CA2654606A1 - Procede et dispositif de reeducation et/ou correction de la symetrie posturale dans des situations statiques ou dynamiques - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de rééducation ou de correction de symétr ie posturale d'une personne dans des situations statiques ou dynamiques, com portant les étapes suivantes : surveiller au moins un paramètre d'au moins u n segment corporel; détecter si le paramètre et/ou une combinaison de paramè tres dépasse par valeur inférieure ou supérieure une valeur seuil; et averti r la personne au moyen d'un signal d'électro- stimulation linguale du dépass ement de la valeur seuil et l'informer d'une réponse posturale à mettre en o euvre afin de ramener la valeur au niveau du seuil.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE REEDUC,ATION ET/OU CORRECTION DE LA
SYMETRIE POSTURALE DANS DES SITUATIONS STATIQUES OU DYNAMIQUES
Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale un dispositif de correction d'une posture statique ou dynamique.
Plus particulièrement, la présente invention concerne la correction ou la rééducation d'une posture par ailleurs stable de façon à accroître sa symétrie posturale.
Exposé de l'art antérieur Dans la pratique de nombreuses activités, le contrôle de l'équilibre du corps est considéré à tort comme le seul critère déterminant.
Ainsi, lors de la pratique d'activités sportives, un élément important d'optimisation des performances réside non pas tant dans l'acquisition d'une position d'équilibre stable que surtout dans l'optimisation d'un positionnement non traumatisant de divers segments corporels parmi lesquels bras, avant-bras, main, tronc, jambes... Une optimisation est obtenue aujourd'hui par la pratique d'entraînements au cours desquels une correction de la posture est effectuée le plus souvent par une personne distincte du sportif, sur la base de données statistiques. Cette correction qui tient également compte des réactions de l'organisme du sportif n'est toutefois pas rapide et comporte un
SYMETRIE POSTURALE DANS DES SITUATIONS STATIQUES OU DYNAMIQUES
Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale un dispositif de correction d'une posture statique ou dynamique.
Plus particulièrement, la présente invention concerne la correction ou la rééducation d'une posture par ailleurs stable de façon à accroître sa symétrie posturale.
Exposé de l'art antérieur Dans la pratique de nombreuses activités, le contrôle de l'équilibre du corps est considéré à tort comme le seul critère déterminant.
Ainsi, lors de la pratique d'activités sportives, un élément important d'optimisation des performances réside non pas tant dans l'acquisition d'une position d'équilibre stable que surtout dans l'optimisation d'un positionnement non traumatisant de divers segments corporels parmi lesquels bras, avant-bras, main, tronc, jambes... Une optimisation est obtenue aujourd'hui par la pratique d'entraînements au cours desquels une correction de la posture est effectuée le plus souvent par une personne distincte du sportif, sur la base de données statistiques. Cette correction qui tient également compte des réactions de l'organisme du sportif n'est toutefois pas rapide et comporte un
2 long apprentissage. En outre, cette correction n'est individualisée que lentement et ne garantit pas l'absence de lésions.
Le problème est encore accentué après un traumatisme telle qu'une rupture d'un ligament, une déchirure musculaire, une foulure ou une cassure d'une articulation ou d'un os, lorsqu'après une longue immobilisation le sportif doit retrouver une position optimale qui peut être distincte de sa position optimale avant le traumatisme. En outre, le sportif doit en plus gérer une réticence psychologique le plus souvent inconsciente à
faire usage du segment corporel.
De façon générale, toute personne, sportive ou non, peut, à la suite d'un traumatisme, devoir suivre une rééducation visant soit à corriger une position à l'origine du traumatisme soit à apprendre à maitriser de nouveau son corps après un traumatisme particulièrement grave tel qu'une amputation.
Aujourd'hui, de telles rééducation ou correction de position ont pour objet de garantir la stabilité, l'équilibre de l'individu aux fins de lui éviter de chuter. Elles ne prennent pas en compte la probabilité élevée d'apparition de lésions parfois en-dehors de la zone du traumatisme.
En dehors d'un cadre post-traumatique, comme cela a été évoqué précédemment dans le cas d'un sportif, un mauvais positionnement des segments corporels peut provoquer dans l'exercice de nombreuses activités professionnelles des lésions.
Par exemple, les chirurgiens sont amenés au cours d'interventions à prendre des postures stables qu'ils doivent maintenir à de nombreuses reprises pendant des durées qui peuvent être longues. Stabiliser leur posture s'effectue de façon naturelle ou s'acquiert par l'expérience. Toutefois, une position d'équilibre stable peut être à l'origine de traumatismes notamment au niveau de la colonne vertébrale ou des membres supérieurs compte tenu des contraintes de mouvements au-dessus d'un champ opératoire qui peut être difficile d'accès.
Le problème est encore accentué après un traumatisme telle qu'une rupture d'un ligament, une déchirure musculaire, une foulure ou une cassure d'une articulation ou d'un os, lorsqu'après une longue immobilisation le sportif doit retrouver une position optimale qui peut être distincte de sa position optimale avant le traumatisme. En outre, le sportif doit en plus gérer une réticence psychologique le plus souvent inconsciente à
faire usage du segment corporel.
De façon générale, toute personne, sportive ou non, peut, à la suite d'un traumatisme, devoir suivre une rééducation visant soit à corriger une position à l'origine du traumatisme soit à apprendre à maitriser de nouveau son corps après un traumatisme particulièrement grave tel qu'une amputation.
Aujourd'hui, de telles rééducation ou correction de position ont pour objet de garantir la stabilité, l'équilibre de l'individu aux fins de lui éviter de chuter. Elles ne prennent pas en compte la probabilité élevée d'apparition de lésions parfois en-dehors de la zone du traumatisme.
En dehors d'un cadre post-traumatique, comme cela a été évoqué précédemment dans le cas d'un sportif, un mauvais positionnement des segments corporels peut provoquer dans l'exercice de nombreuses activités professionnelles des lésions.
