CH713195B1 - Dispositif pour montre mécanique pour mesurer une activité physique d'une personne. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour pour montre mécanique mesurer une activité physique d'un utilisateur, comprenant : un premier indicateur (6) d'activité physique entraîné dans un premier sens lors d'activité physique du porteur, et entraîné en sens opposé soit par le mouvement de base de la montre, soit par une remise à zéro instantanée périodique ou manuelle.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un dispositif pour une montre mécanique pour mesurer l'activité physique d'une personne.

Etat de la technique

[0002] On connaît dans l'état de la technique des montres-bracelets munies d'un compteur de pas pour calculer et afficher le nombre de pas effectués par le porteur. D'autres montres de sport permettent d'afficher la distance parcourue pendant une course, le dénivelé, ou d'autres paramètres liés à l'activité physique du porteur.

[0003] Ces compteurs de pas, ou podomètres, comportent habituellement un accéléromètre formé d'un composant MEMS. Ils nécessitent donc une source d'alimentation électrique, par exemple une batterie.

[0004] On connaît aussi des podomètres utilisant les mouvements d'un pendule. EP0060361 et EP0277011 décrivent ainsi deux exemples de montres électroniques permettant de compter les pas au moyen d'un pendule. A nouveau, une source d'alimentation électrique est nécessaire pour alimenter le mouvement.

[0005] Des podomètres entièrement mécaniques ont aussi été proposés. Le XVlllème siècle a vu le développement de podomètres destinés à être portés dans la poche et reliés au genou par une cordelette. A chaque mouvement de la jambe vers l'avant, la cordelette fait avancer les aiguilles sur le cadran. L'utilisateur peut ensuite calculer la distance parcourue en multipliant le nombre de pas par la distance parcourue.

[0006] Des podomètres employant les oscillations d'une masse par rapport au boîtier ont été développés dès la fin du XIXème siècle. A chaque oscillation de la masse, la position d'une aiguille affichant le nombre de pas est incrémentée. La remise à zéro se fait le plus souvent en déplaçant l'aiguille avec le doigt. Ces podomètres ne comportent généralement ni barillet pour stocker l'énergie, ni échappement, ni régulateur. Ils permettent donc uniquement d'afficher un nombre de pas ou, par multiplication, une distance marchée depuis la dernière remise à zéro.

[0007] Les podomètres existants donnent une indication relative au nombre de pas et à l'activité physique depuis la dernière remise à zéro. Il a cependant été démontré qu'une activité régulière, par exemple de nombreuses séances de marche ou d'escalier réparties tout au long de la journée, est particulièrement profitable. Un style de vie actif et mobile, avec des déplacements fréquents quels que soient leurs intensités, réduit en particulier le risque d'embolie ou d'autres maladies cardio-vasculaires.

[0008] Il existe donc un besoin pour un dispositif permettant de mesurer régulièrement l'activité physique d'une personne.

[0009] Il est en outre souhaitable d'effectuer cette mesure à l'aide d'un dispositif mécanique, qui évite la nécessité d'une batterie.

Bref résumé de l'invention

[0010] Selon un aspect, ces buts sont obtenus grâce à un dispositif selon la revendication 1.

[0011] Selon un aspect, ces buts sont aussi obtenus grâce à un dispositif pour mesurer une activité physique d'un utilisateur dans une montre-bracelet, comprenant : <tb><SEP>un barillet principal ; <tb><SEP>un premier rouage entraîné par le barillet principal ; <tb><SEP>un indicateur temporel entraîné par le premier rouage ; <tb><SEP>un organe régulateur pour réguler la marche du premier rouage et de l'indicateur temporel ; <tb><SEP>une masse oscillante mise en oscillation lors d'activités physiques de l'utilisateur; <tb><SEP>un deuxième rouage mis en mouvement grâce à l'énergie de la masse oscillante; <tb><SEP>un troisième rouage entraîné par le barillet principal <tb><SEP>un indicateur d'activité physique entraîné dans un premier sens par le deuxième rouage, et dans un deuxième sens opposé au premier sens soit par un troisième rouage entraîné par le barillet principal, soit par une remise à zéro instantanée périodique ou manuelle.

