INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour chaque logement, comme montré sur la , le ventilateur 18A, 18B, 18C correspondant est agencé entre la plaque de support 161 et la cavité de réception 165A, 165B, 165C. Conformément à l’invention, chaque ventilateur est adapté et agencé pour générer un flux d’air variable au niveau du logement 13A, 13B, 13C correspondant et plus spécifiquement de la capsule 20A,20B, 20C qui y est logée. Les cavités 165A, 165B, 165C sont aménagées dans une pièce support 164 délimitant les trois cavités 165A, 165B, 165C adjacentes et mitoyennes les unes des autres. Ainsi les parois de séparation des cavités 165A, 165B, 165C se rejoignent sur une partie centrale de la pièce support 164 de manière à guider les différents flux d’air en direction du tube 162.
Ainsi, chaque flux d’air ainsi généré est guidé dans la cavité de réception 165A, 165B, 165C correspondante pour ensuite se recombiner avec les autres flux d’air au niveau du tube 162.
On notera que dans le cadre de l’invention, chaque ventilateur 18A, 18B, 18C, la cavité de réception 165A, 165B, 165C correspondante et le tube 162 forment ensemble un système de génération de flux d’air variable afin de générer un flux d’air variable au niveau dudit logement 13A, 13B, 13C le long du chemin d’écoulement d’air de la capsule 20A, 20B, 20C correspondante.
De même de tels système de génération de flux d’air variable forment chacun, conformément à l’invention, un système de génération de diffusion variable apte à générer une diffusion variable du composé au travers de la face de sortie 22 de la capsule 20A, 20B, 20C logée dans le logement 13A, 13B, 13C correspondant.
On notera que selon une variante de l’invention, en lieu et place d’une telle configuration des systèmes de génération de diffusion variable, chaque système de génération de diffusion variable peut comprendre un système de chauffage, tel qu’une résistance chauffante, adapté pour chauffer la capsule correspondante, et donc le composé qu’elle contient, en afin d’induire la diffusion thermique dudit composé. Selon cette variante de l’invention, le composé peut être fourni sous une autre forme que celle de granules.
Dans le cadre de cette variante de l’invention, les systèmes de génération de diffusion peuvent également comprendre un ventilateur respectif ou commun afin de faciliter la diffusion du composé.
Le circuit de commande 15, la source d’alimentation et les haut-parleurs 19 sont agencés dans le corps 12 logés au niveau d’un fond du corps 12 à l’opposé du capot 12A. Ainsi, dans une configuration usuelle du dispositif d’émission, dans lequel le capot est orienté vers le haut, le circuit de commande 15, la source d’alimentation et les haut-parleurs 19 sont agencés sous l’ensemble logements 13A, 13B, 13C/ circuit aéraulique/ ventilateurs 18A, 18B, 18C.
Le circuit de commande 15 est connecté aux ventilateurs 18A, 18B, 18C et aux haut-parleurs 19 et est configuré pour les commander. Ainsi et en particulier, le circuit de commande 15 est configuré pour faire varier le flux d’air généré par chacun ventilateur 18A, 18B, 18C afin de varier la proportion des composés dans la composition olfactive émise par le dispositif d’émission 10. Le circuit de commande 15 comporte avantageusement un système de connexion sans fil, tel qu’un système de connexion Bluetooth ou Wifi. Un tel système de connexion sans fil permet à l’utilisateur de se connecter au dispositif d’émission 10 afin de le commander et commander les différents stimuli olfactive, visuel et auditif qu’il émet. En particulier, comme montré sur la , l’utilisateur peut programmer l’émission d’une composition olfactive donnée en association avec une musique et un éclairage. En effet, on peut voir sur la que, par l’intermédiaire d’une application dédiée, l’utilisateur peut définir un programme 31 pour lequel il est prévu l’émission d’une composition olfactive prédéfinie, ici une composition olfactive comprenant les composés 32 suivants : 45% d’un composé 32 correspondant au raisin, à 55% d’un composé 32 correspondant aux cerises, et 0% d’un composé 32 correspondant au lotus. L’application présente également un bouton de commande 33 au système d’éclairage du dispositif d’émission 10, et un bouton de commande 34 de diffusion de musique afin de jouer une chanson, ici « singing bird » par le système de diffusion de musique.
