donnée 66 comprend déjà trois symboles OFDM d’amplitude égale à deux sur quatre symboles autorisés selon la distribution statistique en amplitude D. Il reste donc une place dans le sous-ensemble de donnée 66 selon la distribution statistique en amplitude D, et le module de vérification 52 commande le commutateur 64 pour autoriser l’acquisition de ce symbole d’entrée 48, et compléter le nombre B de symboles à prélever en termes de symboles présentant une amplitude égale à deux.
En revanche, lorsqu’un symbole 48 suivant entrant dans le module de vérification 52 présente également une amplitude égale à deux, le module de vérification 52 commande le commutateur 64 pour rejeter l’acquisition de ce symbole d’entrée 48 suivant, le nombre B de symboles à prélever en termes de symboles présentant une amplitude égale à deux étant déjà complet pour ce niveau d’amplitude (i.e. la colonne associée au niveau d’amplitude deux de l’histogramme D étant déjà complète en termes de nombre de symboles).
Ainsi, le module d’acquisition 38 permet de prélever uniquement les symboles pertinents pour satisfaire la distribution statistique en amplitude D, un tel module d’acquisition étant propre à être mis en œuvre hors ligne et en ligne, et de minimiser ainsi l’utilisation de donnée tout en s’assurant que le sous-ensemble de donnée 66 est suffisamment pertinent en étant conforme à la distribution statistique en amplitude D.
De manière non représentée, la présente invention porte également sur un procédé de linéarisation, par prédistorsion numérique adaptative, d’un amplificateur de puissance 20 du système de communication 10 comprenant un émetteur radiofréquence propre à transmettre au moins une trame de symboles précédemment décrit en relation avec la , le procédé selon la présente invention étant mis en œuvre par le dispositif 18 de linéarisation, par prédistorsion numérique précédemment décrit.
Plus précisément, un tel procédé selon la présente invention comprend une étape, non représentée, de prédistorsion numérique du signal fourni par l’émetteur radiofréquence 16 en déterminant une prédistorsion polaire à appliquer audit signal par mise en œuvre d’une étape d’inférence par :
- le premier réseau 32 de neurones configuré pour corriger une distorsion en amplitude associée à l’amplificateur de puissance ; et
Le support d'information ou d’enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker les programmes. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur, ou une mémoire flash.
Alternativement, le support d'informations ou d’enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel un programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé d’apprentissage collaboratif, conforme à l’invention.
Selon un autre aspect, l’invention vise également un système de communication comprenant au moins un équipement utilisateur et un dispositif de détermination selon l’invention configuré pour déterminer au moins un paramètre de transmission d’une communication entre ledit équipement utilisateur et un satellite dit serveur du réseau de communication satellitaire.
Il convient de noter qu’on peut envisager, dans d'autres modes de réalisation, que le procédé de détermination, le dispositif de détermination et le système de communication selon l’invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : la représente un système de communication conforme à l’invention dans un mode particulier de réalisation ; la représente un exemple d’architecture matérielle d’un satellite hébergeant un dispositif de détermination conforme à l’invention, dans un mode particulier de réalisation ; la représente une zone d’interférence considérée pour une communication entre un satellite SATn et un équipement utilisateur UEkn ; la illustre, sous forme d’ordinogramme, les principales étapes d’un procédé de détermination selon l’invention, dans un mode particulier de réalisation.
Description de l’invention La représente, dans son environnement, un système 1 de communication conforme à l’invention, dans un mode particulier de réalisation.
Le système 1 de communication comprend au moins un équipement utilisateur UE1, UE2,…UEK, K désignant un entier supérieur ou égal à 1, d’un réseau de communication satellitaire SATNW s’appuyant sur une pluralité de satellites SAT1, SAT2,…, SATN, N désignant un entier supérieur à 1. Les équipements utilisateurs UE1,…,UEK sont situés ici à la surface de la Terre. Les satellites SAT1,…, SATN sont par exemple des satellites tous situés sur une même orbite, à une altitude h par rapport à la surface terrestre. A titre illustratif, cette altitude h est typiquement supérieure à 300km pour des satellites en orbite basse, et est de l’ordre de 36000km pour des satellites géostationnaires.
On note toutefois que l’invention ne se limite pas à des satellites tous situés à une même altitude (hauteur). L’invention peut s’appliquer à d’autres configurations de satellites (ex. plusieurs orbites situées à des altitudes différentes).
