FR3082750A1 - Concentrateur d'oxygene communicant - Google Patents

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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

L'invention porte sur un concentrateur d'oxygène (1) comprenant des moyens de production d'oxygène (2; 2a, 2b), des moyens interrupteurs à seuil (10), des moyens d'alimentation d'électrique (12), des moyens de mise sous tension (13 ; 15), actionnables par un utilisateur, et des moyens de calcul et de pilotage (4). Il comprend en outre des moyens de mesure de durée (18) configurés pour comptabiliser au moins i) la durée totale (Dtotale) d'alimentation du concentrateur (1) en courant électrique suite à un actionnement des moyens de mise sous tension (13) par un utilisateur, et ii) la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, lorsque les moyens de calcul et de pilotage (4) déterminent que le flux de gaz enrichi en oxygène contient une quantité d'oxygène supérieure à la teneur-seuil d'oxygène préfixée (TS02) suite à la réception d'un signal de seuil par les moyens de calcul et de pilotage (4). Des moyens de télécommunications (19) sont alimentés en courant électrique après actionnement des moyens de mise sous tension (13) par un utilisateur.

Description

La présente invention porte sur un concentrateur d'oxygène communicant comprenant des moyens de télétransmission de données et réception de données de maintenance ou autres.
Il est connu d'utiliser un concentrateur d'oxygène, fixe ou portatif, pour administrer de l'oxygène obtenu à partir d'air ambiant à un patient souffrant d'une pathologie respiratoire nécessitant un apport d'oxygène, par exemple une insuffisance respiratoire chronique ou autre. Cet apport d'oxygène se fait sur prescription médicale.
Le flux gazeux à base d'oxygène est produit à partir d'air ambiant qui est concentré en oxygène, c'est-à-dire dont la teneur en oxygène est augmentée, par compression d'air ambiant au sein d'un compresseur d'air et passage de l'air comprimé dans un ou des récipients d'adsorption ou adsorbeurs contenant un ou plusieurs tamis moléculaires, tel que zéolite, alumine..., au sein desquels l'azote est adsorbé puis éliminé par un procédé d'adsorption avec variations de pression ou « PSA » (pour pressure swing adsorption en anglais). On obtient alors un gaz enrichi en oxygène, c'est-à-dire contenant typiquement entre 80 et 95% d'oxygène (% en vol.), le reste étant de l'azote résiduel, de l'argon... Une électronique de commande pilote le fonctionnement du compresseur, les vannes d'alimentation des adsorbeurs.... de manière à accomplir les cycles PSA d'adsorption/désorption des gaz. Un exemple de tel concentrateur est donné par EP-A-1157731.
Les concentrateurs d'oxygène sont principalement utilisés dans le cadre des soins à domicile de patients. Actuellement, pour savoir recueillir des informations relatives à un concentrateur, par exemple lorsqu'on veut savoir si le concentrateur a été utilisé par le patient afin de s'assurer que le patient suivi bien son traitement, si l'on veut proposer un service de facturation à l'usage, ou encore si le concentrateur nécessite une opération de maintenance ou une intervention particulière, il est nécessaire qu'une personne, tel un technicien, se rende sur le lieu où se trouve le concentrateur, c'est-à-dire dans un centre de santé ou au domicile du patient.
On comprend aisément que devoir se rendre sur place n'est pas pratique, ni rapide puisque cela nécessite le déplacement d'un technicien jusque sur le site d'intervention, même dans les cas où aucune maintenance n'est requise. Cela engendre dès lors des pertes de temps, une usure prématurée des véhicules d'intervention, une pollution accrue du fait des émissions de ces véhicules.
Le problème à résoudre est dès lors de pouvoir éviter ces inconvénients en proposant un concentrateur d'oxygène amélioré permettant, à distance, de mesurer l'utilisation du concentrateur et/ou de déterminer un besoin de maintenance, sans qu'un technicien ou analogue ne doive être physiquement présent devant l'appareil.