On notera que le circuit de commande correspond dans le présent mode de réalisation à un circuit électronique équipé d’un processeur qui est à même de gérer les différents éléments du dispositif d’émission 10, tels que les ventilateurs 18A, 18B, 18C, en fonction des commandes de l’utilisateur reçu, par exemple, au moyen du terminal mobile 20.
De plus, l’unité de purification de gaz expiré 1 comprend aussi un conduit d’extraction 108 relié au premier conduit d’interconnexion 31 de , via un système de raccordement comprenant par exemple des connecteurs réciproques de type mâle/femelle permettant d’assurer une connexion mécanique et fluidique. Le conduit d’extraction 108 résulte, lui aussi, de la réunion (en 108a, 108b) de trois sous-conduits, à savoir un premier sous-conduit d’extraction 1080, un second sous-conduit d’extraction 1081 et un troisième sous-conduit d’extraction 1082, qui sont respectivement reliés fluidiquement, i.e. débouchent, à la quatrième vanne rotative 140, à la cinquième vanne rotative 141 et à la sixième vanne rotative 142.
Enfin, l’unité de purification de gaz expiré 1 comprend un conduit de régénération 109 relié fluidiquement au second conduit d’interconnexion 33 de , comme le premier conduit d’interconnexion 31 l’est au conduit de sortie 107. Là encore, ce conduit de régénération 109 résulte, lui aussi, de la réunion (en 109a, 109b) de trois sous-conduits, à savoir un premier sous-conduit de régénération 1090, un second sous-conduit de régénération 1091 et un troisième sous-conduit de régénération 1092, qui sont respectivement reliés fluidiquement, i.e. débouchent, à la quatrième vanne rotative 140, à la cinquième vanne rotative 141 et à la sixième vanne rotative 142.
Etant donné que les différentes vannes rotatives et les différents conduits et sous-conduits agencés de part et d’autre des première, seconde et troisième cartouches 130, 131, 132 sont identiques, en fonction de la configuration déterminée par la seconde carte de commande 150 :
la quatrième vanne rotative 140 peut mettre en relation fluidique le premier conduit 120 avec soit le conduit de sortie 107, soit le conduit d’extraction 108, soit le conduit de régénération 109. la cinquième vanne rotative 141 peut mettre en relation fluidique le second conduit 121 avec soit le conduit de sortie 107, soit le conduit d’extraction 108, soit le conduit de régénération 109. la sixième vanne rotative 142 peut mettre en relation fluidique le troisième conduit 122 avec soit le conduit de sortie 107, soit le conduit d’extraction 108, soit le conduit de régénération 109.
Le fonctionnement de l’unité d’épuration de gaz expiré 1 de l’installation de fourniture d’O2 illustrée en est décrit ci-après, de manière séquentielle en configurant successivement les vannes de rotation de l’unité d’épuration de gaz expiré 1. On considère comme configuration initiale, c’est-à-dire comme configuration par la carte de commande 150 des différentes vannes rotatives de l’unité d’épuration de gaz expiré 1, les éléments suivants :
la première vanne rotative 110 réalise une communication fluidique entre le conduit d’entrée 100 et le premier conduit 120. La quatrième vanne rotative 140 réalise une communication fluidique entre le premier conduit 120 et le conduit de sortie 107. Il existe ainsi une communication fluidique entre le conduit d’entrée 100 et le conduit de sortie 107. la second vanne rotative 111 réalise une communication fluidique entre le conduit d’admission 102 et le second conduit 121. La cinquième vanne rotative 141 réalise une communication fluidique entre le second conduit 121 et le conduit d’extraction 108. Il existe ainsi une communication fluidique entre le conduit d’admission 102 et le conduit d’extraction 108. la troisième vanne rotative 112 réalise une communication fluidique entre le conduit d’échappement 103 et le troisième conduit 122. La sixième vanne rotative 142 réalise une communication fluidique entre le troisième conduit 122 et le conduit de régénération 109. Il existe ainsi une communication fluidique entre le conduit d’échappement 103 et le conduit de régénération 109.
