INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, un cycle est réalisé pour au moins une image actualisée prise bouche ouverte et pour au moins une image actualisée prise bouche fermée.
Lors du premier cycle, la représentation de référence est partiellement marquée à l’étape b). Le marquage de représentation de référence est ensuite complété à chaque cycle suivant.
On décrit à présent en détail un exemple de cycle.
A l’étape a), on acquiert une image actualisée, de préférence une photo, représentant une arcade dentaire d’un utilisateur, au moyen d’un appareil d’acquisition d’images. De préférence, on acquiert un film avec l’appareil d’acquisition d’images, et l’image actualisée est extraite du film.
De préférence l’acquisition est réalisée par l’utilisateur lui-même.
L’image actualisée est de préférence « extraorale », c'est-à-dire sans que l’objectif de la caméra ou de l’appareil photo ne soit introduit dans la bouche de l’utilisateur.
Le dispositif d’obturation 12 comporte des moyens permettant de maintenir l’anneau 13 dans cette position d’ouverture maximale et permettant de le déplacer et de le positionner dans toute position intermédiaire entre cette position d’ouverture maximale et une position de fermeture totale. Ces moyens de déplacement et de maintien sont schématisés sur la par un câble 17 et une poulie 18, de sorte qu’une traction ou un relâchement du câble 17 par toute motorisation adéquate entraine une levée ou un abaissement de l’anneau 13. En pratique, l’anneau 13 pourrait être monté par tout moyen connu permettant son déplacement le long de glissières et la motorisation du dispositif d’obturation 12.
La est une vue partielle similaire à la vue de la et montrant le dispositif d’obturation 12 en position de fermeture des conduits externes d’injection d’air 9.
La est la même vue que la , pour une position de fermeture totale du dispositif d’obturation. Dans cette position, l’anneau 13 ferme de plus l’ouverture d’entrée d’air 7.
L’anneau 13 peut occuper toute position intermédiaire permettant une obturation partielle des entrées d’air, afin de réguler l’entrée d’air en l’adaptant aux conditions atmosphériques et notamment la vitesse du vent.
Le dispositif d’obturation peut par exemple être piloté suivant le schéma suivant : – pour un vent de 70 km/h l’anneau 13 est baissé jusqu’à 20 % de fermeture des entrées 10 ; – pour un vent de 75 km/h l’anneau 13 est baissé jusqu’à 40 % de fermeture des entrées 10 ; – pour un vent de 78 km/h l’anneau 13 est baissé jusqu’à 60 % de fermeture des entrées 10 ; – pour un vent de 80 km/h l’anneau 13 est baissé jusqu’à 80 % de fermeture des entrées 10 ; – à partir de 82 km/h de vitesse de vent, l’anneau 13 est mis dans sa position de fermeture des entrées 10 des conduits externes d’injection d’air 9, pour protéger les transmissions et éviter un bruit qui deviendrait trop aigu et trop fort.
Le rôle des conduits externes d’injection d’air 9 n’est en effet pas de capter le maximum de flux venteux, mais de fournir au niveau de la tour creuse un flux d’air issu du flux venteux qui entre en synergie avec les mouvements d’air ascendant.
Le pilotage de l’anneau 13 en tant qu’obturateur des entées 10 des conduits externes d’injection d’air 9 est par exemple réalisé sur la base de données fournies par un capteur tel qu’un anémomètre.
Le câble 17 (ou les câbles, le cas échéant) pourra de plus jouer le rôle de fusible. Il peut être dimensionné pour se rompre, par exemple, au-delà de 100 km/h de vitesse de vent et placer ainsi directement l’anneau 13 en position de fermeture totale.
En variante, cette régulation du flux d’air peut être réalisée par tout autre moyen que l’anneau ici décrit, tel que par exemple des volets motorisés ouvrant et fermant, situés aussi bien sur les ouvertures d’entrée d’air 7 que sur les entrées 10 des conduits externes d’injection d’air 9, et pilotés en conséquence.
