EP2032035A1 - Method and device for the rehabilitation and/or correction of postural symmetry in static or dynamic situations - Google Patents

Method and device for the rehabilitation and/or correction of postural symmetry in static or dynamic situations

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EP2032035A1
EP2032035A1 EP07788978A EP07788978A EP2032035A1 EP 2032035 A1 EP2032035 A1 EP 2032035A1 EP 07788978 A EP07788978 A EP 07788978A EP 07788978 A EP07788978 A EP 07788978A EP 2032035 A1 EP2032035 A1 EP 2032035A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
person
actuator
correction
postural
overshoot
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07788978A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Nicolas Vuillerme
Yohan Payan
Jacques Demongeot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite Joseph Fourier Grenoble 1 filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of EP2032035A1 publication Critical patent/EP2032035A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116Determining posture transitions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/486Bio-feedback
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    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
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    • A61B5/4538Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4561Evaluating static posture, e.g. undesirable back curvature
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    • A61N1/37252Details of algorithms or data aspects of communication system, e.g. handshaking, transmitting specific data or segmenting data
    • A61N1/37258Alerting the patient

Definitions

  • the present invention generally relates to a device for correcting a static or dynamic posture. More particularly, the present invention relates to the correction or rehabilitation of an otherwise stable posture so as to increase its postural symmetry. Presentation of the prior art
  • an important element of performance optimization lies not so much in the acquisition of a stable equilibrium position as in the optimization of a non-traumatic positioning of various segments. body parts, including arms, forearms, hand, trunk, legs ...
  • An optimization is obtained today by the practice of training during which a correction of the posture is carried out most often by a person distinct from the athlete, based on statistical data.
  • This correction which also takes into account the reactions of the athlete's body, is not rapid, however, and long learning. In addition, this correction is individualized only slowly and does not guarantee the absence of lesions.
  • the problem is further accentuated after a trauma such as a rupture of a ligament, a muscle tear, a sprain or a fracture of a joint or a bone, when after a long immobilization the athlete must find an optimal position which may be distinct from its optimal position before the trauma. In addition, the athlete must also manage a psychological reluctance most often unconscious to use the body segment.
  • a trauma such as a rupture of a ligament, a muscle tear, a sprain or a fracture of a joint or a bone
  • any rehabilitation or posture correction requires the use of specialized equipment and Encom ⁇ brant to place the body segments in a statistically optimum position.
  • the equipment replace the segments in position or signal to a third person the need to intervene to correct the position. This is particularly costly in both human terms and means.
  • the necessary equipment and personnel are most often found only in large cities, most often in hospitals. This creates constraints that are often unmanageable for a person who is integrated into the world of work and only requires a posture correction to avoid injuries due to a bad position. Such a person frequently gives up the correction because of the constraints.
  • a person who reaches the end of post-traumatic rehabilitation may face diffi culties ⁇ similar.
  • a rehab allows a person with a spinal condition to learn to move or perform actions of daily living without falling.
  • these reeducations relate only to the control of balance and do not take into account any injuries caused by the acquired position which is optimized only to avoid a fall.
  • the posture correction procedures and the rehabilitation devices are limited either to allow the acquisition of a stable posture in which an activity can be performed without risk of falling, either learning to use an injured limb or equipped with a prosthesis.
  • none of these devices take into account lesions that might appear on other parts of the body because of the equilibrium posture adopted equilibrium posture which is often recommended to avoid falls.
  • the present invention aims to provide a device for reeducation and correction of a posture to prevent the appearance of lesions. More particularly, the present invention aims to provide a device for reeducation and correction of postural symmetry in dynamic or static situations.
  • the present invention aims to provide such a device that is simple, and can be used by a single person outside any framework and any installation.
  • the present invention also aims to provide such a device that adapts to the physical characteristics and sensorimotor capabilities and needs of the person.
  • the present invention also aims at providing such a device that can be used both in a static position and in a dynamic position.
  • the present invention provides a method for re-educating or correcting postural symmetry of a person in static or dynamic situations, including the steps of monitoring at least one parameter of at least one segment corporeal; detecting whether the parameter and / or a combination of parameters exceeds a threshold value by a lower or higher value; and warn the person by means of a signal of lingual electrostimulation of the exceeding of the threshold value.
  • the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the location of the overflow area.