Par exemple, les chirurgiens sont amenés au cours d'interventions à prendre des postures stables qu'ils doivent maintenir à de nombreuses reprises pendant des durées qui peuvent être longues. Stabiliser leur posture s'effectue de façon naturelle ou s'acquiert par l'expérience. Toutefois, une position d'équilibre stable peut être à l'origine de traumatismes notamment au niveau de la colonne vertébrale ou des membres supérieurs compte tenu des contraintes de mouvements au-dessus d'un champ opératoire qui peut être difficile d'accès.
3 Une autre catégorie de personnes susceptibles d'être lésées bien qu'ayant acquis une posture d'équilibre stable sont les personnes handicapées se déplaçant en fauteuil roulant.
Celles-ci doivent trouver dans leur fauteuil une position stable qui leur est propre. Celle-ci peut être trouvée assez rapidement. Toutefois, on observe fréquemment qu'une telle position, même recommandée par du personnel de soin est à
l'origine de déformations de la colonne vertébrale.
De façon similaire, des personnes atteintes de pathologies du squelette, notamment de la colonne vertébrale, telles qu'une scoliose, une lombalgie ou une cervicalgie, tendent inconsciemment à adopter une posture qui empêche la compensation de leur pathologie voire l'accentue. Fréquemment, la position inconsciente prise par de telles personnes est à
l'origine d'autres pathologies, notamment la formation d'ulcères plantaires.
D'autres personnes susceptibles de faire appel à une correction de posture sont les individus, notamment des personnes âgées, présentant une déficience des perceptions sensorielles qui atteint leur sens de l'équilibre. Pour dispenser ces personnes de l'usage d'un déambulateur, tout en leur permettant de rester chez elles, on a déjà proposé des dispositifs de détection des chutes. Toutefois, ces dispositifs permettent uniquement de détecter si une personne est tombée ou risque de tomber. Ces dispositifs ne permettent pas de détecter l'apparition ou le risque d'apparition de lésions dues à une mauvaise position par ailleurs parfaitement stable et ne présentant aucun risque de chute pour l'individu. En outre, une telle mauvaise position peut paraître optimale tant à l'individu qu'à son entourage -personnel de santé inclus - pour lui permettre d'effectuer des tâches quotidiennes.
Actuellement, toute rééducation ou correction de posture impose d'utiliser des équipements spécialisés et encom-brants visant à placer les segments corporels dans une position statistiquement optimale. En cas de divergence, les équipements
Celles-ci doivent trouver dans leur fauteuil une position stable qui leur est propre. Celle-ci peut être trouvée assez rapidement. Toutefois, on observe fréquemment qu'une telle position, même recommandée par du personnel de soin est à
l'origine de déformations de la colonne vertébrale.
De façon similaire, des personnes atteintes de pathologies du squelette, notamment de la colonne vertébrale, telles qu'une scoliose, une lombalgie ou une cervicalgie, tendent inconsciemment à adopter une posture qui empêche la compensation de leur pathologie voire l'accentue. Fréquemment, la position inconsciente prise par de telles personnes est à
l'origine d'autres pathologies, notamment la formation d'ulcères plantaires.
D'autres personnes susceptibles de faire appel à une correction de posture sont les individus, notamment des personnes âgées, présentant une déficience des perceptions sensorielles qui atteint leur sens de l'équilibre. Pour dispenser ces personnes de l'usage d'un déambulateur, tout en leur permettant de rester chez elles, on a déjà proposé des dispositifs de détection des chutes. Toutefois, ces dispositifs permettent uniquement de détecter si une personne est tombée ou risque de tomber. Ces dispositifs ne permettent pas de détecter l'apparition ou le risque d'apparition de lésions dues à une mauvaise position par ailleurs parfaitement stable et ne présentant aucun risque de chute pour l'individu. En outre, une telle mauvaise position peut paraître optimale tant à l'individu qu'à son entourage -personnel de santé inclus - pour lui permettre d'effectuer des tâches quotidiennes.
Actuellement, toute rééducation ou correction de posture impose d'utiliser des équipements spécialisés et encom-brants visant à placer les segments corporels dans une position statistiquement optimale. En cas de divergence, les équipements
4 replacent les segments en position ou signalent à une tierce personne la nécessité d'intervenir pour corriger la position.
Cela est particulièrement coûteux tant en termes humains qu'en termes de moyens. De plus, les équipements et personnels nécessaires ne se trouvent le plus souvent que dans les grandes agglomérations, le plus souvent au sein de centres hospitaliers.
Cela crée des contraintes souvent ingérables pour une personne intégrée dans le monde du travail qui ne requiert une correction de posture que pour éviter des lésions dues à une mauvaise position. Une telle personne renonce fréquemment à la correction en raison des contraintes. Une personne qui arrive en fin de rééducation post-traumatique peut être confrontée à des diffi-cultés similaires. Ces contraintes matérielles sont accentuées par le manque de matériel et de personnel des établissements hospitaliers qui peuvent avoir du mal à intégrer dans leurs structures des personnes qui ne relèvent pas ou plus des soins qui constituent leur activité.
Par exemple, une rééducation permet à une personne atteinte d'une affection de la colonne vertébrale d'apprendre à
se déplacer ou à effectuer des actions de la vie quotidienne sans tomber. Toutefois, ces rééducations ne portent que sur le contrôle de l'équilibre et ne prennent absolument pas en compte les éventuelles lésions provoquées par la position acquise qui n'est optimisée qu'afin d'éviter une chute.
