CA1158893A - Appareil de mesure des caracteristiques elastiques d'une peau - Google Patents
Appareil de mesure des caracteristiques elastiques d'une peauInfo
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Abstract
Appareil pour la mesure des caractéristiques élastiques d'une peau, notamment pour la mesure in vivo des caractéristiques de la peau d'un sujet vivant, par application d'un couple de torsion a une portion de celle-ci, appareil du type comprenant un disque d'application d'un couple de torsion, un anneau de garde coaxial au disque et destiné a être appliqué sur la peau pour délimiter autour du disque une zone annulaire soumise à la mesure, un moteur relies au disque pour lui appliquer un couple de rotation autour de son axe et un dispositif de mesure repérant la rotation du disque. L'appareil est caractérisé par le fait qu'il comprend un accouplement unidirectionnel qui n'assure la liaison en rotation entre le disque et le moteur que dans un seul sens de rotation, un dispositif étant prévus pour assurer l'inversion du sens de rotation du moteur sur une fraction de sa course angulaire après application du couple de rotation.
Description
1 1588~3 La presente lnvention est relati.ve ~ la mesure de l'elasticite d'une peau et, plus particulierement, ~ l'etude in vivo des propriétés.élastiques de la peau d'un sujet vi-vant.
Pour l'etude des propri~tes de la peau humaine, il est déj~ connu d'appliquer ~ une portion de cette peau, un couple de torsion pendant un intervalle de temps prédétermlne et d'examiner les réactions de laclite peau a cette sollici-tation. I,es résultats d'un tel procede de mesure sont par-ticulierement utiles pour les recherches concernant Le vieil-lissement de la peau et pour conna~tre, en cosmétologie, les influences que certaines substances cosmetiques peuvent avoir sur la peau.
Des appareils du type ci-dessus indique ont deja ete proposes anterieurement. Par exempler dans un article paru dans la revue ~<siol. Med. Eng., 6, pages 567 ~ 573, on a décrit un appareil comprenant un disque destiné a appliquer un couple de torsion sur une portion de la peau a etudier;
ce disque est associé a un anneau de garde, qui lui est coaxial et qui est destine à être applique sur la peau pour delimiter autour du disque la portion de peau soumise à examen.
Des moyens moteurs sont relies au disque pour lui appliquer un couple de rotation autour de son axe, tandis que des moyens de mesure repèrent la rotation du disque. On etudie d'une part, le comportement de la peau lros de l'application du couple en mesurant la rotation du disque et, d'autre part, son comportement lorsque le coup:Le est supprime, ce qui amène une rotation in-verse du disque sous l'effet du couple de rappel genere par la peau.
Cet appareil connu~présente plusieurs inconvénients.
En effet, au cours des mesures de ce genre, il est essentiel que les ~acteurs parasites soient aussi faibles que possible.
~ 15~3 En d'autres termes, les proprlétes elastique~ de la peau ne peuvent atre mesurees avec précision que si, aprè.s application du couple, le disque est soumis un:Lquement aux solll~itations de rappel de la peau elle-meme, a l'exclusion des efforts pouvant etre introduits par l'appareil, et ce d'autant plus que l'intensité de ces sollicitations est en valeur absolue relativement faible. Dans l'article précité, cette dif~iculté
n'est pas résolue de façon satisfaisante car le moteur d'en-trainement demeure solidaire en rotation du disque meme pendant la phase de rappel proprement dite. Un autre inconvénient provient du falt que l'ensemble de l'appareil est monté dans un bati fixe, ce qui nécessite l'immobilité complète de la portion de peau ~ examiner. Par exemple, si cette portion se trouve sur le bras d'un sujet, il est nécessaire de maintenir ce bras dans un dispositif d'aktache pendant toute la durée de la mesure qui peut etre de plusieurs minutes; or une telle contrainte est mal supportée par un certain nombre de sujets, principalement par les en~ants et les personnes agées.
L'invention a pour but de fournir un appareil de mesure du type indiqué ci-dessus, dans lequel les inconvénients de l'appareil connu sont entièrement évités.
