FR2770992A1 - Physical form gauge for human subject - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE LA FORME PHYSIQUE D'UN SUJET
La présente invention concerne un dispositif de mesure de la forme physique d'un sujet. Selon l'invention, cette mesure de la forme physique est obtenue par des mesures de souplesse, en particulier articulaires et musculaires.DEVICE FOR MEASURING THE PHYSICAL FORM OF A SUBJECT
The present invention relates to a device for measuring the physical form of a subject. According to the invention, this measurement of physical fitness is obtained by flexibility measures, in particular of the joints and muscles.
Le terme "forme physique" doit être compris dans son acception la plus large. Il s'applique notamment au domaine de la rééducation et au domaine sportif, de manière à pouvoir quantifier objectivement le travail et les progrès effectués par un sujet donné quant à la souplesse de ses articulations, notamment du tronc, aussi bien dans une position de repli par rapport aux jambes qu'en en rotation latérale par rapport au bassin. The term "physical form" should be understood in its broadest sense. It applies in particular to the field of rehabilitation and to the sporting field, so as to be able to objectively quantify the work and the progress made by a given subject as for the flexibility of his joints, in particular of the trunk, both in a folded-back position relative to the legs than in lateral rotation relative to the pelvis.
Dans l'art connu, divers appareils sont utilisés ou ont été utilisés à cette fin, depuis de nombreuses années. In the known art, various devices have been used or have been used for this purpose for many years.
Il s'agit soit d'appareils manuels, soit de bancs plus complets.These are either manual devices or more complete benches.
On peut citer, sans être exhaustif, l'anthropomètre de Falcones (année 1928), le goniomètre à fil à plomb (année 1937), utilisé par Glanville et Kreezer, le flexomètre de
Leighton (année 1942), la table de souplesse utilisée pour le test de Wells (année 1952), etc. Dans une période plus récente, on a proposé des bancs mécaniques réglables, comprenant un siège articulé, permettant des mesures de longueur (par exemple pour mesurer des extensions) ou d'angles (par exemple pour mesurer des flexions).We can cite, without being exhaustive, the Falcones anthropometer (year 1928), the plumb line goniometer (year 1937), used by Glanville and Kreezer, the flexometer of
Leighton (year 1942), the flexibility table used for the Wells test (year 1952), etc. In a more recent period, adjustable mechanical benches have been proposed, comprising an articulated seat, allowing length measurements (for example to measure extensions) or angles (for example to measure flexions).
Ces divers appareils ne sont pas exempts d'inconvénients et/ou de limitations. Les appareils manuels ne peuvent répondre, de façon générale, qu'à des problèmes ponctuels. Les tables ou bancs mécaniques offrent une gamme plus complète de fonctions, mais sont souvent complexes à régler. On entend par réglages, le fait de pouvoir adapter divers paramètres géométriques de ces appareils à la morphologie de l'utilisateur, morphologie qui varie, a priori, d'un sujet à un autre. These various devices are not free from drawbacks and / or limitations. Manual devices can generally only respond to specific problems. Mechanical tables or benches offer a more complete range of functions, but are often complex to adjust. By adjustments, we mean being able to adapt various geometric parameters of these devices to the morphology of the user, morphology which varies, a priori, from one subject to another.
En outre, ils ne sont pas polyvalents, car il ne permettent pas de passer, de façon simple, d'une discipline à une autre, notamment dans le domaine sportif, ni même d'un sujet à un autre, en ce qui concerne ses besoins réels (niveau atteint dans une discipline donnée). Ils ne permettent pas non plus de suivre de façon aisée les progrès, ou pour le moins l'évolution, d'un sujet dans le temps, que ce soit dans le domaine de la rééducation ou de 1 'entraînement sportif. In addition, they are not versatile, because they do not make it possible to move from one discipline to another, in particular in the sports field, or even from one subject to another, as regards its real needs (level reached in a given discipline). They also do not allow easy monitoring of the progress, or at least the evolution, of a subject over time, whether in the field of rehabilitation or sports training.
Aussi l'invention se fixe pour but de pallier les inconvénients des dispositifs de l'art connu et de répondre aux besoins qui se font sentir, dont certains viennent d'être rappelés. The invention therefore sets itself the aim of overcoming the drawbacks of the devices of the known art and of meeting the needs which are being felt, some of which have just been mentioned.
Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de mesure de la forme physique comprenant notamment un siège à dossier d'appui articulé. Le sujet est assis sur le siège en position accolée contre ce dossier, les jambes allongées. To do this, the invention provides a device for measuring physical fitness, in particular comprising a seat with an articulated support backrest. The subject is seated on the seat in an adjoining position against this backrest, legs stretched out.