La solution de l'invention repose sur un concentrateur d'oxygène, qu'il soit portatif ou fixe, comprenant :
- des moyens de production d'oxygène pour produire un flux de gaz enrichi en oxygène contenant au moins 60 v% d'oxygène (v% = % en volume) à partir d'air ambiant,
- des moyens interrupteurs à seuil conçu pour délivrer au moins un signal de seuil lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène est supérieure ou égale à une teneur-seuil (TS02) en oxygène supérieure à 70 v%,
- des moyens d'alimentation d'électrique pour alimenter le concentrateur en courant électrique,
- des moyens de mise sous tension, actionnables par un utilisateur, pour permettre ou interrompre l'alimentation du concentrateur en courant électrique,
- et des moyens de calcul et de pilotage en liaison électrique (14) avec les moyens interrupteurs à seuil, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- des moyens de mesure de durée configurés pour comptabiliser au moins :
i) la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur en courant électrique suite à un actionnement des moyens de mise sous tension par un utilisateur, et ii) la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, lorsque les moyens de calcul et de pilotage déterminent que le flux de gaz enrichi en oxygène contient une quantité d'oxygène supérieure à la teneur-seuil d'oxygène préfixée (TS02) suite à la réception d'un signal de seuil par les moyens de calcul et de pilotage, et
- des moyens de télécommunications alimentés en courant électrique après actionnement des moyens de mise sous tension par un utilisateur.
Selon le cas, le concentrateur d'oxygène de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- les moyens interrupteurs à seuil comprennent un dispositif de type interrupteur de niveau d'oxygène à seuil.
- les moyens interrupteurs à seuil sont conçus pour délivrer un signal de seuil lorsque la teneur-seuil en oxygène (TS02) supérieure à 80 v%, de préférence d'au moins 85 v%.
- les moyens interrupteurs à seuil sont conçus pour délivrer un signal de seuil correspondant à une teneur en oxygène de 87% +/- 2%.
- les moyens de mesure de durée sont configurés pour comptabiliser en outre la durée d'utilisation (Duti) correspondant au temps écoulé, après le début d'alimentation du concentrateur en courant électrique, pendant lequel les moyens de production ont fonctionné.
- les moyens de mesure de durée sont configurés pour comptabiliser en outre la durée d'équilibrage (Dequi) correspondant au temps pendant lequel les moyens de production d'oxygène fournissent un gaz enrichi en oxygène ayant une teneur en oxygène inférieure à la valeur-seuil (TS02).
- les moyens de télécommunications comprennent au moins un modem émetteur et/ou récepteur, de préférence un modem émetteur/récepteur.
- les moyens de télécommunications comprennent au moins un modem émetteur/récepteur de type GSM, c'est-à-dire conçu pour communiquer avec le réseau téléphonique GSM.
- les moyens de télécommunications sont configurés pour transmettre à distance au moins une partie des durées comptabilisées choisies parmi la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur, la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, la durée d'utilisation (Duti) et la durée d'équilibrage (Dequi).
- les moyens de calcul et de pilotage comprennent une carte électronique à microprocesseur, notamment à microcontrôleur.
- les moyens de calcul et de pilotage comprennent une carte électronique à microprocesseur mettant en œuvre au moins un algorithme.
- il comprend au moins un indicateur visuel, aussi appelé « témoin visuel », informant l'utilisateur lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène est supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène (TS02) préfixée mémorisée.
- l'indicateur visuel comprend au moins une ampoule, de préférence au moins une LED.
- l'indicateur visuel comprend au moins une LED de couleur, par exemple au moins une LED de couleur verte.
- l'indicateur visuel est configuré ou commandé pour délivrer un éclairage clignotant tant que la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène est ou reste inférieure à la teneur-seuil en oxygène préfixée.
- l'indicateur visuel est configuré ou commandé pour délivrer un éclairage fixe (i.e. non clignotant) lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène est ou devient supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène (TS02) préfixée.
- l'indicateur visuel est commandé par les moyens de calcul et de pilotage pour délivrer un éclairage fixe ou clignotant, typiquement par un microprocesseur, de préférence un microcontrôleur.
- les moyens de production d'oxygène comprennent un compresseur d'air alimentant un ou plusieurs adsorbeurs fonctionnant selon des cycles à pression ou à vide alerté de type PSA (pressure swing adsorption) ou VSA (vacuum swing adsorption).
