EP3012383A1 - Dispositif de protection des personnes dans un escalier - Google Patents

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EP3012383A1
EP3012383A1 EP14290285.7A EP14290285A EP3012383A1 EP 3012383 A1 EP3012383 A1 EP 3012383A1 EP 14290285 A EP14290285 A EP 14290285A EP 3012383 A1 EP3012383 A1 EP 3012383A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signals
computer
staircase
airbags
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14290285.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Cyril Bros
Frédéric Duchene
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.)
Lunarc Eurl
New Tone Consulting Eurl
Original Assignee
Lunarc Eurl
New Tone Consulting Eurl
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 Lunarc Eurl, New Tone Consulting Eurl filed Critical Lunarc Eurl
Priority to EP14290285.7A priority Critical patent/EP3012383A1/fr
Publication of EP3012383A1 publication Critical patent/EP3012383A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/02—Stairways; Layouts thereof
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0407—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons based on behaviour analysis
    • G08B21/043—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons based on behaviour analysis detecting an emergency event, e.g. a fall
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/02—Stairways; Layouts thereof
    • E04F11/104—Treads
    • E04F2011/1046—Miscellaneous features of treads not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to the general field of personal protection devices. More particularly, the invention relates to the protection of persons in a staircase.
  • the present invention proposes to protect people in their fall when it occurs.
  • This SecuriStairs ° device which is very oriented towards the concept of "smart home", has for main objective the reduction of the physical and, moreover, financial consequences, following a fall of stairs.
  • the principle is based on an active detection of the fall to deploy airbags or airbags, which thus serve to cushion the fall of the victim.
  • the sensor allows you to observe the activity on the stairs and trigger the swelling of the cushions when a fall is detected.
  • the swelling of the cushions can be effective on only a portion of the staircase which can typically occur when several people are engaged. Otherwise it will be advantageous to inflate the cushions to the bottom of the stairs.
  • the device comprises a plurality of sensors positioned on each of the steps for measuring the use signals of the staircase.
  • the activity is observed for each step of the stairs which allows a more reliable detection of a fall.
  • these sensors are all connected to the central computer.
  • a communication bus conveys the information between the different entities.
  • the computer knows the position of each sensor on each step, it is possible to trigger the swelling of some cushions only, those located on the lower part of the stairs from the step on which is detected the fall.
  • the senor is a vibration sensor.
  • the vibrations on each step are indeed a good way to detect the presence of an individual descending the stairs and also to detect an abnormality in the behavior of the person.
  • Other types of sensors can of course be used alone or coupled together.
  • a camera associated with an image analysis software may for example be used.
  • the combination of several types of sensors can help to make fall detection more reliable.
  • the communications between the sensors, the computer and the insufflation means are made by wireless communication.
  • the steps are provided with retractable walls during inflation of the airbags.
  • Such retractable walls can tear or rotate to create an opening. This allows the aesthetics of walking is respected and the elements of the invention are not visible by default.
  • the device comprises light marking means and / or an autonomous battery in the event of a power failure.
  • the presence of a stand-alone battery allows the entire system to remain operational during an electrical failure.
  • the installation of the device according to the invention requires the presence of electricity, it is advisable to provide light markings that add a visual security dimension for users.
  • the computer is able to emit an emergency call and / or service status signals.
  • the last airbag may be provided with such a sensor connected to the computer to detect the continued presence of a weight pressing on the deployed cushion.
  • the shape of the airbags is adapted to the configuration of the staircase.
  • the invention also relates to a staircase provided with a device for protecting people as defined according to the invention.
  • Such a staircase can be manufactured by incorporating the original device of the invention or be a staircase on which will be installed a device according to the invention later to its manufacture.
  • This method makes it possible to cushion the fall of a person in a stair using an object known in other applications, the airbag or airbag.
  • the invention finally relates to a kit for installing a device for protecting persons according to the invention, characterized in that it comprises at least one detection element comprising at least one sensor, at least one protection element comprising a airbag and means for blowing air and a calculator capable of receiving signals from the sensor of the detection element and sending a trigger signal to the air blowing means.
  • Such an installation kit makes it possible to install a protection device according to the invention in any pre-existing staircase.
  • the figure 1 represents a staircase E according to the prior art devoid of device according to the invention.
  • the figure 2 shows the same staircase E provided with a device according to the invention.