Différents organes permettent de mesurer les variations de flexion avant, de flexion latérale, de rotation du buste et de l'allongement de la colonne vertébrale.Different organs measure variations in front flexion, lateral flexion, torso rotation and lengthening of the spine.
De façon plus spécifique à l'invention, les différents ajustements mécaniques du dispositif, nécessités notamment par la morphologie propre à l'utilisateur, peuvent être réalisés de façon automatique. En outre, ces ajustements sont mis en mémoire, de façon précisément à servir de référence pour une utilisation ultérieure par le même utilisateur. More specifically to the invention, the various mechanical adjustments of the device, necessitated in particular by the morphology specific to the user, can be carried out automatically. In addition, these adjustments are stored in memory, so as precisely to serve as a reference for later use by the same user.
Le dispositif, selon une caractéristique importante de l'invention, est associé à un système électronique de traitement de données à programme enregistré ; ce programme permettant un grand nombre de variantes, notamment liées à la discipline envisagée et/ou au niveau de pratique dans cette discipline. The device, according to an important characteristic of the invention, is associated with an electronic data processing system with recorded program; this program allows a large number of variants, in particular related to the envisaged discipline and / or to the level of practice in this discipline.
Les données de programmation sont soit préenregistrées dans le système de traitement, soit proviennent de l'extérieur et sont chargées avant utilisation par un sujet donné. The programming data are either pre-recorded in the processing system or come from the outside and are loaded before use by a given subject.
Enfin, dans une variante de réalisation préférée, le système électronique commande des organes d'affichage visibles par l'utilisateur lorsqu'il est en position de travail sur le dispositif. Finally, in a preferred embodiment, the electronic system controls display members visible to the user when he is in the working position on the device.
L'invention a donc pour objet un dispositif de mesure de la forme physique d'un sujet, notamment lors de l'exécution d'exercices articulaires et musculaires, comprenant un siège d'installation dudit sujet en position de mesure de souplesse, prolongé par un assemblage formant support des jambes et des bras de celui-ci, ledit assemblage étant réglable en position, de manière à ce que lesdites jambes et bras soient dans une position initiale prédéterminée avant ces exercices, et étant déformable de manière à autoriser lesdits exercices, caractérisé en ce que ledit siège et ledit assemblage comprennent des moyens de mesure de positions et d'angles relatifs des différents éléments les constituant, moyens de mesure cqui sont ouplés à des moyens électroniques de traitement de données numériques, munis d'organes de mémoire destinés à l'enregistrement de signaux délivrés par lesdits moyens de mesure et d'un processeur fonctionnant sous la commande d'un programme informatique enregistré. The subject of the invention is therefore a device for measuring the physical form of a subject, in particular when performing joint and muscle exercises, comprising a seat for installing said subject in the flexibility measurement position, extended by an assembly forming a support for the legs and arms thereof, said assembly being adjustable in position, so that said legs and arms are in a predetermined initial position before these exercises, and being deformable so as to allow said exercises, characterized in that said seat and said assembly comprise means for measuring positions and relative angles of the various elements constituting them, means of measurement which are coupled to electronic means for processing digital data, provided with memory members intended to the recording of signals delivered by said measuring means and of a processor operating under the control of an in program recorded formatic.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, parmi lesquelles
- la figure 1 illustre un exemple de réalisation pratique d'un dispositif de mesure de forme physique selon l'invention
- la figure 2 est un diagramme théorique illustrant le réglage géométrique initial de ce dispositif
- et la figure illustre schématiquement le système électronique de traitement de données associé au dispositif.The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear on reading the description which follows with reference to the appended figures, among which
- Figure 1 illustrates a practical embodiment of a fitness measurement device according to the invention
- Figure 2 is a theoretical diagram illustrating the initial geometric adjustment of this device
- And the figure schematically illustrates the electronic data processing system associated with the device.
On va maintenant décrire un exemple de réalisation d'un dispositif 1 de mesure de la forme physique d'un sujet S selon l'invention par référence aux figures 1 et 2. We will now describe an embodiment of a device 1 for measuring the physical form of a subject S according to the invention with reference to FIGS. 1 and 2.
La partie mécanique du dispositif 1 comprend deux organes principaux : un siège articulé 2 et des assemblages de montants 3 et 4, également articulés et réglables en position. The mechanical part of the device 1 comprises two main organs: an articulated seat 2 and assemblies of uprights 3 and 4, also articulated and adjustable in position.