- les moyens de production d'oxygène comprennent au moins une canalisation d'alimentation en gaz reliant fluidiquement le compresseur d'air audit(s) un ou plusieurs adsorbeurs.
- les moyens de production d'oxygène comprennent au moins une canalisation d'alimentation en gaz sur laquelle est agencée une vanne de contrôle du passage de gaz, telle une électrovanne, commandée par les moyens de calcul et de pilotage.
- il comprend au moins une conduite de gaz alimentée fluidiquement par les moyens de production d'oxygène. La conduite de gaz est agencée en sortie des moyens de production d'oxygène, typiquement en sortie du/des adsorbeurs, pour récupérer le gaz produit par ceuxci.
- les moyens interrupteurs à seuil sont agencés sur ou communiquent fluidiquement avec ladite conduite de gaz.
- il comprend des moyens de mémorisation.
- les moyens de mémorisation sont configurés pour mémoriser le temps entre la mise sous tension de l'équipement et l'atteinte de la valeur seuil (TS02)
- les moyens de mémorisation sont configurés pour mémoriser le temps depuis l'atteinte de la valeur seuil (TS02) et son maintien au-delà du seuil jusqu'à la mise hors tension de l'équipement
- les moyens de mémorisation comprennent au moins une mémoire non-volatile permettant de notamment d'enregistrer les différents intervalles de temps toutes les minutes.
- les moyens de mise sous tension, actionnables par un utilisateur, comprennent au moins une touche ou un bouton de mise sous tension, i.e. de marche/arrêt, qu'il soit mécanique ou digital/tactile.
- les moyens d'alimentation d'électrique comprennent au moins une batterie, de préférence rechargeable, ou un câble d'alimentation avec prise de raccordement au secteur.
- les moyens d'alimentation d'électrique conçus pour permettre une alimentation en courant électrique à 220 V AC (alternatif) ou 12 V DC (continu).
- il comprend une carcasse rigide, par exemple en polymère.
- il est monté sur roues pour permettre et faciliter son déplacement par roulage sur le sol.
- les moyens de production d'oxygène, les moyens de mémorisation et les moyens de calcul et de pilotage sont agencés dans la carcasse rigide, i.e. à l'intérieur de celle-ci.
- les moyens de mise sous tension, actionnables par un utilisateur, sont agencés dans une paroi externe de la carcasse rigide.
- ledit au moins un indicateur visuel, de préférence une LED, est agencé dans une paroi externe de la carcasse rigide, de préférence de manière à affleurer à la surface de ladite paroi, avantageusement sur la paroi avant ou frontale du concentrateur.
- les moyens de mesure de durée et les moyens de télécommunications sont agencés dans un boîtier.
- le boîtier est inséré dans la carcasse rigide.
- les moyens de mesure de durée comprennent au moins une carte électronique additionnelle.
- la carte électronique additionnelle comprend au moins un microprocesseur additionnel, notamment un microcontrôleur additionnel.
- la carte électronique additionnelle comprend une carte d'interface coopérant avec ledit au moins un indicateur visuel, de préférence une LED, de manière à recueillir le signal lumineux, i.e. éclairage, dudit indicateur visuel.
- les moyens de télécommunications comprennent un modem GSM, de préférence avec au moins un compartiment à carte SIM ou pouvant disposer d'un numéro de téléphone unique.
- les moyens de télécommunications comprennent un modem GSM associé à une antenne émettrice/réceptrice.
- la carte électronique additionnelle et/ou les moyens de télécommunications, en particulier le modem, sont alimentés, directement ou indirectement en courant électrique provenant des moyens d'alimentation d'électrique.
- la carte électronique additionnelle est connectée électriquement à la carte électronique du concentrateur, par exemple via des liaisons soudées.
- les moyens de télécommunications forment une électronique de connectivité réseau.
- les moyens de télécommunications sont alimentés en courant électrique dès actionnement, i.e. action d'allumage (i.e. mise sous tension), par un utilisateur des moyens de mise sous tension pour autoriser l'alimentation du concentrateur en courant électrique.