  • the embodiment of the device presented here consists of fixing individual elements M (M1 and M3 are only represented) on the pre-existing staircase E.
  • the set of elements M form an installation kit according to the invention.
  • the shape of the elements is adapted to the walk it protects.
  • the elements are here placed on the lower step and fixed to the previous step, but other installations are possible, in particular by suspending the elements under the steps when the installation is performed on a perforated staircase between the steps. It is also possible to use a cover to position each element according to the invention under the walking nose.
  • stride line is not modified by the implementation of the invention, as well as the lap that remains the same size as in the staircase E presented on the figure 1 .
  • the invention can also be implemented so as to be incorporated into a staircase during its manufacture.
  • the figure 2 also shows airbags deployed 11d from five of the ten elements shown. It should be noted here that the airbags have a shape adapted to the configuration of the staircase E so as to form a kind of emergency toboggan on which will slide the person who has dropped to the bottom of the stairs where it will be welcomed by the last airbag that makes damping mattress of the fall.
  • the figure 3 shows an example of implementation of an element M which is in the form of a box comprising an airbag here folded 11p in a box intended to open when air is blown into the cushion.
  • the proposed view on the figure 3B lets see the folded airbag 11p.
  • the corresponding technology is not described here and is well known in the field of airbags or airbags preserving the drivers of vehicles.
  • the element M also comprises a sensor 12.
  • the sensor 12 is typically sensitive to vibrations. It is thus advantageously placed under the upper part of the element M to correctly detect the vibrations.
  • the element M comprises processing means 13 able to receive the signals acquired by the sensor 12 and to send these acquired signals to a computer positioned near the staircase. Typically, it will be an electronic card present in each step element M and communicating with the central computer. The communication may be here wired or not according to the technologies known elsewhere. It is also conceivable that the sensors themselves are able to send the acquired signals directly to the computer.
  • the processing means 13 are here implemented in the form of a printed circuit for communicating with the central computer, acquiring the signals from the measurement sensors and possibly processing them before sending them to the central computer, sending the signals to the central computer, to acquire ancillary data and to send corresponding information to the computer (pressure of the compressed air cartridge, state of the printed circuit links ⁇ -> central computer, etc.) and to receive the order of inflate the airbag sent by the calculator.
  • the processing means 13 pretreat the data, it is possible that a suspicion of a drop is manifest at this level and a signal is sent to the computer in this eventuality. This limits communications between the calculator and the elements for all "normal" uses of the staircase. In this case the processing means are a part of the computer whose function is to detect abnormal signals.
  • the preprocessing can of course be limited to a basic treatment of the filtering type of the signal.
  • the computer will advantageously be installed inside one of the elements, for example the highest, corresponding to the first step where the installation of an airbag is not useful elsewhere.
  • the treatment means 13 of the first step, without an airbag will integrate the computer. It may advantageously also contain an active battery during a power failure to power the device according to the invention so that it remains operational during the failure.
  • the element M also comprises insufflation means 14, generally a compressed air cylinder, or any other known means according to the airbag technology.
  • insufflation means 14 are connected to the airbag 11p and are controlled by the processing means 13 which electronically pilot them.
  • the insufflation means 14 are indeed able to receive a trigger signal from the computer and to implement the triggering of the blowing means 14. They advantageously comprise a pressure sensor to detect a possible failure.
  • the element M comprises a riser plate 15 adapted to the release of the airbag 11 during its deployment.
  • the riser plate comprises a portion adapted to be torn under the pressure of the airbag 11 or a hinge for opening a hatch to release the cushion 11 or any other means for releasing the airbag 11.
  • the element presented here on the figure 3 is at the same time a detection element and a protection element. It is noted that for practical reasons, space or cost, it is quite possible to provide only certain elements in detection means (sensors) and others only in damping means (airbags and means of insufflation). Typically, only the elements above a certain step below which the device according to the invention would no longer serve are provided with sensors and only the elements below a certain step above which the cushions according to the invention would not serve are provided with air bags. It results from such an implementation the presence of detection element and separate protection elements.
  • the figure 4 shows an example of a sequence of vibration signals as measured by successive sensors installed in successive elements M1, M2 ... Mn. Indeed, each step on a step results in a signal recovered by the sensor 12. These signals are transmitted to the computer C for analysis. It performs correlations, comparisons and other calculations to detect a fall.
  • the computer C advantageously has an algorithm that analyzes the vibration of the sensors of each element "walk” and models obtained by modeling tools of falls and normal descent to allow the detection of a fall.