Le siège articulé 2 comprend une assise 21 sur laquelle le sujet S vient s'asseoir et un dossier 20 contre lequel il appuie son tronc T. On peut prévoir des moyens d'attache (non représentés), telles des sangles, pour fixer le tronc T en appui sur le dossier 20. Le siège 2 est supporté par des pieds 22 qui reposent sur le sol So. The articulated seat 2 includes a seat 21 on which the subject S comes to sit and a backrest 20 against which he presses his trunk T. One can provide attachment means (not shown), such as straps, to fix the trunk T resting on the backrest 20. The seat 2 is supported by feet 22 which rest on the ground So.
Le dossier 20 est susceptible d'une rotation par rapport à l'assise 21, autour d'un axe vertical AV-
Sur l'arrière du dossier 20, on prévoit un montant vertical 24, le long duquel coulisse une réglette horizontale 23. Cette réglette horizontale 23 repose sur la tête Te du sujet S.The backrest 20 is capable of rotation relative to the seat 21, about a vertical axis AV-
On the back of the backrest 20, a vertical upright 24 is provided, along which slides a horizontal strip 23. This horizontal strip 23 rests on the head Te of the subject S.
L'assise 21 du siège 2 est prolongée vers l'avant par un premier assemblage 3, réglable en longueur, comprenant un montant horizontal 30. L'extrémité libre de ce montant horizontal est couplée mécaniquement à un second assemblage 4, comprenant un montant 40, vertical à l'état initial de réglage du dispositif 1. il est muni de roulettes 44 à son extrémité inférieure, roulettes qui reposent sur le sol So, et qui permettent des mouvements de va-et-vient lors des réglages. Au niveau du couplage entre les assemblages 3 et 4, on a disposé un support 43 permettant de caler les pieds P du sujet S, à la fois verticalement et horizontalement. Pour ce faire, ce support 43 comprend une tablette horizontale 430 et une paroi verticale 431, formant butée. The seat 21 of the seat 2 is extended forward by a first assembly 3, adjustable in length, comprising a horizontal upright 30. The free end of this horizontal upright is mechanically coupled to a second assembly 4, comprising an upright 40 , vertical in the initial state of adjustment of the device 1. it is provided with rollers 44 at its lower end, rollers which rest on the ground So, and which allow back-and-forth movements during the adjustments. At the level of the coupling between the assemblies 3 and 4, a support 43 has been placed allowing the feet P of the subject S to be wedged, both vertically and horizontally. To do this, this support 43 comprises a horizontal shelf 430 and a vertical wall 431, forming a stop.
L'extrémité supérieure du montant vertical 40 est munie d'un bras horizontal 41 réglable en position, suivant un axe horizontal AH2, situé dans le plan de la figure 1, et en rotation autour d'un axe AH3, également horizontal, mais perpendiculaire au plan de la figure 1. L'extrémité de ce bras horizontal 41 est muni d'une tablette horizontale 42 sur laquelle reposent les mains M du sujet S. The upper end of the vertical upright 40 is provided with a horizontal arm 41 adjustable in position, along a horizontal axis AH2, located in the plane of Figure 1, and rotating around an axis AH3, also horizontal, but perpendicular in the plane of Figure 1. The end of this horizontal arm 41 is provided with a horizontal shelf 42 on which rest the hands M of the subject S.
Le couplage mécanique entre les assemblages 3 et 4, et plus particulièrement, entre les montants horizontal 30 et vertical 40 n'est pas rigide. Outre la possibilité d'un ajustement en longueur, pour que le sujet S puisse disposer ses jambes J à l'horizontale, il permet également une rotation autour d'un axe horizontal AHl, perpendiculaire au plan de la figure 1. The mechanical coupling between the assemblies 3 and 4, and more particularly, between the horizontal 30 and vertical 40 uprights is not rigid. In addition to the possibility of an adjustment in length, so that the subject S can have his legs J horizontal, it also allows rotation around a horizontal axis AHl, perpendicular to the plane of FIG. 1.