- les moyens de télécommunications sont configurés pour démarrer automatiquement dès leur mise sous tension de sorte de rechercher et se connecter à un réseau mobile GSM disponible.
- les moyens de télécommunications sont configurés pour transmettre les données à un (ou des) téléphone(s), notamment un téléphone multifonction (i.e. smartphone).
- les moyens de télécommunications sont configurés pour ne répondre qu'aux SMS correspondant à un ou des n° de téléphones enregistrés et identifiés comme téléphones de maintenance.
L'invention porte aussi sur un procédé de suivi à distance d'un concentrateur d'oxygène selon l'invention de manière à récupérer des données ou à opérer une maintenance dudit concentrateur d'oxygène.
L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la Figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation d'un concentrateur d'oxygène selon la présente invention, et
- la Figure 2 est un schéma de l'algorithme de fonctionnement d'un concentrateur d'oxygène selon la présente invention.
Comme illustré en Figure 1, le concentrateur d'oxygène 1 comprend une carcasse rigide 11 externe contenant des moyens de production d'oxygène 2 de type PSA, ici à deux absorbeurs 2a, 2b, pour produire un flux de gaz enrichi en oxygène contenant au moins 60 v% d'oxygène (v% = % en volume) à partir d'air ambiant provenant d'un compresseur d'air 3 qui comprime de l'air ambiant à une pression supérieure à 1 bar abs, par exemple entre 1,1 et 10 bar abs. L'air ambiant est préférentiellement filtré 3a en entrée de compresseur 3 pour en éliminer les poussières, les bactéries ou autres polluants ou microorganismes pouvant s'y trouver.
L'air comprimé alimente les deux absorbeurs 2a, 2b fonctionnant de manière alternée, c'est-à-dire que l'un est en phase de production, pendant que l'autre est en phase de régénération, et inversement, de manière à produire un flux de gaz riche en oxygène. De façon classique, les deux absorbeurs 2a, 2b contiennent chacun des lits de tamis moléculaire, typiquement un ou plusieurs lits de zéolite, par exemple de la zéolite X échangée au lithium.
Les démarrages et les arrêts du compresseur 3 sont commandés par des moyens de calcul et de pilotage 4, telle une carte électronique à microprocesseur, qui commandent aussi des vannes 5a, 5b agencée sur la canalisation 6 d'alimentation en air comprimé qui relie fluidiquement le compresseur 3 aux moyens de production d'oxygène 2, typiquement aux deux absorbeurs 2a, 2b.
Le gaz enrichi en oxygène (> 60v% d'O2) est recueilli, en sortie des absorbeurs 2a, 2b, par une conduite de gaz 7 qui l'achemine ensuite vers le patient P, via un tuyau flexible 8 et une interface respiratoire 9, tel un masque respiratoire ou des canules nasales, aussi appelées lunettes respiratoires.
Des moyens interrupteurs à seuil 10 d'oxygène conçus pour délivrer un signal de seuil lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène 2 ; 2a, 2b devient supérieure ou égale à une teneur-seuil (TSo2) en oxygène supérieure à 70 v%, par exemple de l'ordre de 87% +/-2%. Ils sont agencés, en aval des deux adsorbeurs 2a, 2b, de sorte de suivre les évolutions de la teneur en oxygène du flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène 2 et véhiculé par la conduite de gaz 7, c'est-à-dire dans le lumen de la conduite de gaz 7. Ce suivi de teneur en oxygène permet de vérifier si le gaz produit est conforme à la teneur en oxygène souhaitée, par exemple une valeur-seuil de l'ordre de 87 v%. En effet, lors du démarrage d'un concentrateur 1, c'est-à-dire au début de la production de gaz par les moyens de production d'oxygène 2, la teneur en oxygène est souvent inférieure à la valeur minimale requise et il n'est pas souhaitable que ce gaz soit distribué au patient P car serait inefficace au plan médical s'il était inhalé par le patient. Il est donc préférentiellement rejeté à l'atmosphère.
Les moyens interrupteurs à seuil 10 d'oxygène 10 sont reliés électriquement, via une liaison électrique 14, aux moyens de calcul et de pilotage 4, telle une carte électronique à microprocesseur, où les signaux de seuil provenant desdits moyens interrupteurs à seuil d'oxygène 10 sont traités afin de pouvoir déclencher un signal électrique distinct à l'atteinte du seuil (TS02).
