WO2004079316A1 - Thermometre electronique non invasif - Google Patents

Abstract

Thermomètre électronique non invasif pour mesurer la température corporelle par contact avec une zone de peau (9) comportant un boîtier à l'extrémité duquel est agencée une sonde de température (3) comportant un capteur de température (20), boîtier renfermant des moyens électroniques de traitement communiquant avec ledit capteur (20) pour transformer les signaux reçus du capteur (20) en des valeurs de la température du corps humain et les afficher. Selon l'invention, ladite sonde de température (3) comporte deux éléments chauffants (15,16) distincts, un premier élément chauffant (15) étant destiné à chauffer la zone de peau (9) et un deuxième élément chauffant (16) étant destiné à préchauffer le capteur (20) lors de la prise de mesure.

Description

THERMOMETRE ELECTRONIQUE NON INVASIF

La présente invention est relative à un appareil de mesure de la température corporelle du type thermomètre électronique non invasif utilisant un capteur de température en contact direct avec une zone de peau du corps humain dont on veut connaître la température. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel thermomètre.

Les dispositifs les plus souvent utilisés pour mesurer la température interne sont les thermomètres en verre à alcool, à mercure ou au gallium, thermomètres qui présentent toutefois l'inconvénient de nécessiter un temps assez long de stabilisation de la mesure et donc de lecture de la température.

Une autre catégorie de thermomètres sont les thermomètres auriculaires, notamment avec capteur infrarouge. Dans ce cas la mesure est plus rapide qu'avec les thermomètres analogiques à mercure, alcool ou au gallium, mais la valeur de la température mesurée dépend en grande partie des condit ons de mesure et d'utilisation du thermomètre, notamment de la façon de pos tionner le capteur en face du tympan, la mesure étant par conséquent trop var able et peu fidèle.

Par ailleurs, le document US 4 487 208 décrit un thermomètre électronique comportant une sonde rectale, buccale ou axillaire, sonde tubulaire dont une extrémité comporte les connexions électriques et des moyens de fixation au boîtier, alors que l'extrémité opposée se termine par une plaque métallique agencée transversalement à l'axe longitudinal de la sonde et supportant le capteur. Le capteur est une thermistance fixée à l'intérieur de la sonde sur la plaque métallique destinée à venir en contact direct avec les tissus du corps humain. L'un des principaux inconvénients des appareils de ce type est qu'ils sont des instruments invasifs, difficilement supportables par les patients et susceptibles d'engendrer des blessures. Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé dans le document WO 02/31457 au nom de la demanderesse un thermomètre électronique non invasif qui mesure la température corporelle par contact avec la peau. Ce thermomètre comporte un boîtier à l'extrémité duquel est agencé un capteur de température monté sur un support électriquement isolant céramique, le boîtier renfermant des moyens électroniques de traitement communiquant avec le capteur pour transformer les signaux reçus de ce dernier en des valeurs de la température du corps humain et les afficher. Selon ce document, le support comporte au moins une cavité périphérique qui entoure de manière étanche le capteur lorsque ce dernier est amené en contact avec la peau. Ainsi, le capteur de température est appliqué sur la tempe, en étant isolé du milieu extérieur, ce qui fait annuler progressivement le gradient de température existant entre le capteur de température et le cerveau et permet au capteur de lire la température interne du corps humain. Fonctionnant à satisfaction, on s'est quand même aperçu qu'il présentait un temps de réponse assez long, le chauffage préalable du capteur n'améliorant pas de manière satisfaisante ce temps de réponse. De surcroît, ce capteur s'est également avéré d'une industrialisation difficile, car il faisait appel à des composants fragiles et de petites tailles.

Une solution a été proposée dans le document EP 0 399 061 où la sonde de mesure présente une surface plane destinée au contact avec la peau comprenant un capteur de température central entouré par un élément chauffant périphérique. Le capteur central est englobé dans une masse de résine et est ensuite fixé, moyennant des couches successives étagées formant isolant thermique et élément de pression élastique, à un boîtier rigide renfermant les câbles de connexion, l'élément chauffant étant collé à un support rigide du même boîtier. Dans une autre variante, l'ensemble capteur et élément chauffant sont englobés dans une masse de résine. Lors de la mise en route de l'appareil, on mesure d'abord la température initiale superficielle de la peau en fonction de laquelle est commandé le fonctionnement de l'élément chauffant, notamment sa température et sa durée. La température finale du corps humain est mesurée après l'écoulement du temps de chauffage préétabli, lorsque il est considéré que la différence de température entre la surface de la peau et celle interne du corps humain s'est annulée. Le temps de réponse d'un tel appareil est certes amélioré, mais il reste toutefois important surtout si la température du milieu ambiant est basse, plusieurs opérations successives de contrôle et de commande du chauffage étant nécessaires. De surcroît, une telle construction à éléments étages d'une telle sonde de mesure s'avère complexe et difficile à industrialiser.