Le dispositif selon l'invention est enfin muni d'un certain nombre de capteurs de positions et d'angles. Pour fixer les idées, sans que cela soit limitatif en quoi que ce soit de la portée de l'invention, on suppose, comme illustré sur la figure 1, que l'on dispose de quatre séries de capteurs, dont certains sont multi-fonctions, ou pour le moins sont constitués d'assemblage de plusieurs capteurs unitaires. Ces capteurs sont référencés C1 à C4. Ils peuvent être de tous types connus, avec pour exemples les capteurs optiques à cellules photo-électriques et disque codé (notamment en ce qui concerne les capteurs utilisés pour les mesures angulaires), à transducteur magnétique, rhéostatiques, etc. The device according to the invention is finally provided with a number of position and angle sensors. To fix the ideas, without this being in any way limiting the scope of the invention, it is assumed, as illustrated in FIG. 1, that there are four series of sensors, some of which are multi-function , or at the very least consist of assembling several unitary sensors. These sensors are referenced C1 to C4. They can be of any known type, with for example optical sensors with photoelectric cells and coded disc (in particular as regards the sensors used for angular measurements), with magnetic transducer, rheostatic, etc.
Le capteur multiple C1 est disposé à la jonction entre les montants 30 et 40. La première fonction de ce capteur C1 est de mesurer l'éloignement de la tablette support 43, et plus précisément de la paroi 431, de l'assise 21 du siège 2, suivant une direction parallèle à l'axe AH2. Cet éloignement dépend de la longueur des jambes
J du sujet S. On suppose, qu'à l'état initial, le sujet S a les jambes J allongées, celles-ci pouvant être rendues solidaires du montant 30 à l'aide de tout moyen d'attache classique (non représentés), telles des sangles. La seconde fonction du capteur C1 est de mesurer l'angle que forme le montant 40 avec le montant 30, étant entendu qu'à l'état initial de réglage du dispositif 1, le montant 40 est vertical (comme illustré de façon schématique sur la figure 2).The multiple sensor C1 is arranged at the junction between the uprights 30 and 40. The first function of this sensor C1 is to measure the distance from the support shelf 43, and more precisely from the wall 431, of the seat 21 of the seat 2, in a direction parallel to the axis AH2. This distance depends on the length of the legs
J of the subject S. It is assumed that, in the initial state, the subject S has the legs J elongated, these being able to be made integral with the upright 30 using any conventional fastening means (not shown) , like straps. The second function of the sensor C1 is to measure the angle that the upright 40 forms with the upright 30, it being understood that in the initial setting state of the device 1, the upright 40 is vertical (as illustrated diagrammatically on the figure 2).
Le capteur C2 permet de connaître la position de la tablette 23 le long du montant 20, c'est-à-dire la hauteur du tronc T et son élongation (extension) pendant les phases d'exercices. The sensor C2 makes it possible to know the position of the tablet 23 along the upright 20, that is to say the height of the trunk T and its elongation (extension) during the exercise phases.
Le capteur multiple C3 permet de connaître l'éloignement de la tablette 42 par rapport au montant vertical 20 et de vérifier le parallélisme (rotation autour de l'axe AH3). L'éloignement de la tablette 42 dépend de la longueur des bras tendus J du sujet S. The multiple sensor C3 makes it possible to know the distance of the tablet 42 relative to the vertical upright 20 and to check the parallelism (rotation around the axis AH3). The distance from the tablet 42 depends on the length of the outstretched arms J of the subject S.
Le capteur C4 permet de connaître l'angle de rotation du dossier 20 du siège 2, c'est-à-dire la rotation du tronc T du sujet S, autour de l'axe vertical AV-
Le dispositif 1 qui vient d'être décrit permet de nombreux mouvements des membres du sujet S et du tronc T, et surtout leurs mesures à l'aide des capteurs, C1 à C4 (dans l'exemple décrit) : allongement, rotation, flexion, déviations latérales, etc.The sensor C4 makes it possible to know the angle of rotation of the backrest 20 of the seat 2, that is to say the rotation of the trunk T of the subject S, around the vertical axis AV-
The device 1 which has just been described allows numerous movements of the members of the subject S and of the trunk T, and especially their measurements using the sensors, C1 to C4 (in the example described): elongation, rotation, bending , lateral deviations, etc.
A l'état initial, c'est-à-dire lorsque l'on règle la position des différents éléments avant un travail effectif du sujet S, les différents organes et montants sont inscrits dans un parallélogramme rectangle, comme le montre plus particulièrement le diagramme schématique de la figure 2. In the initial state, that is to say when the position of the different elements is adjusted before an effective work of the subject S, the different organs and uprights are inscribed in a rectangular parallelogram, as shown more particularly in the diagram schematic of Figure 2.