En pratique, quelle que soit l'activité visée ou les circonstances, les procédures de correction de posture et les dispositifs de rééducation se limitent soit à permettre l'acquisition d'une posture stable dans laquelle une activité
peut être effectuée sans risque de chute, soit à l'apprentissage de l'usage d'un membre lésé ou équipé d'une prothèse. Toutefois, aucun de ces dispositifs ne prend en compte les lésions qui seraient susceptibles d'apparaître sur d'autres parties du corps du fait de la posture d'équilibre adoptée, posture d'équilibre qui se trouve souvent être recommandée pour éviter des chutes.
Par exemple, après la mise en place d'une prothèse d'un membre inférieur, le patient apprend à poser progressivement son poids sur la prothèse jusqu'à ce qu'il ait retrouvé une démarche stable. Toutefois, de façon instinctive,
Cela est particulièrement coûteux tant en termes humains qu'en termes de moyens. De plus, les équipements et personnels nécessaires ne se trouvent le plus souvent que dans les grandes agglomérations, le plus souvent au sein de centres hospitaliers.
Cela crée des contraintes souvent ingérables pour une personne intégrée dans le monde du travail qui ne requiert une correction de posture que pour éviter des lésions dues à une mauvaise position. Une telle personne renonce fréquemment à la correction en raison des contraintes. Une personne qui arrive en fin de rééducation post-traumatique peut être confrontée à des diffi-cultés similaires. Ces contraintes matérielles sont accentuées par le manque de matériel et de personnel des établissements hospitaliers qui peuvent avoir du mal à intégrer dans leurs structures des personnes qui ne relèvent pas ou plus des soins qui constituent leur activité.
Par exemple, une rééducation permet à une personne atteinte d'une affection de la colonne vertébrale d'apprendre à
se déplacer ou à effectuer des actions de la vie quotidienne sans tomber. Toutefois, ces rééducations ne portent que sur le contrôle de l'équilibre et ne prennent absolument pas en compte les éventuelles lésions provoquées par la position acquise qui n'est optimisée qu'afin d'éviter une chute.
En pratique, quelle que soit l'activité visée ou les circonstances, les procédures de correction de posture et les dispositifs de rééducation se limitent soit à permettre l'acquisition d'une posture stable dans laquelle une activité
peut être effectuée sans risque de chute, soit à l'apprentissage de l'usage d'un membre lésé ou équipé d'une prothèse. Toutefois, aucun de ces dispositifs ne prend en compte les lésions qui seraient susceptibles d'apparaître sur d'autres parties du corps du fait de la posture d'équilibre adoptée, posture d'équilibre qui se trouve souvent être recommandée pour éviter des chutes.
Par exemple, après la mise en place d'une prothèse d'un membre inférieur, le patient apprend à poser progressivement son poids sur la prothèse jusqu'à ce qu'il ait retrouvé une démarche stable. Toutefois, de façon instinctive,
5 une fois terminée la période de rééducation, le porteur d'une prothèse tendra inconsciemment ou consciemment à limiter l'usage du côté équipé et portera plus son poids et ses efforts du côté
non équipé de prothèse, provoquant à terme des lésions irréversibles du membre sain. Cet effort supplémentaire traumatisant sera toutefois indétectable par l'entourage même médical notamment du fait de l'absence de chute.
Résumé de l'invention La présente invention vise à proposer un dispositif de rééducation et de correction d'une posture pour prévenir l'apparition de lésions. Plus particulièrement, la présente invention vise à proposer un dispositif de rééducation et de correction de la symétrie posturale dans des situations dynamiques ou statiques.
La présente invention vise à proposer un tel disposi-tif qui soit simple, et susceptible d'être utilisé par une personne seule en dehors de tout encadrement et de toute installation.
La présente invention vise également à proposer un tel dispositif qui s'adapte aux caractéristiques physiques et aux capacités sensori-motrices et aux besoins de la personne.
La présente invention vise également à proposer un tel dispositif qui soit utilisable tant dans une position statique que dans une position dynamique.
Pour atteindre ces objets et d'autres, la présente invention prévoit un procédé de rééducation ou de correction de symétrie posturale d'une personne dans des situations statiques ou dynamiques, comportant les étapes consistant à surveiller au moins un paramètre d'au moins un segment corporel ; détecter si le paramètre et/ou une combinaison de paramètres dépasse par valeur inférieure ou supérieure une valeur seuil ; et avertir la
non équipé de prothèse, provoquant à terme des lésions irréversibles du membre sain. Cet effort supplémentaire traumatisant sera toutefois indétectable par l'entourage même médical notamment du fait de l'absence de chute.
Résumé de l'invention La présente invention vise à proposer un dispositif de rééducation et de correction d'une posture pour prévenir l'apparition de lésions. Plus particulièrement, la présente invention vise à proposer un dispositif de rééducation et de correction de la symétrie posturale dans des situations dynamiques ou statiques.
La présente invention vise à proposer un tel disposi-tif qui soit simple, et susceptible d'être utilisé par une personne seule en dehors de tout encadrement et de toute installation.
La présente invention vise également à proposer un tel dispositif qui s'adapte aux caractéristiques physiques et aux capacités sensori-motrices et aux besoins de la personne.
La présente invention vise également à proposer un tel dispositif qui soit utilisable tant dans une position statique que dans une position dynamique.
Pour atteindre ces objets et d'autres, la présente invention prévoit un procédé de rééducation ou de correction de symétrie posturale d'une personne dans des situations statiques ou dynamiques, comportant les étapes consistant à surveiller au moins un paramètre d'au moins un segment corporel ; détecter si le paramètre et/ou une combinaison de paramètres dépasse par valeur inférieure ou supérieure une valeur seuil ; et avertir la
6 personne au moyen d'un signal d'électrostimulation linguale du dépassement de la valeur seuil.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
en fonction de l'emplacement de la zone de dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
en fonction de l'importance du dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
selon des instructions de déplacement d'au moins un segment corporel pour compenser le dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé comporte en outre après la détection d'un dépassement le déclenchement d'au moins un actionneur propre à provoquer une compensation du dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'actionneur est un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel propre par exemple à appliquer une vibration tactile, tendineuse ou musculaire.
