DOMAINE TECHNIQUE

L’invention concerne le domaine des modules de surveillance permettant de mesurer un signal physiologique d’un sujet, tel que la fréquence cardiaque ou la fréquence respiratoire. En particulier, l'invention concerne un dispositif d’essai pour vérifier et valider de tels modules de surveillance, notamment après leur fabrication.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

Les progrès technologiques récents ont permis l’émergence de modules de surveillance connectés permettant le suivi de paramètres physiologiques d’un sujet. Parmi ces modules de surveillance, on trouve, par exemple, les trackers d’activité qui suivent et mesurent les signaux liés à une activité physique, tels que la distance parcourue en marchant ou en courant, les calories dépensées, ou le rythme cardiaque. D’autre exemples de tels modules de surveillance sont les bracelets de télésuivi, utilisés dans le domaine médical pour collecter des paramètres physiologiques d’un patient afin de faciliter sa prise en charge à l’hôpital, adapter son traitement et assurer son suivi à son retour au domicile.

Des exemples de capteurs susceptibles d’être intégrés dans un module de surveillance comprennent, de manière non limitative :

- un capteur photopléthysmographique (PPG), en particulier un capteur PPG par réflectance tel qu’un oxymètre, pour déterminer la saturation pulsée en oxygène (Sp02) et/ou la fréquence cardiaque et/ou la fréquence respiratoire ;

- un capteur de température cutanée, pour mesurer la température de la peau ;

- un capteur de mouvement.

Du fait de l’enjeu lié aux données fournies par de tels modules de surveillance, les fabricants doivent s’assurer de la fiabilité des capteurs avant toute mise sur le marché. Un bon moyen de test doit permettre, dans le cadre d’un processus industriel, de vérifier que les modules de surveillance sortant d’usine ont des caractéristiques constantes en dépit des dispersions de composants.

Toutefois, les solutions existantes pour contrôler une telle fiabilité ne donnent pas une entière satisfaction. En particulier, les solutions existantes ne permettent pas de tester tout type de capteur PPG ; de tester en même temps un capteur PPG, un capteur de température cutanée et un capteur de mouvement ; de tester en même temps plusieurs modules de surveillance.

C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un dispositif permettant de tester et valider des modules de surveillance, qui résout les problèmes des dispositifs connus.

DESCRIPTION DE L’INVENTION

À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif (ou banc) d’essai pour le test d’au moins un module de surveillance de paramètres physiologiques d’un sujet, le module de surveillance comprenant au moins un capteur parmi :

- un capteur photopléthysmographique (PPG) par réflexion (ou réflectance), tel qu’un oxymètre, comportant au moins une source de rayonnement et un détecteur dudit rayonnement ;

- un capteur de température ;

- un capteur de mouvement ;

le dispositif d’essai comprenant :

un support configuré pour recevoir au moins un module de surveillance ;

au moins un système de modulation parmi :

- un système de modulation de réflectance configuré pour moduler la réflectance en regard de chaque source de rayonnement d’un capteur PPG du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support ; - un système de modulation de température configuré pour moduler la température au voisinage d’un capteur de température du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support ;

- un système de modulation de mouvement configuré pour déplacer le support et donc le module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support ;

une unité de contrôle configurée pour commander le ou chaque système de modulation, acquérir des mesures du ou de chaque capteur du module de surveillance et comparer les mesures acquises à des valeurs de référence correspondant à la commande appliquée par l’unité de contrôle à chaque système de modulation.

L’invention a pour objet un dispositif d’essai pour le test d’au moins un module de surveillance de paramètres physiologiques d’un sujet, le module de surveillance comprenant un capteur photopléthysmographique (PPG) par réflexion, tel qu’un oxymètre, comportant au moins une source de rayonnement et un détecteur (dudit rayonnement ; ledit dispositif d’essai comprenant :

- un support configuré pour recevoir au moins un module de surveillance;

- un système de modulation de réflectance configuré pour moduler la réflectance en regard de chaque source de rayonnement d’un capteur PPG du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support ;

- un système de modulation de mouvement configuré pour déplacer le support et donc le module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support ;

- une unité de contrôle configurée pour commander le ou chaque système de modulation, acquérir des mesures du capteur photopléthysmographique du module de surveillance et comparer les mesures acquises à des valeurs de référence correspondant à la commande appliquée par l’unité de contrôle à chaque système de modulation.