[0012] En partant d'une position initiale, ce dispositif permet par exemple d'afficher une grandeur qui dépend du nombre de déplacements de la masse oscillante, et donc de l'intensité d'une activité physique. Dans un mode de réalisation, cette grandeur affichée décroit cependant progressivement et régulièrement sous l'effet du troisième rouage entraîné par le mouvement de base. Par conséquent, un effort récent correspondra à une valeur affichée plus grande qu'un effort équivalent plus ancien et pour lequel l'utilisateur a eu le temps de récupérer.

[0013] L'indication d'activité physique est de préférence indépendante de la tension du barillet principal ou de la réserve de marche de la montre. L'indicateur d'activité physique peut par exemple indiquer un niveau d'activité élevé bien que le barillet principal soit presque déchargé, ou un niveau d'activité faible bien que le barillet principal soit chargé.

[0014] Dans ce mode de réalisation, l'affichage de l'indicateur d'activité physique agit donc comme motivateur pour inciter la personne à marcher régulièrement afin de maintenir l'indicateur à une valeur élevée tout au long de la journée.

[0015] Le deuxième rouage et/ou le troisième rouage peuvent comprendre une friction. On évite ainsi le risque que la masse oscillante du podomètre ne perturbe la précision de l'indicateur temporel.

[0016] L'indicateur d'activité physique peut être un organe rotatif, par exemple une aiguille, un disque tournant, un tambour, etc. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'indicateur est une aiguille rétrograde.

[0017] Le deuxième rouage permet d'obtenir un rapport de réduction important entre la masse oscillante et le premier indicateur.

[0018] Un deuxième dit indicateur peut être prévu afin d'afficher le nombre de pas, ou une autre grandeur représentative de l'activité physique, depuis un instant de remise à zéro.

[0019] Ce deuxième indicateur peut par exemple être remis automatiquement à zéro toutes les 24 heures, par exemple à minuit ou à un autre instant prédéterminé, afin d'afficher le nombre de pas ou une autre grandeur dépendant de l'activité physique au cours de la journée.

[0020] Dans une variante, ce deuxième indicateur peut par exemple être remis à zéro manuellement, par une action volontaire de l'utilisateur, afin d'afficher le nombre de pas ou une autre grandeur dépendant de l'activité physique au cours de la journée.

[0021] Ce deuxième indicateur peut être prévu en plus du premier indicateur mentionné plus haut.

[0022] Le premier et le deuxième indicateur peuvent tourner en sens inverse en cas d'activité physique de l'utilisateur.

[0023] Il est aussi possible de réaliser une montre-bracelet pourvue d'un tel deuxième indicateur, mais dépourvue du premier indicateur. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne en particulier aussi une montre mécanique comprenant un compteur de pas remis à zéro automatiquement à intervalles réguliers déterminés par le mouvement mécanique.

[0024] Le deuxième indicateur peut être déplacé dans un premier sens lors d'oscillations de la masse oscillante, et en sens opposé de manière à retourner vers une position initiale, de manière à afficher l'activité physique depuis le dernier retour en position initiale.

[0025] Le dispositif peut comporter un quatrième rouage mis en mouvement par la masse oscillante et entraînant le deuxième indicateur dans le premier sens lors de déplacements de la masse oscillante, et un cinquième rouage entraînant le deuxième indicateur en sens opposé au premier sens.

[0026] Le cinquième rouage peut être mis en déplacement par le troisième rouage de manière à remettre le deuxième indicateur en position initiale à intervalles périodiques, par exemple toutes les 24 heures.

[0027] Le cinquième rouage peut être mis en déplacement par une action de l'utilisateur, de manière à remettre le deuxième indicateur en position initiale sur demande.

[0028] Le dispositif peut comprendre un frein pour freiner les oscillations de la masse oscillante en position horizontale, et pour réduire le freinage en position verticale. En intégrant ce frein dans une montre-bracelet ou un autre bracelet, il est possible de compter les déplacements de la masse oscillante lorsque la face externe du poignet se trouve dans une position sensiblement verticale, et de ne pas les compter lorsque la face externe du poignet est en position horizontale. Cette face externe du poignet se trouve en position verticale lors de la marche ou de la course, et en position sensiblement horizontale lors de travail de bureau ou d'autres activités en position assise ou couchée.