  • These models are able to take into account the differences in vibration due to a difference in weight, at a higher or lower speed of descent so as to avoid triggering the device according to the invention inadvertently.
  • a fall will thus result in a set of non-conventional signals and the algorithm implemented aims to interpret these deformations to send the order, if necessary, deployment bags lower levels of march.
  • the signal presented by the sensor of M1 is typical of the normal pose of a foot on the first step of the stair E.
  • the next signal of the element M2 also. It is only offset in time signaling the progress of a person on the stairs.
  • the third signal presented for the M3 element is more powerful than the first two and has a particular shape. This signals a particular event.
  • the signal recorded by the element M4 is abnormal and intervenes a little faster sequentially than the previous signals had appeared, the interval between the beginning of the signal on M3 and the beginning of the signal on M4 is indeed smaller than that. between the signals on the elements M1 and M2.
  • the abnormality of the signal and the temporal approximation between the two signals observed by the elements M3 and M4 allow the computer to detect the fall of a person on the stairs. This detection triggers the inflation of the airbags of the following elements M5, M6 up to Mn.
  • the deployment commands sent by the computer C to the M5 and later elements are represented by wide arrows on the figure 4 .
  • the central computer is connected to a network (internet, intranet, home automation ...) to communicate on the state of service of the complete device SecuriStairs: state of functioning of the elements "on", information bag (s) ) deployed to rescue etc.
  • a network internet, intranet, home automation
  • the walking elements can be integrated either vertically or horizontally, in which case they can even become a separate step.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Psychiatry (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de protection des personnes dans un escalier (E) comprenant : - au moins un capteur (12) apte à mesurer des signaux d'utilisation de l'escalier (E), - un calculateur (13) apte à recevoir les signaux d'utilisation et à détecter des signaux anormaux correspondant à un profil de chute, - des moyens d'insufflation d'air (14) commandés par le calculateur (13), - des coussins gonflables (11) installés sur une pluralité de marches, comprenant au moins des marches situées sur le bas de l'escalier (E), le gonflement de ces coussins gonflables (11) par les moyens d'insufflation d'air (14) étant déclenché lorsque des signaux anormaux correspondant à un profil de chute sont détectés.

Description

    Arrière-plan de l'invention
  • La présente invention se rapporte au domaine général des dispositifs de protection des personnes. Plus particulièrement, l'invention concerne la protection des personnes dans un escalier.
  • Une étude de « l'American National Council on Compensation Insurance (Etats-Unis et Canada) » a montré que les coûts engendrés par les chutes d'escalier dans l'environnement domestique étaient les deuxièmes plus élevés après ceux causés par les accidents de véhicules. Le nombre important de chutes domestiques, avec les conséquences pratiques et financières associées, ont poussé un certain nombre de sociétés à développer des systèmes de détection de chute, permettant une prise en charge de la victime plus rapide. Ces systèmes, remboursés par certaines assurances et/ou mutuelles, ne rentrent en jeu qu'une fois l'accident produit alors que les conséquences physiques sur la personne sont déjà effectives.
  • Parmi la multitude de types de chutes domestiques, une catégorie d'entre elles se révèle particulièrement préjudiciable autant d'un point de vue physique que financier, à savoir les chutes d'escaliers. Prévenir les conséquences de ces chutes sur les personnes, c'est diminuer le plus possible les conséquences financières.
    • Objet et résumé de l'invention
  • La présente invention propose de protéger les personnes dans leur chute lorsque celle-ci survient.
  • Dans ce but, l'invention propose un dispositif de protection des personnes dans un escalier comprenant :
    • au moins un capteur apte à mesurer des signaux d'utilisation de l'escalier,
    • un calculateur apte à recevoir les signaux d'utilisation et à détecter des signaux anormaux correspondant à un profil de chute,
    • des moyens d'insufflation d'air commandés par le calculateur,
    • des coussins gonflables installés sur une pluralité de marches, le gonflement de ces coussins gonflables par les moyens d'insufflation d'air étant déclenché lorsque des signaux anormaux correspondant à un profil de chute sont détectés.
  • Ce dispositif SecuriStairs°, très orienté vers le concept de « maison intelligente » a pour principal objectif la réduction des conséquences physiques et, de surcroît, financières, faisant suite à une chute d'escaliers.