Le fonctionnement de l’unité d’épuration de gaz expiré 1 est détaillé en lien avec d’abord la première cartouche 130, puis des deuxième et troisième cartouches 131, 132.
Le gaz expiré par le patient P, qui contient une haute teneur en O 2 , par exemple de l’ordre de 90% vol., mais aussi du CO 2 et généralement de la vapeur d’eau, emprunte, la ligne de récupération de gaz 10 formant un circuit expiratoire, avant d’être admis dans l’unité d’épuration de gaz expiré 1 de , via le conduit d’entrée 100.
Du fait des configurations pneumatiques imposées par la carte de commande 150, le conduit d’entrée 100 est fluidiquement relié au conduit de sortie 107 via le premier conduit 120, dans lequel est agencé la première cartouche 130 ou adsorbeur.
Ainsi, le gaz empruntant le conduit d’entrée 100 est dirigé dans la première cartouche 130, via son premier port amont 130a, pour y être épuré du CO 2 et de la vapeur d’eau, c’est-à-dire que le ou les adsorbants remplissant la première cartouche ou adsorbeur 130 captent, c’est-à-dire retiennent/piègent les molécules de CO 2 et de vapeur d’eau, en laissant passer l’O 2 , c'est-à-dire sans l’adsorber.
Par exemple, la capacité et/ou la sélectivité d’adsorption du CO 2 et de la vapeur d’eau des zéolites, en particulier la zéolite 13X, ou bien des silicates est supérieure à la capacité/sélectivité d’adsorption de l’O 2 de sorte que ces composés CO 2 et vapeur d’eau soient préférentiellement piégés/adsorbés, alors que l’oxygène peut traverser librement le lit d’adsorbant sans y être retenu ou très peu.
Ainsi, le gaz purifié sortant de la première cartouche 130, via le premier port aval, 130b est épuré du CO 2 et de la vapeur d’eau, et contient de préférence plus de 99.5% d’oxygène. Après sa sortie de l’unité d’épuration de gaz expiré 1, il est récupéré et acheminé par la ligne de recyclage de gaz 11 formant un circuit d’échappement, en ayant au préalable transité dans le premier conduit 120 situé en aval de la première cartouche 130 et le conduit de sortie 107.
Le gaz purifié peut être alors réinjecté dans la ligne principale d’acheminement de gaz 23, via le réservoir 24 dans lequel il pénètre via le port additionnel 12. Ce flux de gaz purifié qui contient de l’oxygène à haute concentration (e.g. >99.5%) se mélange donc, au sein du réservoir 24, avec de l’oxygène (e.g. 100%) provenant de la source d’oxygène 3 de manière à obtenir un mélange d’oxygène de très haute pureté (i.e. proche de 100% vol), qui peut être ensuite acheminé jusqu’au patient P et lui être administré via l’interface respiratoire 21 afin d’être ré-inhalé.
Autrement dit, le flux de gaz purifié vient se substituer à une partie de l’oxygène provenant de la source d’oxygène 3, ce qui permet de limiter la consommation d’oxygène provenant de ladite source d’oxygène 3 et par ailleurs le gaspillage d’oxygène en recyclant le gaz expiré qui serait normalement rejeté à l’atmosphère.
L’installation de fourniture 50 de gaz respiratoire, i.e. d’oxygène, selon l’invention comprend un système de purification de gaz 1 qui fonctionne de manière cyclique, du fait de l’utilisation d’adsorbant(s) qui nécessite d’être régénéré afin de désorber/libérer les composés ayant été piégés, à savoir le CO 2 et la vapeur d’eau.
Plus précisément, le patient respire le gaz riche en oxygène en alternant phases inspiratoires avec inhalation d’oxygène et phases expiratoires avec rejet de mélange CO 2 /O 2 /H 2 O.