Par ailleurs, sont également prévus des moyens d'alimentation d'électrique 12 pour alimenter le concentrateur 1 en courant électrique, tel un cordon de raccordement avec prise secteur ou une batterie, de préférence rechargeable. Les moyens d'alimentation d'électrique 12 permettent d'alimenter, directement ou indirectement, tous les éléments ou composants du concentrateur 1 ayant besoin de courant/puissance électrique pour fonctionner, notamment le compresseur 3, les moyens de calcul et de pilotage 4... ou d'autres éléments, comme expliqué ci-après.
Par ailleurs, des moyens de mise sous tension 3, actionnables par un utilisateur, sont prévus pour autoriser ou, le cas échéant, pour interrompre l'alimentation du concentrateur 1 en courant électrique, c'est-à-dire pour le mettre en marche ou l'arrêter. Les moyens de mise sous tension 3 peuvent comprendre une touche ou un bouton porté par exemple par une paroi de la carcasse externe 11 du concentrateur 1. Ils comprennent par exemple un dispositif interrupteur 15 agencé sur une liaison électrique 16 en aval des moyens d'alimentation d'électrique 12 de manière à couper ou autoriser la distribution du courant au reste de l'appareil.
On prévoit aussi des moyens de détection de l'atteinte d'un seuil de concentration d'oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène au travers d'un interrupteur à seuil dédié à cet usage.
Selon la présente invention, le concentrateur 1 comprend également des moyens de mesure de durée 18, telle une carte électronique additionnelle à microcontrôleur additionnel, configurés pour comptabiliser au moins :
i) la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur 1 en courant électrique suite à un actionnement des moyens de mise sous tension 13 par un utilisateur, c'est-àdire le temps total de fonctionnement du concentrateur 1 depuis sa mise en route, i.e. sous tension ;
ii) et la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, lorsque les moyens de calcul et de pilotage 4 déterminent, grâce à un signal de seuil provenant des moyens interrupteurs à seuil 10 d'oxygène, que le flux de gaz enrichi en oxygène contient une quantité d'oxygène supérieure à la teneur-seuil d'oxygène préfixée, par exemple supérieure à 85 v%, c'est-à-dire la durée pendant laquelle les moyens de production d'oxygène 2 fournissent un gaz enrichi en oxygène ayant une teneur en oxygène conforme à celle désirée, par exemple à celle prescrite par un médecin. En effet, comme déjà expliqué, au démarrage du concentrateur 1, la teneur en oxygène produite par les moyens de production d'oxygène 2 est souvent inférieure à celle désirée car le concentrateur 1 a besoin d'un peu de temps pour « s'équilibrer » et atteindre son « seuil d'efficacité ».
Connaître la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur 1 et la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène est extrêmement important car elles permettent de savoir si le concentrateur 1 fonctionne correctement et si, par ailleurs, le patient a suivi son traitement.
D'autres durées peuvent aussi présenter un certain intérêt et être mesurées par les moyens de mesure de durée 18, notamment pour savoir si le concentrateur 1 a besoin d'une maintenance, par exemple :
- la durée d'utilisation (Duti) correspondant au temps écoulé, après alimentation du concentrateur 1 en courant électrique, pendant lequel les moyens de production 2 ont fonctionné. La durée d'utilisation (Duti) est inférieure ou égale à la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur 1 puisque le concentrateur 1 peut être « allumé » mais ne pas fonctionner car l'utilisateur ne l'a pas activé, c'est-à-dire qu'il est « en veille » ou « en attente ».
- la durée d'équilibrage (Dequi) correspondant au temps pendant lequel les moyens de production d'oxygène 2 fournissent un gaz enrichi en oxygène ayant une teneur en oxygène non conforme, c'est-à-dire inférieure à la valeur-seuil, e.g. <85 v%. Pendant cette durée d'équilibrage (Dequi), l'indicateur visuel 20, telle une LED, peut clignoter, comme expliquer ciaprès.