Le but de la présente invention est de remédier au moins en partie à ces inconvénients et de fournir un thermomètre électronique non invasif de faible inertie thermique, apte à mesurer de manière précise et rapide la température centrale ou des couches internes du corps humain.

Un autre but de l'invention est un thermomètre électronique qui soit d'une utilisation facile, pratique et inoffensive, tout en étant très fiable en fonctionnement.

Un but supplémentaire de l'invention est un thermomètre électronique de construction simplifiée, qui soit facile à industrialiser pour des coûts moindres.

Ces buts sont atteints avec un thermomètre électronique non invasif pour mesurer la température corporelle par contact avec une zone de peau comportant un boîtier à l'extrémité duquel est agencée une sonde de température comportant un capteur de température, boîtier renfermant des moyens électroniques de traitement communiquant avec ledit capteur pour transformer les signaux reçus du capteur en des valeurs de la température du corps humain et les afficher, du fait que ladite sonde de température comporte deux éléments chauffants distincts, un premier élément chauffant étant destiné à chauffer la zone de peau et un deuxième élément chauffant étant destiné à préchauffer le capteur lors de la prise de mesure.

Un thermomètre non invasif est destiné à une utilisation par contact avec la peau du corps humain. Or, il est connu que la température de la périphérie de l'organisme varie facilement, par exemple entre 20 et 40°C, pour un sujet en bonne santé, dont la température interne reste aux alentours de 36 - 37°C. La température de la surface de la peau est pratiquement celle du milieu ambiant. Il a été établi qu'en isolant une partie de cette surface de peau du milieu ambiant on arrive, avec le temps, à annuler la différence de température existant entre l'intérieur du corps et l'extérieur dont la température va atteindre, dans un laps de temps assez long, la température des couches internes.

Selon l'invention, la sonde de température comporte des éléments chauffants à la fois de la peau et du capteur ce qui permet déjà d'isoler du milieu ambiant, par chauffage avec le premier élément chauffant, une zone de peau sur laquelle s'effectuera la mesure, ainsi que de préchauffer le capteur de température avant l'application de la sonde sur la peau, voire lors de l'application sur la peau, améliorant ainsi de manière significative le temps de réponse du capteur, tout en l'isolant du milieu ambiant lors de la prise de mesure. Ceci est particulièrement avantageux lorsque la température du milieu ambiant est très basse, notamment en dessous de 18°C, car la sonde de température est chauffée avant son application sur la peau, elle continue à l'être même en étant appliquée sur la peau de manière à amener simultanément la surface de la peau et le capteur aux alentours de la température interne d'un sujet sans fièvre qui est d'environ 36-37°C.

L'utilisation d'éléments chauffants distincts pour le chauffage de la peau et celui du capteur permet une alimentation, voire une régulation spécifique de chaque élément chauffant, leur permettant un fonctionnement selon leurs propres paramètres, tout en assurant une commande et/ou un contrôle simultané des deux éléments chauffants par l'électronique de traitement du thermomètre.

