INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En variante encore ( ), l’invention peut être appliquée à une moufle 100c comportant un doigt 100b 0 prévu pour n’accueillir qu’un seul doigt de l’utilisateur, par exemple le pouce le pouce 101 5 .et un compartiment 100c 1 pouvant accueillir 4 doigts 101 1 , 101 2 , 101 3 et 101 4 de l’utilisateur. Là encore, cette moufle peut être équipée de la même manière que les autres gants décrits dans la présente demande, avec éventuellement au moins un capteur de flexion et/ou une bobine commun(e) aux doigts 101 1 - 101 4 de l’utilisateur et au moins un capteur de flexion et/ou une bobine pour le doigt 101 5 de l’utilisateur (les différents composants, capteur(s) et carte et/ou microcontrôleur, ne sont pas représentés sur cette figure).En prenant en compte les caractéristiques mesurées par les différents capteurs, on peut déterminer les valeurs de capteurs attendues pour chacun des gestes et construire un ensemble de données, ou une base de données ou un tableau correspondant.
Si plusieurs capteurs ou types de capteurs sont mis en œuvre, on peut distinguer chaque geste par l’ensemble de valeurs attendues par ces capteurs.
Pour traiter certains gestes, il peut être utile d’analyser la dynamique captée par la centrale inertielle si celle-ci est présente. Selon une réalisation, on peut procéder à une double intégration de l’accélération avec projection dans l’espace cartésien afin d’obtenir la trajectoire 3D de la main. Sur une durée de temps relativement courte (par exemple la durée d’un geste), même si les biais de mesures ne sont pas bien compensés, la trajectoire sera plutôt bien estimée.
Les différentes techniques présentes sur chaque gant ou mitaine ou moufle donnent des informations qui peuvent être indépendantes les unes des autres, auquel cas une fusion des données des capteurs n’est pas réalisée, mais toutes les données disponibles peuvent être utilisées afin de discriminer les différents gestes.
Le principe général d’un procédé qui peut être mis en œuvre dans le cadre de l’invention est illustrée en : pour chaque geste, des mesures sont effectuées avec les capteurs (étape S10), le résultat de ces mesures pouvant être comparé avec des valeurs attendues (étape S12), qui sont par exemple préalablement mémorisées dans une mémoire non volatile, par exemple sous forme de tableau ou de base de données ; on peut ensuite identifier le ou les geste(s) les plus probables.
Selon un mode de réalisation, l’étape a) comporte Illumination de l’échantillon par une onde lumineuse et acquisition d’une image de l’échantillon par une modalité d’imagerie défocalisée ou sans lentille, l’image comportant des figures de diffraction de particules de l’échantillon ; une application d’un algorithme de reconstruction holographique à l’image acquise de l’échantillon, de façon à obtenir pour au moins une particule, un profil d’une propriété optique de l’onde lumineuse illuminant l’échantillon à différentes distances de l’échantillon ; le profil de la ou de chaque particule forme la caractéristique de ladite particule ; lors de l’étape b), le ou chaque profil obtenu lors de l’étape a) est utilisé en tant que donnée d’entrée de algorithme d’intelligence artificielle.
Chaque particule peut être une cellule ou un microorganisme.
Un autre objet de l’invention est un dispositif de caractérisation de particules biologiques d’un échantillon, la caractérisation étant destinée à assigner une classe à chaque particule, chaque classe étant représentative d’une propriété de la particule, le dispositif comportant : une source de lumière, configurée pour illuminer l’échantillon ; un capteur d’image, configuré pour acquérir une image de l’échantillon ; une unité de traitement, programmée pour mettre en œuvre les étapes b) et c) d’un procédé selon le premier objet de l’invention, l’algorithme d’intelligence artificielle mis en œuvre par l’unité de traitement ayant préalablement fait l’objet d’un apprentissage par labels, à partir d’échantillons d’apprentissage, comportant des particules d’apprentissage, l’apprentissage mettant en œuvre les étapes (i) à (iv) d’un procédé selon selon le premier objet de l’invention.
FIGURES La schématise un exemple de dispositif selon l’invention.
La schématise un autre exemple de dispositif selon l’invention.
Les figures 2A, 2B et 2C montrent des images de différents échantillons comportant des cellules vivantes et des cellules mortes.
Les figures 3A, 3B et 3C montrent des images de cellules destinées à un apprentissage par labels d’un réseau de neurones mis en œuvre par le dispositif selon l’invention.
Les figures 4A, 4B et 4C montrent des profils appartenant respectivement à trois classes différentes.
La représente la proportion de cellules vivantes (axe des ordonnées) pour différentes cellules (axe des abscisses).