La présente invention prévoit aussi un dispositif de rééducation ou de correction de symétrie posturale dans des situations statique ou dynamique d'une personne, comportant au moins un capteur placé sur au moins un segment corporel de la personne ; et une unité de traitement propre à détecter si le paramètre fourni par le ou les capteurs et/ou une combinaison de paramètres dépassent au moins un seuil donné et propre à envoyer un signal représentatif du dépassement à au moins un actionneur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un actionneur est un dispositif d'électrostimulation lingual.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un actionneur est un actionneur propre à provoquer une réaction posturale, tel qu'un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
en fonction de l'emplacement de la zone de dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
en fonction de l'importance du dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
selon des instructions de déplacement d'au moins un segment corporel pour compenser le dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé comporte en outre après la détection d'un dépassement le déclenchement d'au moins un actionneur propre à provoquer une compensation du dépassement.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'actionneur est un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel propre par exemple à appliquer une vibration tactile, tendineuse ou musculaire.
La présente invention prévoit aussi un dispositif de rééducation ou de correction de symétrie posturale dans des situations statique ou dynamique d'une personne, comportant au moins un capteur placé sur au moins un segment corporel de la personne ; et une unité de traitement propre à détecter si le paramètre fourni par le ou les capteurs et/ou une combinaison de paramètres dépassent au moins un seuil donné et propre à envoyer un signal représentatif du dépassement à au moins un actionneur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un actionneur est un dispositif d'électrostimulation lingual.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un actionneur est un actionneur propre à provoquer une réaction posturale, tel qu'un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel.
7 Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures lA, lB
et 1C qui illustrent une personne en cours de déplacement.
Description détaillée De façon générale, les inventeurs ont montré que toutes les lésions non directement liées à une pathologie existante ou en l'absence de pathologie proviennent de mauvais positionnements des segments corporels qui rompent la symétrie posturale naturelle.
En effet, lorsque le corps humain est dans une posture d'équilibre stable, il présente naturellement une certaine symétrie posturale. Par exemple, les membres supérieurs s'équilibrent les uns par rapport aux autres de façon à
maintenir le barycentre du corps à une position d'équilibre.
Après un traumatisme, ou lors de l'exécution d'une activité
professionnelle ou sportive, cet équilibrage par symétrie est rompu. Le corps trouve une position d'équilibre stable, mais au détriment de certains de ses segments qui sont alors lésés.
Les dispositifs et procédés de rééducation développés jusqu'à présent visent uniquement le rétablissement, la réacquisition d'une posture d'équilibre sans tenir compte du degré de symétrie ou plutôt d'asymétrie de la posture acquise.
Selon la présente invention, différents capteurs sont placés sur une personne. Les capteurs seront notamment choisis parmi des capteurs de pression, des inclinomètres, des goniomètres, des gyroscopes et des magnétomètres. Une unité de traitement reçoit par liaison sans fil les données en provenance des capteurs et les traite pour déterminer les positions relatives de différents segments corporels ainsi que leur éventuel déplacement.
En particulier, des capteurs de pression sont placés au niveau de la plante des pieds afin de déterminer si la
et 1C qui illustrent une personne en cours de déplacement.
Description détaillée De façon générale, les inventeurs ont montré que toutes les lésions non directement liées à une pathologie existante ou en l'absence de pathologie proviennent de mauvais positionnements des segments corporels qui rompent la symétrie posturale naturelle.
En effet, lorsque le corps humain est dans une posture d'équilibre stable, il présente naturellement une certaine symétrie posturale. Par exemple, les membres supérieurs s'équilibrent les uns par rapport aux autres de façon à
maintenir le barycentre du corps à une position d'équilibre.
Après un traumatisme, ou lors de l'exécution d'une activité
professionnelle ou sportive, cet équilibrage par symétrie est rompu. Le corps trouve une position d'équilibre stable, mais au détriment de certains de ses segments qui sont alors lésés.
Les dispositifs et procédés de rééducation développés jusqu'à présent visent uniquement le rétablissement, la réacquisition d'une posture d'équilibre sans tenir compte du degré de symétrie ou plutôt d'asymétrie de la posture acquise.
Selon la présente invention, différents capteurs sont placés sur une personne. Les capteurs seront notamment choisis parmi des capteurs de pression, des inclinomètres, des goniomètres, des gyroscopes et des magnétomètres. Une unité de traitement reçoit par liaison sans fil les données en provenance des capteurs et les traite pour déterminer les positions relatives de différents segments corporels ainsi que leur éventuel déplacement.
En particulier, des capteurs de pression sont placés au niveau de la plante des pieds afin de déterminer si la
8 personne est statique ou dynamique et dans quelle position. En effet, si une personne est immobile debout, la pression exercée sur les plantes des pieds correspond au poids de l'individu. Si une personne est immobile assise, la pression exercée sur les plantes des pieds est très inférieure à celle de son poids, une partie du corps étant portée par le siège. Si une personne marche, la pression évolue de façon sensiblement régulière d'un minimum à un maximum, chaque pied se soulevant à tour de rôle.
La situation générale statique ou dynamique, debout ou assise, de la personne est déterminée. Des capteurs permettent de déter-miner différentes autres données sur l'activité de la personne.
D'autres capteurs susceptibles d'être utilisés sont des capteurs de pression placés au niveau d'un moignon d'une personne amputée.
Comme l'illustrent les figures lA, lB et 1C, notamment au cours de la marche, une personne est amenée de façon naturelle normalement imperceptible à pencher le buste de côté
( f igure lA) , en avant ( f igure lB ) et en arrière ( f igure 1C) . Le degré, la durée et la vitesse d'inclinaison du buste dans chacune de ces directions dépendent essentiellement de la vitesse de déplacement, voire de son accélération, mais également du poids et de l'âge de la personne. De telles inclinaisons du buste sont nécessaires au maintien de la symétrie posturale.