  • the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the extent of the overshoot.
  • the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to instructions for moving at least one body segment to compensate for the overshoot.
  • the method further comprises, after the detection of an overshoot, the triggering of at least one actuator capable of causing compensation of the overshoot.
  • the actuator is an electromuscular actuator or a sensory stimulator clean e.g. to apply a touch, tendon or muscle vibration.
  • the present invention also provides a device for reeducation or correction of postural symmetry in static or dynamic situations of a person, comprising at least one sensor placed on at least one body segment of the person; and a processing unit capable of detecting whether the parameter supplied by the one or more sensors and / or a combination of parameters exceeds at least a given threshold and capable of sending a signal representative of the overshoot to at least one actuator.
  • an actuator is a lingual electrostimulation device.
  • an actuator is an actuator capable of causing a postural reaction, such as an electromuscular actuator or a sensory stimulator.
  • the human body when in a stable equilibrium posture, it naturally presents a certain postural symmetry.
  • the upper limbs are balanced relative to each other so as to maintain the center of gravity of the body in a position of equilibrium.
  • the devices and methods of rehabilitation developed so far are aimed solely at restoring, reacquisition of an equilibrium posture without taking into account the degree of symmetry or rather asymmetry of the acquired posture.
  • sensors are placed on a person.
  • the sensors will be chosen from pressure sensors, inclinometers, goniometers, gyroscopes and magnetometers.
  • a processing unit wirelessly receives the data from the sensors and processes them to determine the relative positions of different body segments and their eventual displacement.
  • pressure sensors are placed at the level of the soles of the feet to determine whether the nobody is static or dynamic and in what position. Indeed, if a person is still standing, the pressure exerted on the soles of the feet corresponds to the weight of the individual. If a person is sitting still, the pressure on the soles of the feet is much less than that of his weight, a part of the body being carried by the seat. If a person walks, the pressure changes substantially evenly from a minimum to a maximum, with each foot rising in turn. The static or dynamic general situation, standing or sitting, of the person is determined. Sensors allow deter ⁇ undermine various other data on the person's activity. Other sensors that can be used are pressure sensors placed at the level of a stump of an amputee. As illustrated in FIGS.
  • kinematic sensors are provided for determining the position, speed and acceleration of the bust. When the combination of these parameters and their repetition reaches a certain threshold specific to the physical characteristics of the person, a lesion is likely to occur.
  • the processing unit of the device compares the data collected by the sensors or a combination of these data with programmable pre-established thresholds.
  • the treatment unit compares the angle of the bust with the vertical as well as with the lower limbs, compares the angular velocity with predefined zones of oscillation, and determines the risk of injury based on this information.
  • the treatment unit when a risk of injury appears, the treatment unit sends a message either to staff supervising the rehabilitation or, preferably, to the person through any device visual, audible or tactile warning made available to the person. Communications between the processing unit and the warning device preferably takes place via a wireless system.
  • a warning device is a Tongue Display Unit (TDU), which usually includes at least one artificial palate that can be placed in the oral cavity and has a matrix of electrodes that can come into contact with each other. at least with the upper surface of the tongue.
  • the signal then has a coding specific to activate predefined areas of the electrode matrix.
  • the coding makes it possible to indicate to the person either the existence of a risk of injury and possibly the segment or segments at the origin of this risk and, where appropriate, the degree of the risk of injury, ie an action to be taken in order to remove the risk of injury.
  • the coding mode is chosen according to physical characteristics and sensorimotor capabilities and needs of the affected person, and his ability to analyze the situation.
  • the risk of injury mentioned above can be quantified as a near or distant risk.
  • a surgeon or a high-level athlete may choose to maintain the posture at risk by considering that the duration of maintenance of this posture will be low enough for a lesion to not appear.
  • the device and in particular the treatment unit can take into account the recent history of postures taken by the wearer to indicate an increasing risk of injury.
  • a surgeon performing a particularly long intervention may neglect long-term risk warnings but will be warned that he is approaching a stage at which if he does not change his posture one of his body segments will be harmed.
  • the processing unit determines whether the information on the risk of injury is transmitted to the user or not, when an injury is possible. If the information on the risk of injury is transmitted to the user or not, when an injury is possible, the processing unit triggers the start of clean actuators. to cancel the risk of injury.