Dans un mode de réalisation, dans lequel le module de surveillance comprend un capteur de température ou un capteur de mouvement. Dans un mode de réalisation, comprenant en autre un système de modulation de température configuré pour moduler la température au voisinage d’un capteur de température du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support et dans lequel une unité de contrôle configurée pour commander chaque système de modulation, acquérir des mesures du ou de chaque capteur du module de surveillance et comparer les mesures acquises à des valeurs de référence correspondant à la commande appliquée par l’unité de contrôle à chaque système de modulation

Un dispositif d’essai selon l’invention permet de produire de façon contrôlée des stimuli, qui sont traités par chaque module de surveillance fixé sur le support et à partir desquels chaque module de surveillance produit des mesures de paramètres physiologiques, tels que :

la saturation pulsée en oxygène (Sp02) ;

le Rythme cardiaque (RC) ;

le Rythme respiratoire (RR) ;

- le Classificateur élémentaire d’activité (BAC : Basic Activity Classifier) ;

la température cutanée.

Le dispositif d’essai compare ces mesures à celles produites dans les mêmes conditions par un module de surveillance « étalon », afin de vérifier la constance du comportement d’un module de surveillance et/ou afin de vérifier une homogénéité de comportement d’un module de surveillance à un autre.

De manière très avantageuse, un dispositif d’essai selon l’invention est adapté pour tester les capteurs embarqués au sein d’un module de surveillance sur toute leur dynamique. Un dispositif d’essai selon l’invention permet également de tester simultanément un capteur de mesures inertielles, un capteur de température cutanée et un capteur PPG, notamment un oxymètre.

Plusieurs applications sont visées par le dispositif d’essai selon l’invention.

Selon une première application, le dispositif d’essai permet, dans le cadre d’un processus industriel, de vérifier que les modules de surveillance sortant d’usine ont des caractéristiques constantes en dépit des dispersions de composants. Selon une deuxième application, le dispositif d’essai permet, dans le cas d’une mise à jour des algorithmes de traitement de données implantés dans un microprogramme embarqué dans le module de surveillance, où ces algorithmes sont configurés pour déterminer, à partir de signaux bruts issus des capteurs, des paramètres physiologiques telles que Sp02, RC, RR, BAC, température cutanée, de ne pas refaire une étude clinique pour valider la fiabilité et le domaine d’application des algorithmes. Le dispositif d’essai de l’invention permet en effet de comparer les résultats de mesure d’un module de surveillance testé par rapport à ceux d’un module de surveillance de référence déjà validé.

Selon une troisième application, le dispositif d’essai permet, dans le cas d’une mise à jour quelconque du microprogramme embarqué dans le module de surveillance, de faire un essai d’usure de manière à vérifier l’absence d’anomalie de fonctionnement du microprogramme en fonctionnement sur une longue période de temps et en conditions quasiment réelles. En effet, certains problèmes logiciels, ou d’interaction entre le logiciel et le matériel, peuvent ne se manifester ou n’être détectable qu’après une longue période de fonctionnement. Il peut s’agir, par exemple, de problèmes de fuites de mémoire dynamique, de problèmes temps réel issus de fonctionnements non déterministes se produisant rarement, ou encore de problèmes de mauvaise gestion de conditions telles qu’une batterie vide ou une mémoire non volatile pleine.

Selon un mode de réalisation, le support est configuré pour recevoir au moins deux modules de surveillance, les modules de surveillance fixés sur le support étant tous soumis aux mêmes stimuli de la part d’un système de modulation. Ainsi, le dispositif d’essai selon l’invention permet de tester plusieurs modules de surveillance simultanément, ce qui diminue le coût de la vérification qui est une composante importante du coût du produit fini. Le fait de tester de manière simultanée, non seulement plusieurs capteurs au sein d’un même module de surveillance, mais aussi plusieurs modules de surveillance, réduit avantageusement le temps de test.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’essai comprend un système de modulation de réflectance qui comporte au moins une surface réfléchissante à réflectance variable selon une direction donnée, la surface réfléchissante étant montée mobile selon ladite direction donnée en regard d’une source de rayonnement d’un capteur PPG du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support, l’unité de contrôle étant configurée pour commander le déplacement de la surface réfléchissante selon ladite direction donnée.

Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif d’essai comprend, pour chaque module de surveillance, un moyen de fixation du module de surveillance sur le support destiné à être en périphérie du module de surveillance et, au voisinage du moyen de fixation, des moyens de confinement du rayonnement émis par chaque source de rayonnement du capteur PPG et réfléchi sur la surface réfléchissante.