  • Le principe est basé sur une détection active de la chute permettant de déploiement de coussins ou sacs gonflable (airbags) qui ont ainsi pour rôle d'amortir la chute de la victime. Le capteur permet d'observer l'activité dans l'escalier et de déclencher le gonflement des coussins lorsqu'une chute est détectée.
  • Le gonflement des coussins peut être effectif sur une portion seulement de l'escalier ce qui peut se produire typiquement lorsque plusieurs personnes y sont engagées. Sinon il sera avantageux de gonfler les coussins jusqu'au bas de l'escalier.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif comprend une pluralité de capteurs positionnés sur chacune des marches pour mesurer les signaux d'utilisation de l'escalier.
  • Dans ce mode de réalisation, l'activité est observée pour chacune des marches de l'escalier ce qui permet une détection plus fiable d'une chute. Bien sûr, ces capteurs sont tous reliés au calculateur central. Typiquement un bus de communication véhicule les informations entre les différentes entités. Comme le calculateur connait la position de chaque capteur sur chaque marche, il est possible de déclencher le gonflement de certains coussins seulement, ceux situés sur la partie inférieure de l'escalier à partir de la marche sur laquelle est détectée la chute.
  • Avantageusement le capteur est un capteur de vibration.
  • Les vibrations sur chaque marche sont en effet un bon moyen de détecter la présence d'un individu descendant les escaliers et également de détecter une anormalité dans le comportement de la personne. D'autres types de capteurs peuvent bien sur être utilisés seuls ou couplés entre eux. Notamment, une caméra associée à un logiciel d'analyse de l'image peut par exemple être utilisée. La combinaison entre plusieurs types de capteurs peut contribuer à fiabiliser la détection de chute.
  • Selon une caractéristique particulière, les communications entre les capteurs, le calculateur et les moyens d'insufflation sont réalisées par voie de communication sans fil.
  • Cette caractéristique est appréciable en termes d'installation du dispositif. Les travaux à envisager sur un escalier préexistant sont alors mineurs. On remarque ici que l'utilisation de connexions filaires n'est bien sur pas exclue et qu'il pourra être avantageux de réaliser des installations mixtes comprenant des parties filaires et d'autres non filaires. Les moyens de communication dans le domaine de la domotique sont aujourd'hui largement connus et permettent d'atteindre des vitesses de communication compatibles avec les ordres de grandeur de temps en jeu lors d'une chute dans un escalier.
  • Selon une autre caractéristique particulière, les marches sont munies de parois escamotables lors du gonflement des coussins gonflables.
  • De telles parois escamotables peuvent se déchirer ou pivoter de manière à créer une ouverture. Cela permet que l'esthétique de la marche soit respectée et que les éléments de l'invention ne soient pas visibles par défaut.
  • Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de balisage lumineux et/ou une batterie autonome en cas de panne d'électricité.
  • La présence d'une batterie autonome permet à l'ensemble du système de rester opérationnel lors d'une panne électrique. L'installation du dispositif selon l'invention nécessitant la présence d'électricité, il est judicieux de prévoir des balisages lumineux qui ajoutent une dimension sécuritaire visuelle pour les utilisateurs.
  • Selon une caractéristique avantageuse, le calculateur est apte à émettre un appel d'urgence et/ou des signaux d'état du service.
  • Cette caractéristique permet que des secours soient dépêchés sur place dès qu'une chute est détectée. Il est aussi possible que l'appel ne soit effectué que si, par exemple, il est détecté que la personne ne se relève pas du dernier coussin gonflable. Un capteur spécifique dans la dernière marche ou en bas de l'escalier peut ici être implémenté pour détecter cela. Avantageusement le dernier coussin gonflable pourra être muni d'un tel capteur relié au calculateur pour détecter la présence continue d'une masse appuyant sur le coussin déployé.
  • Selon une caractéristique avantageuse, la forme des coussins gonflables est adaptée à la configuration de l'escalier.
  • Avec cette caractéristique; des escaliers tournants en vis, en coude etc pourront être protégés de manière optimale. L'adaptation des coussins gonflables assurera avantageusement que l'escalier se transforme en pente glissante à la manière d'un toboggan.
  • L'invention concerne également un escalier muni d'un dispositif de protection des personnes tel que défini selon l'invention.
  • Un tel escalier pourra être fabriqué d'origine en incorporant le dispositif selon l'invention ou être un escalier sur lequel sera installé un dispositif selon l'invention ultérieurement à sa fabrication.