De surcroît, ceci permet une simplification du fonctionnement des thermomètres électroniques connus où seulement la zone de peau autour du capteur était chauffée alors que le capteur, initialement à la température ambiante, devait effectuer plusieurs mesures successives, une fois mis en contact avec la peau, afin d'ajuster la température et le temps de chauffage de l'élément chauffant en fonction des valeurs initiales et successives relevées de la température. Il a été constaté de manière surprenante que le chauffage simultané de la zone de peau mesurée et du capteur, à une même température ou à des températures assez proches, permettait rapidement de stabiliser le gradient de température existant entre la zone de peau mesurée et les couches internes du corps humain, dans un intervalle de temps bien inférieur à celui nécessaire dans le cadre d'un capteur chauffant placé dans une enceinte isolante. En effet, l'utilisation de deux éléments chauffants distincts dans le cadre d'une sonde de température fonctionnant en contact avec la peau permet non seulement d'arrêter le flux thermique en direction de la peau, mais permet également une élévation de la température du capteur et celle de la zone de peau mesurée, l'approchant de celle des couches internes du corps humain. Ceci a été plus particulièrement constaté lors de la mesure avec une sonde placée sur la tempe d'un utilisateur où l'os temporal est de faible épaisseur et l'équilibre s'établit plus facilement. Des bons résultats ont été également obtenus lors des mesures frontales, avec des capteurs adaptés.

Une sonde de température appliquée déjà chauffée sur la peau assure, de plus, une sensation agréable lors du contact avec cette dernière, ce qui est parfois avantageux lors de la prise de température chez l'enfant, souvent réticent devant une telle opération.

Avantageusement, le premier élément chauffant entoure le deuxième élément chauffant en étant situé en périphérie de la sonde de mesure, le deuxième élément chauffant étant situé, lui, au centre de la sonde de température.

On aurait pu, certes, envisager une disposition du capteur sur un côté de la sonde et une disposition adjacente de l'élément chauffant. Toutefois, il est préféré d'agencer le capteur avec son élément chauffant au centre d'une zone délimitée en sa périphérie par le premier élément chauffant. Ainsi, le premier élément chauffant, agencé en périphérie de la sonde de mesure, forme une barrière thermique tout autour du capteur, permettant à la zone délimitée d'être isolée du milieu extérieur. Un tel agencement permet de réduire de manière significative le flux radial de chaleur permettent à la zone ainsi isolée d'atteindre plus rapidement la température des couches internes. Cette zone délimitée par le premier élément chauffant périphérique peut être constituée par tout contour fermé, une forme circulaire étant toutefois préférée.

De préférence, au moins le deuxième élément chauffant est régulé à une température de consigne d'environ 36°C tant que la température de consigne n'est pas atteinte. Au delà de cette température de consigne le deuxième élément chauffant est définitivement mis hors tension.

La température d'un sujet en bonne santé, sans fièvre, étant d'environ 36-37°C, le capteur doit être chauffé à une température voisine ou inférieure afin de ne pas influencer les résultats de mesure de la température d'une personne sans fièvre. On pourrait, certes, envisager une régulation des deux éléments chauffants autour de cette température, mais pour des simplifications constructives et du fonctionnement, on préfère assurer la régulation de l'élément chauffant du capteur qui, lui, ne doit pas dépasser la température limite d'un sujet sans fièvre. Le dimensionnement de la chauffe de l'autre élément chauffant a été fait de manière à ce que cette chauffe périphérique n'influence pas la température du centre de la zone à mesurer.

Il a été constaté, lors des tests effectués en laboratoire, qu'un agencement périphérique d'un premier élément chauffant par rapport à un deuxième central, les deux fonctionnant à des températures voisines, permet de réduire de manière efficace le flux radial de chaleur en direction de la peau et d'établir plus rapidement l'équilibre entre la température interne et celle de la peau dans la zone délimitée par deux éléments chauffants. Ainsi, un capteur placé au centre de cette zone arrive à mesurer très rapidement la valeur de la température interne du corps humain.

Avantageusement, le premier élément chauffant est alimenté en continu lors de la prise de mesure.

Cette alimentation en continu de l'élément chauffant assure une isolation permanente de la zone de mesure, ce qui permet, d'une part, d'obtenir une montée rapide en température pour toute température initiale de la peau et, d'autre part, d'avoir une isolation efficace durant toute la prise de mesure, évitant ainsi les fuites de chaleur sur la périphérie dues, par exemple, à un mauvais contact de la sonde de température avec la peau.

Utilement, la puissance électrique du premier élément chauffant est comprise entre 0,01 et 0,5 W.

Un tel élément chauffant fonctionnant en continu en contact avec la peau doit avoir une puissance électrique prédéterminée afin de ne pas brûler la peau, tout en assurant une isolation efficace de la zone de mesure.

De préférence, la sonde de température comporte une tête de mesure sensiblement plane supportant le capteur monté sur la face interne d'un support électriquement isolant.