Dans un mode de réalisation, les moyens de confinement du rayonnement peuvent comprendre un revêtement occultant, qui est présent sur des zones du support positionnées entre des zones de réception d’un module de surveillance, le revêtement occultant étant opaque aux longueurs d’onde du rayonnement émis par chaque source de rayonnement du capteur PPG. Ainsi, le revêtement occultant assure que le rayonnement ambiant reçu par les détecteurs de rayonnement du capteur PPG ne provient que du pourtour de la zone de contact entre le module de surveillance et le support.

En variante ou en combinaison, les moyens de confinement du rayonnement peuvent comprendre des parois de confinement, qui s’étendent transversalement entre le support et la surface réfléchissante, les parois de confinement étant opaques aux longueurs d’onde du rayonnement émis par chaque source de rayonnement du capteur PPG. La présence de telles parois de confinement permet d’isoler les uns des autres différents modules de surveillance en test dans le dispositif d’essai, c’est à dire d’assurer que le rayonnement reçu par l’un des modules de surveillance provient principalement de la réflexion du rayonnement qu’il a émis, et non de la diffusion du rayonnement émis par un autre module de surveillance. Une autre possibilité pour isoler les modules de surveillance les uns des autres est de les espacer suffisamment sur le support. En particulier, dans le cas d’un support et d’une surface réfléchissante cylindriques, les modules de surveillance sont avantageusement espacés de telle sorte qu’un module de surveillance par rapport au suivant est derrière l’horizon crée par la rotondité du cylindre réfléchissant. Ainsi, les deux modules de surveillance ne se « voient » pas.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’essai comprend un système de modulation de température qui comporte une chambre de circulation de fluide reliée à un circuit fluidique apte à faire circuler dans la chambre un fluide caloporteur selon des températures variables, la chambre étant agencée par rapport au support de sorte que le fluide caloporteur circule au voisinage d’un capteur de température du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le support, l’unité de contrôle étant configurée pour commander le circuit fluidique. La température n’est donc pas modulée en un point localisé mais sur toute la surface du support. Cela est avantageux car il n’est pas nécessaire qu’il y ait une correspondance stricte entre la géométrie du module de surveillance et celle du dispositif d’essai.

Selon un mode de réalisation, le circuit fluidique comprend deux réservoirs thermostatés, à savoir un réservoir de fluide caloporteur à plus basse température, notamment de l’ordre de l°C à 30°C, et un réservoir de fluide caloporteur à plus haute température, notamment de l’ordre de 25°C à 70°C, et des moyens de pompage et de distribution contrôlés par l’unité de contrôle. En particulier, l’utilisation de deux distributeurs permet de basculer d’un réservoir à l’autre de sorte à faire circuler dans la chambre de circulation de fluide soit du fluide froid, soit du fluide chaud. Selon une réalisation avantageuse, la chambre étanche de circulation de fluide caloporteur est définie entre un cylindre externe, formant le support de réception d’au moins un module de surveillance, et un cylindre interne positionné à l’intérieur du cylindre externe.

Dans ce cas, le système de modulation de réflectance peut comporter un cylindre réfléchissant, ayant une surface à réflectance variable selon une direction circonférentielle du cylindre, qui est monté mobile en rotation autour de son axe à l’intérieur du cylindre interne, de sorte que la surface à réflectance variable est mobile selon la direction circonférentielle en regard d’une source de rayonnement d’un capteur PPG du module de surveillance lorsque le module de surveillance est fixé sur le cylindre externe. Dans ce mode de réalisation, la surface externe du cylindre réfléchissant a une réflectance, en particulier une coloration, qui varie selon la direction circonférentielle du cylindre, de sorte que la réflectance de la zone du cylindre réfléchissant en regard du module de surveillance en test varie avec l’angle de rotation, et, par conséquent, de sorte que la rotation du cylindre réfléchissant module le signal PPG du module de surveillance en test. La chambre de circulation de fluide caloporteur est formée par l’espace entre les cylindres interne et externe. Selon une caractéristique de l’invention, le cylindre interne et le cylindre externe sont transparents aux longueurs d’onde du rayonnement émis par les sources de rayonnement du capteur PPG, de sorte que ce rayonnement peut être réfléchi de manière effective sur le cylindre réfléchissant. La pompe permet de faire circuler dans la chambre un fluide caloporteur qui est également transparent aux longueurs d’onde utilisées pour la PPG. Les cylindres interne et externe sont par exemple en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et le fluide caloporteur est par exemple de l’eau déminéralisée.