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS La représente un exemple de dispositif selon l’invention. Une source de lumière 11 est configurée pour émettre une onde lumineuse se propageant vers un échantillon 10, selon un axe de propagation Z. L’onde lumineuse est émise selon une bande spectrale Δλ.
L’échantillon 10 est un échantillon comportant des particules biologiques 12, en particulier des cellules ou des microorganismes, que l’on souhaite caractériser. Il peut également s’agir de spores, ou des microbilles, usuellement mises en œuvre dans des applications biologiques, ou encore des microalgues. Dans l’exemple décrit, les particules 12 sont des cellules CHO (cellules ovariennes de hamster) baignant dans un tampon salin liquide 10a. De préférence, les particules 12 ont un diamètre, ou sont inscrites dans un diamètre, inférieur à 100 µm, et de préférence inférieur à 50 µm ou 20 µm. De préférence, les particules ont un diamètre, ou sont inscrites dans un diamètre, supérieur à 500 nm ou 1 µm.
Dans l'exemple représenté sur la , l'échantillon comprend un milieu 10a dans lequel baignent les particules 12. Les particules 12 sont, dans cet exemple, des cellules, dont on souhaite déterminer l’état : état vivant ou état mort. Le milieu 10a, dans lequel baignent les particules, peut notamment être un liquide, par exemple un milieu de culture.
L’échantillon 10 est, dans cet exemple, contenu dans une chambre fluidique 15. La chambre fluidique 15 est par exemple une chambre fluidique de type Countess ® d'épaisseur e=100 µm. L’épaisseur e de l’échantillon 10, selon l’axe de propagation Z varie typiquement entre 10 µm et 1 cm, et est de préférence comprise entre 20 µm et 500 µm. L’échantillon 10 s’étend selon un plan, dit plan de l’échantillon, de préférence perpendiculaire à l’axe de propagation Z. Il est maintenu sur un support 10s à une distance d d'un capteur d'image 16.
La distance D entre la source de lumière 11 et l’échantillon 10 est de préférence supérieure à 1 cm. Elle est de préférence comprise entre 2 et 30 cm. Avantageusement, la source de lumière, vue par l’échantillon, est considérée comme ponctuelle. Cela signifie que son diamètre (ou sa diagonale) est préférentiellement inférieur au dixième, mieux au centième de la distance entre l’échantillon et la source de lumière. La source de lumière 11 peut être une diode électroluminescente comme représenté sur la . Elle peut être associée à un diaphragme ou filtre spatial ou une fibre optique. La source de lumière 11 peut être une source laser, telle une diode laser.
Comme représenté sur la , la densité de microstructures 113 dans une partie donnée varie positivement avec (ou est une fonction croissante de) la distance entre la partie et la tranche d’injection de lumière 114. En effet, la quantité de rayons lumineux atteignant la partie 503.4 est moins importante que celle atteignant la partie 503.1. Afin de compenser cela, la densité de microstructures dans la partie 503.4 est plus importante que dans la partie 503.1.
Aucune restriction n’est attachée à la fonction croissante qui relie la distance avec la tranche d’injection de lumière 114 à la densité en microstructures 113. Une telle fonction dépend de la luminosité souhaitée pour le motif lumineux, des caractéristiques intrinsèques du guide de lumière 110 et de la source de lumière 130.
Dans l’exemple décrit sur la , les positions en X des parties 503.1 à 503.4 sont non consécutives. Les parties 503.1 à 503.4 sont notamment séparées par la zone sombre 504 du motif lumineux.
Toutefois, en particulier lorsque le motif lumineux ne comprend qu’une unique zone d’extraction de lumière (donc aucune zone sombre), des parties de l’unique zone d’extraction lumineuse ayant des positions consécutives peuvent être considérées pour décrire la variation des densités de microstructures 113. Un tel exemple est utilisé pour décrire la ci-après.
Comme expliqué en partie introductive, la densité des microstructures 113 est limitée, c’est à dire qu’il n’est pas possible d’augmenter indéfiniment la densité des microstructures 113 en fonction de la distance avec la tranche d’injection de lumière 113. Il en résulte que: - soit la taille de la nappe de guidage est limitée si l’on souhaite conserver un motif homogène; - soit la nappe de guidage n’est aucunement limitée par sa taille, mais la densité des microstructures sature et le motif lumineux n’est pas homogène. En effet, les intensités lumineuses des parties de zone d’extraction de lumière au-delà de la position en X à laquelle la densité sature, sont plus faibles que les intensités lumineuses avant saturation.
La présente une vue de côté, une vue du dessus et une vue de dessous d’un film 111 d’une nappe de guidage de module lumineux selon des modes de réalisation de l’invention.
