FR2806288A1 - Vetements et accessoires interactifs pour la detection et l'analyse de mouvement corporel, et systeme de creation artistique associe - Google Patents

Vetements et accessoires interactifs pour la detection et l'analyse de mouvement corporel, et systeme de creation artistique associe Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un vêtement ou un accessoire interactif pour détecter et analyser le mouvement corporel. Le vêtement ou l'accessoire comprend des capteurs optiques reliés à des dispositifs photoémetteurs et à des dispositifs photorécepteurs. Selon l'invention, les capteurs optiques sont v des fibres optiques tissées de sorte qu'elles font partie intégrante du vêtement ou de l'accessoire. Les fibres optiques sont utilisées en tant que capteurs de flexion. D'autres capteurs de mouvement interviennent de façon à recueillir un ensemble d'information transmis vers une unité de traitement interne ou externe au vêtement.

Description

Vêtements et accessoires interactifs pour la détection l'analyse de mouvement corporel, et système de création artistique associé. La présente invention concerne des vêtements interactifs permettant d'une part de détecter et analyser le mouvement corporel d'autre part d'interagir avec le milieu extérieur en échangeant avec lui des données ou en émettant du son et/ou de la lumière. La détection du mouvement corporel fait notamment intervenir des capteurs optiques reliés<B>à</B> des dispositifs photoémetteurs et<B>à</B> des dispositifs photorécepteurs. Elle vise également un système de création artistique mettant en #uvre de tels vêtements interactifs.
L'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de la création artistique dans lequel musique peut être orchestrée en fonction des mouvements d'un musicien, d'un acteur ou d'un danseur. Mais l'invention peut également s'appliquer dans de nombreux autres domaines tels que la réalité virtuelle, l'ergonomie du travail, l'aide handicapés ou encore le sport.
Dans un sport tel que le rugby, on connaît le document<B>W099/13306</B> une méthode d'analyse de mouvements des épaules un joueur, par exemple pendant une mêlée, dans laquelle des sondes optiques sont intégrées dans des épaulières. Les extrémités de chaque sonde optique sont munies d'un photoémetteur ou d'un photorécepteur. Pour une force appliquée sur les épaulières, la déformation de la sonde optique modifie la quantité de lumière reçue par le photorécepteur. Cette déformation est ensuite interprétée de façon<B>à</B> optimiser l'entraînement dudit joueur.
on connaît également une méthode (brevet<B>US</B> 4414537) de transformation de mouvements de la main d'un utilisateur en signaux électriques<B>à</B> l'aide d'un gant muni de capteurs. document US5963891 décrit un système de détection du mouvement corporel d'un utilisateur. Le système décrit comporte de nombreux câbles de liaison externes reliant différents capteurs disposés sur le vêtement.
méthodes décrites ci-dessus restent complexes mettre ceuvre. En outre le mouvement des différents membres corporels munis de capteurs n'est pas libre car ces membres sont par exemple liés par des câbles ou comportent parfois orthèses qui empêchent une liberté totale des gestes de l'utilisateur.
La présente invention a pour but un produit qui permet de déterminer le mouvement corporel d'un utilisateur sans que cela n'entraîne aucune gêne.
Un autre but de l'invention est de générer en temps réel des processus audio et/ou vidéo et/ou lumineux en fonction du mouvement corporel.
La présente invention concerne un vêtement<B>ou</B> accessoire interactif pour détecter et analyser le mouvement corporel. Ledit vêtement ou accessoire comprend des capteurs optiques reliés<B>à</B> des dispositifs photoémetteurs et<B>à</B> dispositifs photorécepteurs. Selon l'invention, les capteurs optiques sont des fibres optiques tissées de sorte qu'elles font partie intégrante du vêtement ou de l'accessoire.
Ainsi avec ce type de vêtement<B>ou</B> d'accessoire interactif, il devient désormais possible d'analyser efficacement le mouvement corporel de l'utilisateur avec un encombrement minimum.
Ce type de vêtement peut également agir sur le milieu extérieur en émettant du son ou de la lumière.
une façon générale et non limitative, par vêtement on entend un manteau, une veste, un pantalon, une chemise; et accessoire on entend une cape, un bonnet, une écharpe, ceinture, des chaussures, un sac<B>à</B> main.
après une caractéristique préférentielle, le vêtement ou l'accessoire comprend en outre des capteurs de mouvement connectés<B>à</B> des fils électriques, et lesdits fils électriques sont également tissés de sorte qu'ils font partie intégrante du vêtement ou de l'accessoire.
