FR2495463A1

FR2495463A1 - Orthopaedic sole for patient's shoe - includes electrical compression sensor providing indication of weight applied through foot by pair of LED's

Info

Publication number: FR2495463A1
Application number: FR8025767A
Authority: FR
Inventors: Alain Charvet; Jacques Lions
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-04
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1982-06-11
Also published as: FR2495463B1

Abstract

The orthopaedic sole for a shoe includes upper and lower plates separated by compressible blocks. Between the two plates there is a device which serves as a potentiometer, in which the setting varies according to the degree of compression of the two plates. This is connected in a circuit with its moving contact linked via two resistors (10,11) to comparators (13,14). The outputs of the comparators are used to control the operation of two light emitting diodes (15,16) and the operation of an audible warning device (21). The second inputs of the comparators are connected to two potentiometers (7) to set the level of operation. The sole may be used for orthopaedic purposes, indicating the amount of weight which is being applied through the particular foot.

Description

Semelle orthopédique à détecteur d'appui à la marche.Orthopedic sole with gait support sensor.

L'invention concerne une semelle orthopédique à détecteur d'appui à la marche destinée à la rééducation des malades ayant subi le traumatisme d'un membre inférieur.The invention relates to an orthopedic sole with gait support detector intended for the rehabilitation of patients who have suffered trauma to a lower limb.

On sait par exemple que la durée de consolidation d'un membre inférieur à la suite d'une fracture ou d'une intervention chirurgicale sur sa partie osseuse est d'environ trois mois.We know for example that the duration of consolidation of a lower limb following a fracture or a surgical intervention on its bone part is about three months.

Les chirurgiens orthopédistes et les kinésithérapeutes autorisent dès que possible des appuis partiels sur le membre malade dans le but d'améliorer l'ostéogénèse et de réaliser au niveau des articulations la perception des pressions, tensions et contraintes afin de sauvegarder les fonctions de l'articulation au cours de la marche. Le malade devra par conséquent entretenir une pression d'appui du membre au niveau du pied dans le but de conserver les perceptions de déroulement du pied (attaque du talon, appui unipodal, propulsion en avant) au cours du pas.Orthopedic surgeons and physiotherapists authorize partial support on the sick limb as soon as possible in order to improve osteogenesis and to realize pressure, tension and stress at the joints in order to safeguard the functions of the joint during the walk. The patient will therefore have to maintain a pressure to support the limb at the level of the foot in order to preserve the perceptions of the course of the foot (heel attack, unipodal support, forward propulsion) during the step.

L'invention a donc pour objet un détecteur électronique d'appui qui concrétise l'importance de l'appui, qui prévient le malade lorsque la pression d'appui est réalisée et qui alerte le malade lorsque le seuil de pression d'appui est dépassé. Le principe de fonctionnement du détecteur est basé sur la mesure de l'écrasement de la semelle orthopédique lors de l'appui, la comparaison dudit écrasement à une valeur de seuil préréglée, la détection visuelle de ltécrasement lorsque sa valeur atteint ledit seuil et lorsqu'il dépasse cette valeur de seuil.The subject of the invention is therefore an electronic support detector which concretizes the importance of the support, which warns the patient when the support pressure is achieved and which alerts the patient when the support pressure threshold is exceeded. . The operating principle of the detector is based on the measurement of the crushing of the orthopedic sole during support, the comparison of said crushing with a preset threshold value, the visual detection of the crushing when its value reaches said threshold and when it exceeds this threshold value.

L'invention a également pour objet un détecteur électronique disposé entre une semelle inférieure et une semelle supérieure qui comporte
de mesure une source d'alimentation, un moyen potentiométrique/des déplacements relatifs des semelles, des moyens de détection électroniques d'un seuil de référence, des moyens de détection électroniques de ce seuil et de son dépassemellt, des moyens acoustiques et/ou optiques déclenchés par dépassement desdits seuils. The invention also relates to an electronic detector disposed between a lower sole and an upper sole which comprises
for measuring a power source, a potentiometric means / relative displacements of the soles, electronic means for detecting a reference threshold, electronic means for detecting this threshold and its exceeding, acoustic and / or optical means triggered by exceeding these thresholds.

Le détecteur ainsi réalisé permet l'établissement d'une différence de potentiel prédéterminée à l'entrée de deux comparateurs tampons BUFFERS > "dont les courants de sortie traversent deux voyants indicateurs.The detector thus produced allows the establishment of a predetermined potential difference at the input of two BUFFERS> "buffer comparators, the output currents of which pass through two indicator lights.

Le signal acoustique d'alarme déclenché à l'allumage d'un des deux voyants indique au malade qu'il aura réduire l'intensité de l'appui.The acoustic alarm signal triggered when one of the two warning lights comes on indicates to the patient that he will have reduced the intensity of the support.

L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après en se référant aux dessins annexés parmi lesquels - La fIgure l représente schématiquement une vue en coupe de la
semelle incorporant l'invention.The invention will be better understood by means of the description below with reference to the appended drawings, in which - FIG. 1 schematically represents a sectional view of the
sole incorporating the invention.

- la figure i A représente le détail A de la figure l. - Figure i A shows the detail A of Figure l.

- La figure 2 est un schéma synoptique du circuit électronique.- Figure 2 is a block diagram of the electronic circuit.

- La figure 3 est un exemple de réalisation de ce circuit.- Figure 3 is an exemplary embodiment of this circuit.

La semelle représentée à la figure l décèle Si l'appui porté par le membre en ours de rééducation excède une valeur prédéterminée, choisie par le médecin ou le kinésithérapeute.The sole represented in FIG. 1 detects whether the support carried by the member in a rehabilitation bear exceeds a predetermined value, chosen by the doctor or the physiotherapist.