Après un traumatisme accidentel ou lors de l'utilisation d'une prothèse, un individu va inconsciemment réduire, accentuer ou supprimer certaines de telles inclinaisons. Ces modifications sont compensées inconsciemment ou suite à une rééducation par des modifications des positions des autres segments corporels pour éviter une chute. Cela n'affectera donc pas l'équilibre, la stabilité de l'individu, mais provoque un déséquilibre de la symétrie posturale. Ce déséquilibre de symétrie postural se traduit par une surcharge sur certains segments corporels, surcharge qui provoque avec le temps une lésion.
La situation générale statique ou dynamique, debout ou assise, de la personne est déterminée. Des capteurs permettent de déter-miner différentes autres données sur l'activité de la personne.
D'autres capteurs susceptibles d'être utilisés sont des capteurs de pression placés au niveau d'un moignon d'une personne amputée.
Comme l'illustrent les figures lA, lB et 1C, notamment au cours de la marche, une personne est amenée de façon naturelle normalement imperceptible à pencher le buste de côté
( f igure lA) , en avant ( f igure lB ) et en arrière ( f igure 1C) . Le degré, la durée et la vitesse d'inclinaison du buste dans chacune de ces directions dépendent essentiellement de la vitesse de déplacement, voire de son accélération, mais également du poids et de l'âge de la personne. De telles inclinaisons du buste sont nécessaires au maintien de la symétrie posturale.
Après un traumatisme accidentel ou lors de l'utilisation d'une prothèse, un individu va inconsciemment réduire, accentuer ou supprimer certaines de telles inclinaisons. Ces modifications sont compensées inconsciemment ou suite à une rééducation par des modifications des positions des autres segments corporels pour éviter une chute. Cela n'affectera donc pas l'équilibre, la stabilité de l'individu, mais provoque un déséquilibre de la symétrie posturale. Ce déséquilibre de symétrie postural se traduit par une surcharge sur certains segments corporels, surcharge qui provoque avec le temps une lésion.
9 Selon un mode de réalisation de la présente invention, il est prévu des capteurs cinématiques destinés à déterminer la position, la vitesse et l'accélération du buste. Lorsque la combinaison de ces paramètres et leur répétition atteint un certain seuil propre aux caractéristiques physiques de la personne, une lésion est susceptible de se produire. L'unité de traitement du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention compare les données collectées par les capteurs ou une combinaison de ces données à des seuils préétablis programmables. Par exemple, pour une personne scoliotique ou une personne âgée présentant une lombalgie, l'unité de traitement compare l'angle du buste avec la verticale ainsi qu'avec les membres inférieurs, compare la vitesse angulaire à des zones d'oscillation prédéfinies, et détermine le risque d'une lésion en fonction de ces informations.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, lorsqu'un risque de lésion apparaît, l'unité de traitement envoie un message soit à du personnel encadrant la rééducation soit, de préférence, à la personne par l'intermédiaire d'un quelconque dispositif d'avertissement visuel, sonore ou tactile mis à la disposition de la personne. Les communications entre l'unité de traitement et le dispositif d'avertissement s'effectuent de préférence par un système sans fil.
Par exemple, un dispositif d'avertissement est un dispositif d'électrostimulation linguale TDU (Tongue Display Unit) qui comprend généralement au moins un palais artificiel propre à être placé dans la cavité buccale et portant une matrice d'électrodes susceptibles d'entrer en contact au moins avec la surface supérieure de la langue. Le signal présente alors un codage propre à activer des zones prédéfinies de la matrice d'électrodes. Le codage permet d'indiquer à la personne soit l'existence d'un risque de lésion et éventuellement le ou les segments à l'origine de ce risque et le cas échéant le degré
du risque de lésion, soit une action à prendre afin de supprimer le risque de lésion. Le mode de codage est choisi en fonction des caractéristiques physiques et aux capacités sensori-motrices et aux besoins de la personne affectée, et de sa capacité à
analyser la situation.
On notera que le risque de lésion évoqué précédemment 5 peut être quantifié comme étant un risque proche ou lointain.
Ainsi, un chirurgien ou un sportif de haut niveau peut choisir de maintenir la posture à risque en considérant que la durée de maintien de cette posture sera suffisamment faible pour qu'une lésion n'apparaisse pas. Selon un mode de réalisation, le
Selon un mode de réalisation de la présente invention, lorsqu'un risque de lésion apparaît, l'unité de traitement envoie un message soit à du personnel encadrant la rééducation soit, de préférence, à la personne par l'intermédiaire d'un quelconque dispositif d'avertissement visuel, sonore ou tactile mis à la disposition de la personne. Les communications entre l'unité de traitement et le dispositif d'avertissement s'effectuent de préférence par un système sans fil.
Par exemple, un dispositif d'avertissement est un dispositif d'électrostimulation linguale TDU (Tongue Display Unit) qui comprend généralement au moins un palais artificiel propre à être placé dans la cavité buccale et portant une matrice d'électrodes susceptibles d'entrer en contact au moins avec la surface supérieure de la langue. Le signal présente alors un codage propre à activer des zones prédéfinies de la matrice d'électrodes. Le codage permet d'indiquer à la personne soit l'existence d'un risque de lésion et éventuellement le ou les segments à l'origine de ce risque et le cas échéant le degré
du risque de lésion, soit une action à prendre afin de supprimer le risque de lésion. Le mode de codage est choisi en fonction des caractéristiques physiques et aux capacités sensori-motrices et aux besoins de la personne affectée, et de sa capacité à
analyser la situation.
On notera que le risque de lésion évoqué précédemment 5 peut être quantifié comme étant un risque proche ou lointain.