[0029] Par indicateur d'activité physique, on entend dans la présente demande un indicateur dont la fonction première est de renseigner le porteur de la montre sur les efforts consentis lors d'une activité physique. Un indicateur d'activité physique est donc destiné à déterminer le niveau d'activité physique de la personne et à lui indiquer si cette activité est suffisante, par exemple dans le cadre d'un entraînement ou d'une mise en forme, ou si elle doit être augmentée. Les indications peuvent comporter par exemple une estimation du nombre de pas effectués, d'une distance parcourue, d'une énergie fournie depuis le début de la mesure, ou d'une énergie par unité de temps.

Brève description des figures

[0030] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : <tb><SEP>• La figure 1 illustre un exemple de face avant d'une montre incluant le dispositif selon l'invention. <tb><SEP>• La figure 2 est un schéma-bloc des principaux modules d'un dispositif selon l'invention.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0031] Un exemple de face avant d'une montre-bracelet incluant le dispositif de la présente invention est illustré sur la figure 1. La montre comporte des aiguilles 3 comme indicateur temporel pour indiquer l'heure courante, par exemple à l'aide d'une aiguille des heures et d'une aiguille des minutes. D'autres indicateurs temporels, y compris une aiguille de seconde, un quantième, un chronographe, etc peuvent être prévus.

[0032] Un premier indicateur d'activité physique 6, constitué dans cet exemple par une aiguille rétrograde 6 montée sur un axe 60 à 3 heures, permet d'afficher une première grandeur représentative de l'activité physique de la personne qui porte la montre. Comme on le verra plus loin, la valeur indiquée par cet indicateur 6 est incrémentée lors de déplacements d'une masse oscillante, et décroit progressivement dans le temps; par conséquent, la valeur indiquée retourne progressivement à la position initiale si le porteur de la montre reste immobile et que la montre fonctionne. Ce premier indicateur 6 vise à motiver le porteur à rester constamment en mouvement, et à éviter de longues périodes d'immobilisme.

[0033] Un deuxième indicateur d'activité physique 9, constitué dans cet exemple par une aiguille rétrograde montée sur un axe 90 à 9 heures, permet d'afficher une deuxième grandeur représentative de l'activité physique de la personne qui porte la montre. Comme on le verra plus loin, la valeur indiquée par ce deuxième indicateur 9 est incrémentée lors de déplacements de la masse oscillante (ou d'une deuxième masse oscillante), et retourne quasi instantanément à la position initiale 91 à intervalles périodiques, par exemple tous les jours à minuit. Cet indicateur intègre donc les déplacements de la masse oscillante pendant une journée, et affiche une valeur qui indique au porteur son niveau d'activité pendant la journée, par exemple le nombre de pas.

[0034] Dans un mode de réalisation, les aiguilles rétrogrades se déplacent sur un segment angulaire entre 90° et 180°, par exemple un segment angulaire de 135°.

[0035] Selon les recommandations de l'OMS, une personne adulte devrait effectuer environ 10'000 pas par jour. Dans un mode de réalisation, 100 oscillations de la masse oscillante (correspondant à 100 pas environ) provoquent un déplacement des indicateurs 6 et 9 de 1°; une échelle de 135° permet donc d'afficher au maximum 13'500 pas environ. Le rapport de réduction des deux indicateurs 6 et 9 peut être identique ; par conséquent, une même activité provoquera un même déplacement angulaire des deux indicateurs 6 et 9, seule le retour à la position initiale se faisant différemment (progressivement dans le cas de l'indicateur 6, périodiquement et quasi-instantanément dans le cas de l'indicateur 9).

[0036] D'autres types d'indicateurs d'activité physique, par exemple des disques, des anneaux, des rouleaux, etc, peuvent être mis en oeuvre pour indiquer de manière mécanique et analogique ou numérique le niveau d'activité physique.

[0037] La figure 2 est un schéma-bloc du dispositif. Les flèches entre les blocs ou organes indiquent un transfert d'énergie.

[0038] La montre-bracelet illustrée sur cette figure comporte tout d'abord un barillet classique 1, qui peut être remonté manuellement et/ou à l'aide d'une masse oscillante, afin de fournir l'énergie nécessaire au calcul et à l'affichage de l'heure courante au moyen des indicateurs 3. Comme on le verra, ce barillet alimente aussi le dispositif qui décrémente la position du premier indicateur 6, ainsi que le mécanisme de remise à zéro périodique du deuxième indicateur 9.