La illustre une variante de réalisation de l’anneau 13 qui est ici adapté à obturer simultanément les conduits externes d’injection d’air 9 et l’ouverture d’entrée d’air 7, variante qui peut être avantageuse dans certains cas, par exemple pour des zones soumises à des vents violents. Selon cette variante, l’anneau 13 comporte autant d’ouvertures 14, traversant sa paroi, que de conduits externes d’injection d’air 9. Dans le présent exemple relatif à trois conduits externes d’injection d'air 9, l’anneau 13 comporte ainsi trois de ces ouvertures 14 réparties angulairement sur la périphérie de l’anneau 13, c’est-à-dire à une position angulaire de 120° les uns des autres.
Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe illustrant le fonctionnement du dispositif d’obturation 12 selon cette variante. Sur la , l’anneau 13 est en position d’ouverture maximale dans laquelle une ouverture 14 est positionnée en vis-à-vis de l’entrée 10 de chaque conduit externe d’injection d’air 9, et l’anneau 13 est à l’écart de l’ouverture d’entrée d’air 7.
Sur la , l’anneau 13 est en position de fermeture totale, obturant à la fois les conduits externes d’injection d’air 9 et l’ouverture d’entrée d’air 7.
Toutes les positions intermédiaires entre les positions des figures 6 et 7 permettent simultanément d’obturer partiellement les conduits externes d’injection d'air 9 et l’ouverture d’entrée d’air 7. Cette variante permet ainsi, si tel est l’effet recherché, d’obturer simultanément les conduits externes d’injection d'air 9 et les ouvertures d’entrée d’air 7.
En référence de nouveau à la , l’enceinte d’apport thermique 6 contient une interface d’échange thermique 19 qui permet de réchauffer l’air entrant dans la centrale 1 par les ouvertures d’entrée d’air 7.
L’interface d’échange thermique 19 comporte une paroi convexe centrale 21 qui définit une chambre d’accumulation thermique 22. Dans le présent exemple, la paroi convexe centrale 21 comporte une première portion formée par un cône central 23 qui est entouré par une portion périphérique 24 tronconique qui entoure ce cône central 23 et qui est caractérisée par un angle de cône plus ouvert que celui du cône central 23.
La paroi convexe centrale 21 est prolongée par une collerette plane 25 entourant la paroi convexe centrale 21 et s’étendant au-delà du profil défini par l’enceinte d’apport thermique 6, vers l’extérieur. En variante, notamment pour les pays froids, la collerette plane 25 peut s’arrêter au raz du profil défini par l’enceinte d’apport thermique 6. Dans le présent exemple, la collerette plane 25 est directement un prolongement de la paroi convexe centrale 21, ces parois étant ainsi réalisées par le même matériau mis en forme. En variante, la collerette plane 25 peut-être discontinue et faite d’un matériau différent, tant que cette collerette plane 25 est en conduction thermique avec la paroi convexe centrale 21.
L’équation d’observation pour le système augmenté s’écrit :
Où : est l’observation bruitée à partir de la valeur réelle de concentration décrit le bruit d’observation sur les valeurs fournies par le capteur est le vecteur d’observation augmenté défini par :
Dans notre cas, comme l’observation est définie par une seule valeur, la matrice d’observation augmentée se réduit à un vecteur d’observation .
Le système d’équations est
L’algorithme de Kalman enchaine de façon récursive une étape de correction du vecteur d’état à un instant (ou ) et de prédiction du vecteur d’état
A partir de , la teneur du sang en CO2 peut être
(47) est le coefficient de solubilité d’Ostwald du gaz carbonique dans le sang.
La schématise les principales étapes de mise en œuvre d’un procédé selon l’invention.
Etape 100 : apposition du dispositif de mesure contre le milieu analysé et activation de la pompe.
Etape 110 : initialisation : Au cours de cette étape, on définit un vecteur d’état initial et une matrice de covariance de l’erreur à l’instant initial . L’instant de mesure k est ensuite incrémenté : k = 2.