Ainsi, le capteur est monté sur la face interne d'une tête de mesure sensiblement plane comportant un capteur monté sur un support électriquement isolant, la face opposée de ce support étant prévue pour être appliquée sur la peau. Un tel support électriquement isolant doit assurer une bonne isolation électrique et doit être, de préférence d'une faible épaisseur pour des raisons d'encombrement et de faible inertie thermique. Un tel support peut avantageusement être un film polyester. Par ailleurs, une tête de mesure sensiblement plane, voire légèrement bombée, permet d'avoir un bon contact avec la zone de peau sur laquelle elle est appliquée.

Avantageusement, le support électriquement isolant est réalisé en un matériau flexible. La face interne de ce support électriquement isolant porte le capteur de température, alors que sa face externe est destinée à venir en contact avec la peau. Un tel support flexible assure ainsi une bonne adaptation aux reliefs de la peau permettant un bon positionnement de la tête de mesure sur la peau. Dans une variante avantageuse de réalisation de l'invention, ledit capteur est une thermistance. On préfère utiliser un capteur céramique de type CTN qui présente l'avantage d'être précis et peu coûteux, tout en ayant des faibles dimensions et en pouvant être appliqué facilement sur divers substrats. Ceci permet d'automatiser la fabrication et d'en réduire les coûts.

Avantageusement, le premier élément chauffant et le deuxième élément chauffant sont agencés dans un même plan de la tête de mesure, sur la face interne du support électriquement isolant, en étant séparés par une couche d'isolant électrique du capteur.

Ainsi, les deux éléments chauffants périphérique et central sont déposés sur un même support électriquement isolant et plan. Ce même support électriquement isolant portant, sur sa face interne, le capteur il est alors nécessaire de le séparer des éléments chauffants par une couche d'isolant électrique. Une telle construction permet de faire appel à un support électriquement isolant unique facilitant ainsi la construction de la tête de mesure qui présente ainsi une faible inertie thermique et un faible encombrement.

De préférence, le premier élément chauffant et le deuxième élément chauffant sont des pistes résistives déposées sur le support électriquement isolant.

Ces éléments chauffants peuvent ainsi être déposés facilement et de manière automatique sur un support électriquement isolant commun, ce qui permet d'optimiser le coût de fabrication. De telles pistes résistives peuvent être obtenues par dépôt de pâte résistive par toute technique de gravure ou d'imprimerie, par exemple par sérigraphie.

Avantageusement, la tête de mesure est circulaire de diamètre proportionnel à la profondeur de mesure.

Une tête de mesure circulaire convient mieux pour le contact avec la peau, notamment avec la zone de la tempe. De surcroît, une telle forme circulaire chauffée sur la périphérie par le premier élément chauffant détermine, par sa forme et ses dimensions, une zone de mesure isolée du milieu extérieur. Il a été établi que la valeur de la profondeur de mesure est directement proportionnelle au diamètre de la tête de mesure. Un tel rapport diamètre/profondeur de mesure a été avantageusement établi à 2:1.

De préférence, le premier élément chauffant est annulaire d'une largeur prédéterminée.

Lors des tests effectués en laboratoire, il s'est avéré que pour une largeur préétablie d'un élément chauffant annulaire, le flux radial de chaleur en direction de la peau pouvait être stoppé et que l'équilibre s'établissait rapidement dans la zone de mesure délimitée par l'élément chauffant annulaire périphérique. Une telle largeur est fonction du diamètre de la tête de mesure, voire du diamètre extérieur de l'élément chauffant périphérique. Ainsi, par exemple, pour une tête de mesure de diamètre compris entre 30 et 60 mm, la largeur minimale pour assurer une bonne isolation va de 3 à 10 mm.

Utilement, la sonde de température est bordée d'une lèvre périphérique souple saillante entourant la partie d'extrémité de la sonde destinée au contact de la peau.