[0039] Un premier rouage 2 est entraîné par le barillet 1 et entraîne à son tour l'indicateur temporel 3 pour afficher l'heure courante. La vitesse de rotation est régulée par un organe réglant 4, par exemple un ensemble spiral balancier, au travers d'un échappement. Ce mécanisme est, jusque-là, conventionnel et commun à la plupart des montres mécaniques.

[0040] Une masse oscillante 7 entraîne le premier indicateur 6, ici une aiguille rétrograde, au travers d'un deuxième rouage 8. La masse oscillante peut être dédiée à l'entraînement du premier et du deuxième indicateur, ou également utilisée pour le remontage du barillet 1. Les alternances de la masse oscillante 7 provoquent une incrémentation de la position du premier indicateur 6. Par conséquent, la position indiquée par le premier indicateur 6 augmente lorsque l'utilisateur bouge.

[0041] Le deuxième rouage 8 peut comporter un mécanisme à entraînement unidirectionnel qui ne transmet que les oscillations dans un sens, les oscillations dans l'autre sens étant libres. Ce mécanisme à entraînement unidirectionnel est entraîné par les déplacements de la masse oscillante 7 uniquement lorsque cette dernière tourne dans un des deux sens de rotation. Le mécanisme à entraînement unidirectionnel entraîne le système de comptage d'activité via un ensemble de mobiles réducteurs.

[0042] La masse oscillante 7 peut être une masse mise en rotation, en oscillation ou en translation par les accélérations de la personne qui porte la montre. Cette masse peut être une masse différente de la masse oscillante chargée du remontage automatique de la montre. Dans un mode de réalisation, cette masse 7 est la masse oscillante du mouvement, dont les oscillations sont comptées mécaniquement afin d'en tirer des informations, autres que la réserve de marche, et relatives à l'activité physique du porteur.

[0043] Dans un mode de réalisation, l'amplitude d'oscillations de la masse oscillante 7 peut être contrainte, par exemple à l'aide d'un organe réglable, afin d'adapter les amplitudes et la mesure à la taille et à l'amplitude des oscillations de la personne lorsqu'elle marche.

[0044] Dans un mode de réalisation, la masse oscillante 7 tourne uniquement lorsqu'elle est en position sensiblement verticale, et est freinée en position horizontale. Un troisième rouage 5 actionné par le barillet 1 (ou par le premier rouage 2) entraîne le premier indicateur 6 en sens opposé au sens d'actionnement provoqué par le deuxième rouage 8.

[0045] La position du premier indicateur 6 est continuellement et progressivement décrémentée par le troisième rouage 5 qui est entraîné à vitesse régulée par le mouvement de la montre. Il comprend avantageusement des mobiles réducteurs pour entraîner un pignon sur l'axe du premier indicateur 6.

[0046] Un des mobiles du deuxième rouage 8 et/ou du troisième rouage 5 est de préférence monté sur une friction, afin d'éviter que la mesure de l'heure courante ne soit perturbée par les oscillations de la masse oscillante 7 et par les rotations du deuxième rouage.

[0047] Par conséquent, lorsque le barillet 1 tourne à une vitesse régulière régulée par l'organe 4, la position du premier indicateur 6 est progressivement décrémentée. Par exemple, une activité physique effectuée le matin doit donc être renouvelée l'après-midi pour maintenir le premier indicateur 6 en position élevée.

[0048] Le deuxième indicateur 9 est également entraîné par la masse oscillante 7, ou par une masse oscillante dédiée, au travers du quatrième rouage 11. Les alternances de la masse oscillante 7 provoquent une incrémentation de la position du deuxième indicateur 9. Par conséquent, la position indiquée par le deuxième indicateur 9 augmente lorsque l'utilisateur bouge.

[0049] Un cinquième rouage 10 actionné par le barillet 1 (ou par le premier rouage 2) entraîne le deuxième indicateur 9 pour le faire retourner en position initiale périodiquement, par exemple tous les jours à minuit ou à une autre heure prédéterminée. Par conséquent, la position du deuxième indicateur 9 est incrémentée tout au long de la journée, puis quasi-instantanément remise à zéro une fois toutes les 24 heures. Le deuxième indicateur 9 indique donc la quantité d'activité quotidienne. Une mise à zéro manuelle de sa position, par exemple à l'aide d'un bouton-poussoir ou d'une position particulière de la couronne, peut aussi être envisagée.