Dans un mode de réalisation, le cylindre réfléchissant est monté sur un arbre entraîné en rotation par un moteur et l’unité de contrôle est configurée pour commander le moteur. Selon une caractéristique avantageuse, le cylindre réfléchissant est monté sur l’arbre par des moyens de fixation amovibles, tels que des boulons. Il est ainsi possible de remplacer le cylindre réfléchissant et de modifier ou améliorer facilement le test, par exemple en remplaçant le cylindre réfléchissant par un cylindre induisant un signal PPG réfléchi ayant des caractéristiques mieux adaptées au test à réaliser.

Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif d’essai comprend une enceinte ou un cabinet, dans lequel les autres éléments du dispositif d’essai sont enfermés. Une telle enceinte permet de rendre les parties mobiles du dispositif d’essai de l’invention inaccessibles à un opérateur utilisant le dispositif, évitant ainsi tout risque d’accident, et d’occulter toute source de rayonnement extérieur. De préférence, le dispositif d’essai comprend des moyens d’éclairage adaptés pour fournir un rayonnement ambiant contrôlé au sein de l’enceinte.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’essai comprend un système de déplacement qui comporte un châssis solidaire du support de réception d’au moins un module de surveillance, et des actionneurs configurés pour déplacer le châssis selon trois directions orthogonales, l’unité de contrôle étant configurée pour commander les actionneurs.

Dans un mode de réalisation, le support est un cylindre et l’unité de contrôle est configurée pour commander les actionneurs de sorte que le vecteur vitesse appliqué au cylindre est, à un déphasage temporel près, sensiblement symétrique par rotation autour de l’axe du cylindre. Ainsi, tous les modules de surveillance simultanément en test sur le même dispositif d’essai reçoivent sensiblement les mêmes stimuli de mouvement. On entend ici par « symétrique par rotation » le fait que, si on se place dans un système de coordonnées polaires (p, Q, z) avec l’axe des z aligné sur l’axe du cylindre, le vecteur vitesse v(t) étant exprimé dans ce système comme un triplet (vp(t), vO(t), vz(t)), on peut trouver pour tout décalage angulaire DQ un décalage temporel At tel que (vp(t), vO(t) + A0,vz(t)) soit sensiblement égal à (vp (t - At), vO(t - At), vz(t - At)). Par « sensiblement », on entend qu’on néglige les différences au début et à la fin du test, ainsi qu’à chaque changement de régime du mouvement. Pour obtenir une telle symétrie, il suffit que le déplacement dans l’une des deux directions du plan orthogonal à l’axe du cylindre s’obtienne à partir du déplacement dans l’autre direction par une quadrature de phase. Par exemple, si le déplacement dans l’une des directions est une sinusoïde, le déplacement dans l’autre direction est la sinusoïde en quadrature de phase de la première.

Dans un mode de réalisation, le cylindre, et donc la chambre de circulation de fluide caloporteur, est fixé au châssis de sorte que l’axe du cylindre est parallèle au plan du châssis. Lorsque le châssis est horizontal, cela correspond au cas où l’axe du cylindre est dans un plan nominalement horizontal.

Dans un autre mode de réalisation, le cylindre, et donc la chambre de circulation de fluide caloporteur, est fixé au châssis de sorte que l’axe du cylindre est orthogonal au plan du châssis. Lorsque le châssis est horizontal, cela correspond au cas où l’axe du cylindre est placé verticalement.

Le mouvement des actionneurs dans le plan orthogonal à l’axe du cylindre et de la chambre de circulation de fluide caloporteur s’apparente à un mouvement de Hula-hoop. Les vérins agissant dans le plan orthogonal à l’axe de la chambre de circulation de fluide caloporteur modulent également le mouvement du cylindre réfléchissant. En effet, de la même manière que dans un gyroscope, l’inertie de celui-ci par rapport au mouvement induit par les vérins implique que son mouvement par rapport aux cylindres interne et externe n’est pas dû qu’à l’action du moteur, mais également, au second ordre au mouvement des vérins. Cet effet n’est pas problématique dans le cadre de l’invention, et constitue même un avantage : en effet le signal photoplethysmographique n’est pas dû qu’aux battement du cœur, au second ordre il dépend également des mouvements du sujet, tel que la marche. Ce type de phénomène est donc reproduit par le dispositif d’essai de l’invention.