Une telle lèvre périphérique souple proéminente est ainsi la première à prendre appui sur la peau lors de la prise de mesure assurant ainsi, par sa déformation, une bonne adaptation autour du point de mesure, tout en refermant à l'intérieur, autour de la tête de mesure de la sonde de température, une poche d'air faisant office d'isolant thermique. Cette lèvre peut se déformer axialement et/ou radialement pour éviter les fuites thermiques et permettre à la sonde de température d'être bien agencée dans le plan de la peau.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une sonde de température pour un thermomètre électronique non invasif, procédé comportant les étapes suivantes : - le dépôt des pistes conductrices d'alimentation sur un support électriquement isolant;

- le dépôt de deux pistes résistives formant éléments chauffants distincts sur ledit support électriquement isolant comportant les pistes conductrices; - le dépôt d'une couche d'isolant électrique recouvrant au moins partiellement les dépôts précédents;

- la découpe dudit support électriquement isolant afin d'obtenir une partie dite de mesure comportant lesdits dépôts reliée à une partie de connexion;

- la mise en forme de ladite partie de mesure afin d'obtenir un rebord de fixation;

- le report d'un capteur de température sur la couche d'isolant électrique de ladite partie de mesure;

- le montage de ladite partie de mesure avec ledit rebord de fixation dans un support rigide de manière à ce qu'elle présente une partie avant orientée vers une zone de mesure;

- l'isolation thermique de la partie arrière de ladite partie de mesure contenue dans ledit corps rigide.

L'invention sera mieux comprise à l'étude des modes de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustrés dans les figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue latérale d'un thermomètre électronique de l'invention;

- la figure 2 est une vue en coupe d'une sonde de température du thermomètre de l'invention lors de la prise de mesure;

- les figures 3a à 3i illustrent la succession de principales étapes de réalisation d'une tête de mesure pour une sonde de température du thermomètre de l'invention;

- la figure 4a représente une vue en perspective d'une sonde de température du thermomètre de l'invention et la figure 4b représente une vue partielle en perspective de la partie électronique du thermomètre de l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe axiale de la sonde de température illustrée en figure 4a.

La figure 1 illustre un thermomètre électronique 1 de l'invention comportant un boîtier 2 destiné à être tenu à la main et dont extrémité supérieure comporte une sonde de température 3 comprenant une tête de mesure 10 destinée à être appliquée sur une zone de peau pour effectuer une mesure de température. Le boîtier 2 renferme : une carte électronique de traitement 5 et ses connexions, un dispositif d'affichage 8, ainsi que des piles d'alimentation 7.

La figure 2 illustre une sonde de température 3 où la tête de mesure 10 est appliquée sur une zone de peau 9 pour effectuer une prise de mesure. La sonde de température 3 comporte un corps tubulaire 27 à l'extrémité duquel est fixée la tête de mesure 10. La tête de mesure 10 comporte un support électriquement isolant 12 réalisé par exemple en un film polyester dont la face externe est appliquée sur la peau, alors que sur sa face interne, au centre de la tête de mesure 10, est fixé un capteur de température 20.

La tête de mesure 10 est de préférence flexible, ce qui lui permet de mieux s'adapter à toute zone de mesure en surface du corps d'un individu. La tête de mesure 10 est fixée et supportée par un corps tubulaire 27 rigide assurant une bonne tenue mécanique de l'ensemble. Les composants électriques de la tête de mesure 10 sont reliés au circuit électronique du thermomètre 1 par des connexions 4 qui font saillie à l'extérieur du corps tubulaire 27. La tête de mesure 10 est isolée du milieu extérieur par un cache 30 en matériau thermiquement isolant, par exemple une mousse polyuréthane, placée à l'intérieur du corps tubulaire 27, derrière la tête de mesure 10.

Plus particulièrement selon l'invention, la sonde de température 3 comporte des moyens permettant un préchauffage de la zone de mesure délimitée sur la peau 9 par la tête de mesure 10, ainsi que du capteur de température 20, avant et pendant la prise de mesure, tel qu'il sera expliqué par la suite. Ces moyens de préchauffage comportent un premier élément chauffant 15 déposé sur la face interne du support électriquement isolant 12, en la périphérie de la tête de mesure 10 et un deuxième élément chauffant 16 central déposé également sur la face interne du support électriquement isolant 12, mais en correspondance avec le capteur 20. Le premier élément chauffant 15 et le deuxième élément chauffant 16 sont avantageusement réalisés sous forme d'éléments chauffants plats déposés sur le support électriquement isolant 12. Le premier élément chauffant 15 a une forme annulaire et est déposé sur toute la périphérie, ou sa majeure partie, de la tête de mesure 10 de manière à délimiter, en relation avec la peau, une zone de mesure. Le diamètre extérieur du premier élément chauffant 15 est choisi en fonction du type de mesure effectuée, par exemple en fonction de la profondeur des couches internes par rapport à la zone de peau où l'on applique la tête de mesure 10, alors que sa largeur est calculée de manière à ce que l'équilibre avec les couches internes soit acquis rapidement pour une température de fonctionnement donnée. Avantageusement selon l'invention, le premier élément chauffant 15 est amené à fonctionner en permanence lors de la prise de mesure et il joue ainsi le rôle de barrière thermique par rapport au milieu extérieur. Sa température de fonctionnement est d'environ 36°. A titre d'exemple, le diamètre extérieur du premier élément chauffant peut être compris entre 30 et 60 mm, pour une largeur comprise entre 3 et 10 mm.