  • L'invention concerne encore un procédé de protection des personnes dans un escalier comprenant les étapes de :
    • mesurer des signaux de présence sur un escalier,
    • détecter des signaux anormaux correspondant à un profil de chute,
    • lorsqu'une telle détection a lieu, déclencher le gonflement de coussins gonflables installés sur une pluralité de marches.
  • Ce procédé permet d'amortir la chute d'une personne dans un escalier en utilisant un objet connu dans d'autres applications, le coussin gonflable ou airbag.
  • L'invention concerne enfin un kit d'installation d'un dispositif de protection des personnes selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de détection comprenant au moins un capteur, au moins un élément de protection comprenant un coussin gonflable et des moyens d'insufflation d'air et un calculateur apte à recevoir des signaux de la part du capteur de l'élément de détection et d'envoyer un signal de déclenchement aux moyens d'insufflation d'air.
  • Un tel kit d'installation permet d'installer un dispositif de protection selon l'invention dans n'importe quel escalier préexistant.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Parmi ces dessins :
    • La figure 1 représente un escalier selon l'art antérieur dépourvu de dispositif selon l'invention ;
    • La figure 2 représente un escalier pourvu d'un dispositif selon l'invention avec une partie des coussins gonflables activés ;
    • Les figures 3A et 3B montrent un élément de détection et de protection d'un kit d'installation selon l'invention en perspective vers le haut et vers le bas
    • La figure 4 montre un exemple de signaux obtenus en cas de chute avec l'utilisation de capteurs de vibration.
    Description détaillée d'un mode de réalisation
  • La figure 1 représente un escalier E selon l'art antérieur dépourvu de dispositif selon l'invention. La figure 2 montre le même escalier E pourvu d'un dispositif selon l'invention. Le mode de réalisation du dispositif ici présenté consiste en la fixation d'éléments individuels M (M1 et M3 sont seuls représentés) sur l'escalier E préexistant. L'ensemble des éléments M forment un kit d'installation selon l'invention. La forme des éléments est adaptée à la marche qu'il protège.
  • Les éléments sont ici posés sur la marche inférieure et fixés à la marche précédente mais d'autres installations sont possibles, notamment par suspension des éléments sous les marches lorsque l'installation est réalisée sur un escalier ajouré entre les marches. Il est aussi possible d'utiliser un recouvrement afin de positionner chaque élément selon l'invention sous le nez de marche.
  • On remarque que la ligne de foulée n'est pas modifiée par l'implémentation de l'invention, ainsi que le giron qui reste de même dimension que dans l'escalier E présenté sur la figure 1.
  • On note ici que l'invention peut également être implémentée de manière à être incorporée à un escalier lors de sa fabrication.
  • La figure 2 montre également des coussins gonflables déployés 11d à partir de cinq des dix éléments représentés. On remarque ici que les coussins gonflables ont une forme adaptées à la configuration de l'escalier E de manière à former une sorte de toboggan d'urgence sur lequel glissera la personne qui a chuté jusqu'au bas de l'escalier où elle sera accueillie par le dernier coussin gonflable qui fait matelas d'amortissement de la chute.
  • La figure 3 montre un exemple d'implémentation d'un élément M qui se présente sous la forme d'un caisson comprenant un coussin gonflable ici plié 11p dans une boite destinée à s'ouvrir dès lors que de l'air est insufflé dans le coussin. La vue proposée sur la figure 3B permet de voir le coussin gonflable plié 11p. La technologie correspondante n'est pas décrite ici et est bien connue dans le domaine des coussins gonflables ou airbags préservant les conducteurs de véhicules.
  • Aussi, ainsi que visible au mieux sur la figure 3A, l'élément M comprend également un capteur 12. Ici le capteur 12 est typiquement sensible aux vibrations. Il est ainsi avantageusement placé sous la partie supérieure de l'élément M pour détecter correctement les vibrations. L'élément M comprend des moyens de traitement 13 aptes à recevoir les signaux acquis par le capteur 12 et à envoyer ces signaux acquis vers un calculateur positionné à proximité de l'escalier. Typiquement, il s'agira d'une carte électronique présente dans chaque élément marche M et communicant avec le calculateur central. La communication peut être ici filaire ou non selon les technologies connues par ailleurs. Il est également envisageable que les capteurs eux-mêmes soient aptes à envoyer les signaux acquis directement au calculateur.