Conformément à l’invention, des microstructures 113 sont formées à la fois sur une face supérieure 701 mais également sur une face inférieure 702 de la nappe de guidage 110.
Les microstructures 113, qu’elles soient formées sur la face supérieure 701 ou sur la face supérieure 702, sont aptes à renvoyer la lumière au moins dans une direction sensiblement selon l’axe Z, vers l’extérieur de la face supérieure 701, la face supérieure étant orientée vers l’extérieur du module lumineux 100.
Ainsi, la quantité de lumière extraite à chaque intervalle de positions en X de la nappe de guidage dépend de la somme de la densité des microstructures sur la face supérieure 701 et de la densité des microstructures 113 sur la face inférieure, dans l’intervalle de positions en X. Ainsi, en notant dmax la densité maximale de microstructures 113 sur une surface donnée, la somme des densités pour chaque intervalle de positions en X peut varier entre 0 et 2*dmax, au lieu d’une variation entre 0 et dmax dans l’art antérieur.
La somme des densités de microstructures 113 sur la face supérieure 701 et sur la face inférieure 702, pour une partie de la zone d’extraction de lumière donnée, est une fonction croissante de la distance entre la tranche d’injection de lumière 114 et ladite partie. Autrement, dit, pour toute paire de parties en regard d’une même section de la tranche d’injection, la partie la plus proche de la tranche d’injection a une somme de densités de microstructures sur ses deux faces qui est inférieure à la même somme pour la partie la plus éloignée.
Il est ainsi rendu possible: - c’augmenter la quantité de lumière extraite à taille de nappe de guidage 110 égale, tout en affichant un motif lumineux avec répartition homogène de l’intensité lumineuse; - d’augmenter la taille de la nappe de guidage 110 tout en affichant un motif lumineux avec une luminosité homogène.
La densité maximale dmax peut correspondre à la densité en-deçà de laquelle les microstructures 113 sont invisibles lorsqu’aucun rayon lumineux n’est injecté dans la nappe de guidage 110. Une telle densité maximale est avantageuse lorsqu’une nappe de guidage 110 transparente est utilisée.
En variante, la densité maximale peut correspondre à une densité à partir de laquelle les microstructures 113 sont en contact les unes avec les autres. La densité maximale peut également être fixée par le procédé de fabrication du guide de lumière 105.
Sur l’exemple de la , la densité des microstructures 111 sur la face supérieure est croissante avec la distance depuis le tranche d’injection de lumière, jusqu’à saturation pour une certaine valeur de X, notée X1. Au-delà de la valeur de X1 de saturation, des microstructures 113 peuvent être formées sur la face inférieure 702, de manière à ce que la somme des densités sur les deux faces continue à augmenter avec la distance depuis la tranche d’injection de lumière. En variante, comme représenté sur la , les microstructures sont formées sur la face inférieure à partir d’une valeur X2, supérieure à X1.
Comme pour la , la zone d’extraction de lumière peut être décomposée en parties. Quelle que soit la décomposition en parties utilisée, la somme des densités en microstructures sur la face supérieure et sur la face inférieure d’une partie est une fonction croissante de la distance de la partie à la tranche d’injection de lumière 114. Autrement dit, plus une partie est éloignée de la tranche d’injection de lumière 114, plus la somme des densités sur ses faces inférieure et supérieure est grande.
Comme représenté sur la , la face inférieure 701 ne comprend que des microstructures dans la partie la plus éloignée de la tranche d’injection, c’est-à-dire la partie au-delà de X2. La partie entre X1 et X2 est une partie de la face supérieure 701, pour laquelle la densité de microstructures est maximale, mais la face inférieure ne comprend aucune microstructure dans cette partie.
Enfin, le bloc de génération des signaux de commande 204 et les premier et second DAC 202_1 et 202_2 partagent un signal d’horloge H commun, fourni par exemple par l’électronique haut niveau 6 sur une liaison 206.
Dans ce second mode de réalisation, les cellules mémoire de rang impair 2N+1 (N étant un nombre entier supérieur ou égal à zéro), telles que les première et troisième cellules 210 et 230, sont connectées en parallèle en sortie du premier DAC 202_1. La tension analogique Ve_1 est donc appliquée en entrée des cellules impaires.
En revanche, les cellules mémoire de rang pair 2N+2, telles que les seconde et quatrième cellules 220 et 240, sont connectées en parallèle en sortie du second DAC 202_2. La tension analogique Ve_2 est donc appliquée aux cellules paires.