Selon un aspect très important de l'invention, les différents paramètres géométriques (longueurs et angles) sont, non seulement mesurés par les capteurs C1 à C4, mais transmis à un système électronique de traitement de données 6, au moins pour y être enregistrés. On a représenté sur la figure 1, sous forme schématique, un bus de transmission de données faisant le lien entre les capteurs C1 à C4, sous la référence unique Bt. Les différents types de bus seront précisés ci-après en référence avec la description de la figure 3. According to a very important aspect of the invention, the different geometric parameters (lengths and angles) are not only measured by the sensors C1 to C4, but transmitted to an electronic data processing system 6, at least for being recorded there. There is shown in Figure 1, in schematic form, a data transmission bus making the link between the sensors C1 to C4, under the unique reference Bt. The different types of bus will be specified below with reference to the description of Figure 3.
Les mesures sont non seulement réalisées en cours de travail effectif (exercices sportifs ou rééducation), mais aussi, selon une caractéristique importante de l'invention, lors du réglage initial du dispositif 1, c'est-à-dire lorsque le sujet S s'installe sur celui-ci (état initial de la figure 2). Les données géométriques acquises pendant cette phase initiale sont enregistrées dans le système de traitement de données 6, ou plus précisément dans ses organes de mémoires. The measurements are not only carried out during actual work (sports exercises or rehabilitation), but also, according to an important characteristic of the invention, during the initial adjustment of the device 1, that is to say when the subject S s 'installs on it (initial state of Figure 2). The geometric data acquired during this initial phase are recorded in the data processing system 6, or more precisely in its memory organs.
Ces enregistrements permettent de mesurer (par des opérations de comparaison) les évolutions de la géométrie du dispositif 1 pendant les exercices effectués par le sujet S. These recordings make it possible to measure (by comparison operations) the changes in the geometry of the device 1 during the exercises carried out by the subject S.
Selon un autre aspect important de l'invention, les données initialement acquises peuvent être utilisées ultérieurement.According to another important aspect of the invention, the data initially acquired can be used later.
De même, en cours d'exercice, les données acquises peuvent également être sauvegardées pour un usage ultérieur. Similarly, during the year, the acquired data can also be saved for later use.
A titre d'exemple non limitatif, les données acquises initialement et sauvegardées peuvent être utilisées pour un réglage, dans les mêmes conditions, du dispositif 1, lorsque un utilisateur donné s'en sert de nouveau. Les données acquises en cours d'exercices peuvent être utilisées à titre d'historique et permettre le suivi des progrès effectués par ce même utilisateur donné. On constate ainsi que le dispositif 1 peut être utilisé par différents utilisateurs, sans interférences.By way of nonlimiting example, the data acquired initially and saved can be used for an adjustment, under the same conditions, of the device 1, when a given user uses it again. The data acquired during exercises can be used as history and allow the monitoring of progress made by this same given user. It can thus be seen that the device 1 can be used by different users, without interference.
Avant de décrire d'autres possibilités du dispositif 1 selon l'invention, on va préciser divers modes de réalisation possibles du système électronique de traitement de données, par référence à la figure 3. Before describing other possibilities of the device 1 according to the invention, various possible embodiments of the electronic data processing system will be specified, with reference to FIG. 3.
Le système 6 est basé sur une unité centrale 60 comprenant, outre divers circuits classiques bien connus (non représentés) : alimentation en énergie électrique, mémoire de masse (disque dur, carte ou autres), circuits d'horloge, etc., un processeur 63 et des mémoires vive ("RAM") et fixe ("ROM") destinées à enregistrer des programmes et des données. The system 6 is based on a central unit 60 comprising, in addition to various well-known conventional circuits (not shown): power supply, mass memory (hard disk, card or other), clock circuits, etc., a processor 63 and random access memory ("RAM") and fixed memory ("ROM") intended to record programs and data.
Le processeur 63 peut, pour sa part, être de différents types : un microprocesseur standard, si l'unité centrale est un micro-ordinateur universel, un micro contrôleur, voire un circuit spécifique, par exemple du type "ASIC" (pour "Application-Specific Integrated Circuit" ou circuit intégré personnalisé). The processor 63 can, for its part, be of different types: a standard microprocessor, if the central unit is a universal microcomputer, a microcontroller, or even a specific circuit, for example of the "ASIC" type (for "Application -Specific Integrated Circuit ".