L'invention a en conséquence pour objet, un appareil pour la mesure des caractéristiques élastiques d'une peau, notamment pour la mesure in vivo des caracteristiques de la peau diun sujet vivant, par application d'un couple de torsion a une portion de ladite peau, ledit appareil comprenant un disque d'application d'un couple de torsion, un anneau de ~arde coaxial au disque et destiné à etre appliqué sur .la peau pour delimiter autour du disque une zone annulaire sou-mise ~ la mesure, des moyens moteurs relies au disque pourlui appliquer un couple de rotation autour de son axe et des moyens de mesure reperant la rotation du disque, caractérisé
~ 1~8~3 par le Ea:lt qu'~l comprend un accoup~ement unidirectionnel qu:i n'assure la liaison en rotatlon entre le disyue et les moyens moteurs que dans un seul sens de ro-tation, des moyens etant prevus pour assurer l'lnversion du se~s de rotation des moyens moteurs sur une fraction de leur course angulaire apres application du couple de torsion.
Dans un mode preféré de realisation, les moyens de mesure reperan-t la rotation du disque comprennent un capteur de déplacement angulaire dont l'element mobile est solidai.re en rotation du disque; de la sorte, l'appareil constitue un ensemble indépendant pouvant etre tenu à la main et appliqué
ainsi sur la peau à etudierr sans utilisation d'un bâti fixe, les donnees fournies par le capteur de depl.acement angulaire integre à l'appareil.étant transmises par une liaison souple a un organe de lecture approprié tel qu'un voltmètre enregis treur par exemple; l'intégration complète des moyens de mesure dans l'appareil selon l'invention permet donc de maintenir l'appareil applique sur la peau du sujet sans qu'il soit necessaire de maintenir la peau du sujet de façon fixe par rapport a un bâti portant tout ou partie desdits moyens de mesure, ce qui evite d'attacher partiellement le sujet sur un bati fixe.
Dans un mode de realisation avantageux, le dis~ue de l'appareil est porté par un arbre solidaire de l'élément mobile du capteur de deplacement angulaire, les moyens moteurs entra~nant une tige creuse de meme axe que l'arbre précite grâce à l'accouplement unidirectionnel; l'accouplement uni-directionnel comprend une clavette calée sur l'arbre du disque, clavette qui coop~re avec des doigts d'entrainement solidaires de la tige creuse; les moyens moteurs comprennent un moteur-couple électrique, de préférence réversible; le moteur-couple est monté coaxialement autour de la tige creuse dont son ~ 1~8~33 rotor est solid~risé; des moyens de butée limLterlt la course du rotor du moteur-couple dans le sens inverse de celui selon lequel s'appllque sur la peau le couple de torsion; les moyens de butée comprennent ~u moins un ergot monté fixe par rapport à l'arbre du disque et à la tige creuse et disposé
sur le trajet d'au moins un doiyt solidaire de ladite tige quand celle-ci est entrainée par le moteur dans le sens inverse de celui au cours duquel s'applique sur la peau ~ étudier le couple de torsion; les ergots précités sont décalés d'environ 90 an~ulaire par rapport à la position des doigts sus~
mentionnës au début de l'entrainement du disque lors de llap-plication du couple de torsion; les moyens moteurs sont alimentés selon un cycle dissymétrique, l'énergie consommee au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion etant superieure a celle consommee au cours de l'intervalle o~ se produit la rotation inverse des moyens moteurs; l'énergie concommee au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion est reglable; le capteur de deplacement angulaire est un capteur inductif.
Il résulte de ces caractéristiques que les ~acteurs parasites résultant notamment de l'influence des moyens moteurs apres l'application du couple de torsion sont supprimés puisque ces moyens moteurs sont désaccouples du disque des que la rotation mesuree est celle qui s'eEfectue sous l'efet du couple de rappel genéré par la peau. Les moyens pour assurer l'inversion du sens de rotation des moyens moteurs peuvent être facilement real:Lses en inversant l'alimentation electrique d'un moteur-couple réversible.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en decrire maintenant a titre d'exemple purement illus-tratif et non limitatif, un mode de realisation represente sur le dessin annexe.