[0050] II est aussi possible de réaliser un mécanisme qui comporte uniquement l'affichage de l'heure et le premier indicateur 6, ou un mécanisme avec uniquement l'affichage de l'heure et le deuxième indicateur 9.

[0051] Le quatrième rouage est entraîné par la masse oscillante 7 via le dispositif à entraînement unidirectionnel déjà mentionné, et via un ensemble de mobiles réducteurs qui entraînent un pignon sur l'axe du deuxième indicateur 9.

[0052] La position du deuxième indicateur 9 est périodiquement modifiée en retournant quasi instantanément à sa position initiale, par exemple toutes les 24 heures, ou à intervalles périodiques, ou suite à une action volontaire de l'utilisateur. A cet effet, le cinquième rouage 10 comporte avantageusement une roue montée sur l'axe d'un ressort de rappel, ici un ressort en spirale. Le ressort est tendu tout au long de la journée par la rotation de la roue grâce à une roue de 24 heures. Toutes les 24 heures, un système dédié provoque le retour quasi-instantané de la roue en position initiale, sous l'action du ressort de rappel.

[0053] La roue entraine un ensemble de mobiles réducteurs afin de mettre en rotation un pignon sur l'axe du deuxième indicateur 9.

[0054] Un des mobiles du quatrième rouage 11 et/ou du cinquième rouage 10 est de préférence monté sur une friction, afin d'éviter que la mesure de l'heure courante ne soit perturbée par les déplacements du deuxième indicateur 9.

Claims (11)

1. Dispositif pour montre mécanique pour mesurer une activité physique d'un utilisateur, comprenant : un barillet principal (1) ; un premier rouage (2) entraîné par le barillet principal ; un indicateur temporel (3) entraîné par le premier rouage ; un organe régulateur (4) pour réguler la marche du premier rouage et de l'indicateur temporel ; une masse oscillante (7) mise en oscillation lors d'activités physiques de l'utilisateur; un deuxième rouage (8) mis en mouvement grâce à l'énergie de la masse oscillante (7) ; un indicateur (6, 9) d'activité physique entraîné dans un premier sens par le deuxième rouage (8), et dans un deuxième sens opposé au premier sens soit par un troisième rouage (5) entraîné par le barillet principal, soit par une remise à zéro instantanée périodique ou manuelle.

2. Dispositif selon la revendication 1, le deuxième rouage (8) et/ou le troisième rouage (5) comprenant une friction, afin d'éviter le risque que la masse oscillante (7) ne perturbe la précision de l'indicateur temporel.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, l'indicateur (6, 9) d'activité physique étant un organe rotatif.

4. Dispositif selon la revendication 3, l'indicateur (6) d'activité physique comportant une aiguille rétrograde.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit indicateur (6) d'activité physique est arrangé pour indiquer une valeur qui augmente grâce à l'action du deuxième rouage (8) lors de déplacements de la masse oscillante, et qui décroit continuellement et régulièrement grâce à l'action du troisième rouage (5).

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit indicateur (9) d'activité physique est déplacé dans un premier sens lors d'oscillations de la masse oscillante (7), et en sens opposé de manière à retourner périodiquement et/ou sur demande vers une position initiale (91).

7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel ledit indicateur (6) d'activité physique est un premier indicateur d'activité physique, ledit dispositif comprenant un deuxième indicateur (9) d'activité physique qui est arrangé pour être déplacé dans un premier sens lors d'oscillations de la masse oscillante (7), et en sens opposé de manière à retourner périodiquement et/ou sur demande vers une position initiale (91).

8. Dispositif selon la revendication 7, comportant un quatrième rouage (11) mis en mouvement par la masse oscillante (7) et entraînant le deuxième indicateur (9) dans le premier sens lors de déplacements de la masse oscillante, et un cinquième rouage (10) entraînant le deuxième indicateur (9) en sens opposé au premier sens.

9. Dispositif selon la revendication 8, le cinquième rouage (10) étant mis en déplacement par le premier rouage (2) de manière à remettre le deuxième indicateur (9) en position initiale à intervalles périodiques, par exemple toutes les 24 heures.

10. Dispositif selon la revendication 8, le cinquième rouage (10) pouvant être mis en déplacement par une action de l'utilisateur, de manière à remettre le deuxième indicateur en position initiale sur demande.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel ladite masse oscillante (7) est arrangée pour tourner uniquement lorsqu'elle est en position sensiblement verticale, et pour être freinée en position horizontale.