La série de capteurs (par exemple les capteurs C1 à
C4 des figues 1 et 2) est reliée au processeur via le bus de transmission de données Bt et un ou plusieurs ports, standards ou spécialisés, sous la référence unique 64. Il peut s'agir d'un port série RS 232, par exemple. Mais il doit être clair que le bus de transmission de données n'est pas obligatoirement un bus "physique", c'est-à-dire un bus filaire. On peut également utiliser des ondes radio ou optiques, notamment des canaux de liaison infrarouge. Il existe dans le commerce des cartes spécialisées pour ce type de communication (par exemple, pour les micro-ordinateurs portables, des cartes du type "PCMCIA" avec une antenne intégrée). Pour des liaisons radio, on utilisera avantageusement le protocole IEEE 802.11. The series of sensors (for example sensors C1 to
C4 in figs 1 and 2) is connected to the processor via the data transmission bus Bt and one or more ports, standard or specialized, under the single reference 64. It can be a RS 232 serial port, for example . But it must be clear that the data transmission bus is not necessarily a "physical" bus, that is to say a wired bus. It is also possible to use radio or optical waves, in particular infrared link channels. There are commercially available specialized cards for this type of communication (for example, for portable microcomputers, cards of the "PCMCIA" type with an integrated antenna). For radio links, the IEEE 802.11 protocol will advantageously be used.
On a supposé ci-dessus que les signaux de mesure délivrés par les capteurs, C1 à C4, étaient constitués de données numériques. Si tel n'est pas le cas, les signaux peuvent être transmis, directement sous forme analogique, à une carte spécialisée (non représentée) de l'unité centrale 6, carte comprenant des circuits de conversion analogiquenumérique. On peut encore associer aux capteurs C1 à C4, des convertisseurs analogiques-numériques. It was assumed above that the measurement signals delivered by the sensors, C1 to C4, consist of digital data. If this is not the case, the signals can be transmitted, directly in analog form, to a specialized card (not shown) of the central unit 6, card comprising analog-to-digital conversion circuits. It is also possible to associate the sensors C1 to C4 with analog-digital converters.
Les programmes nécessaires au bon fonctionnement du système 6 peuvent soit être pré-enregistrés dans une mémoire fixe de type "ROM", référencée 66, soit être chargés avant chaque utilisation, à partir d'un disque dur interne (non représenté) ou par des moyens externes qui vont être explicités, dans ce dernier cas certains programmes pouvant toutefois être résidents dans la mémoire fixe (notamment les programmes dits de "BIOS"). Les programmes peuvent également être modifiés en cours d'utilisation, par exemple pour adapter le niveau des exercices à effectuer par un sujet donné S. The programs necessary for the proper functioning of the system 6 can either be pre-recorded in a fixed memory of the "ROM" type, referenced 66, or be loaded before each use, from an internal hard disk (not shown) or by external means which will be explained, in the latter case certain programs which may however be resident in the fixed memory (in particular the so-called "BIOS" programs). The programs can also be modified during use, for example to adapt the level of exercises to be performed by a given subject S.
Ce second mode est naturellement plus souple. Il permet, en outre, dans une variante préférée de l'invention de charger des programmes spécifiques, non seulement adaptés à un sujet donné, mais tenant compte d'un grand nombre d'autres paramètres. A titre d'exemple, le programme chargé en mémoire peut être spécifique aux exercices à effectuer pour une discipline sportive donnée, en tenant compte du niveau de performances atteint ou à atteindre par le sujet
S, ou aux exercices à effectuer dans le cadre d'un programme de rééducation.This second mode is naturally more flexible. It also makes it possible, in a preferred variant of the invention, to load specific programs, not only adapted to a given subject, but taking account of a large number of other parameters. For example, the program loaded in memory can be specific to the exercises to be performed for a given sports discipline, taking into account the level of performance reached or to be achieved by the subject.
S, or exercises to be performed as part of a rehabilitation program.
Le processeur 63 peut donc tenir compte, non seulement des données acquises par les capteurs, mais aussi de données spécifiques associées au programme chargé et, comme il a été indiqué, des données accumulées de 1 'historique sauvegardé. The processor 63 can therefore take into account not only the data acquired by the sensors, but also specific data associated with the loaded program and, as indicated, the accumulated data of the saved history.
Par des opérations classiques, notamment des opérations de comparaison, le processeur 63, sous la conduite du programme chargé ou préchargé, peut élaborer, en temps réel, des données et instructions destinées au sujet lors des exercices sur le dispositif de l'invention. Ici le terme "instruction" doit être entendu dans son sens courant. By conventional operations, in particular comparison operations, the processor 63, under the guidance of the loaded or preloaded program, can develop, in real time, data and instructions intended for the subject during the exercises on the device of the invention. Here the term "instruction" should be understood in its current sense.