Ainsi, un chirurgien ou un sportif de haut niveau peut choisir de maintenir la posture à risque en considérant que la durée de maintien de cette posture sera suffisamment faible pour qu'une lésion n'apparaisse pas. Selon un mode de réalisation, le
10 dispositif et en particulier l'unité de traitement peu tenir compte de l'historique récent des postures prises par le porteur pour lui signaler un risque croissant de lésions. Ainsi, un chirurgien pratiquant une intervention particulièrement longue pourra négliger les avertissements de risque à long termes mais sera avertit de ce qu'il approche d'un stade auquel s'il ne modifie pas sa posture un de ses segments corporels sera lésé.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, que l'information sur le risque de lésion soit ou non transmise à l'utilisateur, lorsqu'une lésion est possible, l'unité de traitement déclenche la mise en route d'actionneurs propres à annuler le risque de lésion.
De tels actionneurs sont par exemple des actionneurs électromusculaires (electromyographic actuators) ou des stimulateurs sensoriels qui provoquent une stimulation ou une vibration de contraction d'un tendon, d'un récepteur tactile ou d'un muscle. Cette stimulation est ressentie inconsciemment par la personne comme un mouvement réel de son propre corps et la conduit à effectuer par réflexe un déplacement inverse.
L'actionneur provoque ainsi un déplacement propre à compenser le risque de lésion.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité
de traitement choisit d'activer un actionneur ou de prévenir l'utilisateur en fonction du dépassement observé. Ainsi, si le dépassement d'une valeur seuil est suffisamment faible pour qu'un mouvement réflexe suffise à le compenser, l'unité de
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, que l'information sur le risque de lésion soit ou non transmise à l'utilisateur, lorsqu'une lésion est possible, l'unité de traitement déclenche la mise en route d'actionneurs propres à annuler le risque de lésion.
De tels actionneurs sont par exemple des actionneurs électromusculaires (electromyographic actuators) ou des stimulateurs sensoriels qui provoquent une stimulation ou une vibration de contraction d'un tendon, d'un récepteur tactile ou d'un muscle. Cette stimulation est ressentie inconsciemment par la personne comme un mouvement réel de son propre corps et la conduit à effectuer par réflexe un déplacement inverse.
L'actionneur provoque ainsi un déplacement propre à compenser le risque de lésion.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité
de traitement choisit d'activer un actionneur ou de prévenir l'utilisateur en fonction du dépassement observé. Ainsi, si le dépassement d'une valeur seuil est suffisamment faible pour qu'un mouvement réflexe suffise à le compenser, l'unité de
11 traitement se bornera à activer au moins un actionneur de façon à provoquer une telle compensation. Si le dépassement du ou des seuils est trop important, l'unité centrale avertira l'utili-sateur au moyen du dispositif TDU de l'une des façons décrites précédemment.
On notera que les seuils varient de façon importante d'un individu à un autre. Ainsi, pour une personne présentant une lombalgie ou une scoliose, il sera normal de présenter une importante inclinaison du buste par rapport à l'axe vertical et par rapport aux membres inférieurs.
Le dispositif selon la présente invention permet alors de surveiller les inclinaisons de l'ensemble tronc-tête par rapport à l'axe vertical, d'une part, et par rapport aux membres inférieurs d'autre part. En fonction de l'étendue de la pathologie lombalgique ou scoliotique, des seuils sont fixés de façon que l'inclinaison du buste demeure dans une plage qui soit compatible avec la pathologie et avec l'absence de lésions au niveau des membres inférieurs.
Un procédé et un dispositif de prévention des lésions tels que décrits précédemment peuvent être utilisés dans divers cas. En particulier, ils peuvent être utilisés dans le cadre d'une rééducation ou pendant une convalescence. Ils peuvent également être utilisés pour maintenir à domicile des personnes âgées ou souffrant de déficiences de perception spatiales.
Un tel procédé et un tel dispositif présentent de nombreux avantages. En particulier, ils affranchissent la personne d'une surveillance étroite ou régulière, accroissant son autonomie. De façon correspondante, ils permettent de libérer du personnel et des équipements pour le suivi d'autres personnes.
Le dispositif est particulièrement discret grâce à
l'utilisation d'un système de dispositif d'avertissement non visible utilisant un protocole de communication sans fil entre les différents éléments. Cela améliore l'intégration des personnes dans la vie active.
On notera que les seuils varient de façon importante d'un individu à un autre. Ainsi, pour une personne présentant une lombalgie ou une scoliose, il sera normal de présenter une importante inclinaison du buste par rapport à l'axe vertical et par rapport aux membres inférieurs.
Le dispositif selon la présente invention permet alors de surveiller les inclinaisons de l'ensemble tronc-tête par rapport à l'axe vertical, d'une part, et par rapport aux membres inférieurs d'autre part. En fonction de l'étendue de la pathologie lombalgique ou scoliotique, des seuils sont fixés de façon que l'inclinaison du buste demeure dans une plage qui soit compatible avec la pathologie et avec l'absence de lésions au niveau des membres inférieurs.
Un procédé et un dispositif de prévention des lésions tels que décrits précédemment peuvent être utilisés dans divers cas. En particulier, ils peuvent être utilisés dans le cadre d'une rééducation ou pendant une convalescence. Ils peuvent également être utilisés pour maintenir à domicile des personnes âgées ou souffrant de déficiences de perception spatiales.
Un tel procédé et un tel dispositif présentent de nombreux avantages. En particulier, ils affranchissent la personne d'une surveillance étroite ou régulière, accroissant son autonomie. De façon correspondante, ils permettent de libérer du personnel et des équipements pour le suivi d'autres personnes.
Le dispositif est particulièrement discret grâce à
l'utilisation d'un système de dispositif d'avertissement non visible utilisant un protocole de communication sans fil entre les différents éléments. Cela améliore l'intégration des personnes dans la vie active.