~ ls~as3 Sur ce dessin:
- la figure 1 est une coupe axiale schématlque d~un appareil de mesure selon l'invention, cette coupe ~tant reperee selon I-I de la flgure 2;
- la figure 2 est une coupe transversale selon ~I-II
de la figure l;
- la figure 3 est un graphique montrant en ~onction du temps la variation de la tension d'alimentation du moteur couple de l'appareil de la figure 1 pendant un cycle de mesure.
10En se référant au dessin, on voit que l'appareil de mesure selon l'invention comprend un carter 1, de forme générale cylindrique dont les dimensions sont telles qu'il peut facilement être tenu ~ la main. Un arbre 2 d'axe X-X
est disposé selon l'axe de ce carter et passe ~ travers une paroi d'extrémité 3 de ce dernier, dans laquelle il est guidé
par un roulement à billes 4. L'extrémité libre de cet arbre porte un disque 5 centré sur l'axe X-X et destiné, au cours de la mesure, à etre mis en contact avec la portion de la peau à étudier. Une jupe ,6 est fixee par l'un de ses bords d'extrémité au carter 1 gr~ce ~ un systeme à baionnette utilisant deux tétons 30 du carter; elle porte, à son extrémité
opposée, un anneau de garde 7, dont le bord intérieur est espacé de la périphérie du dis~ue 5 par un intervalle annu-laire 8. La face extérieure g de l'anneau de garde 7 est située dans le même plan que la ~ace extérieure 10 du disque 5. Cette fixation permet de changer aisément l'anneau de garde 7 selon les types de peau,que l'on étudie.
L'extrémité de l'arbre oppose au disque 5 est soli-daire de l'élément mobile d'un capteur de déplacement angulaire ll, dont le boîtier est monté fixe dans le carter 1. Le capteur 11 peut ainsi fournir un signal électrique représen-tant la rotation imprimée au disque 5; il peut être de tous .: .
~ -5-11 1~88~3 types classiques; dans l'exemple décrit, le captcur 11 est un capteur inductif vendu sous la d~nornination CIMATHI CR 90.
A l'intérieur du carter 1, l'arbre 2 traverse une tige creuse 12 montée à rotation dans ce carter a l'aide de roulements a ~illes 13 et 14. Cette tige creuse est soli-daire en rotation du rotor 15 d'un moteur-couple 16, dont le stator 17a est monté fixe dans le carter 1. ~'axe de la tige creuse 12 est confondu a~ec l'axe X-X. ~u niveau de l'e~trémiké
libre de la tige creuse 12, l'arbre 2 est traversé par une clavette 17 constituée par une plaquette s'étendant de part et d'autre de ce-t arbre. Ce-tte clavette 17 coopère avec des doigts axiaux 18a, 18b prolongeant la tige creuse 12 a cette extrémité. La clavette 17 s'étend radialement au-dela de ces doigts axiaux; ceux-ci sont diamétralement opposes, comme il est bien visible sur la figure 2.
Le compartiment du carter 1, dans lequel est logé
le moteur-couple 16, est séparé de la partie inférieure de ce carter par une cloison transversale 19, sur laquelle sont montés, dans des positions diamétralement opposees par rapport à l'axe X-X, des supports 20 d'ergots 21a, 21b formant butées.
Ces ergots sont écartés de l'axe X-X de la même distance radi.ale que les doigts axiaux 18a, 18b.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est l~suivant: lorsque l'appareil est place dans sa position de travail sur la peau à etudier, l'anneau de garde 7 délimite autour du disque 5 une portion de peau annulaire correspondant à l'intervalle 8,.portion de peau ~ laquelle un couple de torsion doit être appliqué. Pour ce faire, le moteur-couple 16 est excité avec une tension electrique, dont la variation au cours du temps est représentée sur la figure 3.
La tension appliquée peut être choisie a une valeur appropriée à la mesure mais elle reste constante au cours d'une mesure.