La durée d'équilibrage (Dequi) peut être un indicateur d'un problème nécessitant une maintenance du concentrateur 1. En effet, la durée d'équilibrage (Dequi) correspond au temps nécessaire à la délivrance de l'oxygène à la bonne teneur (i.e. au moins à la teneur-seuil) est en général constant et connu, typiquement de l'ordre de 2 minutes. Lorsque cette durée d'équilibrage (Dequi) augmente notablement, ceci et peut être caractéristique d'un problème de positionnement du concentrateur 1, par exemple contre un mur, ou d'encrassement des filtres à air qui s'y trouvent ou d'un autre problème technique nécessitant une maintenance.
Par ailleurs, afin de permettre un échange de données entre le concentrateur 1 et un opérateur se trouvant à distance, on prévoit aussi, selon l'invention, des moyens de télécommunications 19 alimentés en courant électrique après actionnement des moyens de mise sous tension par un utilisateur.
Selon l'invention, les moyens de télécommunications 19 sont configurés pour transmettre à distance tout ou partie des durées comptabilisées, à savoir la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur 1, la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, la durée d'utilisation (Duti) et/ou la durée d'équilibrage (Dequi).
Les moyens de télécommunications 19 comprennent un modem émetteur/récepteur de type GSM associé à une antenne émettrice/réceptrice 19a. Ils permettent de transmettre à distance les durées comptabilisées désirées, voire d'autres informations du concentrateur 1 et, à l'inverse, de recevoir des informations ou données, par exemple de mise à jour du ou des algorithmes ou autres. De préférence, ces échanges de données se font par messages courts de type SMS (pour Short Message Service), i.e. de texto.
Les moyens de mesure de durée 18, telle une carte électronique additionnelle à microcontrôleur additionnel, et les moyens de télécommunications 19, typiquement un modem émetteur/récepteur de type GSM associé à une antenne émettrice/réceptrice 19a, sont préférentiellement compris dans un boîtier 21 qui est inséré dans la carcasse 11 du concentrateur 1 et raccordé électriquement au circuit électrique du concentrateur 1, par exemple raccordé aux bornes d'indicateur visuel 20, telle une LED affleurant sur une paroi du concentrateur 1, telle sa face avant, de manière à être visible par l'utilisateur, i.e. le patient P.
Cet indicateur visuel 20, aussi appelé « témoin visuel », informe l'utilisateur lorsque les moyens de calcul et de pilotage 4 déterminent que la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène (2 ; 2a, 2b) est :
- soit inférieure à la teneur-seuil (TS02) en oxygène, par exemple TS02 < 85 v% ;
- soit supérieure ou égale à la teneur-seuil (TS02) en oxygène, par exemple TS02 > 85 v%.
En effet, l'indicateur visuel 20 comprend préférentiellement une (ou plusieurs) ampoule, de préférence de type LED, avantageusement une LED de couleur, par exemple de couleur verte, qui est commandée par les moyens de calcul et de pilotage 4, typiquement par un microcontrôleur, pour clignoter tant que la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène est ou reste inférieure à la teneur-seuil en oxygène (TS02), et pour passer en éclairage fixe, i.e. non clignotant, lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène est ou devient supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène (TS02).
En outre, pour faciliter ses déplacements sur le sol par le patient P, le concentrateur 1 est muni ici de quatre petites roues 22.
Plus généralement, le concentrateur 1 d'oxygène selon l'invention peut être aussi obtenu par modification d'un concentrateur oxygène existant par adjonction du boîtier 21 comprenant les moyens de mesure de durée 18 et les moyens de télécommunications 19 de manière à assurer la comptabilisation des durées et la connectivité GSM, en particulier via l'envoi de messages courts, i.e. SMS.
Grâce à cela, un technicien n'a plus à se déplacer systématiquement au domicile de chaque patient puisqu'il peut effectuer un certain nombre de mesure à distance, simplement depuis un téléphone, par exemple un téléphone multifonctions (i.e., smartphone), en envoyant un ou des SMS au concentrateur 1 concerné, lequel peut lui répondre en retour par envoi aussi de SMS, avantageusement via le réseau GSM. Cela évite au technicien des déplacements préventifs fréquents, mais parfois inutiles, et cela se fait en toute transparence pour les patients qui ne sont plus dérangés par le technicien.