L’invention a également pour objet un procédé de test d’au moins un module de surveillance de paramètres physiologiques d’un sujet à l’aide d’un dispositif d’essai tel que décrit ci-dessus, dans lequel :

on fixe sur le support au moins un module de surveillance ; puis

- par l’intermédiaire de l’unité de contrôle :

- on commande l’activation d’au moins un système de modulation parmi le système de modulation de réflectance, le système de modulation de température et le système de modulation de mouvement ;

- on acquiert des mesures du ou de chaque capteur du module de surveillance ;

- on compare les mesures acquises à des valeurs de référence correspondant à la commande appliquée par l’unité de contrôle à chaque système de modulation.

Selon un mode de réalisation, l’activation du système de modulation de réflectance, l’activation du système de modulation de température et l’activation du système de modulation de mouvement sont commandées simultanément.

De manière avantageuse, l’unité de contrôle assure tout ou partie des fonctions suivantes :

- contrôle du rayonnement ambiant au sein de l’enceinte ;

- contrôle de la vitesse de rotation du moteur d’entraînement du cylindre réfléchissant ; - contrôle du débit de la pompe de fluide caloporteur ;

- contrôle de la température du réservoir de fluide froid, et notamment pour monitorer la température du fluide en sortie du réservoir ;

- contrôle de la température du réservoir de fluide chaud, et notamment pour monitorer la température du fluide en sortie du réservoir ;

- contrôle de la distribution de fluide caloporteur, de sorte à sélectionner soit le réservoir de fluide froid, soit le réservoir de fluide chaud ;

- contrôle des actionneurs du mouvement du châssis mobile ;

- interfaçage avec les modules de surveillance sous test de sorte à acquérir les mesures que ceux-ci effectuent, et comparaison des mesures acquises à des valeurs de référence correspondant à la commande appliquée à chaque système de modulation.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d’un dispositif d’essai et d’un procédé de test de module de surveillance selon l’invention, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d’un exemple d’un bracelet comprenant un module de surveillance ;

- la figure 2 est une vue schématique montrant la composition du module de surveillance de la figure 1 ;

- la figure 3 est une vue schématique d’un exemple de dispositif d’essai conforme à un premier mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 4 est une coupe longitudinale à plus grande échelle du détail IV de la figure 3 ;

- la figure 5 est une vue schématique d’un cloisonnement de la chambre de circulation de fluide du dispositif d’essai de la figure 3 ; et - la figure 6 est une illustration du mouvement du cylindre d’un dispositif d’essai conforme à un deuxième mode de réalisation de l’invention dans lequel le cylindre est vertical.

DESCRIPTION DETAILLEE

La figure 1 représente un bracelet 1 du type dit connecté, comprenant un module de surveillance 2 et un anneau 3 de liaison au bras. La forme de bracelet est donnée uniquement à titre exemple, le module de surveillance 2 pouvant être appliqué à différentes parties du corps et donc associé à d’autres types de moyens de liaison.

Comme montré sur la figure 2, le module de surveillance 2 comprend un capteur PPG 7 par réflexion, ou oxymètre, pour mesurer notamment la saturation en oxygène dans le sang, afin de déterminer la fréquence cardiaque et/ou la fréquence respiratoire. De manière connue en soi, le capteur PPG 7 comprend une ou plusieurs sources de rayonnement 4, par exemple, des diodes électroluminescentes (LEDs) émettant dans le domaine de longueurs d’onde du vert, du rouge et de l’ infra-rouge, et un ou plusieurs photodétecteurs 5 correspondants. En particulier, le rayonnement dans le domaine de longueurs d’onde du vert est utilisé pour déterminer le rythme cardiaque (RC), tandis que les rayonnements dans les domaines de longueurs d’onde du rouge et de l’infra-rouge sont utilisés pour déterminer la Sp02 en se basant sur la détermination préalable du RC.

Le module de surveillance 2 comprend également un capteur de température cutanée 8 pour mesurer la température de la peau, ainsi qu’un capteur de mouvement 9 pour suivre les mouvements du sujet portant le bracelet 1. Le capteur de mouvement 9 (également appelé mesureur inertiel) peut comprendre au moins un gyroscope et/ou un accéléromètre.