  • Les moyens de traitement 13 sont ici implémentés sous la forme d'un circuit imprimé permettant de communiquer avec le calculateur central, d'acquérir les signaux provenant des capteurs de mesure et de les traiter éventuellement avant de les envoyer au calculateur central, d'envoyer les signaux au calculateur central, d'acquérir des données annexes et d'envoyer des informations correspondantes au calculateur (pression de la cartouche d'air comprimé, état des liaisons circuit imprimé <-> calculateur central etc) et de recevoir l'ordre de gonfler le coussin gonflable envoyé par le calculateur.
  • Lorsque les moyens de traitement 13 procèdent à un prétraitement des données, il est possible qu'un soupçon de chute se manifeste à ce niveau et qu'un signal ne soit envoyé au calculateur que dans cette éventualité. Cela limite les communications entre le calculateur et les éléments pour toutes les utilisations « normales » de l'escalier. Dans ce cas les moyens de traitement sont une partie du calculateur dont la fonction est de détecter des signaux anormaux. Le prétraitement peut bien sûr se limiter à un traitement basique du type filtrage du signal.
  • On remarque que le calculateur sera avantageusement installé à l'intérieur d'un des éléments, par exemple le plus élevé, correspondant donc à la première marche où l'installation d'un coussin gonflable n'est pas utile par ailleurs. Typiquement les moyens de traitement 13 de la première marche, dépourvue de coussin gonflable, intégreront le calculateur. Il peut avantageusement contenir également une batterie active lors d'une coupure de courant pour alimenter le dispositif selon l'invention de manière à ce qu'il reste opérationnel durant la panne.
  • L'élément M comprend encore des moyens d'insufflation 14, généralement une bouteille d'air comprimé, ou tout autre moyen connu selon la technologie des airbags. Ces moyens d'insufflation 14 sont connectés au coussin gonflable 11p et sont commandés par les moyens de traitement 13 qui les pilote électroniquement. Les moyens d'insufflation 14 sont en effet aptes à recevoir un signal de déclenchement en provenance du calculateur et à mettre en oeuvre le déclenchement des moyens d'insufflation 14. Ils comprennent avantageusement un capteur de pression pour permettre de détecter une défaillance éventuelle.
  • Avantageusement, l'élément M comprend une plaque 15 faisant contremarche et adaptée au dégagement du coussin gonflable 11 lors de son déploiement. Typiquement, la plaque de contremarche comprend une partie apte à être déchirée sous la pression du coussin gonflable 11 ou une charnière permettant d'ouvrir une trappe pour dégager le coussin 11 ou tout autre moyen permettant de dégager le coussin gonflable 11.
  • Enfin, sur la figure 3B, des moyens de balisage lumineux sont visibles sous forme de lampes à diodes électroluminescentes 16 intégrées dans la partie supérieure de l'élément M.
  • On remarque que l'élément présenté ici sur la figure 3 est en même temps un élément de détection et un élément de protection. On note que pour des raisons pratiques, d'encombrement ou de cout, il est tout à fait envisageable de ne munir que certains éléments en moyens de détection (capteurs) et d'autres seulement en moyens d'amortissement (airbags et moyens d'insufflation). Typiquement, seuls les éléments au dessus d'une certaine marche en dessous de laquelle le dispositif selon l'invention ne servirait plus sont munis de capteurs et seuls les éléments au dessous d'une certaine marche au dessus de laquelle les coussins selon l'invention ne serviraient pas sont munis de coussins gonflables. Il résulte d'une telle implémentation la présence d'élément de détection et d'éléments de protection distincts.
  • La figure 4 montre un exemple de séquence de signaux de vibration tels que mesurés par des capteurs successifs installés dans des éléments successifs M1, M2 ... Mn. En effet, chaque pas sur une marche se traduit par un signal récupéré par le capteur 12. Ces signaux sont transmis au calculateur C pour analyse. Celui-ci procède à des corrélations, des comparaisons et autres calculs permettant de détecter une chute.
  • Pour cela, le calculateur C dispose avantageusement d'un algorithme qui analyse les vibrations des capteurs de chaque élément "marche" et de modèles obtenus par des outils de modélisation de chutes et de descente normale pour permettre la détection d'une chute. Ces modèles sont aptes à tenir compte des différences de vibration dus à une différence de poids, à une vitesse plus ou moins élevée de descente de manière à éviter le déclenchement du dispositif selon l'invention de manière intempestive. Une chute se traduira ainsi par un ensemble de signaux non « conventionnels » et l'algorithme mis en oeuvre a pour objectif l'interprétation de ces déformations pour envoyer l'ordre, si nécessaire, de déploiement des sacs des niveaux de marche inférieurs.