Le panneau de planche de bord 10 comporte une extrémité avant 11 de jonction avec un pare-brise du véhicule non représenté, une façade arrière 12 destinée à faire face aux passagers avant de ce véhicule, ainsi qu’une partie sensiblement horizontale 13 reliant cette façade arrière 12 à cette extrémité avant de jonction 11.
Le sous-ensemble de planche de bord 1 comporte également d’autres éléments dont en particulier un volant 14 ainsi qu’une paire d'aérateurs frontaux de type à effet Coanda 20 permettant de diffuser dans l’habitacle du véhicule de l’air pulsé provenant du système de traitement d’air de ce véhicule.
On va maintenant décrire en détails l’un de ces aérateurs frontaux 20 à l’appui des figures 2 et 3.
Chaque aérateur 20 comporte un corps creux 21 apte à canaliser un flux d’air F depuis une ouverture d’entrée 22 jusqu’à une ouverture de sortie de forme rectangulaire 23 découpée dans la façade arrière 12 du panneau de planche de bord 10 et débouchant dans l’habitacle du véhicule (voir ).
Dans la suite de cette description, les termes « amont » et « aval » utilisés pour caractériser la position de certains éléments d’un aérateur 20 sont à considérer par rapport au sens de circulation du flux d’air F dans son corps creux 21.
Tel qu’illustré sur ces figures 2 et 3, le corps creux 21 comprend successivement, depuis l’ouverture d’entrée 22 vers celle de sortie 23, un tronçon amont 21A, un tronçon intermédiaire 21B et un tronçon aval 21C.
Le tronçon amont 21A a une section transversale rectangulaire constante sur l’ensemble de sa longueur.
Le tronçon intermédiaire 21B présente une section s’évasant dans le sens de circulation du flux d’air F dans le corps creux 21, tandis que celle du tronçon aval 21C se rétrécie dans le sens de circulation du flux d’air F.
Chaque aérateur 20 comporte également un noyau creux de guidage d’air 24 présentant de préférence une section sensiblement ovoïdale et étant logé dans les tronçons intermédiaire 21B et aval 21C du corps creux 21 en étant avantageusement lié rigidement avec ces derniers.
Ce noyau 24 définit une première surface supérieure de guidage d’air 24A et une seconde surface inférieure de guidage d’air 24B s’étendant symétriquement à l’opposé l’une de l’autre par rapport au plan horizontal médian du corps creux 21.
Les portions supérieure et inférieure des tronçons 21B, 21C du corps creux 21 situées respectivement en regard des première et seconde surfaces de guidage 24A, 24B s’étendent parallèlement à ces dernières de sorte à délimiter deux voies d’écoulement supérieure 25 et inférieure 26 de section sensiblement constante et symétriques par rapport au plan horizontal médian du corps creux 21.
Ces voies 25 et 26 sont aptes à transporter respectivement vers l’ouverture de sortie 23 une première et une seconde quantité d’air en provenance de l’ouverture d’entrée 22.
Chaque aérateur 20 comporte également une ailette rectangulaire de déflexion 27 montée pivotante dans le tronçon amont du corps creux 21 à proximité du noyau de guidage 24 et selon un axe transversal horizontal de rotation A.
Cette ailette 27 est agencée de sorte à permettre, en faisant varier son inclinaison, d’ajuster le ratio entre les première et seconde quantités d’air et donc la direction de sortie du flux d’air F par rapport à l’horizontale.
Le « marquage » d’une surface d’une représentation de référence consiste à mémoriser informatiquement des données suffisantes reconstituer spécifiquement cette surface. Les limites de cette surface peuvent être en particulier représentées sur la représentation de référence de manière que l’utilisateur puisse la visualiser. Le marquage est alors qualifié de « visuel ».