Avantageusement, le module de surveillance 2 comprend un microprogramme embarqué dans lequel sont implantés des algorithmes pour déterminer des paramètres physiologiques tels que la saturation pulsée en oxygène (Sp02), le Rythme cardiaque (RC), le Rythme respiratoire (RR), le Classificateur élémentaire d’activité (BAC : Basic Activity Classifier), la température cutanée. Sur la figure 3 est représenté un exemple de dispositif d’essai 10 destiné à recevoir au moins un module de surveillance 2, par exemple pour tester la fiabilité de ses capteurs en sortie d’usine. Le dispositif d’essai 10 comprend une enceinte 11 dans laquelle le reste du dispositif est enfermé. L’enceinte 11 permet d’occulter toute source de lumière extérieure et est pourvue de moyens d’éclairage adaptés (non représentés) pour fournir une lumière ambiante contrôlée au sein de l’enceinte.

Un cylindre externe 12 forme un support destiné à recevoir le ou les modules de surveillance 2 à tester et valider. Pour fixer les modules de surveillance 2, le cylindre externe 12 comprend des moyens de fixation 14 visibles sur la figure 4. De manière avantageuse, le cylindre externe 12 peut recevoir deux modules de surveillance 2 à tester ou plus. Pour ce faire, le cylindre externe 12 comprend un nombre de moyens de fixation 14 adapté au nombre de modules de surveillance 2 à tester.

Afin de tester le capteur de température cutanée 8 du module de surveillance 2, le dispositif d’essai 10 comprend un système de modulation de température 18 configuré pour moduler la température au voisinage du capteur de température 8 du module de surveillance 2 lorsque celui-ci est fixé sur le support 12. Pour ce faire, selon l’exemple de réalisation illustré, un cylindre interne 15 est agencé à l’intérieur du cylindre externe 12 et coaxialement à celui-ci, les deux cylindres 12, 15 étant solidarisés ensemble de sorte à former une chambre 16 étanche destinée à recevoir un fluide caloporteur à des températures variables. Ces températures variables sont destinées à être mesurées par le capteur de température cutanée 8.

Pour permettre la circulation du fluide caloporteur dans la chambre 16, le système de modulation de température 18 comprend un circuit fluidique 20 auquel est reliée la chambre 16, comportant deux réservoirs thermostatés 21, 22, l’un contenant du fluide caloporteur à basse température, par exemple l5°C, et l’autre contenant du fluide caloporteur à haute température, par exemple 50°C. Deux distributeurs 23, 24 permettent de basculer d’un réservoir sur l’autre de sorte à faire circuler dans la chambre 16 soit du fluide froid, soit du fluide chaud. Une pompe 25 permet de faire circuler dans la chambre le fluide caloporteur avec un certain débit. D’autre part, pour tester les sources de rayonnement 4 et les photodétecteurs 5 du capteur PPG 7, un système de modulation de réflectance 17 est configuré pour moduler la réflectance en regard de chaque source de rayonnement 4 du capteur PPG lorsque le module de surveillance 2 est fixé sur le cylindre externe 12. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures 3 et 4, un cylindre réfléchissant 26 est monté à l’intérieur du cylindre interne 15 et coaxialement à celui-ci. La surface réfléchissante 27 du cylindre 26 est orientée vers l’extérieur, de manière à réfléchir le rayonnement provenant des sources 4 du module de surveillance 2 fixé sur le cylindre externe 12.

Afin de permettre une telle réflexion à travers la chambre 16 de circulation de fluide caloporteur, les cylindres interne 15 et externe 12 ainsi que le fluide caloporteur sont choisis transparents aux longueurs d’onde utilisées pour la PPG. Selon un mode de réalisation, les cylindres interne 15 et externe 12 sont en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et le fluide caloporteur est de l’eau déminéralisée.

Le cylindre réfléchissant 26 est monté sur un arbre 38 entraîné en rotation par un moteur 28. La surface externe 27 du cylindre réfléchissant 26 a une coloration, et donc une réflectance, qui varie selon la direction circonférentielle F du cylindre, de sorte que la rotation du cylindre réfléchissant 26 module le signal lumineux réfléchi et donc le signal PPG du module de surveillance 2 en test. De manière avantageuse, le cylindre réfléchissant 26 est monté sur l’arbre 38 par des moyens de fixation amovibles, tels que des boulons, pour permettre de remplacer facilement le cylindre réfléchissant 26.