Selon la criticité de l’état du patient, des débits d’oxygène pouvant être élevés, typiquement pouvant atteindre 15 L/min, voire plus. Le débit d’oxygène souhaité est généralement réglé au moyen d’un débitmètre raccordé fluidiquement à la prise murale fournissant l’oxygène, puis acheminé au patient en ayant besoin, via un conduit d’acheminement de gaz raccordé fluidiquement à la sortie du débitmètre et alimentant une interface respiratoire, tel un masque respiratoire naso-buccal (i.e. facial). Ceci permet d’obtenir une fraction inspirée en oxygène (FiO 2 ) par le patient qui est supérieure à 90% et, en général, proche de 100%.
Or, la pandémie liée au coronavirus COVID-19 a démultiplié le nombre de patients hypoxémiques devant être traités avec de hautes concentrations d’O 2 pour rétablir leur saturation en oxygène normale, ce qui a engendré de nombreux problèmes d’approvisionnement en oxygène dans les pays développés et même rendu la tâche quasi-impossible dans les pays moins avancés, dans lesquels l’accès à l’O 2 est plus difficile, que ce soit pour des raisons de production, de logistique ou autre, entraînant une crise sanitaire inédite pour la population, en particulier pour les malades qui ont été privés ou limités en oxygène.
FR2106772 propose de réduire la consommation d’oxygène en éliminant le CO 2 des gaz expirés en utilisant des cartouches d’adsorbant. Le gaz épuré riche en oxygène peut être réinhalé ensuite par le patient. L’adsorbant est périodiquement régénéré par un flux d’air ambient. Toutefois, ce type de système peut s’avérer insuffisant lorsque des quantités d’oxygène importantes sont requises alors que les sources d’oxygène disponibles sont limitées ou subissent des contraintes, notamment d’encombrement, comme dans les maisons de retraites et/ou les zones rurales éloignées ou difficilement accessibles, ou encore dans le cadre d’une évacuation sanitaire de plusieurs patients par avion, train ou autre. De plus, la régénération par de l’air ambiant est incomplète, ce qui impacte la capacité d’adsorption qui se réduit au fil du temps, et nécessite maintenance fréquente.
Alternativement, il est connu, notamment de US-A-4,859,217 et EP-A-785020 et EP-A-1157731, de pouvoir utiliser une installation d’adsorption par modulation de pression de type PSA (pour Pressure Swing Adsorption) pour séparer, directement « sur site », l’air ambient et produire de l’O 2 gazeux à environ 90% de pureté. Cependant, une installation PSA de ce type ne permet pas de délivrer des débits supérieurs à 10 L/min et est par ailleurs lourde et encombrante. Il n’est par ailleurs pas possible de substituer une installation PSA a la source d’O 2 utilisée dans FR2106772 car les PSA génèrent une mixture de gaz riche en azote et argon ne pouvant être épurés et s’accumulant ainsi au détriment du niveau d’oxygène.
Au vu de cela, il est nécessaire de proposer un système, ou une association de systèmes permettant la fourniture d’O 2 pur autorisant une épuration continue du CO 2 et une régénération/stérilisation complètes des cartouches d’adsorption, tout en maitrisant consommation électrique et complexité.
Selon l’invention, il est proposé une installation de fourniture d’un gaz respiratoire à un utilisateur, tel un patient, comprenant :
une source de gaz pour fournir un gaz respiratoire contenant de l’oxygène, en particulier de l’oxygène pur ou quasiment pur (e.g. pureté >99%), une interface respiratoire pour administrer un gaz respiratoire à l’utilisateur, lors de chaque phase inspiratoire dudit utilisateur, une ligne principale d’acheminement de gaz reliant fluidiquement la source de gaz à l’interface respiratoire pour acheminer le gaz respiratoire de la source de gaz à l’interface respiratoire, une ligne de récupération de gaz en communication fluidique avec l’interface respiratoire pour récupérer et acheminer au moins une partie du mélange gazeux CO 2 /O 2 expiré se retrouvant dans l’interface respiratoire, lors de chaque phase expiratoire de l’utilisateur, un système de purification de gaz comprenant des adsorbeurs agencés en parallèle contenant chacun au moins un adsorbant, chaque adsorbeur étant configuré pour fonctionner selon des cycles d’adsorption/désorption, ledit système de purification de gaz étant alimenté en mélange gazeux CO 2 /O 2 expiré par la ligne de récupération de gaz, et configuré pour éliminer au moins une partie du CO 2 contenu dans le mélange gazeux CO 2 /O 2 expiré et obtenir un gaz purifié contenant majoritairement de l’O 2 , et une ligne de recyclage de gaz reliant fluidiquement le système de purification de gaz à la ligne principale d’acheminement de gaz pour acheminer au moins une partie du gaz purifié provenant du système de purification de gaz et le réinjecter dans la ligne principale d’acheminement de gaz,
caractérisée en ce que la source de gaz comprend une unité de génération d’oxygène comprenant au moins un module de séparation électrochimique.