  • Such actuators are for example electromuscular actuators or sensory stimulators that cause contraction stimulation or vibration of a tendon, a tactile receptor or a muscle. This stimulation is felt unconsciously by the person as a real movement of his own body and leads him to reflexively reverse movement. The actuator thus causes a displacement to compensate for the risk of injury.
  • the processing unit chooses to activate an actuator or to warn the user according to the overshoot observed.
  • the unit of processing will be limited to activate at least one actuator so as to cause such compensation. If the exceeding of thresholds or is too large, the CPU notify the utili ⁇ sateur using the TDU device of one of the ways described above.
  • the thresholds vary significantly from one individual to another. Thus, for a person with low back pain or scoliosis, it will be normal to have a large inclination of the bust relative to the vertical axis and relative to the lower limbs.
  • the device according to the present invention then makes it possible to monitor the inclinations of the trunk-head assembly with respect to the vertical axis, on the one hand, and with respect to the lower limbs, on the other hand.
  • thresholds are set so that the inclination of the bust remains within a range that is compatible with the pathology and with the absence of lesions in the lower limbs.
  • a method and device for preventing lesions as described above can be used in various cases. In particular, they can be used in the context of a reeducation or during a convalescence. They can also be used to keep elderly people or people with spatial perception impairments at home. Such a method and such a device have many advantages. In particular, they free the person from close or regular supervision, increasing his autonomy. Correspondingly, they free up staff and equipment for tracking others.
  • the device is particularly discreet thanks to the use of a non-visible warning device system using a wireless communication protocol between the different elements. This improves the integration of people into working life. For example, after a trauma of a joint such as the knee or the ankle, it should be limited flexion. The possible bending angle is then gradually increased during rehabilitation. This is achieved today by relatively restrictive systems of immobilization, controlled flexion and under the control of third parties. It is now possible according to the present invention to provide the person under rehabilitation of existing sensors in détermi ⁇ ner the inclination of the segments lying on either side of the joint and to report to it by means of a device warning if it exits the allowed bending zone. It is also possible to use the warning device to indicate to a person being rehabilitated that he or she stops bending too early and must continue to reach a threshold value. During rehabilitation, the threshold value is gradually changed to increase the flexion range of the joint over time.
  • Another application lies in the rehabilitation after an intervention in traumatology, orthopedics, or rheumatology, and after the installation of a prosthesis, including lower limbs. Indeed, after the installation of a prosthesis, the angle of inclination of the rest of the body relative to the prosthesis and the weight that can support the paired member are limited. These limits become less binding over time.
  • a classic problem then encountered is that a person fitted meets the re-education thresholds during sessions, but no longer outside. Such failure to respect resides in App ⁇ cation of overweight and / or bending of the prosthetic limb in the early stages of the apparatus. Another defect of respect is on the contrary an under use of the paired member.
  • the non-paired limb is subjected to excessive stresses that can lead to lesions.
  • the correction of postural symmetry to avoid lesions is not limited to a context of post-traumatic rehabilitation.
  • the present invention also applies to preventing the appearance of lesions in a context of professional activities or relaxation outside any traumatic history.
  • the combination of sensors, a treatment unit and a warning device and any actuators can be used to optimize a posture related to a regular activity.
  • the present invention can also be used as a preventive measure in situations other than sports applications.
  • musculoskeletal disorders related to a poor working position for example when performing static tasks such as performing a musical work, typing text and / or data entry by means of a computer keyboard, are the cause of various syndromes and lesions including foot pain, swelling of the legs, varicose veins, generalized muscle fatigue, pain in the lower back, joint stiffness of the neck and / or shoulders. ..
  • the sitting position in which are practi ⁇ cated these activities can cause lesions of the spine.
  • the postural symmetry correction according to the present invention can be used during training to to correct an incorrect position better than a human observer could and before lesions appear.
  • the device according to the invention being made of non-bulky and non-stigmatizing elements, it can be used in a non-discriminatory and practical manner during the execution of an activity.
  • the present invention also applies to the control of the sitting position of a hemiplegic person.
  • a hemiplegic has significant sensory deficits on the injured side.
  • Hemiplegia is accompanied by a decrease in the generation and maintenance of forces and an increase in muscle latency.
  • Current rehabilitations allow a person to compensate for disabilities and learn to stand, move without falling and perform various activities including professional.