Dans le mode de réalisation décrit ici, chaque satellite SATn, n=1,…,N, embarque un dispositif 2 de détermination selon l’invention. Ce dispositif 2 de détermination est configuré pour déterminer au moins un paramètre de transmission d’une communication (établie ou à venir) entre le satellite SATn dans lequel il est embarqué, n étant un entier compris entre 1 et N, et un équipement utilisateur UEkn situé à la surface de la Terre, kn étant un entier compris entre 1 et K, se trouvant dans la zone de couverture du satellite SATn et connecté à ce dernier. On dit alors que le satellite SATn est un satellite serveur de l’équipement utilisateur UEkn, autrement dit, c’est lui qui émet et reçoit les données destinées et provenant de l’équipement utilisateur UEkn et transitant par le réseau satellitaire SATNW. On s’intéresse ici aux communications en liaison descendante, c’est-à-dire du satellite serveur vers l’équipement utilisateur.
On note qu’aucune limitation n’est attachée à la nature des équipements utilisateurs UE1,…,UEK. Dans l’exemple envisagé ici, ces équipements utilisateurs sont des terminaux mobiles, comme par exemple des téléphones intelligents (ou « smartphones » en anglais) ou des ordinateurs portables. Toutefois en variante, il peut s’agir de terminaux fixes, de stations d’émission/réception terrestres, etc.
Dans le mode de réalisation décrit ici, chaque dispositif 2 de détermination conforme à l’invention s’appuie sur l’architecture matérielle de l’équipement physique dans lequel il est embarqué, à savoir ici le satellite SATn dans lequel il est embarqué. Cette architecture matérielle est représentée schématiquement sur la . Elle comprend notamment un processeur 3, une mémoire vive 4, une mémoire morte 5, une mémoire non volatile 6 et des moyens de communications 7 qui permettent au satellite SATn de communiquer avec les équipements utilisateurs du réseau satellitaire se trouvant sous sa couverture, et le cas échéant avec un centre ou dispositif de gestion du réseau satellitaire (non représenté sur la ).
La mémoire morte 5 est un support d’information sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur PROG, lisible par le processeur 3, et comportant des instructions pour l’exécution d’un procédé de détermination selon l’invention.
Le programme PROG définit des modules fonctionnels du dispositif 2 de détermination conforme à l’invention embarqué dans le satellite SATn qui s’appuie sur ou commande les éléments matériels 3 à 7 évoqués ci-avant. Ces modules comprennent notamment ici, comme illustré sur la : un module DET de détermination, paramétré (i.e. configuré) pour déterminer au moins un paramètre de transmission d’une communication avec un équipement utilisateur (par exemple l’équipement utilisateur UEkn dans l’exemple envisagé précédemment) se trouvant dans la couverture du satellite SATn embarquant le dispositif 2 de détermination et pour lequel le satellite SATn est un satellite serveur. Le module DET est configuré pour déterminer le ou les paramètres de transmission en question à partir d’une connaissance dont il dispose d’un débit de la communication en fonction d’une bande passante W allouée à cette communication, d’une puissance Pn d’émission du satellite SATn (et éventuellement des satellites susceptibles d’interférer la communication si tous les satellites du réseau satellitaire n’utilisent pas la même puissance d’émission), d’une distance dsat entre le satellite SATn et l’équipement utilisateur considéré (ex. UEkn dans l’exemple envisagé ici), d’un rapport des gains d’antenne des satellites du réseau satellitaire SATNW susceptibles d’interférer la communication et du satellite SATn et d’une topologie du réseau satellitaire SATNW dans une zone dite d’interférence, référencée Z, où se trouvent lesdits satellites susceptibles d’interférer la communication. On note que les satellites susceptibles d’interférer la communication sont les satellites qui utilisent simultanément à la communication les mêmes ressources qu’utilise le satellite SATn en liaison descendante pour communiquer avec l’équipement utilisateur UEkn, par exemple, la même bande de fréquences, les mêmes codes, etc. selon la technique d’accès multiples considérée ; et un module CONFIG de configuration, paramétré pour configurer le satellite SATn pour qu’il applique le ou les paramètres de transmission déterminés par le module DET lors de la communication avec l’équipement utilisateur considéré (ex. UEkn dans l’exemple envisagé ici).