Selon le mode de réalisation considéré, l’installation de fourniture de gaz selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
schématise un mode de réalisation d’une installation de fourniture d’O 2 selon la présente invention.
schématise un mode de réalisation d’une source d’O 2 , ou unité de génération d’O 2 , étant avantageusement utilisée dans le cadre de la présente invention.
schématise un mode de réalisation de l’architecture d’une unité de purification des gaz expirés de l’installation de .
représente les sous-ensembles d’une vanne de rotation servant à distribuer les gaz dans l’unité de purification des gaz expirés de .
représente la vanne de rotation servant à distribuer les gaz dans l’unité de purification des gaz expirés de .
Ainsi, à titre illustratif, dans l’exemple envisagé ici, le module 3A de réception extrait l’identifiant persistant P-IDj du message MIRROR et détermine que l’utilisateur U est concerné par ce message (directement à partir du message MIRROR ou de l’association avec l’équipement 2 de confiance comme évoqué précédemment), ce qui lui permet d’accéder aux éléments contenus dans le profil de l’utilisateur U concernant le brouillage à adopter mentionnés précédemment (ex. zone d’intervention Z3 du serveur MANTEC 3, niveau de brouillage souhaité, types d’identifiants persistants, etc.).
A partir de ces éléments, le module 3B de sélection du serveur MANTEC 3 sélectionne un ou plusieurs objets communicants parmi les objets communicants O1, …, Om qu’il gère pour utiliser (en plus de l’objet communicant OBJj) l’identifiant persistant P-IDj extrait du message MIRROR (étape F50). On désigne par S-OBJ1, …, S-OBJi(j), i(j) désignant un entier supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à m, le ou les objets communicants ainsi sélectionnés par le module 3B de sélection pour utiliser l’identifiant P-IDj. Le nombre i(j) dépend du niveau de brouillage souhaité c’est-à-dire du niveau de bruit que l’on souhaite introduire lors du brouillage de l’utilisation de l’identifiant P-IDj pour annuler l’effet de l’utilisation de cet identifiant P-IDj de manière persistante par l’objet communicant OBJj. Ce niveau de bruit peut refléter une préférence exprimée par l’utilisateur, ou être imposé par l’opérateur OP du service S, par exemple en fonction des conditions de souscription de l’utilisateur U au service S, ou déterminé en fonction du contexte, etc. Il est défini ici dans le profil de l’utilisateur U.
Le module 3B de sélection détermine également, dans le mode de réalisation décrit ici, pour chacun des objets S-OBJ1, …, S-OBJi(j) sélectionnés, le mode d’utilisation de l’identifiant persistant P-IDj par ces objets. Ce mode d’utilisation peut différer d’un objet à l’autre (et d’un identifiant à l’autre en cas d’utilisation de plusieurs identifiants persistants par un même objet), par exemple, certains objets peuvent être sélectionnés pour émuler l’identifiant persistant P-IDj, et d’autres pour l’utiliser de façon réelle. Ce mode d’utilisation est, dans l’exemple envisagé ici, caractérisé par le(s) comportement(s) à adopter par l’objet en question en cas de tentative et/ou de demande d’établissement d’une connexion par une autre entité avec l’objet sur la base de l’identifiant persistant P-IDj, par exemple, rejeter la tentative et/ou la demande d’établissement, mémoriser la tentative et/ou la demande d’établissement (i.e. pour les tracer), accepter la tentative et/ou la demande d’établissement, etc. Cette hypothèse n’est toutefois pas limitative en soi et on peut envisager de caractériser le mode d’utilisation retenu pour un objet communicant S-OBJ1, …, S-OBJi(j) différemment (par exemple en associant au mode d’utilisation une désignation particulière (par exemple « EMUL ») qui fait écho au(x) comportement(s) à adopter chez l’objet communicant (par exemple « rejeter toute tentative et/ou demande de connexion »).