  • the device of the present invention makes it possible to avoid these lesions either by performing a reflex stimulation or by indicating at any time or in case of risks to the wearer that he must modify his posture.
  • the method and the device according to the present invention can be used to correct the position of any seated person, particularly a disabled person to avoid the appearance of lesions.
  • the present invention is susceptible of various variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art.
  • the number and nature of the sensors as well as any actuators are chosen according to the intended application. The sensors will be limited to the activity studied, and to the single segment (s) to be re-educated or whose position must be corrected.

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Abstract

The invention relates to a method for the rehabilitation or correction of the postural symmetry of a person in static or dynamic situations, said method comprising the following steps: at least one parameter of at least one body part is monitored; it is detected whether the parameter and/or a combination of parameters falls short of, or exceeds, a threshold value; and, if this is the case, the person is warned by means of a lingual electrostimulation signal and informed of a postural response to carry out in order to bring the value back to the threshold value.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REEDUCATION ET/OU CORRECTION DE LA SYMETRIE POSTURALE DANS DES SITUATIONS STATIQUES OU DYNAMIQUES METHOD AND DEVICE FOR REEDUCATION AND / OR CORRECTION OF POSTURAL SYMMETRY IN STATIC OR DYNAMIC SITUATIONS
Domaine de l' inventionField of the 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 antérieurThe present invention generally relates to a device for correcting a static or dynamic posture. More particularly, the present invention relates to the correction or rehabilitation of an otherwise stable posture so as to increase its postural symmetry. Presentation of the prior art
Dans la pratique de nombreuses activités, le contrôle de l'équilibre du corps est considéré à tort comme le seul critère déterminant.In the practice of many activities, controlling the balance of the body is wrongly considered as the only determining factor.
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 long apprentissage. En outre, cette correction n'est individualisée que lentement et ne garantit pas l'absence de lésions.Thus, when practicing sports activities, an important element of performance optimization lies not so much in the acquisition of a stable equilibrium position as in the optimization of a non-traumatic positioning of various segments. body parts, including arms, forearms, hand, trunk, legs ... An optimization is obtained today by the practice of training during which a correction of the posture is carried out most often by a person distinct from the athlete, based on statistical data. This correction, which also takes into account the reactions of the athlete's body, is not rapid, however, and long learning. In addition, this correction is individualized only slowly and does not guarantee the absence of lesions.
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 .The problem is further accentuated after a trauma such as a rupture of a ligament, a muscle tear, a sprain or a fracture of a joint or a bone, when after a long immobilization the athlete must find an optimal position which may be distinct from its optimal position before the trauma. In addition, the athlete must also manage a psychological reluctance most often unconscious to use the body segment.
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.In general, any person, sporty or not, can, following a traumatism, have to follow a reeducation aiming either to correct a position at the origin of the trauma or to learn to master his body again after a particular trauma serious such as 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.Today, such re-education or correction of position is intended to ensure the stability, the balance of the individual to prevent him from falling. They do not take into account the high probability of lesions sometimes occurring outside the trauma area.
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.Apart from a post-traumatic frame, as was mentioned previously in the case of an athlete, a bad positioning of the body segments can cause in the exercise of many professional activities lesions.
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. 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.For example, surgeons are required during interventions to take stable postures that they must maintain many times for periods that can be long. Stabilizing their posture is done in a natural way or acquired through experience. However, a position of stable equilibrium can be at the origin of trauma especially in the spine or upper limbs given the constraints of movement over an operating field that can be difficult to access. Another category of people who may be harmed, even though they have acquired a stable balance posture, are wheelchair users. They must find in their chair a stable position of their own. This can be found quickly enough. However, it is frequently observed that such a position, even recommended by care staff is causing deformities of the spine.
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.Similarly, people with skeletal conditions, including the spine, such as scoliosis, low back pain or neck pain, unconsciously tend to adopt a posture that prevents the compensation of their pathology or even accentuates. Frequently, the unconscious position taken by such people is at the root of other pathologies, including the formation of plantar ulcers.