Les « conditions d’acquisition » d’une image précisent la position et l’orientation dans l’espace d’un appareil d’acquisition de cette image relativement aux dents de l’utilisateur (conditions d’acquisition réelles) ou à un modèle de dents de l’utilisateur (conditions d’acquisition virtuelles), et de préférence la calibration de cet appareil d’acquisition. Des conditions d'acquisition sont dites "virtuelles" ou « théoriques » lorsqu'elles correspondent à une simulation dans laquelle l'appareil d'acquisition serait dans lesdites conditions d'acquisition (positionnement et de préférence calibration théoriques de l'appareil d'acquisition) par rapport à un modèle.
Notamment dans des conditions d'acquisition virtuelles d’une image de référence, l’appareil d'acquisition peut être également qualifié de « virtuel ». L’image est en effet acquise par un appareil d'acquisition fictif, ayant les caractéristiques de l’appareil d'acquisition « réel » ayant servi à l’acquisition des images réelles, et en particulier des images actualisées.
La « calibration » d’un appareil d’acquisition est constituée par l’ensemble des valeurs des paramètres de calibration. Un "paramètre de calibration" est un paramètre intrinsèque à l’appareil d’acquisition (à la différence de sa position et de son orientation) dont la valeur influence l’image acquise. De préférence, les paramètres de calibration sont choisis dans le groupe formé par l’ouverture de diaphragme, le temps d’exposition, la distance focale et la sensibilité.
Une « illustration » n’a pas de réalité physique. Cela peut être une représentation symbolique ou schématique comportant un ensemble de formes géométriques, un dessin numérique en 2D ou 3D.
« Premier », « deuxième », « troisième » et « quatrième », « de référence », « actualisé », « historique », « cible » sont utilisés à des fins de clarté.
Vertical », « horizontal », « droite », « gauche », « devant » ou « de face », « derrière », « au-dessus », « au-dessous » font référence à un utilisateur qui se tient debout, verticalement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel : la représente schématiquement un cycle d’un procédé selon l’invention ; la représente schématiquement un dispositif selon l’invention la représente la coloration progressive d’un modèle de référence.
Description détaillée Procédé Un procédé de scannage d’une arcade dentaire d’un utilisateur selon l’invention comporte les étapes a) à d) telles qu’illustrées par la .
De préférence, il comporte également une étape préalable de détermination d’une représentation de référence.
La détermination de la représentation de référence peut consister à générer une représentation, en particulier un modèle tridimensionnel.
Dans un autre mode de réalisation, la détermination de la représentation de référence peut consister à sélectionner une représentation dans une base de données.
La représentation de référence est un modèle ou une image représentant une arcade dentaire de référence. De préférence, la représentation de référence est un modèle, dit « modèle de référence ».
La représentation de référence peut représenter une arcade dentaire de référence standard, et être utilisée pour différents utilisateurs, éventuellement quel que soit l'utilisateur. Cependant, la représentation de référence représente de préférence une arcade dentaire de référence dont la forme est proche de celle de l'utilisateur, ce qui améliore la précision du procédé.
La concentration à l’intérieur de la chambre de mesure est discrétisée selon 3 points d’échantillonnage:
La concentration à l’intérieur et en sortie de la chambre de collecte est discrétisée selon 4 points d’échantillonnage:
Au niveau des interfaces entre les compartiments, les concentrations sont
Nous définissons des concentrations de CO2 aux interfaces : Au niveau de l’interface sang / peau : ;
et correspondent aux constantes de Henry du sang et de la peau. Au niveau de l’interface peau/cellule de mesure
correspond à la constante de Henry de l’air. Au niveau de l’interface cellule de mesure / cellule de collecte
La concentration d’entrée est . Dans la formulation du problème direct, est connu. Lorsqu’on résout le problème inverse, c’est qui est recherché.
L’écart spatial entre chaque point du maillage d’un même compartiment est identique. Par la suite, l’écart entre chaque point du maillage est noté , l’indice i désignant le milieu : i = 1 pour le sang, i = 2 pour la peau, i = 3 pour la chambre de mesure et i = 4 pour la chambre de collecte.