12 Par exemple, après un traumatisme d'une articulation telle que le genou ou la cheville, il convient d'en limiter la flexion. L'angle de flexion possible est ensuite progressivement accru au cours de la rééducation. Cela est obtenu aujourd'hui par des systèmes relativement contraignants d'immobilisation, de flexion contrôlée et sous le contrôle de tierces personnes. Il est maintenant possible selon la présente invention de munir la personne en cours de rééducation de capteurs propres à détermi-ner l'inclinaison des segments se trouvant de part et d'autre de l'articulation et de lui signaler au moyen d'un dispositif d'avertissement si elle sort de la zone de flexion autorisée. Il est également possible d'utiliser le dispositif d'avertissement pour indiquer à une personne en cours de rééducation qu'elle arrête une flexion trop tôt et doit la poursuivre pour atteindre une valeur seuil. Au cours de la rééducation, la valeur seuil est modifiée progressivement pour augmenter avec le temps la plage de flexion de l'articulation.
Une autre application réside dans la rééducation après une intervention en traumatologie, orthopédie, ou rhumatologie, ainsi qu'après la pose d'une prothèse, notamment des membres inférieurs. En effet, après la pose d'une prothèse, l'angle d'inclinaison du reste du corps par rapport à la prothèse et le poids que peut supporter le membre appareillé sont limités. Ces limites deviennent moins contraignantes au cours du temps. Un problème classique alors rencontré réside en ce qu'une personne appareillée respecte les seuils de rééducation lors des séances, mais plus en dehors. Un tel défaut de respect réside en l'appli-cation d'un excès de poids et/ou de flexion sur le membre appareillé dans les premiers temps de l'appareillage. Un autre défaut de respect est au contraire une sous utilisation du membre appareillé. Dans ce dernier cas, le membre non appareillé
est soumis à des contraintes trop fortes qui peuvent conduire à
des lésions. Selon la présente invention, il est possible au moyen de capteurs appropriés, d'une unité de traitement et d'un dispositif d'avertissement d'aider la personne appareillée à
Une autre application réside dans la rééducation après une intervention en traumatologie, orthopédie, ou rhumatologie, ainsi qu'après la pose d'une prothèse, notamment des membres inférieurs. En effet, après la pose d'une prothèse, l'angle d'inclinaison du reste du corps par rapport à la prothèse et le poids que peut supporter le membre appareillé sont limités. Ces limites deviennent moins contraignantes au cours du temps. Un problème classique alors rencontré réside en ce qu'une personne appareillée respecte les seuils de rééducation lors des séances, mais plus en dehors. Un tel défaut de respect réside en l'appli-cation d'un excès de poids et/ou de flexion sur le membre appareillé dans les premiers temps de l'appareillage. Un autre défaut de respect est au contraire une sous utilisation du membre appareillé. Dans ce dernier cas, le membre non appareillé
est soumis à des contraintes trop fortes qui peuvent conduire à
des lésions. Selon la présente invention, il est possible au moyen de capteurs appropriés, d'une unité de traitement et d'un dispositif d'avertissement d'aider la personne appareillée à
13 respecter les seuils de rééducation en dehors de séances spécifiques.
La correction d'une symétrie posturale pour éviter des lésions n'est pas limitée à un contexte de rééducation post-traumatique. La présente invention s'applique également à la prévention d'apparition de lésions dans un cadre d'activités professionnelles ou de détente en-dehors de tout historique traumatique. En effet, la combinaison de capteurs, d'une unité
de traitement et d'un dispositif d'avertissement ainsi que d'éventuels actionneurs peut être utilisée pour optimiser une posture liée à une activité régulière. Ainsi, il est possible de déterminer en fonction d'une activité et des caractéristiques de l'utilisateur une position optimale dans laquelle l'activité est effectuée sans lésion. Par exemple, pour des tireurs, il est possible de déterminer une position idéale des différents segments corporels les uns par rapport aux autres, de munir le tireur de capteurs notamment destinés à déterminer les angles entre les différents segments ainsi qu'avec l'arme, de comparer les données à des plages optimales, et de transmettre des informations de correction de symétrie posturale au tireur par l'intermédiaire d'un dispositif d'avertissement.
La présente invention peut également être utilisée à
titre préventif dans des situations autres que des applications sportives. Ainsi, les troubles musculo-squelettiques liés à une mauvaise position de travail, par exemple lors de la pratique de tâches statiques telles que l'exécution d'une oeuvre musicale, la frappe de textes et/ou la saisie de données au moyen d'un clavier d'ordinateur, sont à l'origine de divers syndromes et lésions parmi lesquels douleurs aux pieds, enflure des jambes, varices, fatigue musculaire généralisée, douleurs dans le bas du dos, raideurs articulaires de la nuque et/ou des épaules... De façon similaire, la position assise dans laquelle sont prati-quées ces activités peut être à l'origine de lésions de la colonne vertébrale. La correction de symétrie posturale selon la présente invention peut être utilisée pendant la formation afin
La correction d'une symétrie posturale pour éviter des lésions n'est pas limitée à un contexte de rééducation post-traumatique. La présente invention s'applique également à la prévention d'apparition de lésions dans un cadre d'activités professionnelles ou de détente en-dehors de tout historique traumatique. En effet, la combinaison de capteurs, d'une unité
de traitement et d'un dispositif d'avertissement ainsi que d'éventuels actionneurs peut être utilisée pour optimiser une posture liée à une activité régulière. Ainsi, il est possible de déterminer en fonction d'une activité et des caractéristiques de l'utilisateur une position optimale dans laquelle l'activité est effectuée sans lésion. Par exemple, pour des tireurs, il est possible de déterminer une position idéale des différents segments corporels les uns par rapport aux autres, de munir le tireur de capteurs notamment destinés à déterminer les angles entre les différents segments ainsi qu'avec l'arme, de comparer les données à des plages optimales, et de transmettre des informations de correction de symétrie posturale au tireur par l'intermédiaire d'un dispositif d'avertissement.