Le deuxième élément chauffant 16 est, lui, déposé au centre de la tête de mesure 10, en relation avec le capteur 20. Sa forme et ses dimensions sont proches de celles du capteur 20, de manière à assurer une mise en température plus rapide du capteur 20. A titre d'exemple, le capteur 20 est une pastille céramique de type CTN de forme cylindrique déposée au centre de la tête de mesure 10. Le deuxième élément chauffant 16 peut avoir dans ce cas une forme carrée ou circulaire de manière à ce que le capteur 10 soit compris à l'intérieur de la surface du deuxième élément chauffant. A titre d'exemple, un tel élément chauffant peut avoir une surface comprise entre 3 et 30 mm².

Le deuxième élément chauffant 16 sert à préchauffer le capteur 20 jusqu'à une température de consigne de température d'environ 36°C qui est inférieure à la température théorique du cerveau d'un sujet sain et sans fièvre. Le deuxième élément chauffant est alimenté seulement lorsque la température mesurée par le capteur 20 est inférieure à cette température de consigne. Dès que la température de consigne du deuxième élément chauffant 16 est atteinte, son alimentation électrique est coupée pour permettre à la zone de mesure délimitée par la périphérie de la tête de mesure 10 d'atteindre l'équilibre de température avec le cerveau.

Un procédé avantageux de fabrication d'une tête de mesure 10 sera décrit en référence aux figures 3a à 3i. Ainsi, en figure 3a on remarque une feuille de film électriquement isolant, par exemple un film polyester type MYLAR d'une épaisseur de 125 microns utilisée pour former le support électriquement isolant 12. Sur le support électriquement isolant 12 seront d'abord déposées des pistes conductrices 14, tel que visible en figure 3a, par une sérigraphie de pâte comportant des particules d'argent dans une base polymère. Les pistes conductrices 14 sont en nombre de six en étant prévues pour assurer les connexions du premier élément chauffant 15, du deuxième élément 16 et du capteur 20 avec la partie électronique de commande et avec l'alimentation prévues à l'intérieur du boîtier 2 du thermomètre. Ce dépôt par sérigraphie des pistes conductrices 14 subit ensuite une cuisson comprise entre 80°C et 120°C.

La figure 3c montre l'étape suivante qui consiste à déposer des pistes résistives qui formeront le premier élément chauffant 15 et le deuxième élément chauffant 16, ces pistes résistives étant reliées aux pistes conductrices 14 respectives. Ces pistes résistives sont déposées de préférence par sérigraphie d'une pâte à base polymère et comportant des inclusions d'argent et/ou de carbone. L'épaisseur du dépôt de piste résistive est d'environ 12 microns pour un dépôt sec. Cette étape est ensuite suivie, comme la précédente, par une cuisson comprise entre 80°C et 120°C.

Les pistes conductrices et les pistes résistives déposées sur le support électriquement isolant 12 sont ensuite partiellement recouvertes par une couche 18 de matériau électriquement isolant, tel que représenté en figure 3d. Ce matériau peut être un vernis climatique à base polymère d'une épaisseur de 10 à 30 microns qui polymérise aux UV. La couche 18 recouvre la majeure partie de la surface des dépôts précédents, laissant toutefois apparentes une extrémité des pistes conductrices 14, ainsi que les bornes de connexion 19 du capteur 20. Ce dépôt de couche 18 d'isolant est suivi par un séchage aux UV.