~ 15~8~3 L'e~citation par le créneau de -tension positive provoque l'entraînement en rota-tion de la tige creuse 12, de sorte que les doigts axiaux 18a et 18b appliquent un couple de rotation dans le sens de la fleche Fl sur la clavettè 17, qui est solidaire de l'arbre 2. Il en résulte donc une sollicitation en rotation du disque 5 et l'application d'un couple de torsion à la peau. Cette application ayant durée un temps prédéterminé, deux minutes par e~emple, la tension appliquée au moteur-couple 16 est brusquement inversée, de sorte que la tige creuse 12 est entrainée pour effectuer un mouvement de rotation inverse, les doigts axiaux 18a, 18b se dégageant brusquement de la clavette 17 pour venir heurter les er~ots 21a, 21b, 1e mouvement s'effectuant alors dans le sens de la flèche F2. L'application de cette tension néga-tive peut être de deux minutes également. Il est clair que le niveau de tension négative peut être ~aible puisqu'il est utilisé uniquement pour amener les doigts 18a, 18b en butee sur les ergots 21a, 21b et que ce deuxième créneau de tension peut être de courte duree.
~0 Dès que le couple de torsion nlest plus appliqué
sur la peau, on mesure la reaction de la peau, c'est-à-dire la rotation du disque 5 sous l'effet du couple de rappel genéré
par la peau. Pendant cette période de mesure, le moteur-couple 16 n'a aucune influence sur la mesure, puisque l'ensemble de la clavette 17 et des doigts axiaux 18a, 18b constitue un accouplement unidirectionnel n'assurant la liaison avec le disque 5 que dans un seul sens. Le couple de rappel exercé
par la peau est donc alors mesure par le capteur de déplacement ~; angulaire 11 sans qu'aucune influence parasite ne vienne per-turber cette mesure.
Pendant le cycle enkier de travail de l'appareil, l'operateur peut facilement maintenir l'appareil sur la peau, meme si la portion de peau se trouve sur un mernbre du sujet, car l'appareil peut etre tenu ~ la main e-t l'opérateur peut donc ~acilement suivre les mouvements du sujet.
Dans le mode de réalisation decrit, la course inver-se de la tige creuse 12 et du moteur couple 16 est limitée par des butees mecaniques 21a, 21b; selon une variante, on pourrait limiter la course inverse de ces moyens moteurs par une cornmande appropriée de la tension appliquée au moteur-coup].e.
Il est bien entendu que le mode de realisation ci-dessus decrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications desirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
: -8-
Pour l'etude des propri~tes de la peau humaine, il est déj~ connu d'appliquer ~ une portion de cette peau, un couple de torsion pendant un intervalle de temps prédétermlne et d'examiner les réactions de laclite peau a cette sollici-tation. I,es résultats d'un tel procede de mesure sont par-ticulierement utiles pour les recherches concernant Le vieil-lissement de la peau et pour conna~tre, en cosmétologie, les influences que certaines substances cosmetiques peuvent avoir sur la peau.
Des appareils du type ci-dessus indique ont deja ete proposes anterieurement. Par exempler dans un article paru dans la revue ~<siol. Med. Eng., 6, pages 567 ~ 573, on a décrit un appareil comprenant un disque destiné a appliquer un couple de torsion sur une portion de la peau a etudier;
ce disque est associé a un anneau de garde, qui lui est coaxial et qui est destine à être applique sur la peau pour delimiter autour du disque la portion de peau soumise à examen.
Des moyens moteurs sont relies au disque pour lui appliquer un couple de rotation autour de son axe, tandis que des moyens de mesure repèrent la rotation du disque. On etudie d'une part, le comportement de la peau lros de l'application du couple en mesurant la rotation du disque et, d'autre part, son comportement lorsque le coup:Le est supprime, ce qui amène une rotation in-verse du disque sous l'effet du couple de rappel genere par la peau.
Cet appareil connu~présente plusieurs inconvénients.
En effet, au cours des mesures de ce genre, il est essentiel que les ~acteurs parasites soient aussi faibles que possible.