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.Other people likely to resort to posture correction are individuals, especially elderly people, with impaired sense of perception that reaches their sense of balance. To provide these people with the use of a walker while allowing them to stay at home, fall detection devices have already been proposed. However, these devices only detect whether a person has fallen or is at risk of falling. These devices do not detect the appearance or the risk of appearance of lesions due to a bad position otherwise perfectly stable and not presenting any risk of falling for the individual. In addition, such a poor position may seem optimal to both the individual and those around him - including health staff - to enable him or her to perform daily tasks.
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 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.Currently, any rehabilitation or posture correction requires the use of specialized equipment and Encom ¬ brant to place the body segments in a statistically optimum position. In case of divergence, the equipment replace the segments in position or signal to a third person the need to intervene to correct the position. This is particularly costly in both human terms and means. In addition, the necessary equipment and personnel are most often found only in large cities, most often in hospitals. This creates constraints that are often unmanageable for a person who is integrated into the world of work and only requires a posture correction to avoid injuries due to a bad position. Such a person frequently gives up the correction because of the constraints. A person who reaches the end of post-traumatic rehabilitation may face diffi culties ¬ similar. These material constraints are accentuated by the lack of equipment and staff of hospitals that may have difficulty integrating into their structures those who are not or no longer the care that constitutes their activity.
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, 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'inventionFor example, a rehab allows a person with a spinal condition to learn to move or perform actions of daily living without falling. However, these reeducations relate only to the control of balance and do not take into account any injuries caused by the acquired position which is optimized only to avoid a fall. In practice, whatever the targeted activity or the circumstances, the posture correction procedures and the rehabilitation devices are limited either to allow the acquisition of a stable posture in which an activity can be performed without risk of falling, either learning to use an injured limb or equipped with a prosthesis. However, none of these devices take into account lesions that might appear on other parts of the body because of the equilibrium posture adopted equilibrium posture which is often recommended to avoid falls. For example, after placement of a prosthesis of a lower limb, the patient learns to gradually put his weight on the prosthesis until he has found a stable gait. However, instinctively, once the period of rehabilitation has been completed, the wearer of a prosthesis will tend unconsciously or consciously to limit the use of the equipped side and will carry more weight and effort on the side not equipped with prosthesis, provoking eventually irreversible lesions of the healthy limb. This additional traumatic effort will however be undetectable by the medical entourage, particularly because of the absence of a fall. Summary of the 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.The present invention aims to provide a device for reeducation and correction of a posture to prevent the appearance of lesions. More particularly, the present invention aims to provide a device for reeducation and correction of postural symmetry in dynamic or static situations.
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.The present invention aims to provide such a device that is simple, and can be used by a single person outside any framework and any 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.The present invention also aims to provide such a device that adapts to the physical characteristics and sensorimotor capabilities and needs of the person.
La présente invention vise également à proposer un tel dispositif qui soit utilisable tant dans une position statique que dans une position dynamique.The present invention also aims at providing such a device that can be used both in a static position and in a dynamic position.
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 personne au moyen d'un signal d' électrostimulation linguale du dépassement de la valeur seuil.To achieve these and other objects, the present invention provides a method for re-educating or correcting postural symmetry of a person in static or dynamic situations, including the steps of monitoring at least one parameter of at least one segment corporeal; detecting whether the parameter and / or a combination of parameters exceeds a threshold value by a lower or higher value; and warn the person by means of a signal of lingual electrostimulation of the exceeding of the threshold value.
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.According to one embodiment of the present invention, the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the location of the overflow area.
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.According to one embodiment of the present invention, the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the extent of the overshoot.
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.According to one embodiment of the present invention, the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to instructions for moving at least one body segment to compensate for the overshoot.
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.According to one embodiment of the present invention, the method further comprises, after the detection of an overshoot, the triggering of at least one actuator capable of causing compensation of the overshoot.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, 1' actionneur est un actionneur électromusculaire ou un stimulateur sensoriel propre par exemple à appliquer une vibration tactile, tendineuse ou musculaire.According to one embodiment of the present invention, the actuator is an electromuscular actuator or a sensory stimulator clean e.g. to apply a touch, tendon or muscle vibration.
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.The present invention also provides a device for reeducation or correction of postural symmetry in static or dynamic situations of a person, comprising at least one sensor placed on at least one body segment of the person; and a processing unit capable of detecting whether the parameter supplied by the one or more sensors and / or a combination of parameters exceeds at least a given threshold and capable of sending a signal representative of the overshoot to at least one actuator. According to one embodiment of the present invention, an actuator is a lingual electrostimulation device.