Les données et instructions précitées sont affichés sur un écran 5 enfiché sur un connecteur standard 50 de l'unité centrale. Avantageusement, cet écran peut être placé sur le dispositif 1 (voir figure 1), par exemple sur la platine support 43, de façon être toujours visible du sujet, sans l'obliger à effectuer des mouvements non prévus dans son programme d'exercices. The aforementioned data and instructions are displayed on a screen 5 plugged into a standard connector 50 of the central unit. Advantageously, this screen can be placed on the device 1 (see FIG. 1), for example on the support plate 43, so as to be always visible to the subject, without forcing him to perform movements not provided for in his exercise program.
Les programmes provenant du monde extérieur peuvent être chargés de diverses manières. On a illustré sur la figure 3, un certain nombre de possibilités, étant entendu que dans un mode de réalisation pratique toutes ces possibilités ne coexistent généralement pas simultanément sur le même système. Programs from the outside world can be loaded in a variety of ways. A number of possibilities have been illustrated in FIG. 3, it being understood that in a practical embodiment all these possibilities do not generally coexist simultaneously on the same system.
De façon classique, le programme peut être chargé à l'aide d'un support magnétique, tel qu'une disquette DK introduite dans un lecteur 62. On peut également envisager un lecteur de disque optique (non représenté). Une disquette peut également servir à sauvegarder des données propres à un sujet donné S, ces mêmes données étant rechargées lors d'une utilisation ultérieure par celui-ci. Cette méthode permet de ne pas encombrer la mémoire de masse de l'unité centrale (disque dur) avec des données relatives à divers sujets et, de façon accessoire, sauvegarde la confidentialité, notamment pour des applications médicales (rééducation). Conventionally, the program can be loaded using a magnetic medium, such as a DK floppy disk inserted into a reader 62. It is also possible to envisage an optical disk reader (not shown). A floppy disk can also be used to save data specific to a given subject S, this same data being reloaded during subsequent use by the latter. This method makes it possible not to clutter the mass memory of the central unit (hard disk) with data relating to various subjects and, incidentally, saves confidentiality, in particular for medical applications (rehabilitation).
S'il s'agit d'un micro-ordinateur portable, on peut utiliser une carte à mémoire, du type "PCMCIA", enfichable dans un emplacement 68 prévu à cet effet. If it is a portable microcomputer, it is possible to use a memory card, of the "PCMCIA" type, pluggable into a slot 68 provided for this purpose.
Les programmes peuvent également provenir d'un réseau local RL auquel serait reliée l'unité centrale 6 (carte réseau ou port 65), voire être chargés à partir du réseau Internet I, à partir de banques de données éloignées. The programs can also come from a local area network RL to which the central unit 6 would be connected (network card or port 65), or even be loaded from the Internet network I, from remote databases.
L'utilisation d'un réseau local RL peut être intéressante, par exemple, dans le cas d'une salle de gymnastique comportant plusieurs dispositifs. Dans ce cas, le professeur peut collecter à distance des données propres à chacun des sujets, mais aussi intervenir en temps réel sur le programme d'exercices en cours, voire transmettre des messages personnels (instructions ou autres) via le processeur 63 et l'afficheur 5 affectés à un sujet donné.The use of a local RL network can be advantageous, for example, in the case of a gymnasium comprising several devices. In this case, the teacher can collect data specific to each subject remotely, but also intervene in real time on the current exercise program, or even transmit personal messages (instructions or other) via the processor 63 and the display 5 assigned to a given subject.
Les opérations de chargement de programme s'effectuent généralement sous la commande d'un clavier 61 relié à l'unité centrale 60 par un connecteur standard 610, ou d'un organe de pointage sur écran, tel qu'un stylet, le doigt ou une souris 69. Des instructions élémentaires, sinon un programme complet, peuvent être également saisies de cette manière et entrées dans l'unité centrale 60. Program loading operations are generally carried out under the control of a keyboard 61 connected to the central unit 60 by a standard connector 610, or of a pointing device on the screen, such as a stylus, finger or a mouse 69. Elementary instructions, if not a complete program, can also be entered in this way and entered into the central unit 60.
De même, il est possible d'utiliser une télécommande à infrarouge Tic, couplée optiquement à un port spécifique 67. Cette télécommande Tlc peut être avantageusement à portée de main du sujet, ce qui lui permet de modifier en temps réel des paramètres du programme d'exercices en cours, voire d'enregistrer des commentaires utiles pour une séance ultérieure. Avantageusement, des instructions et/ou des commentaires types peuvent être associés à des touches et/ou des combinaisons de touches pré définies. Likewise, it is possible to use an infrared remote control Tic, optically coupled to a specific port 67. This remote control Tlc can advantageously be within easy reach of the subject, which allows him to modify parameters of the program in real time. 'exercises in progress, or even record useful comments for a later session. Advantageously, standard instructions and / or comments can be associated with keys and / or predefined key combinations.