~ 15~3 En d'autres termes, les proprlétes elastique~ de la peau ne peuvent atre mesurees avec précision que si, aprè.s application du couple, le disque est soumis un:Lquement aux solll~itations de rappel de la peau elle-meme, a l'exclusion des efforts pouvant etre introduits par l'appareil, et ce d'autant plus que l'intensité de ces sollicitations est en valeur absolue relativement faible. Dans l'article précité, cette dif~iculté
n'est pas résolue de façon satisfaisante car le moteur d'en-trainement demeure solidaire en rotation du disque meme pendant la phase de rappel proprement dite. Un autre inconvénient provient du falt que l'ensemble de l'appareil est monté dans un bati fixe, ce qui nécessite l'immobilité complète de la portion de peau ~ examiner. Par exemple, si cette portion se trouve sur le bras d'un sujet, il est nécessaire de maintenir ce bras dans un dispositif d'aktache pendant toute la durée de la mesure qui peut etre de plusieurs minutes; or une telle contrainte est mal supportée par un certain nombre de sujets, principalement par les en~ants et les personnes agées.
L'invention a pour but de fournir un appareil de mesure du type indiqué ci-dessus, dans lequel les inconvénients de l'appareil connu sont entièrement évités.
L'invention a en conséquence pour objet, un appareil pour la mesure des caractéristiques élastiques d'une peau, notamment pour la mesure in vivo des caracteristiques de la peau diun sujet vivant, par application d'un couple de torsion a une portion de ladite peau, ledit appareil comprenant un disque d'application d'un couple de torsion, un anneau de ~arde coaxial au disque et destiné à etre appliqué sur .la peau pour delimiter autour du disque une zone annulaire sou-mise ~ la mesure, des moyens moteurs relies au disque pourlui appliquer un couple de rotation autour de son axe et des moyens de mesure reperant la rotation du disque, caractérisé
~ 1~8~3 par le Ea:lt qu'~l comprend un accoup~ement unidirectionnel qu:i n'assure la liaison en rotatlon entre le disyue et les moyens moteurs que dans un seul sens de ro-tation, des moyens etant prevus pour assurer l'lnversion du se~s de rotation des moyens moteurs sur une fraction de leur course angulaire apres application du couple de torsion.
Dans un mode preféré de realisation, les moyens de mesure reperan-t la rotation du disque comprennent un capteur de déplacement angulaire dont l'element mobile est solidai.re en rotation du disque; de la sorte, l'appareil constitue un ensemble indépendant pouvant etre tenu à la main et appliqué
ainsi sur la peau à etudierr sans utilisation d'un bâti fixe, les donnees fournies par le capteur de depl.acement angulaire integre à l'appareil.étant transmises par une liaison souple a un organe de lecture approprié tel qu'un voltmètre enregis treur par exemple; l'intégration complète des moyens de mesure dans l'appareil selon l'invention permet donc de maintenir l'appareil applique sur la peau du sujet sans qu'il soit necessaire de maintenir la peau du sujet de façon fixe par rapport a un bâti portant tout ou partie desdits moyens de mesure, ce qui evite d'attacher partiellement le sujet sur un bati fixe.
Dans un mode de realisation avantageux, le dis~ue de l'appareil est porté par un arbre solidaire de l'élément mobile du capteur de deplacement angulaire, les moyens moteurs entra~nant une tige creuse de meme axe que l'arbre précite grâce à l'accouplement unidirectionnel; l'accouplement uni-directionnel comprend une clavette calée sur l'arbre du disque, clavette qui coop~re avec des doigts d'entrainement solidaires de la tige creuse; les moyens moteurs comprennent un moteur-couple électrique, de préférence réversible; le moteur-couple est monté coaxialement autour de la tige creuse dont son ~ 1~8~33 rotor est solid~risé; des moyens de butée limLterlt la course du rotor du moteur-couple dans le sens inverse de celui selon lequel s'appllque sur la peau le couple de torsion; les moyens de butée comprennent ~u moins un ergot monté fixe par rapport à l'arbre du disque et à la tige creuse et disposé
sur le trajet d'au moins un doiyt solidaire de ladite tige quand celle-ci est entrainée par le moteur dans le sens inverse de celui au cours duquel s'applique sur la peau ~ étudier le couple de torsion; les ergots précités sont décalés d'environ 90 an~ulaire par rapport à la position des doigts sus~
mentionnës au début de l'entrainement du disque lors de llap-plication du couple de torsion; les moyens moteurs sont alimentés selon un cycle dissymétrique, l'énergie consommee au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion etant superieure a celle consommee au cours de l'intervalle o~ se produit la rotation inverse des moyens moteurs; l'énergie concommee au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion est reglable; le capteur de deplacement angulaire est un capteur inductif.