La figure 4 montre plus en détail la façon dont le cylindre réfléchissant 26 module le signal PPG. Le rayonnement émis par les sources de rayonnement 4 du capteur de PPG 7 est renvoyé avec un certain angle par la surface 27 du cylindre réfléchissant 26, en traversant la chambre 16 et le fluide caloporteur. Selon un mode de réalisation, la surface réfléchissante 27 comprend des bandes longitudinales ayant des caractéristiques d’absorption des longueurs d’onde utilisées pour l’acquisition de PPG qui varient d’une bande à l’autre. Ainsi, lorsque le cylindre tourne, la bande en regard du capteur PPG change et en conséquence la puissance lumineuse réfléchie est modifiée, et ce pour chaque longueur d’onde utilisée. Avantageusement, le cylindre externe 12 est recouvert d’un revêtement 13 occultant le rayonnement pour les longueurs d’ondes utilisées par le capteur PPG, à l’exception de fenêtres en regard des photodétecteurs 5 du capteur PPG. Ce revêtement occultant 13 est opaque aux longueurs d’onde du rayonnement émis par chaque source de rayonnement 4 du capteur PPG et assure que le rayonnement reçu par les photodétecteurs 5 ne provient que du pourtour de la zone de contact entre le module de surveillance 2 et le cylindre externe 12.

De préférence, les modules de surveillance 2 sont suffisamment espacés angulairement sur le cylindre externe 12 pour qu’un module de surveillance, par rapport au suivant, soit derrière l’horizon créé par la rotondité du cylindre réfléchissant 26, c’est-à-dire que deux modules de surveillance 2 placés successivement sur le cylindre externe 12 ne se « voient » pas optiquement l’un l’autre.

Selon un mode de réalisation montré sur la figure 5, des parois de confinement 33, orientées selon la direction radiale des cylindres 12, 15, 26, isolent optiquement les zones situées en regard de chaque module de surveillance 2, tout en permettant la circulation du fluide caloporteur dans la chambre 16, c’est-à-dire que ces parois forment des chicanes arrêtant le rayonnement. Sur la figure 5, les flèches 40 illustrent le trajet du rayonnement, tandis que les flèches 41 illustrent le trajet du fluide caloporteur.

La figure 5 illustre le cloisonnement de la chambre 16 de circulation de fluide caloporteur. Sur cette figure, la direction perpendiculaire au plan de la figure est la direction radiale, l’axe des ordonnées est parallèle à l’axe du cylindre, alors que l’axe des abscisses correspond à l’angle polaire par rapport au cylindre. En d’autres termes, le plan de la figure correspond à la surface du cylindre. Le cloisonnement comprend deux types d’éléments :

- Des éléments ajourés 35, qui correspondent aux zones où les modules de surveillance 2 sont testés. Chaque élément ajouré 35 permet de tester un module de surveillance 2 et est ajouré en son centre sur la surface externe où est fixé le module de surveillance et sur la surface interne sous laquelle défile le cylindre réfléchissant. Chaque élément ajouré 35 est opaque sur son bord, aussi bien sur les surfaces interne et externe que dans la direction radiale, c’est à dire absorbe toutes les longueurs d’ondes utilisées pour la PPG.

- Des nourrices 36, qui sont des tores permettant de répartir uniformément la pression du fluide caloporteur de sorte qu’il y ait sensiblement le même débit au sein de chaque élément ajouré 35.

Selon une première réalisation, les éléments ajourés 35 et les nourrices 36 sont des éléments insérés entre les deux cylindres interne 15 et externe 12. Ce mode de réalisation a l’avantage d’être simple à mettre en œuvre. Toutefois, il nécessite un espacement suffisant des modules de surveillance 2, c’est-à-dire des éléments ajourés 35 relativement grands, pour éviter la conduction de rayonnement dans l’épaisseur des cylindres 12, 15, qui sont transparents aux longueurs d’onde utilisées.

Selon une deuxième réalisation, la chambre 16 de circulation de fluide caloporteur est formée par l’assemblage des éléments ajourés 35 et des nourrices 36, et les cylindres interne 15 et externe 12 ne sont pas continus mais chaque élément ajouré 35 dispose de deux hublots respectifs, l’un sur la face interne et l’autre sur la face externe. De cette façon, le cloisonnement s’étend avantageusement sur toute l’épaisseur de la chambre 16 dans la direction radiale.

Ces configurations ont pour avantage de permettre d’isoler optiquement les modules de surveillance 2 les uns des autres lors d’un test, c’est à dire d’assurer que le rayonnement reçu par l’un des modules de surveillance 2 provient principalement de la réflexion du rayonnement qu’il a émis et non de la diffusion au sein de la chambre 16 de rayonnement émis par un autre module de surveillance 2.