Compte tenu de la discrétisation spatiale effectuée, l’équation de convection diffusion (expression 11) devient :
Dans cet exemple, : on utilise un schéma d’intégration dit implicite.
On définit un vecteur , de dimension (17, 1), qui comporte l’ensemble des points de maillage.
Le nombre total d’échantillons est tel que
où est le nombre d’échantillons au sein du compartiment .
L’information de guidage peut comporter une information visuelle, et/ou une information sonore et/ou une information sensitive. Par exemple, l’information de guidage peut comporter des instructions audios indiquant à l’utilisateur de rapprocher ou d’éloigner l’appareil d’acquisition de ses dents, de décaler l’appareil d’acquisition vers la droite ou vers la gauche, de réaliser une rotation de l’appareil d’acquisition autour de l’arcade dentaire, d’ouvrir ou de fermer la bouche, ou d’ouvrir ou de fermer la mâchoire.
Une information sensitive peut être une vibration indiquant par exemple à l’utilisateur d’arrêter un mouvement.
De préférence, à l’étape c), on présente une information de guidage visuelle, de préférence sur un écran, de préférence sur un écran de l’appareil d’acquisition d’images, de préférence sur un écran de téléphone portable ou de tablette.
Dans un mode de réalisation, on affiche la zone marquée et, de préférence, la zone non marquée. Cet affichage permet de guider rapidement et efficacement l’utilisateur. Ce guidage, qui laisse une grande liberté à l'utilisateur, est intuitif, de sorte que l'utilisateur n’a pas besoin d’avoir été formé préalablement.
Le cyclage en temps réel permet avantageusement de visualiser immédiatement comment la zone marquée s’étend. La coloration progressive de la représentation de référence est ludique. Dans un mode de réalisation, un objectif peut être fixé à l'utilisateur, par exemple pour l’inciter à colorer la représentation de référence le plus rapidement possible, ce qui augmente encore l’aspect ludique de l’acquisition des images actualisées.
De préférence, la zone marquée est colorée, de préférence d’une couleur différence de la zone non marquée. De préférence, les contours des zones marquées élémentaires ne sont pas représentés spécifiquement, seul le contour de la zone marquée étant éventuellement représenté. Le marquage à l’étape b) est alors, de préférence, un marquage visuel consistant à étendre la zone marquée colorée de manière qu’elle incorpore la zone marquée élémentaire définie à ladite étape b).
Une coloration de la zone marquée, et de préférence un affichage de la zone non marquée, permettent d’indiquer indirectement à l’utilisateur comment déplacer l’appareil d’acquisition d’images de sorte à acquérir, lors du cycle suivant, une image actualisée représentant une partie de l’arcade dentaire correspondant à une zone non colorée et donc à une zone non marquée de la représentation de référence.
L’information de guidage peut être déterminée en fonction des conditions d’acquisition de l’image actualisée acquise à l’étape a) précédente et de la zone non marquée.
Les étapes b) et c) sont mises en œuvre par un programme d’ordinateur.
A l’étape d), l'utilisateur modifie la position et/ou l’orientation de l’appareil d’acquisition en fonction des informations de guidage.
De préférence, on répète le cycle des étapes a) à d) jusqu’à atteindre un critère d’arrêt.
Le critère d’arrêt peut être un rapport de l’aire de la surface marquée sur l’aire de la surface de la représentation de référence. En particulier, on peut répéter les étapes a) à d), jusqu’à ce que ledit rapport soit supérieur à 50%, de préférence supérieur à 75%, de préférence supérieur à 80%, de préférence supérieur à 90%, de préférence supérieur à 95%, de préférence soit de 100%, c'est-à-dire jusqu’à ce que la représentation de référence ne comporte plus de zone non marquée.