Il résulte de ces caractéristiques que les ~acteurs parasites résultant notamment de l'influence des moyens moteurs apres l'application du couple de torsion sont supprimés puisque ces moyens moteurs sont désaccouples du disque des que la rotation mesuree est celle qui s'eEfectue sous l'efet du couple de rappel genéré par la peau. Les moyens pour assurer l'inversion du sens de rotation des moyens moteurs peuvent être facilement real:Lses en inversant l'alimentation electrique d'un moteur-couple réversible.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en decrire maintenant a titre d'exemple purement illus-tratif et non limitatif, un mode de realisation represente sur le dessin annexe.
~ ls~as3 Sur ce dessin:
- la figure 1 est une coupe axiale schématlque d~un appareil de mesure selon l'invention, cette coupe ~tant reperee selon I-I de la flgure 2;
- la figure 2 est une coupe transversale selon ~I-II
de la figure l;
- la figure 3 est un graphique montrant en ~onction du temps la variation de la tension d'alimentation du moteur couple de l'appareil de la figure 1 pendant un cycle de mesure.
10En se référant au dessin, on voit que l'appareil de mesure selon l'invention comprend un carter 1, de forme générale cylindrique dont les dimensions sont telles qu'il peut facilement être tenu ~ la main. Un arbre 2 d'axe X-X
est disposé selon l'axe de ce carter et passe ~ travers une paroi d'extrémité 3 de ce dernier, dans laquelle il est guidé
par un roulement à billes 4. L'extrémité libre de cet arbre porte un disque 5 centré sur l'axe X-X et destiné, au cours de la mesure, à etre mis en contact avec la portion de la peau à étudier. Une jupe ,6 est fixee par l'un de ses bords d'extrémité au carter 1 gr~ce ~ un systeme à baionnette utilisant deux tétons 30 du carter; elle porte, à son extrémité
opposée, un anneau de garde 7, dont le bord intérieur est espacé de la périphérie du dis~ue 5 par un intervalle annu-laire 8. La face extérieure g de l'anneau de garde 7 est située dans le même plan que la ~ace extérieure 10 du disque 5. Cette fixation permet de changer aisément l'anneau de garde 7 selon les types de peau,que l'on étudie.
L'extrémité de l'arbre oppose au disque 5 est soli-daire de l'élément mobile d'un capteur de déplacement angulaire ll, dont le boîtier est monté fixe dans le carter 1. Le capteur 11 peut ainsi fournir un signal électrique représen-tant la rotation imprimée au disque 5; il peut être de tous .: .
~ -5-11 1~88~3 types classiques; dans l'exemple décrit, le captcur 11 est un capteur inductif vendu sous la d~nornination CIMATHI CR 90.
A l'intérieur du carter 1, l'arbre 2 traverse une tige creuse 12 montée à rotation dans ce carter a l'aide de roulements a ~illes 13 et 14. Cette tige creuse est soli-daire en rotation du rotor 15 d'un moteur-couple 16, dont le stator 17a est monté fixe dans le carter 1. ~'axe de la tige creuse 12 est confondu a~ec l'axe X-X. ~u niveau de l'e~trémiké
libre de la tige creuse 12, l'arbre 2 est traversé par une clavette 17 constituée par une plaquette s'étendant de part et d'autre de ce-t arbre. Ce-tte clavette 17 coopère avec des doigts axiaux 18a, 18b prolongeant la tige creuse 12 a cette extrémité. La clavette 17 s'étend radialement au-dela de ces doigts axiaux; ceux-ci sont diamétralement opposes, comme il est bien visible sur la figure 2.
Le compartiment du carter 1, dans lequel est logé
le moteur-couple 16, est séparé de la partie inférieure de ce carter par une cloison transversale 19, sur laquelle sont montés, dans des positions diamétralement opposees par rapport à l'axe X-X, des supports 20 d'ergots 21a, 21b formant butées.