De façon classique, l'unité centrale 6 peut comporter un port d'impression 70 (par exemple parallèle) auquel est connectée une imprimante 7. Celle-ci peut notamment être utilisée pour imprimer, avant la séance, les exercices à effectuer par un sujet donné, et en cours et/ou après cette séance d'exercice, des données statistiques, des courbes, un historique, les réglages initiaux du dispositif 1 propres au sujet, etc. Si l'unité centrale 63 est reliée à un réseau local RL, une imprimante centralisée peut être naturellement utilisée à cette fin. Conventionally, the central unit 6 can include a printing port 70 (for example parallel) to which a printer 7 is connected. This can in particular be used to print, before the session, the exercises to be carried out by a subject given, and during and / or after this exercise session, statistical data, curves, history, initial settings of device 1 specific to the subject, etc. If the central unit 63 is connected to a local area network RL, a centralized printer can naturally be used for this purpose.
Enfin, si l'on se reporte de nouveau à la figure 1, et si le dispositif 1 est muni d'un ou plusieurs moteurs permettant le réglage des différents organes, notamment les positions relatives des montants, on peut utiliser les données lors d'une première période de réglage initiale pour un sujet S pour régler automatiquement les paramètres géométriques du dispositif 1. En effet, comme il a été indiqué ces données peuvent être acquises et mémorisée. Il est donc possible de les utiliser, lorsque le même sujet S réutilise le dispositif 1, pour ré initialiser tous les réglages de façon automatique. Sur la figure 3, le ou les moteurs sont représentés sous une référence unique M. Ils sont commandés par le processeur 63 via un port approprié et des organes relais de puissance (non représentés) . On a supposé ici qu'ils étaient commandés via les mêmes ports série que les capteurs C1 à C4. Finally, if we refer again to FIG. 1, and if the device 1 is provided with one or more motors allowing the adjustment of the various members, in particular the relative positions of the uprights, the data can be used during a first initial adjustment period for a subject S for automatically adjusting the geometrical parameters of the device 1. In fact, as indicated, this data can be acquired and stored. It is therefore possible to use them, when the same subject S reuses the device 1, to reset all the settings automatically. In FIG. 3, the motor or motors are represented under a single reference M. They are controlled by the processor 63 via an appropriate port and power relay members (not shown). It has been assumed here that they are controlled via the same serial ports as the sensors C1 to C4.
A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. On reading the above, it is easy to see that the invention achieves the goals it has set for itself.
Elle autorise, notamment, un réglage initial aisé et personnalisé des différents paramètres géométriques du dispositif, voire un réglage automatique. Elle permet la mise en mémoire de ces paramètres de réglage, ainsi que des mesures, pour une utilisation ultérieure, également personnalisée. En outre, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, elle permet une adaptation aisée à la préparation physique à de nombreuses disciplines, avec une adaptation par niveau. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention possède un grand degré de polyvalence. It allows, in particular, an easy and personalized initial adjustment of the various geometric parameters of the device, or even an automatic adjustment. It allows the storage of these adjustment parameters, as well as measurements, for later use, also personalized. In addition, according to an advantageous characteristic of the invention, it allows easy adaptation to physical preparation for many disciplines, with adaptation by level. In other words, the device according to the invention has a great degree of versatility.
Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisation explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 1 à 3. It should be clear, however, that the invention is not limited to only the embodiments explicitly described, in particular in relation to FIGS. 1 to 3.
Il a été montré notamment que divers types de processeurs pouvaient être utilisés, que les programmes pouvaient résider en permanence dans les circuits de traitement de données, en mémoire morte ou sur un disque dur, ou au contraire être chargés de l'extérieur, et que les moyens pour charger les programmes, et plus généralement pour piloter le dispositif, pouvaient prendre de nombreuses formes. It has been shown in particular that various types of processors could be used, that the programs could reside permanently in the data processing circuits, in read-only memory or on a hard disk, or on the contrary be loaded from the outside, and that the means for loading the programs, and more generally for controlling the device, could take many forms.
Il doit être clair aussi que, bien que particulièrement adaptée à la mesure de la forme physique d'un sujet, on ne saurait cantonner l'invention à ce seul type d'applications. Elle s'applique aussi, notamment, comme il a été indiqué, à la rééducation musculaire. It should also be clear that, although particularly suitable for measuring the physical form of a subject, the invention cannot be confined to this only type of application. It also applies, in particular, as has been indicated, to muscle rehabilitation.
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