La semelle à structure composite possède une semelle inférieure l destinée à entrer en contact avec le sol et une semelle supérieure 2 destinée à être fixée à la chaussure ou au pied du malade par tout moyen convenable (étriers, courroies, etcs)
Un moyen élastique formé d'une plaque compressible ou d'un ensemble 3 de plots élastiquement déformables est solidarisé par tout procédé connu tel qu'un collage aux semelles i-2. The composite structure sole has a lower sole l intended to come into contact with the ground and an upper sole 2 intended to be fixed to the shoe or to the patient's foot by any suitable means (stirrups, belts, etc.).
An elastic means formed by a compressible plate or a set 3 of elastically deformable studs is secured by any known process such as bonding to the soles i-2.

Les semelles 1-2 délimitent de la sorte le logement d'un circuit associé représenté aux figures 2-3.The soles 1-2 thus delimit the housing of an associated circuit shown in Figures 2-3.

Le circuit comprend essentiellement une plaque de circuit imprimé portant les bornes 4,5 d'une pile d'alimentation La pile est branchée aux bornes d'un diviseur de tension de référence 7 avec entres inverseuses - de deux comparateurs tampons ("Buffer") 8-9. Les entrées non inverseuses + de ces comparateurs sont raccordées au moyen de résistances 10, 11 à un moyen potentiomètrique 12 disposé au centre de gravité G de la semelle. Le moyen 12 assure de la sorte l'établissement d'une différence de potentiel à l'entrée non inverseuse + de chaque comparateur 8,9 pour toute valeur de référence donnée par la résistance 10 ou 11 et par la position du potentiomètre qui correspond à un écrasement déterminé de la semelle et à une pression d'aDpui appliquée par le malade.The circuit essentially comprises a printed circuit board carrying the terminals 4.5 of a supply battery The battery is connected to the terminals of a reference voltage divider 7 with inverting inputs - of two buffer comparators ("Buffer") 8-9. The non-inverting inputs + of these comparators are connected by means of resistors 10, 11 to a potentiometric means 12 disposed at the center of gravity G of the sole. The means 12 thus ensures the establishment of a potential difference at the non-inverting input + of each comparator 8.9 for any reference value given by the resistor 10 or 11 and by the position of the potentiometer which corresponds to a determined crushing of the sole and at a pressure of pressure applied by the patient.

Un courant s'établit à la sortie 14 et/ou 13 des comparateurs 8,9 et alimente un voyant indicateur constitué par la diode électrololuminesante correspondante 16 et/ou 15 par l'intermédiaire d'une résistance de protection 18 ou 17. Les sorties 13,14 sont respectivement reliées à la source de tension + par l'intermédiaire de deux résistances d'équilibrage 19,20. Un avertisseur sonore 21 est branché à la sortie du comparateur 9 et il reçoit un signal d'alimentation lors de l'allumage de la diode 16.A current is established at the output 14 and / or 13 of the comparators 8,9 and feeds an indicator light constituted by the corresponding light-emitting diode 16 and / or 15 via a protective resistor 18 or 17. The outputs 13,14 are respectively connected to the voltage source + via two balancing resistors 19,20. An audible warning device 21 is connected to the output of comparator 9 and it receives a power signal when the diode 16 is lit.

Le fonctionnement du détecteur est le suivant. Sous l'action d'un effort d'appui déterminé par la valeur de la résistance 10 et du moyen potentiomètrique 12, la lampe 15 s'allume. Le malade est donc averti de son appui correct.The operation of the detector is as follows. Under the action of a pressing force determined by the value of the resistance 10 and of the potentiometric means 12, the lamp 15 lights up. The patient is therefore warned of his correct support.

Lorsque l'appui dépasse une valeur de seuil déterminée par la valeur de la résistance 11 et du moyen potentiomètrique 12, la lampe 16 s'allume. When the support exceeds a threshold value determined by the value of the resistor 11 and of the potentiometric means 12, the lamp 16 lights up.

Le malade est alors averti visuellement et par la source sonore 21 que l'effort d'appui est trop élevé et qutil y a lieu de le réduire.The patient is then warned visually and by the sound source 21 that the support force is too high and that it is necessary to reduce it.

Le dispositif conforme à l'invention peut donc être utilisé à des fins de contrôle du procéssus d'appui du membre malade tant dans les services de chirurgie orthopédique que dans les centres de rééducation ou cabinets de kinésitharapie. Il autorise avec efficacité le contrôle visuel de la pression exercée sur un membre en cours de sa consolidation par le malade lui-même et par toute personne l'accompagnatltb The device according to the invention can therefore be used for the purposes of monitoring the support process of the sick limb both in orthopedic surgery departments and in rehabilitation centers or physiotherapy practices. It effectively authorizes visual control of the pressure exerted on a limb during its consolidation by the patient himself and by any person accompanying him.

Claims

CLAIMS 1) Orthopedic sole with electronic walking support sensor sensitive to the crushing of an upper sole 2 cooperating with the detector housed between said sole and a lower sole 1, characterized in that a means of measuring the overwrite is associated with a comparator means with a preset threshold value, with means for detecting this threshold and means for detecting that this threshold is exceeded.

2) Orthopedic sole according to claim 1, characterized in that a potentiometric means 12 disposed at the center of gravity of the sole, measures lsécrasement and ensures the establishment of a potential difference at the input of two buffer comparators 8 , 9 whose output currents supply two indicator lights as a result of a comparison of these currents with a reference value.

3) Orthopedic sole according to claim 2, characterized in that the supply currents of the indicator lights 15, 16 respectively corresponding to the establishment and exceeding the reference value.

4) Orthopedic sole according to claim 3, characterized in that a buzzer 21 is associated with the indicator 16 indicator exceeding the reference value.