Ces ergots sont écartés de l'axe X-X de la même distance radi.ale que les doigts axiaux 18a, 18b.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est l~suivant: lorsque l'appareil est place dans sa position de travail sur la peau à etudier, l'anneau de garde 7 délimite autour du disque 5 une portion de peau annulaire correspondant à l'intervalle 8,.portion de peau ~ laquelle un couple de torsion doit être appliqué. Pour ce faire, le moteur-couple 16 est excité avec une tension electrique, dont la variation au cours du temps est représentée sur la figure 3.
La tension appliquée peut être choisie a une valeur appropriée à la mesure mais elle reste constante au cours d'une mesure.
~ 15~8~3 L'e~citation par le créneau de -tension positive provoque l'entraînement en rota-tion de la tige creuse 12, de sorte que les doigts axiaux 18a et 18b appliquent un couple de rotation dans le sens de la fleche Fl sur la clavettè 17, qui est solidaire de l'arbre 2. Il en résulte donc une sollicitation en rotation du disque 5 et l'application d'un couple de torsion à la peau. Cette application ayant durée un temps prédéterminé, deux minutes par e~emple, la tension appliquée au moteur-couple 16 est brusquement inversée, de sorte que la tige creuse 12 est entrainée pour effectuer un mouvement de rotation inverse, les doigts axiaux 18a, 18b se dégageant brusquement de la clavette 17 pour venir heurter les er~ots 21a, 21b, 1e mouvement s'effectuant alors dans le sens de la flèche F2. L'application de cette tension néga-tive peut être de deux minutes également. Il est clair que le niveau de tension négative peut être ~aible puisqu'il est utilisé uniquement pour amener les doigts 18a, 18b en butee sur les ergots 21a, 21b et que ce deuxième créneau de tension peut être de courte duree.
~0 Dès que le couple de torsion nlest plus appliqué
sur la peau, on mesure la reaction de la peau, c'est-à-dire la rotation du disque 5 sous l'effet du couple de rappel genéré
par la peau. Pendant cette période de mesure, le moteur-couple 16 n'a aucune influence sur la mesure, puisque l'ensemble de la clavette 17 et des doigts axiaux 18a, 18b constitue un accouplement unidirectionnel n'assurant la liaison avec le disque 5 que dans un seul sens. Le couple de rappel exercé
par la peau est donc alors mesure par le capteur de déplacement ~; angulaire 11 sans qu'aucune influence parasite ne vienne per-turber cette mesure.
Pendant le cycle enkier de travail de l'appareil, l'operateur peut facilement maintenir l'appareil sur la peau, meme si la portion de peau se trouve sur un mernbre du sujet, car l'appareil peut etre tenu ~ la main e-t l'opérateur peut donc ~acilement suivre les mouvements du sujet.
Dans le mode de réalisation decrit, la course inver-se de la tige creuse 12 et du moteur couple 16 est limitée par des butees mecaniques 21a, 21b; selon une variante, on pourrait limiter la course inverse de ces moyens moteurs par une cornmande appropriée de la tension appliquée au moteur-coup].e.
Il est bien entendu que le mode de realisation ci-dessus decrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications desirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
: -8-
Claims (13)
1. Appareil pour la mesure des caractéristiques élastiques d'une peau, notamment pour la mesure in vivo des caractéristiques de la peau d'un sujet vivant, par application d'un couple de torsion a une portion de celle-ci, ledit appareil comprenant un disque d'application d'un couple de torsion, un anneau de garde coaxial au disque et destiné
à être appliqué sur la peau pour délimiter autour du disque une zone annulaire soumise à la mesure, des moyens moteurs relies au disque pour lui appliquer un couple de rotation autour de son axe et des moyens de mesure repérant la rotation du disque, caractérisé par le fait qu'il comprend un accouple-ment unidirectionnel apte à assurer la liaison en rotation entre le disque et les moyens moteurs dans un seul sens de rotation, des moyens étant prévus pour assurer l'inversion du sens de rotation des moyens moteurs sur une fraction de leur course angulaire après application du couple de rotation.