Par ailleurs, le cylindre externe 12 est fixé sur un châssis 29 mobile pouvant être déplacé dans les trois directions X, Y, Z de l’espace par des vérins pneumatiques 30. Dans l’exemple illustré sur la figure 3, le système de modulation de mouvement 19, configuré pour déplacer le cylindre externe 12 et donc le module de surveillance 2 qui y est fixé, comprend deux plaques 32, 34 parallèles espacées par un ensemble de sphères 31 permettant le déplacement du châssis 29 dans le plan XY. Bien évidemment, les moyens de déplacement peuvent être différents dans d’autres modes de réalisation, par exemple trois plaques parallèles peuvent être prévues avec des rails intercalés entre les deux plaques de chaque paire de plaques superposées, pour assurer respectivement un glissement dans la direction X et un glissement dans la direction Y.

Par ailleurs, dans le mode de réalisation de la figure 3, le cylindre externe 12 est fixé au châssis mobile 29 de telle sorte que l’axe du cylindre 12 est parallèle au plan P du châssis.

En variante, comme illustré sur la figure 6, l’axe du cylindre 12 peut être perpendiculaire au plan du châssis mobile 29. Sur la figure 6, on suppose que la chambre 16 de circulation de fluide caloporteur est placée verticalement, contrairement à la figure 3 où elle est à l’horizontale. Le parallélogramme illustre le châssis mobile 29, qui est en réalité par exemple de forme rectangulaire (vu en perspective il apparaît comme un parallélogramme), et l’ellipse illustre la base de la chambre 16 de circulation de fluide caloporteur, qui est en réalité circulaire (vue en perspective elle apparaît comme une ellipse). La figure 6 illustre sept positions consécutives du châssis 29, un point particulier du châssis à la surface du cylindre externe 12 étant illustré par une puce 39. La trajectoire de ce point est circulaire, comme le montre la disposition en ellipse des sept puces sur la figure 6. Si on avait considéré tout autre point à la surface du cylindre externe 12, il aurait eu de même une trajectoire circulaire de même rayon, ce qui illustre la symétrie par rotation du vecteur vitesse v(t) appliqué à chacun des modules de surveillance 2 en test.

Pour procéder à un essai d’un ou plusieurs module(s) de surveillance 2 dans le dispositif d’essai 10 selon l'invention tel que décrit précédemment, on fixe sur le cylindre externe 12 le ou les module(s) de surveillance 2, à l’aide des moyens de fixation 14.

L’unité de contrôle agit ensuite, successivement ou simultanément : i) sur le cylindre réfléchissant 26, en faisant tourner le moteur 28 qui entraîne en rotation le cylindre réfléchissant 26. La surface externe 27 du cylindre réfléchissant 26 ayant une réflectance variant selon la direction circonférentielle L du cylindre, cette rotation du cylindre réfléchissant 26 module alors le signal PPG du module de surveillance 2 en test ; ii) sur les distributeurs 23, 24 pour faire circuler dans la chambre 16 soit du fluide froid, soit du fluide chaud, et sur la pompe 25 pour faire circuler le fluide caloporteur avec un certain débit ; iii) sur les vérins pneumatiques 30 pour mettre en mouvement le châssis mobile 29 dans les trois directions X, Y, Z de l’espace.

Avantageusement, chaque module de surveillance 2 comprend un indicateur lumineux ou sonore et est configuré pour recevoir et traiter une requête de notification de verdict « échec » en provenance du dispositif d’essai 10. A la réception de cette requête, le module de surveillance 2 notifie qu’il est en échec par une alerte sous forme de couleur et/ou clignotement particulier d’un voyant et/ou alarme sonore, ceci permettant à un opérateur de repérer rapidement et sans risque d’erreur quels modules de surveillance 2 sont en échec.

À l’issue du test, une mise à jour logicielle est effectuée pour les modules de surveillance 2 pour lesquels le test est réussi (le verdict est « succès ») de sorte à ce qu’ils soient munis du logiciel du produit destiné à être commercialisé.

Selon une mise en œuvre préférentielle de l’invention, chaque module de surveillance 2 comprend un logiciel embarqué spécialement conçu pour effectuer le test en usine, par exemple :

il fait les mesures en continu sans chercher à économiser de l’énergie en minimisant le nombre de mesures effectuées ;

il remonte les mesures même si celles-ci correspondent à des valeurs aberrantes du fait qu’on mesure des stimuli de test et non des stimuli réels ; et

- il se connecte ensuite au dispositif d’essai pour la remontée des mesures.