Il est à noter qu’une ligne de polarisation issue d’une cellule mémoire paire, telle que la ligne 12 issue de la cellule 220, a comme lignes voisines, des lignes issues de cellules impaires, en l’occurrence les lignes 11 et 13 issues respectivement des cellules mémoire 210 et 230. Inversement, une ligne impaire a comme voisines deux lignes paires.
En se reportant au chronogramme de la , la tension analogique, Ve_1 générée par un DAC, 202_1 ou Ve_2 générée par le DAC 202_2, change de valeur tous les deux pas d’échantillonnage.
Au cours d’un cycle permettant d’adresser successivement les quatre cellules mémoire, la première tension analogique Ve_1 permet d’enregistrer des niveaux de polarisation uniquement dans les cellules impaires, 210 et 230, tandis que la seconde tension analogique Ve_2 permet de mémoriser des niveaux de polarisation uniquement dans les cellules paires, 220 et 230.
Ainsi par exemple, la première tension analogique Ve_1 prend la valeur A1 sur les premier et second pas d’échantillonnage (entre les instants t0 et t2) et la valeur A3 sur les troisième et quatrième pas d’échantillonnage (entre les instants t2 et t4), tandis que la seconde tension Ve_2 prend la valeur A2 sur les second et troisième pas d’échantillonnage (entre les instants t1 et t3) et la valeur A4 sur les quatrième et cinquième pas d’échantillonnage (entre les instants t3 et t5).
Il y a donc un décalage d’un pas d’échantillonnage entre les fronts de changement de valeur des tensions analogiques en sortie des deux DAC.
Dans ce second mode de réalisation, le signal de commande φ1 est placé dans le niveau ‘1’ durant non seulement le premier pas d’échantillonnage, mais également le second pas d’échantillonnage, pour enregistrer la valeur A1 de la tension Ve_1 dans la cellule 210. La ligne 11 est alors portée au niveau de potentiel A1 à partir de l’instant t0 et est maintenu à cette valeur jusqu’à l’instant t4 (où une nouvelle valeur B1 sera mémorisée dans la première cellule 210).
De même, le signal de commande φ2 est placé dans le niveau ‘1’ durant non seulement le second pas d’échantillonnage, mais également le troisième pas d’échantillonnage, pour enregistrer la valeur A2 de la tension Ve_2 dans la cellule 220. La ligne 12 est alors portée au niveau de potentiel A2 à partir de l’instant t1 et est maintenu à cette valeur jusqu’à l’instant t5 (où une nouvelle valeur B2 sera mémorisée dans la seconde cellule 220).
En maintenant le signal de commande φ1 dans le niveau 1 au-delà de l’instant t1, c’est-à-dire au-delà de l’instant de modification du niveau de potentiel sur la ligne 12 voisine de la ligne 11, le niveau de potentiel sur la ligne 11 est maintenu strictement au niveau A1. En effet, l’interrupteur I1 restant fermé à l’instant t1, la valeur courante de la tension analogique Ve_1 appliquée en entrée de la première cellule 210 contraint le potentiel de la ligne 11 au niveau A1.
Ainsi, lorsqu’on enregistre le niveau A2 dans la seconde cellule 220, la variation correspondante du signal S2 ne parasite pas le niveau A1 que l’on vient d’enregistrer dans la première cellule 210 pour définir le niveau de polarisation de la ligne 11.
La variation de potentiel d’une ligne voisine ne vient donc pas modifier le niveau de potentiel dans lequel une ligne vient d’être placée.
Ce résultat est obtenu en multipliant (de façon limitée pour ne pas augmenter le nombre de liaisons entre les domaines à température différentes) le nombre de DAC et en faisant en sorte que la fin du signal de commande permettant d’enregistrer un niveau de potentiel dans une cellule, recouvre partiellement le début du signal de commande permettant d’enregistrer un niveau de potentiel dans une cellule voisine.
Bien évidemment, ce recouvrement partiel entre les signaux de commande de cellules voisines se retrouve entre les signaux φ2 et φ3, entre les signaux φ3 et φ4, etc.
Les figures 5 et 6 sont relatives à un troisième mode de réalisation du circuit selon l’invention.