La présente invention peut également être utilisée à
titre préventif dans des situations autres que des applications sportives. Ainsi, les troubles musculo-squelettiques liés à une mauvaise position de travail, par exemple lors de la pratique de tâches statiques telles que l'exécution d'une oeuvre musicale, la frappe de textes et/ou la saisie de données au moyen d'un clavier d'ordinateur, sont à l'origine de divers syndromes et lésions parmi lesquels douleurs aux pieds, enflure des jambes, varices, fatigue musculaire généralisée, douleurs dans le bas du dos, raideurs articulaires de la nuque et/ou des épaules... De façon similaire, la position assise dans laquelle sont prati-quées ces activités peut être à l'origine de lésions de la colonne vertébrale. La correction de symétrie posturale selon la présente invention peut être utilisée pendant la formation afin
14 de corriger une position incorrecte mieux que ne le pourrait un observateur humain et avant que des lésions n'apparaissent. De plus, le dispositif selon l'invention étant constitué d'éléments non encombrants et non stigmatisants, il peut être utilisé de façon non discriminatoire et pratique pendant l'exécution d'une activité.
La présente invention s'applique également au contrôle de la position assise d'une personne hémiplégique. En effet, un hémiplégique présente des déficits sensoriels important du côté
lésé. L'hémiplégie s'accompagne d'une diminution des capacités de génération et de maintien de forces et d'une augmentation du temps de latence musculaire. Les rééducations actuelles permettent à une personne de suppléer les déficiences et d'apprendre à tenir debout, se déplacer sans chuter et effectuer diverses activités y compris professionnelles. Toutefois, jusqu'à présent on observait l'apparition chez les hémiplégiques de multiples lésions. Le dispositif de la présente invention permet d'éviter ces lésions soit en procédant à une stimulation réflexe soit en indiquant à tout moment ou en cas de risques au porteur qu'il doit modifier sa posture.
De façon générale, le procédé et le dispositif selon la présente invention peuvent être utilisés pour corriger la position de toute personne assise, notamment une personne handicapée pour éviter l'apparition de lésions.
Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le nombre et la nature des capteurs ainsi que des éventuels actionneurs sont choisis en fonction de l'application visée. On limitera les capteurs à l'activité
étudiée, et au(x) seul(s) segment(s) devant être rééduqué(s) ou dont la position doit être corrigée.
La présente invention s'applique également au contrôle de la position assise d'une personne hémiplégique. En effet, un hémiplégique présente des déficits sensoriels important du côté
lésé. L'hémiplégie s'accompagne d'une diminution des capacités de génération et de maintien de forces et d'une augmentation du temps de latence musculaire. Les rééducations actuelles permettent à une personne de suppléer les déficiences et d'apprendre à tenir debout, se déplacer sans chuter et effectuer diverses activités y compris professionnelles. Toutefois, jusqu'à présent on observait l'apparition chez les hémiplégiques de multiples lésions. Le dispositif de la présente invention permet d'éviter ces lésions soit en procédant à une stimulation réflexe soit en indiquant à tout moment ou en cas de risques au porteur qu'il doit modifier sa posture.
De façon générale, le procédé et le dispositif selon la présente invention peuvent être utilisés pour corriger la position de toute personne assise, notamment une personne handicapée pour éviter l'apparition de lésions.
Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le nombre et la nature des capteurs ainsi que des éventuels actionneurs sont choisis en fonction de l'application visée. On limitera les capteurs à l'activité
étudiée, et au(x) seul(s) segment(s) devant être rééduqué(s) ou dont la position doit être corrigée.
Claims (9)
1. Procédé de rééducation ou de correction de la symétrie posturale d'une personne dans des situations statiques ou dynamiques, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
surveiller au moins un paramètre d'au moins un segment corporel ;
détecter si le paramètre et/ou une combinaison de paramètres dépasse par valeur inférieure ou supérieure une valeur seuil ; et avertir la personne au moyen d'un signal d'électro-stimulation linguale du dépassement de la valeur seuil.
surveiller au moins un paramètre d'au moins un segment corporel ;
détecter si le paramètre et/ou une combinaison de paramètres dépasse par valeur inférieure ou supérieure une valeur seuil ; et avertir la personne au moyen d'un signal d'électro-stimulation linguale du dépassement de la valeur seuil.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué en fonction de l'emplacement de la zone de dépassement.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué en fonction de l'importance du dépassement.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le codage du signal d'électrostimulation linguale est effectué
selon des instructions de déplacement d'au moins un segment corporel pour compenser le dépassement.
selon des instructions de déplacement d'au moins un segment corporel pour compenser le dépassement.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre après la détection d'un dépassement le déclenchement d'au moins un actionneur propre à provoquer une compensation du dépassement.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'actionneur est un actionneur électromusculaire ou des stimulateurs sensoriels.
7. Dispositif de rééducation ou de correction de la symétrie posturale d'une personne dans des situations statiques ou dynamiques, caractérisé en ce qu'il comporte :
au moins un capteur placé sur au moins un segment corporel de la personne ; et une unité de traitement propre à détecter si le paramètre fourni par le ou les capteurs et/ou une combinaison de paramètres dépassent au moins un seuil donné et propre à envoyer un signal représentatif du dépassement à au moins un actionneur.
au moins un capteur placé sur au moins un segment corporel de la personne ; et une unité de traitement propre à détecter si le paramètre fourni par le ou les capteurs et/ou une combinaison de paramètres dépassent au moins un seuil donné et propre à envoyer un signal représentatif du dépassement à au moins un actionneur.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel un actionneur est un dispositif d'électrostimulation lingual.
9. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel un actionneur est un actionneur propre à provoquer une réaction posturale, tel qu'un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0652084 | 2006-06-09 | ||
| FR0652084 | 2006-06-09 | ||
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ID=37622216
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20130611 |