On note que le mode d’utilisation de l’identifiant persistant P-IDj peut être choisi par le serveur MANTEC 3 seul et/ou en tenant compte d’une consigne fournie par l’équipement 2 de confiance (par exemple dans le message MIRROR comme évoqué précédemment), ou encore être défini par défaut.
Dans l’exemple illustratif envisagé ici, on suppose par souci de simplification que le module 3B de sélection requiert une émulation de l’identifiant persistant P-IDj par chacun des objets S-OBJp, p=1, …,i(j).
Comme évoqué précédemment, une telle émulation de l’identifiant persistant P-IDj consiste pour un objet S-OBJp, p=1, …,i(j) à utiliser artificiellement l’identifiant P-IDj pour que son utilisation par l’objet communicant OBJj ne soit plus en mesure de révéler des informations caractéristiques de l’utilisateur U, c’est-à-dire susceptibles de l’identifier ou de révéler des éléments sur son comportement ou encore ses habitudes. Autrement dit, grâce à cette émulation, d’autres objets communicants que l’objet communicant OBJj qui peut être « rattaché » à l’utilisateur U (bien que ne lui appartenant pas nécessairement comme évoqué précédemment) vont être associés à l’utilisation de l’identifiant P-IDj. Ces objets communicants se trouvant dans un contexte dûment choisi (par exemple dans une zone géographique « insignifiante » pour l’utilisateur U, typiquement une zone dans laquelle il a peu de chances de se trouver), l’utilisation simultanée de l’identifiant P-IDj par les objets S-OBJ1, …, S-OBJi(j), et par l’objet communicant OBJj vont annihiler toute possibilité de déduire de cette utilisation des informations critiques pour l’utilisateur U.
Plus particulièrement, l’émulation de l’identifiant persistant P-IDj par un objet communicant S-OBJp consiste ici à affecter l’identifiant P-IDj à l’une des interfaces de l’objet communicant S-OBJp de telle sorte qu’il soit visible des équipements qui scannent la zone à laquelle il est rattaché ou qui procèdent à ladite association. L’objet communicant S-OBJp est par ailleurs configuré pour ne pas utiliser cet identifiant P-IDj pour ses besoins propres (par exemple, lorsqu’il envoie un rapport d’activité à la demande d’un contrôleur externe), et pour rejeter toute tentative et/ou demande d’établissement de connexion qu’il reçoit de tiers sur la base de cet identifiant.
Les objets communicants S-OBJ1, …, S-OBJi(j) peuvent être sélectionnés parmi les objets communicants O1, …, Om gérés par le serveur MANTEC 3 selon différents critères : de façon aléatoire, en fonction d’au moins une contrainte définie pour ou par l’utilisateur U (ex. zone Z3 d’intervention, situation de mobilité, etc.), etc.
Dans l’exemple envisagé ici, les objets communicants S-OBJ1, …, S-OBJi(j) sont sélectionnés dans la zone Z3 d’intervention définie le cas échéant dans le profil de l’utilisateur U. Par exemple, l’utilisateur U est une personne exerçant une mission commerciale dans une entreprise ; la zone Z2 surveillée par l’équipement 2 de confiance correspond au réseau local de l’entreprise, tandis que la zone Z3 est définie pour cet utilisateur U en fonction du planning de déplacement de l’utilisateur U en lien avec sa mission commerciale (il s’agit par exemple d’une zone dans laquelle l’utilisateur U doit se rendre dans le cadre de cette mission). Les objets communicants S-OBJ1, …, S-OBJi(j) sont choisis uniformément répartis dans la zone Z3. En variante, on peut envisager une zone Z3 éloignée des lieux concernés par le planning de déplacement de l’utilisateur U.
En variante, l’identification de cette zone Z3 d’intervention peut être véhiculée dans le message MIRROR reçu de l’équipement 2 de confiance, ou être définie par défaut.