à être appliqué sur la peau pour délimiter autour du disque une zone annulaire soumise à la mesure, des moyens moteurs relies au disque pour lui appliquer un couple de rotation autour de son axe et des moyens de mesure repérant la rotation du disque, caractérisé par le fait qu'il comprend un accouple-ment unidirectionnel apte à assurer la liaison en rotation entre le disque et les moyens moteurs dans un seul sens de rotation, des moyens étant prévus pour assurer l'inversion du sens de rotation des moyens moteurs sur une fraction de leur course angulaire après application du couple de rotation.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que les moyens de mesure repérant la rotation du disque comprennent un capteur de déplacement angulaire a élément mobile solidaire en rotation dudit disque.
par le fait que les moyens de mesure repérant la rotation du disque comprennent un capteur de déplacement angulaire a élément mobile solidaire en rotation dudit disque.
3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il constitue un ensemble indépendant pouvant être tenu a la main et applique ainsi sur la peau a étudier, sans utilisation d'un bâti fixe.
4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que le disque est porté par un arbre solidaire de l'élément mobile du capteur de déplacement angulaire, les moyens moteurs entraînant une tige creuse de même axe que l'arbre du disque grâce audit accouplement unidirectionnel.
par le fait que le disque est porté par un arbre solidaire de l'élément mobile du capteur de déplacement angulaire, les moyens moteurs entraînant une tige creuse de même axe que l'arbre du disque grâce audit accouplement unidirectionnel.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que l'accouplement unidirectionnel comprend une clavette calée sur ledit arbre, qui coopère avec des doigts d'entraînement solidaires de ladite tige creuse.
par le fait que l'accouplement unidirectionnel comprend une clavette calée sur ledit arbre, qui coopère avec des doigts d'entraînement solidaires de ladite tige creuse.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé
par le fait que les moyens moteurs comprennent un moteur-couple électrique.
par le fait que les moyens moteurs comprennent un moteur-couple électrique.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé
par le fait que le moteur-couple est monté coaxialement autour de la tige creuse dont son rotor est solidarisé.
par le fait que le moteur-couple est monté coaxialement autour de la tige creuse dont son rotor est solidarisé.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé
par le fait que des moyens de butée limitent la course du rotor du moteur dans le sens inverse de celui selon lequel s'applique sur la peau le couple de torsion.
par le fait que des moyens de butée limitent la course du rotor du moteur dans le sens inverse de celui selon lequel s'applique sur la peau le couple de torsion.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé
par le fait que les moyens de butée comprennent au moins un ergot monté fixe par rapport à l'arbre du disque et à la tige creuse et disposé sur le trajet d'au moins un doigt solidaire de la tige, quand celle-ci est entraînée par le moteur dans le sens inverse de celui au cours duquel s'applique sur la peau a étudier le couple de torsion.
par le fait que les moyens de butée comprennent au moins un ergot monté fixe par rapport à l'arbre du disque et à la tige creuse et disposé sur le trajet d'au moins un doigt solidaire de la tige, quand celle-ci est entraînée par le moteur dans le sens inverse de celui au cours duquel s'applique sur la peau a étudier le couple de torsion.
10. Appareil selon la revendication g, caractérisé
par le fait que les ergots sont décalés d'environ 90° angulaire par rapport a la position des doigts au début de l'entraînement du disque lors de l'application du couple de torsion.
par le fait que les ergots sont décalés d'environ 90° angulaire par rapport a la position des doigts au début de l'entraînement du disque lors de l'application du couple de torsion.
11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que les moyens moteurs sont alimentes selon un cycle dissymétrique, l'énergie consommée au cours de l'inter-valle d'application du couple de torsion étant supérieure à
celle consommée au cours de l'intervalle où se produit la rotation inverse des moyens moteurs.
par le fait que les moyens moteurs sont alimentes selon un cycle dissymétrique, l'énergie consommée au cours de l'inter-valle d'application du couple de torsion étant supérieure à
celle consommée au cours de l'intervalle où se produit la rotation inverse des moyens moteurs.
12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé
par le fait que l'énergie consommée au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion est réglable.
par le fait que l'énergie consommée au cours de l'intervalle d'application du couple de torsion est réglable.
13. Appareil selon les revendication 2, 4 ou 5, caractérisé par le fait que le capteur de déplacement angulaire est un capteur inductif.
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Family Applications (1)
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