Le procédé de scannage selon l’invention comporte enfin, après arrêt du cyclage des a) à d), une étape de génération d’un modèle 3D à partir des images actualisées acquises au cours des différents cycles.
De préférence, à l’issue du cyclage des étapes a) à d), le procédé comporte une étape d’envoi des images actualisées acquises au cours des différents cycles et/ou d’un modèle généré à partir des images actualisées acquises au cours des différentes cycles, de préférence à un professionnel de soins dentaires.
Le modèle peut être en particulier utilisé pour qu’un professionnel de soins dentaires établisse un diagnostique, voire conçoive un plan de traitement orthodontique, voire fasse fabriquer un appareil orthodontique, de préférence une gouttière orthodontique.
Dispositif L’invention concerne également un dispositif pour mettre en œuvre un procédé de scannage selon l’invention. Un tel dispositif est schématisé sur la .
La correction E3 des mesures de la concentration d’analyte CA est réalisée par l’unité de traitement 4 en fonction des mouvements déterminés par le module de mesure 3 est réalisée en temps réel dans l’unité de traitement 4 afin de s’assurer qu’elle modifie la mesure de la concentration en fonction du mouvement détecté au moment de cette mesure. De manière alternative, il est possible de prendre en compte des données mesurées par le capteur 2 et le module 3 à intervalles de temps différents ou qui présentent des chevauchements temporels.
L’étape de correction E3 permet de modifier la mesure de la concentration d’analyte CA afin d’en supprimer les bruits issus des mouvements du dispositif de surveillance induisant un déplacement de celui-ci par rapport au membre de l’utilisateur.
La correction E3 est, de préférence, effectuée lorsqu’une mesure de l’analyte est effectuée pendant des plages temporelles où un mouvement pouvant impacter la mesure est mesuré. A ce titre, pour la correction on prendra la mesure de l’analyte mesurée pendant la plage de mesure du mouvement.
Préférentiellement les étapes du procédé sont exécutées selon une fréquence variable. En effet, il est avantageux d’adapter la fréquence de mesure de la concentration d’analyte CA et de la détermination du mouvement aux conditions extérieures et aux résultats des mesures eux-mêmes.
Par exemple, la fréquence peut dépendre de la période de la journée : si l’utilisateur dort ou s’il est dans une position particulière. De plus, il est avantageux de faire varier la fréquence de mesure et/ou de détermination de mouvement en fonction du mouvement déterminé, par exemple, plus le mouvement déterminé par le module de mesure 3 est important ou particulier, plus le fait d’augmenter la fréquence des mesures E1 et E2 permet de supprimer les bruits efficacement.
Il est donc possible de déterminer la concentration d’analyte CA en continu dans le temps, de manière par exemple à la surveiller ou à permettre d’initier une interaction avec l’utilisateur. La correction de la concentration d’analyte CA lors de l’étape E3 peut en effet être réalisée à partir de mesures du capteur 2 et du module 3 réalisées simultanément. Dans cas on considère que le capteur 2 et le module 3 mesure les données à la même fréquence.
Selon un mode de réalisation, illustré par la , le procédé comprend une étape de calibration E01. L’étape de calibration consiste à positionner le dispositif de surveillance 1 attaché au membre de l’utilisateur dans une position particulière. Pour ce faire, après l’étape de positionnement E0, l’utilisateur place son membre en question dans une position particulière afin de permettre au dispositif de surveillance 1 d’acquérir les caractéristiques spatiales de cette position. Par exemple, pour le mode de réalisation dans lequel le dispositif de surveillance 1 est positionné sur le poignet de l’utilisateur, une position de référence peut être de placer sa main à plat sur une table de manière à orienter le dispositif attaché au poignet à la verticale du sol et immobile. L’étape de calibration permet d’enregistrer une position dite de référence à partir de laquelle les mouvements du dispositif de surveillance 1 seront déterminés E2. La position de référence est ensuite prise comme repère au cours des étapes du procédé afin de corriger les bruits du signal dus aux seuls mouvements du dispositif.