A titre d'exemple, l'invention a été implémentée sur un concentrateur d'oxygène 1 du commerce, à savoir le concentrateur d'oxygène Nuvo Lite™ de Nidek Medical™, pour lequel la teneur-seuil en oxygène TS02 est réglée d'usine à 85 v%. Il comprend une LED verte indiquant lorsque la teneur en O2 du gaz produit est inférieure (LED clignotante) ou au moins égale (LED allumée et fixe) à cette teneur-seuil en oxygène TS02.
Un boîtier 21 comprenant une carte électronique additionnelle à microcontrôleur faisant office de moyens de mesure de durée 18 et un modem émetteur/récepteur de type GSM associé à une antenne émettrice/réceptrice 19a a été incorporé dans la carcasse du concentrateur et raccordé électriquement au circuit électrique existant du concentrateur, simplement en le branchant physiquement sur les fils électriques alimentant la LED.
Ainsi, le boîtier 21 permet de récupérer le signal lumineux de l'indicateur LED 20 afin de pouvoir déterminer lorsque l'oxygène est livré en proportion thérapeutique, c'est-à-dire à une teneur supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène TS02. Le boîtier additionnel 21 est donc branché sur et alimenté par la même source d'énergie électrique 12 que le concentrateur 1 et démarre donc en même temps, c'est-à-dire dès activation par l'utilisateur des moyens de mise sous tension 13, tel un bouton « marche/arrêt » (i.e., « on/off »).
Comme schématisé sur l'algorithme de fonctionnement de la Figure 2, dès que le boîtier 21 est alimenté en courant et commence à fonctionner, il comptabilise les différentes durées utiles et enregistre par ailleurs l'état (allumé, clignotant ou autre) de l'indicateur LED 20, en particulier, la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène correspondant à une délivrance d'oxygène à une teneur supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène TS02, par exemple au moins 85 v%.
Le boîtier 21 va alors se connecter au réseau GSM et lorsqu'il y parvient, peut transmettre les durées mesurées ou, à l'inverse, recevoir d'éventuels SMS de maintenance ou autre envoyés par le technicien de maintenance et lui répond dans l'ordre. Préférentiellement, il est configuré pour ne répondre qu'aux SMS correspondant à des n° de téléphones enregistrés et identifiés comme téléphones de maintenance, et rejette donc tout autre SMS. Ainsi, seuls les SMS de maintenance sont traités. Le réseau téléphonique de l'opérateur sert de stockage tampon de la demande d'information et de l'information ellelorsque le concentrateur 1 n'est pas connecté ou que le téléphone du technicien n'est pas raccordé au réseau, par exemple par ce qu'il se trouve dans une zone non-couverte. Ainsi la problématique de persistance de la donnée jusqu'à la connexion est laissée à l'opérateur téléphonique qui dans la plupart des pays, conserve la demande pendant 30 jours.
Dans tous les cas, le boîtier 21 enregistre préférentiellement les données de durée provenant de tous les compteurs de temps, au sein d'une mémoire non volatile, qui peut être incorporée au boîtier 21 ou comprendre les moyens de mémorisation 17 du concentrateur 1, afin de préserver l'intégrité des compteurs lors de la mise hors tension.
Les ordres de commande envoyés par SMS au concentrateur 1, notamment dans un but de maintenance, peuvent être par exemple un changement de n° de téléphone, une identification de concentrateur ou de version de logiciel, des statistiques d'utilisation et de maintenance, une remise à zéro (RAZ) des compteurs d'utilisation ou du filtre à bactéries...
De façon générale, le concentrateur d'oxygène selon l'invention est particulièrement bien adapté à un usage dans des zones ou pays où la couverture téléphonique via un réseau GSM existe, contrairement à d'autres réseaux du type Lora ou Sigfox.