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. Brève description des dessinsAccording to one embodiment of the present invention, an actuator is an actuator capable of causing a postural reaction, such as an electromuscular actuator or a sensory stimulator. Brief description of the drawings
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 IA, IB et IC qui illustrent une personne en cours de déplacement. Description détailléeThese and other objects, features, and advantages of the present invention will be set forth in detail in the following non-limiting description of particular embodiments in connection with Figures 1A, 1B and 1C which illustrate a person in moving course. detailed description
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.In general, the inventors have shown that all the lesions not directly related to an existing pathology or in the absence of pathology come from poor positioning of the body segments which break the natural postural symmetry.
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.Indeed, when the human body is in a stable equilibrium posture, it naturally presents a certain postural symmetry. For example, the upper limbs are balanced relative to each other so as to maintain the center of gravity of the body in a position of equilibrium.
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.After a trauma, or during the performance of a professional or sporting activity, this balance by symmetry is broken. The body finds a position of stable equilibrium, but at the expense of some of its segments which are then injured.
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.The devices and methods of rehabilitation developed so far are aimed solely at restoring, reacquisition of an equilibrium posture without taking into account the degree of symmetry or rather asymmetry of the acquired posture.
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.According to the present invention, different sensors are placed on a person. The sensors will be chosen from pressure sensors, inclinometers, goniometers, gyroscopes and magnetometers. A processing unit wirelessly receives the data from the sensors and processes them to determine the relative positions of different body segments and their eventual displacement.
En particulier, des capteurs de pression sont placés au niveau de la plante des pieds afin de déterminer si la 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 IA, IB et IC, notamment au cours de la marche, une personne est amenée de façon naturelle normalement imperceptible à pencher le buste de côté (figure IA) , en avant (figure IB) et en arrière (figure IC) . 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. 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.In particular, pressure sensors are placed at the level of the soles of the feet to determine whether the nobody is static or dynamic and in what position. Indeed, if a person is still standing, the pressure exerted on the soles of the feet corresponds to the weight of the individual. If a person is sitting still, the pressure on the soles of the feet is much less than that of his weight, a part of the body being carried by the seat. If a person walks, the pressure changes substantially evenly from a minimum to a maximum, with each foot rising in turn. The static or dynamic general situation, standing or sitting, of the person is determined. Sensors allow deter ¬ undermine various other data on the person's activity. Other sensors that can be used are pressure sensors placed at the level of a stump of an amputee. As illustrated in FIGS. 1A, 1B and 1C, especially during walking, a person is naturally brought naturally imperceptible to lean the bust aside (FIG. 1A), forward (FIG. 1B) and back (FIG. IC). The degree, duration and rate of inclination of the bust in each of these directions depend essentially on the speed of movement, or even its acceleration, but also the weight and age of the person. Such inclinations of the bust are necessary to maintain postural symmetry. After accidental trauma or when using a prosthesis, an individual will unconsciously reduce, accentuate or remove some of such inclinations. These changes are compensated unconsciously or following a reeducation by changes in the positions of other body segments to prevent a fall. This will not affect the balance, the stability of the individual, but causes an imbalance of the postural symmetry. This imbalance of postural symmetry results in an overload on certain body segments, an overload that causes injury over time. According to one embodiment of the present invention, kinematic sensors are provided for determining the position, speed and acceleration of the bust. When the combination of these parameters and their repetition reaches a certain threshold specific to the physical characteristics of the person, a lesion is likely to occur. The processing unit of the device according to one embodiment of the invention compares the data collected by the sensors or a combination of these data with programmable pre-established thresholds. For example, for a scoliotic person or an elderly person with low back pain, the treatment unit compares the angle of the bust with the vertical as well as with the lower limbs, compares the angular velocity with predefined zones of oscillation, and determines the risk of injury based on this information.
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.According to one embodiment of the present invention, when a risk of injury appears, the treatment unit sends a message either to staff supervising the rehabilitation or, preferably, to the person through any device visual, audible or tactile warning made available to the person. Communications between the processing unit and the warning device preferably takes place via a wireless system.