  • Dans la séquence présentée sur la figure 4, le signal présenté par le capteur de M1 est typique de la pose normale d'un pied sur la première marche de l'escalier E. Le signal suivant de l'élément M2 également. Il est seulement décalé en temps signalant la progression d'une personne dans l'escalier. Le troisième signal présenté pour l'élément M3 est plus puissant que les deux premiers et a une forme particulière. Cela signale un événement particulier. Le signal enregistré par l'élément M4 est anormal et intervenu un peu plus rapidement séquentiellement que n'était apparu les signaux précédents, l'intervalle entre le début du signal sur M3 et le début du signal sur M4 est en effet plus réduit que celui entre les signaux sur les éléments M1 et M2.
  • Typiquement l'anormalité du signal et le rapprochement temporel entre les deux signaux observés par les éléments M3 et M4 permettent au calculateur de détecter la chute d'une personne dans l'escalier. Cette détection déclenche le gonflage des coussins gonflables des éléments suivants M5, M6 jusqu'à Mn. Les commandes de déploiement envoyées par le calculateur C vers les éléments M5 et suivants sont représentées par des flèches larges sur la figure 4.
  • De manière avantageuse, le calculateur central est connecté à un réseau (internet, intranet, domotique...) pour communiquer sur l'état de service du dispositif complet SecuriStairs : état de bon fonctionnement des éléments "marche", information de sac(s) déployé(s) transmise aux secours etc.
  • On remarque enfin que diverses mises en oeuvre peuvent être réalisées selon les principes de l'invention définis dans les revendications suivantes. En particulier, pour des raisons d'adaptabilité, les éléments de marche peuvent être intégrés soit verticalement, soit horizontalement, auquel cas ils peuvent même devenir une marche à part entière.

Claims (12)

  1. Dispositif de protection des personnes dans un escalier (E) comprenant :
    - au moins un capteur (12) apte à mesurer des signaux d'utilisation de l'escalier (E),
    - un calculateur apte à recevoir les signaux d'utilisation et à détecter des signaux anormaux correspondant à un profil de chute,
    - des moyens d'insufflation d'air (14) commandés par le calculateur,
    - des coussins gonflables (11) installés sur une pluralité de marches, le gonflement de ces coussins gonflables (11) par les moyens d'insufflation d'air (14) étant déclenché lorsque des signaux anormaux correspondant à un profil de chute sont détectés.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de capteurs (12) positionnés sur chacune des marches pour mesurer les signaux d'utilisation de l'escalier (E).
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (12) est un capteur de vibration.
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les communications entre les capteurs (12), le calculateur et les moyens d'insufflation (14) sont réalisées par voie de communication sans fil.
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les marches sont munies de parois escamotables (15) lors du gonflement des coussins gonflables (11).
  6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de balisage lumineux (16) et/ou une batterie autonome en cas de panne d'électricité.
  7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur est apte à émettre un appel d'urgence et/ou des signaux d'état du service.
  8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme des coussins gonflables (11) est adaptée à la configuration de l'escalier (E).
  9. Escalier (E) muni d'un dispositif de protection des personnes tel que défini dans l'une des revendications précédentes.
  10. Procédé de protection des personnes dans un escalier (E) comprenant les étapes de :
    - mesurer des signaux de présence sur un escalier (E),
    - détecter des signaux anormaux correspondant à un profil de chute,
    - lorsqu'une telle détection a lieu, déclencher le gonflement de coussins gonflables (11) installés sur une pluralité de marches.
  11. Kit d'installation d'un dispositif de protection des personnes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de détection (M) comprenant au moins un capteur (12), au moins un élément de protection (M) comprenant un coussin gonflable (11) et des moyens d'insufflation d'air (14) et un calculateur apte à recevoir des signaux de la part du capteur (12) de l'élément de détection (M) et d'envoyer un signal de déclenchement aux moyens d'insufflation d'air (14) de l'élément de protection (M).
  12. Kit d'installation selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément de détection comprend en outre des moyens de traitement (13) aptes à recevoir les signaux en provenance des capteurs (12) et à les transmettre au calculateur.
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