Les figures 3e et 3f montrent le découpage et respectivement la séparation de la partie découpée par rapport à la feuille initiale de film isolant. Ce découpage permet l'obtention d'une partie circulaire 23, comportant les éléments chauffants 15,16 ainsi qu'une partie des pistes conductrices 14, partie circulaire prolongée par une languette 24 comportant la suite des pistes conductrices 14.

La figure 3g montre une étape de mise en forme de la partie précédemment découpée permettant l'obtention, par exemple par emboutissage, d'un rebord 22 sur la périphérie de la partie circulaire 23. Grâce à cet emboutissage, la tête de mesure 10 se retrouve proéminente par rapport au corps tubulaire 27 pour être sûr qu'elle vienne en premier en contact avec la peau lors de l'application. Surtout, la pente et la profondeur du rebord 22 déterminent l'élasticité de la tête de mesure 10 par rapport au boîtier, qui est suffisamment souple pour s'adapter aux particularités de la peau, mais suffisamment rigide pour expulser toute bulle d'air à l'interface.

Dans une variante, on peut envisager un emboutissage complémentaire pour obtenir une tête de mesure 10 ayant une surface de contact avec la peau de forme légèrement convexe, apte à mieux s'adapter aux régions en creux de la peau, par exemple sur la tempe d'un bébé.

En figure 3h est montrée l'étape de report du capteur 20 par collage, avec une pâte à base d'argent, aux bornes de connexion 19 situées au centre de la partie circulaire 23 de la tête de mesure 10.

L'étape présentée en figure 3i consiste à plier la languette 24 à 90° de manière à ce que les pistes conductrices 14 d'extrémité forment une partie de connexion verticale avec le reste des composants de l'appareil.

La tête de mesure 10 ainsi réalisée est ensuite fixée, par collage, avec la face externe de son rebord 22 sur la face interne de l'extrémité 28 du corps tubulaire 27. Un cache isolant 30 recouvre ensuite la partie arrière de la tête de mesure 10 l'isolant ainsi du milieu extérieur. Cet ensemble forme la sonde de température 3, mieux visible en figures 4a et 5, sonde qui comporte des connexions 4 venant en prise avec une partie de connexion 6 de la carte électronique 5, tel que visible en figure 4b.

En fonctionnement, l'utilisateur met en marche l'appareil, ce qui commande l'alimentation des éléments chauffants 15 et 16, un message d'attente étant visible à l'écran de l'afficheur 8. Dès que le deuxième élément chauffant 16 a atteint sa température de consigne, l'utilisateur est averti par un signal sonore et/ou lumineux qu'il peut procéder à la prise de température. L'utilisateur applique à ce moment la tête de mesure 10 du thermomètre sur la zone de peau où il veut effectuer la prise de mesure, avantageusement sur la tempe. Une fois en contact avec la peau, la tête de mesure 10 continue d'alimenter le premier élément chauffant 15 afin d'isoler une zone de mesure sur la peau qu'il réchauffe sur sa périphérie. Le deuxième élément chauffant 16 peut être éventuellement également alimenté à ce moment si la température mesurée par le capteur 20 est descendue en dessous de la température de consigne, due au contact avec la peau. Ceci est mieux représenté sur la figure 2, où les flèches en trait continu montrent le flux de chaleur en provenance du premier élément chauffant, et les flèches en trait interrompu représentent un flux de chaleur régulé à sa température de consigne, en provenance du deuxième élément chauffant 16. Dès que cette température de consigne (d'environ 36°C) est atteinte, la carte électronique 5 commande l'arrêt de l'alimentation du deuxième élément chauffant 16.

A ce moment, l'appareil attend jusqu'à ce que l'équilibre thermique s'établisse entre les couches internes, notamment le cerveau, et la zone de peau mesurée. La carte électronique mesure le signal reçu aux bornes du capteur 20 à des intervalles de temps régulier, par exemple toutes les secondes, et, une fois cet équilibre atteint, c'est-à-dire une fois que le signal reçu est stable, la carte électronique commande l'affichage de la valeur de la température mesurée, annoncée éventuellement par un signal sonore. L'utilisateur peut à ce moment relever la valeur de la température corporelle qui correspond à celle des couches internes du corps humain.

D'autres variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés, sans sortir du cadre de ses revendications.