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.For example, a warning device is a Tongue Display Unit (TDU), which usually includes at least one artificial palate that can be placed in the oral cavity and has a matrix of electrodes that can come into contact with each other. at least with the upper surface of the tongue. The signal then has a coding specific to activate predefined areas of the electrode matrix. The coding makes it possible to indicate to the person either the existence of a risk of injury and possibly the segment or segments at the origin of this risk and, where appropriate, the degree of the risk of injury, ie an action to be taken in order to remove the risk of injury. The coding mode is chosen according to physical characteristics and sensorimotor capabilities and needs of the affected person, and his ability to analyze the situation.
On notera que le risque de lésion évoqué précédemment 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 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.It should be noted that the risk of injury mentioned above can be quantified as a near or distant risk. Thus, a surgeon or a high-level athlete may choose to maintain the posture at risk by considering that the duration of maintenance of this posture will be low enough for a lesion to not appear. According to one embodiment, the device and in particular the treatment unit can take into account the recent history of postures taken by the wearer to indicate an increasing risk of injury. Thus, a surgeon performing a particularly long intervention may neglect long-term risk warnings but will be warned that he is approaching a stage at which if he does not change his posture one of his body segments will be harmed.
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.According to another embodiment of the present invention, whether the information on the risk of injury is transmitted to the user or not, when an injury is possible, the processing unit triggers the start of clean actuators. to cancel the risk of injury.
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.Such actuators are for example electromuscular actuators or sensory stimulators that cause contraction stimulation or vibration of a tendon, a tactile receptor or a muscle. This stimulation is felt unconsciously by the person as a real movement of his own body and leads him to reflexively reverse movement. The actuator thus causes a displacement to compensate for the risk of injury.
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 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 .According to one embodiment of the invention, the processing unit chooses to activate an actuator or to warn the user according to the overshoot observed. Thus, if the exceeding of a threshold value is sufficiently low for a reflex movement to be sufficient to compensate for it, the unit of processing will be limited to activate at least one actuator so as to cause such compensation. If the exceeding of thresholds or is too large, the CPU notify the utili ¬ sateur using the TDU device of one of the ways described above.
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.It should be noted that the thresholds vary significantly from one individual to another. Thus, for a person with low back pain or scoliosis, it will be normal to have a large inclination of the bust relative to the vertical axis and relative to the lower limbs.
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 .The device according to the present invention then makes it possible to monitor the inclinations of the trunk-head assembly with respect to the vertical axis, on the one hand, and with respect to the lower limbs, on the other hand. Depending on the extent of lumbalgia or scoliotic pathology, thresholds are set so that the inclination of the bust remains within a range that is compatible with the pathology and with the absence of lesions in the lower limbs.
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.A method and device for preventing lesions as described above can be used in various cases. In particular, they can be used in the context of a reeducation or during a convalescence. They can also be used to keep elderly people or people with spatial perception impairments at home. Such a method and such a device have many advantages. In particular, they free the person from close or regular supervision, increasing his autonomy. Correspondingly, they free up staff and equipment for tracking others.
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. 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.The device is particularly discreet thanks to the use of a non-visible warning device system using a wireless communication protocol between the different elements. This improves the integration of people into working life. For example, after a trauma of a joint such as the knee or the ankle, it should be limited flexion. The possible bending angle is then gradually increased during rehabilitation. This is achieved today by relatively restrictive systems of immobilization, controlled flexion and under the control of third parties. It is now possible according to the present invention to provide the person under rehabilitation of existing sensors in détermi ¬ ner the inclination of the segments lying on either side of the joint and to report to it by means of a device warning if it exits the allowed bending zone. It is also possible to use the warning device to indicate to a person being rehabilitated that he or she stops bending too early and must continue to reach a threshold value. During rehabilitation, the threshold value is gradually changed to increase the flexion range of the joint over time.
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 respecter les seuils de rééducation en dehors de séances spécifiques.Another application lies in the rehabilitation after an intervention in traumatology, orthopedics, or rheumatology, and after the installation of a prosthesis, including lower limbs. Indeed, after the installation of a prosthesis, the angle of inclination of the rest of the body relative to the prosthesis and the weight that can support the paired member are limited. These limits become less binding over time. A classic problem then encountered is that a person fitted meets the re-education thresholds during sessions, but no longer outside. Such failure to respect resides in App ¬ cation of overweight and / or bending of the prosthetic limb in the early stages of the apparatus. Another defect of respect is on the contrary an under use of the paired member. In the latter case, the non-paired limb is subjected to excessive stresses that can lead to lesions. According to the present invention, it is possible by means of appropriate sensors, a treatment unit and a warning device to assist the person fitted to respect the re-education thresholds outside of specific sessions.