Claims (13)

  1. Revendications
    1. Concentrateur d'oxygène (1) comprenant :
    - des moyens de production d'oxygène (2 ; 2a, 2b) pour produire un flux de gaz enrichi en oxygène contenant au moins 60 v% d'oxygène (v% = % en volume) à partir d'air ambiant,
    - des moyens interrupteurs à seuil (10) conçu pour délivrer au moins un signal de seuil lorsque la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène (2 ; 2a, 2b) est supérieure ou égale à une teneur-seuil (TS02) en oxygène supérieure à 70 v%,
    - des moyens d'alimentation d'électrique (12) pour alimenter le concentrateur (1) en courant électrique,
    - des moyens de mise sous tension (13; 15), actionnables par un utilisateur, pour permettre ou interrompre l'alimentation du concentrateur (1) en courant électrique,
    - et des moyens de calcul et de pilotage (4) en liaison électrique (14) avec les moyens interrupteurs à seuil (10), caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
    - des moyens de mesure de durée (18) configurés pour comptabiliser au moins :
    i) la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur (1) en courant électrique suite à un actionnement des moyens de mise sous tension (13) par un utilisateur, et ii) la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, lorsque les moyens de calcul et de pilotage (4) déterminent que le flux de gaz enrichi en oxygène contient une quantité d'oxygène supérieure à la teneur-seuil d'oxygène préfixée (TS02) suite à la réception d'un signal de seuil par les moyens de calcul et de pilotage (4), et
    - des moyens de télécommunications (19) alimentés en courant électrique après actionnement des moyens de mise sous tension (13) par un utilisateur.
  2. 2. Concentrateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de télécommunications (19) comprennent au moins un modem émetteur et/ou récepteur, de préférence un modem émetteur/récepteur.
  3. 3. Concentrateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de télécommunications (19) comprennent au moins un modem émetteur/récepteur de type GSM.
  4. 4. Concentrateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure de durée (18) sont configurés pour comptabiliser en outre :
    - la durée d'utilisation (Duti) correspondant au temps écoulé, après le début d'alimentation du concentrateur (1) en courant électrique, pendant lequel les moyens de production (2 ; 2a, 2b) ont fonctionné ; et/ou
    - la durée d'équilibrage (Dequi) correspondant au temps pendant lequel les moyens de production d'oxygène (2 ; 2a, 2b) fournissent un gaz enrichi en oxygène ayant une teneur en oxygène inférieure à la valeur-seuil (TS02).
  5. 5. Concentrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de calcul et de pilotage (4) comprennent une carte électronique à microprocesseur.
  6. 6. Concentrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un indicateur visuel (20) informant l'utilisateur lorsque les moyens de calcul et de pilotage (4) déterminent que la teneur en oxygène dans le flux de gaz enrichi en oxygène produit par les moyens de production d'oxygène (2; 2a, 2b) est supérieure ou égale à la teneur-seuil en oxygène (TS02) préfixée mémorisée.
  7. 7. Concentrateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'indicateur visuel (20) comprend une LED.
  8. 8. Concentrateur selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une conduite de gaz (7) alimentée fluidiquement par les moyens de production d'oxygène (2 ; 2a, 2b), les moyens interrupteurs à seuil (10) étant agencés sur ou communicant fluidiquement avec ladite conduite de gaz (7).
  9. 9. Concentrateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de télécommunications (19) sont configurés pour transmettre à distance au moins une partie des durées comptabilisées choisies parmi la durée totale (Dtotaie) d'alimentation du concentrateur (1), la durée de production (Dprod) de gaz enrichi en oxygène, la durée
    5 d'utilisation (Duti) et la durée d'équilibrage (Dequi).
  10. 10. Concentrateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de télécommunications (19) sont configurés pour ne répondre qu'aux SMS correspondant à un ou des n° de téléphones enregistrés et identifiés comme téléphones de maintenance.
    10
  11. 11. Concentrateur selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que les moyens interrupteurs à seuil (10) sont conçus pour délivrer un signal de seuil lorsque la teneur-seuil en oxygène (TS02) supérieure à 80 v%, de préférence d'au moins 85 v%.
  12. 12. Concentrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise sous tension (13), actionnables par un utilisateur, comprennent au moins une touche ou
    15 bouton de mise sous tension.
  13. 13. Procédé de suivi à distance d'un concentrateur d'oxygène (1) selon l'une des revendications précédentes.
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