Ainsi, à la place du capteur 20 qui est une céramique à effet CTN, on pourrait utiliser une céramique à effet CTP ou une ou plusieurs thermistances obtenues par exemple par sérigraphie, dépôt métallique, par gravure, etc, voire tout autre type de capteur dont on connaît la loi de variation de la température avec le temps. On pourrait également envisager de rapporter une antenne de radiomètre sur la couche 18 isolante située sur la face interne de la tête de mesure 10, le rayonnement émis par la peau étant transformé par l'antenne en des signaux pouvant ensuite être traités par une électronique de traitement à l'intérieur du boîtier 2 du thermomètre. Un capteur infrarouge pourrait également être orienté vers la face interne de la tête de mesure 10 afin de mesurer, à distance, le rayonnement émis par la peau.

Tout autre type de support isolant peut être utilisé, par exemple un support en polyimide ou en polyéthylène, à condition qu'il soit un bon isolant électrique, qu'il présente une faible inertie thermique, ainsi qu'une bonne flexibilité.

Claims

REVENDICATIONS

1. Thermomètre électronique non invasif (1) pour mesurer la température corporelle par contact avec une zone de peau (9) comportant un boîtier (2) à l'extrémité duquel est agencée une sonde de température (3) comportant un capteur de température (20), boîtier renfermant des moyens électroniques de traitement communiquant avec ledit capteur (20) pour transformer les signaux reçus du capteur (20) en des valeurs de la température du corps humain et les afficher, caractérisé en ce que ladite sonde de température (3) comporte deux éléments chauffants (15,16) distincts, un premier élément chauffant (15) étant destiné à chauffer la zone de peau (9) et un deuxième élément chauffant (16) étant destiné à préchauffer le capteur (20) lors de la prise de mesure.

2. Thermomètre selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier élément chauffant (15) entoure le deuxième élément chauffant (16) en étant situé en périphérie de la sonde de mesure, le deuxième élément chauffant étant situé, lui, au centre de la sonde de température (3).

3. Thermomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins le deuxième élément chauffant (16) est régulé à une température de consigne d'environ 36°C.

4. Thermomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément chauffant (15) est alimenté en continu lors de la prise de mesure.

5. Thermomètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que la puissance électrique du premier élément chauffant (15) est comprise entre 0,01 et 0,5W.

6. Thermomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sonde de température (3) comporte une tête de mesure (10) sensiblement plane supportant le capteur (20) monté sur la face interne d'un support électriquement isolant (12).

7. Thermomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support isolant (12) est réalisé en un matériau flexible.

8. Thermomètre selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit capteur (20) est une thermistance.

9. Thermomètre selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le premier élément chauffant (15) et le deuxième élément chauffant (16) sont agencés dans un même plan de la tête de mesure (10), sur la face interne du support électriquement isolant (12), en étant séparés par une couche d'isolant électrique (18) du capteur (20).

10. Thermomètre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier élément chauffant (15) et le deuxième élément chauffant (16) sont des pistes résistives déposées sur le support électriquement isolant (12).

11. Thermomètre selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que la tête de mesure (10) est circulaire de diamètre proportionnel à la profondeur de mesure.

12. Thermomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément chauffant (15) est annulaire d'une largeur prédéterminée.

13. Thermomètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sonde de température (3) est bordée d'une lèvre périphérique souple saillante entourant la partie d'extrémité de la sonde destinée au contact de la peau.

14. Procédé de fabrication d'une sonde de température pour un thermomètre électronique non invasif, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:

- le dépôt des pistes conductrices d'alimentation sur un support électriquement isolant;

- le dépôt de deux pistes résistives formant éléments chauffants distincts sur ledit support électriquement isolant comportant les pistes conductrices;

- le dépôt d'une couche d'isolant électrique recouvrant au moins partiellement les dépôts précédents; - la découpe dudit support électriquement isolant afin d'obtenir une partie dite de mesure comportant lesdits dépôts reliée à une partie de connexion;

- la mise en forme de ladite partie de mesure afin d'obtenir un rebord de fixation;

- le report d'un capteur de température sur la couche d'isolant électrique de ladite partie de mesure;

- le montage de ladite partie de mesure avec ledit rebord de fixation dans un support rigide de manière à ce qu'elle présente une partie avant orientée vers une zone de mesure;

- l'isolation thermique de la partie arrière de ladite partie de mesure contenue dans ledit corps rigide.