Le dispositif de stockage thermochimique à sels hydratés réversible est composé de deux éléments mélangés, à savoir un sel (de préférence le bromure de strontium) et de l’eau. Lors des phases de captage de chaleur l’eau et le sel sont séparés par évaporation de l’eau. Lors des phases de production de chaleur, l’apport d’eau induit une réaction exothermique permettant de restituer la chaleur ainsi stockée. Associé à la production thermique des panneaux solaires, le système d’échange thermique peut ainsi stocker de l’énergie thermique produite en phase de captage de chaleur ; cette énergie issue du dispositif est d’origine solaire et donc à la fois gratuite et renouvelable. La densité énergétique dudit dispositif de stockage thermochimique (de l’ordre de 4 à 5 fois supérieure à celle de l’eau seule) contribue à régulation de la température de la boucle d’échange. Le cycle de charge/décharge du dispositif peut être lancé plusieurs fois dans l’année (de l’ordre de 20 à 50 fois) et optimiser ainsi de manière très importante (par évaluation permanente du ∆t) le rendement énergétique du système d’échange thermique.
La température nécessaire en phase de charge (évaporation) correspond aux possibilités de capteurs solaires (entre 60 et 120°C), la phase de décharge permet d’obtenir une plage de température de l’ordre de 60 à 110 °C.
Comme cela sera expliqué ci-dessous, dans un autre mode de réalisation qui peut être combiné avec tous les autres modes de réalisation, le conduit 1 véhiculant le fluide caloporteur est au moins indirectement en contact avec un matériau à changement de phase qui sert également comme moyen de régulation thermique.
Le système d’échange thermique selon l’invention comporte typiquement au moins une unité de contrôle et régulation 12 permettant de maintenir la température moyenne dudit fluide caloporteur 13 à une valeur différente de la température moyenne du terrain environnant et d’échanger avec les autres unités de contrôle et de régulation 12 du même réseau afin de proposer ou demander des appoints de chaleur ponctuels.
Plus généralement, lesdits moyens de contrôle et régulation 12 comportent des capteurs de température et des vannes de régulation du volume et/ou de la vitesse de circulation du fluide caloporteur pour adapter sa valeur opérationnelle en fonction de la consommation dudit au moins un utilisateur. Dans un mode de réalisation avantageux, l’unité de contrôle et régulation 12 est configurée pour échanger des données (typiquement par un moyen de communication sans fil de type connu, tel que SigFox) avec les pompes à chaleur et/ou les capteurs de température et/ou les corbeilles géothermiques et/ou les collecteurs de chaleur fatales et/ou les modules hydrauliques. Elle est en particulier configurée pour comparer les valeurs fournis par les capteurs avec les paramètres de consigne. En cas de déséquilibre lié à une insuffisance ou un excès de chaleur, elle échange des données avec d’autres unités de contrôle et de régulation du même système d’échange thermique, pour transférer de la chaleur d’un point à un autre. Le système d’échange thermique peut comprendre une machine informatique centrale, dotée d’un logiciel approprié, qui communique avec lesdites unités de contrôle et de régulation.
Le système d’échange thermique selon l’invention est conçu en fonction des besoins locaux, et les boucles principales peuvent être connectées en série ou en parallèle selon l’emplacement des utilisateurs 7 et la topographie de la zone dans laquelle ils sont installés. Les connexions de raccordement sont simples, du fait que seule la circulation de fluide caloporteur 13 est importante, et que l’isolation des conduits 1 est totalement secondaire, comme cela sera décrit par la suite, alors que le souci d’une isolation optimale constitue la préoccupation essentielle de tous les exploitants des réseaux urbains de l’art antérieur. Les double-boucles 1 peuvent être disposées dans le sol à -1,50 m de profondeur, soit en zone hors-gel (DTU) même en zone montagneuse (zone 3) de gel sévère (- 1,00 m selon la norme AFNOR).
Toujours en relation avec la , le système d’échange thermique selon l’invention peut encore comporter un dispositif de récupération de chaleur sur eaux usées (appelées aussi « eaux grises ») 18 permettant de récupérer la chaleur des eaux de bains 18a et d’évacuer ces eaux, une fois leur chaleur prélevée, vers l’égout 18b. Le circuit de liquide caloporteur dudit dispositif de récupération de chaleur sur eaux grises 18 peut être relié à une pompe à chaleur 2, comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, ou à un diffuseur thermique enterré 32 (non montré sur les figures).
La représente une vue en coupe transversale d’une tranchée 28 dans laquelle a été mis en place un conduit 1 qui véhicule le fluide caloporteur 13. Il s’agit d’une première variante de l’invention, dans laquelle un matériau à changement de phase 20 est contenu sous forme de particules divisées mélangées en vrac à des matériaux de remblayage 29 dans la tranchée 28. Le conduit 1 qui est posé au fond de la tranchée 28 est un tube unique 22 à paroi simple 21 réalisée en un matériau thermiquement bon conducteur (PUHD ou autre technologie adaptée à l’usage). Il véhicule le fluide caloporteur 13 et échange de l’énergie thermique avec les matériaux environnants et notamment les matériaux contenus dans la tranchée 28.