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.The correction of postural symmetry to avoid lesions is not limited to a context of post-traumatic rehabilitation. The present invention also applies to preventing the appearance of lesions in a context of professional activities or relaxation outside any traumatic history. Indeed, the combination of sensors, a treatment unit and a warning device and any actuators can be used to optimize a posture related to a regular activity. Thus, it is possible to determine according to an activity and the characteristics of the user an optimal position in which the activity is performed without injury. For example, for fencers, it is possible to determine an ideal position of the different body segments with respect to each other, to provide the firer with sensors intended in particular to determine the angles between the different segments as well as with the weapon, comparing the data to optimal ranges, and transmitting postural symmetry correction information to the shooter via a warning device.
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 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.The present invention can also be used as a preventive measure in situations other than sports applications. Thus, musculoskeletal disorders related to a poor working position, for example when performing static tasks such as performing a musical work, typing text and / or data entry by means of a computer keyboard, are the cause of various syndromes and lesions including foot pain, swelling of the legs, varicose veins, generalized muscle fatigue, pain in the lower back, joint stiffness of the neck and / or shoulders. .. Likewise, the sitting position in which are practi ¬ cated these activities can cause lesions of the spine. The postural symmetry correction according to the present invention can be used during training to to correct an incorrect position better than a human observer could and before lesions appear. In addition, the device according to the invention being made of non-bulky and non-stigmatizing elements, it can be used in a non-discriminatory and practical manner during the execution of an activity.
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.The present invention also applies to the control of the sitting position of a hemiplegic person. Indeed, a hemiplegic has significant sensory deficits on the injured side. Hemiplegia is accompanied by a decrease in the generation and maintenance of forces and an increase in muscle latency. Current rehabilitations allow a person to compensate for disabilities and learn to stand, move without falling and perform various activities including professional. However, until now we have seen the appearance of multiple lesions in hemiplegics. The device of the present invention makes it possible to avoid these lesions either by performing a reflex stimulation or by indicating at any time or in case of risks to the wearer that he must modify his 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. In general, the method and the device according to the present invention can be used to correct the position of any seated person, particularly a disabled person to avoid the appearance of lesions. Of course, the present invention is susceptible of various variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art. In particular, the number and nature of the sensors as well as any actuators are chosen according to the intended application. The sensors will be limited to the activity studied, and to the single segment (s) to be re-educated or whose position must be corrected.

Claims

REVENDICATIONS
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.1. A method of reeducation or correction of the postural symmetry of a person in static or dynamic situations, characterized in that it comprises the following steps: monitoring at least one parameter of at least one body segment; detecting whether the parameter and / or a combination of parameters exceeds a threshold value by a lower or higher value; and notifying the person by means of a signal electro ¬ lingual stimulation exceeded the threshold value.
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. The method of claim 1, wherein the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the location of the overflow area.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le codage du signal d' électrostimulation linguale est effectué en fonction de l'importance du dépassement.3. The method of claim 2, wherein the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to the magnitude of the overshoot.
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.The method of claim 1, wherein the coding of the lingual electrostimulation signal is performed according to instructions for moving at least one body segment to compensate for the overshoot.
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.5. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises, after the detection of an overshoot, the triggering of at least one actuator capable of causing compensation of the overshoot.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel 1' actionneur est un actionneur électromusculaire ou des stimulateurs sensoriels.The method of claim 5, wherein the actuator is an electromuscular actuator or sensory stimulators.
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. 7. Device for the reeducation or correction of the postural symmetry of a person in static or dynamic situations, characterized in that it comprises: at least one sensor placed on at least one body segment of the person; and a processing unit capable of detecting whether the parameter supplied by the one or more sensors and / or a combination of parameters exceeds at least a given threshold and capable of sending a signal representative of the overshoot to at least one actuator.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel un actionneur est un dispositif d' électrostimulation lingual.8. Device according to claim 7, wherein an actuator is a lingual electrostimulation device.
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. 9. Device according to claim 7, wherein an actuator is an actuator capable of causing a postural reaction, such as an electromuscular actuator or a sensory stimulator.
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