fibres optiques et les fils électriques peuvent ainsi être dissimulés dans le vêtement ou dans l'accessoire. Mais on peut aussi laisser apparaître certaines fibres optiques pour réaliser des effets de lumière.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, certaines fibres optiques constituent des capteurs de flexion et sont en matière plastique souple. Pour chaque fibre optique capteur de flexion, le photorécepteur capte la lumière émise par photoémetteur, l'intensité de lumière captée variant en fonction de la flexion de la fibre optique. Toute flexion entraîne une perte d'intensité lumineuse proportionnelle rayon de courbure.
on peut intégrer dans le vêtement ou dans l'accessoire plusieurs types de fibres optiques telles que des fibres flexion comme mentionnées ci-dessus, des fibres esthétiques dont la lumière les traversant est visible de l'extérieur, et des fibres de transport qui véhiculent la lumière des autres types fibres vers des éléments tels qu'une photodiode. Les fibres optiques esthétiques constituent donc des éléments lumineux diffusants obtenus par une modification des propriétés de la fibre.
sorte<B>à</B> ne pas être en contact direct avec la peau, et de façon<B>à</B> s'intégrer parfaitement dans les vêtements, les fils électriques sont, de façon préférentielle, recouverts d'une gaine en tissu (typiquement le fil de LITZ est parfaitement adapté<B>'</B> l'invention), et peuvent être teintés<B>à</B> loisir. Certaines fibres optiques peuvent également être teintées.
diamètre des fibres optiques et des fils électriques dépend la rigidité ou souplesse que l'on souhaite donner au vêtement, mais également de leurs fonctions. Typiquement, il peut aller de la centaine de micromètres<B>à 1</B> ou 2 mm.
Selon une caractéristique de l'invention, les fibres optiques peuvent également être utilisées pour émettre de la lumière. Le type de diffusion est alors soit latéral (tout au long la fibre), soit ponctuel (en bout de fibre). Selon un procédé avantageux l'invention, la diffusion latérale de la fibre optique plastique peut être obtenue en chauffant celle-ci et en lui faisant subir un angle inférieur<B>à</B> celui préconisé par le rayon de courbure minimal. Il s'ensuit une modification des propriétés propagation de la lumière<B>:</B> après la courbure (sur le trajet la lumière), la condition de réflexion totale n'est plus vérifiée pour certains rayons qui sont donc réfractés. La fibre devient diffusante sur plusieurs centimètres. Le flux lumineux de diffusion peut être augmenté en appliquant le procède de part et d'autre de la partie que l'on souhaite diffusante et en appliquant une source lumineuse aux deux extrémités de la fibre.
Selon un mode de mise en #uvre de l'invention, les fibres optiques de flexion sont placées au niveau des articulations. Par ailleurs, le mouvement d'une articulation liée<B>à</B> une fibre optique de flexion est déteçté par une variation de l'intensité lumineuse traversant ladite fibre optique.
Avantageusement, les autres capteurs de mouvement peuvent comprendre des capteurs de pression, des inclinomètres, des accéléromètres, des cellules photorésistives, des thermistances, des capteurs d'humidité, ou des microphones. Ceci permet de détecter différents types de mouvement.
Selon un mode de mise en #uvre avantageux de l'invention, les capteurs de mouvement sont de faible taille de façon<B>à</B> être dissimulés dans le vêtement ou dans l'accessoire ou<B>à</B> être utilisés en tant qu'éléments décoratifs.
Selon l'invention, le vêtement ou l'accessoire comporte des émetteurs et récepteurs permettant de communiquer sans fil avec d'autres entités distantes. Ces autres entités peuvent être d'autres vêtements ou accessoires d'un même utilisateur.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le vêtement ou l'accessoire comprend, sur un vêtement ou un accessoire particulier, une unité centrale de traitements électroniques de faible taille apte<B>à</B> recevoir des données fournies par les photorécepteurs et les capteurs de mouvements. L'unité centrale peut comprendre des microcontrôleurs pour analyser et traiter les données qu'elle reçoit. L'unité centrale récupère les données par transmission sans fil ou par fils électriques.
Selon une variante de l'invention, l'unité centrale peut transmettre sans fil les données reçues vers des moyens de contrôle et de traitement distant, et lesdits moyens de contrôle et de traitement peuvent traiter les données reçues de façon<B>à</B> déterminer le mouvement corporel et génerer un processus. Un tel processus peut être la synthèse en temps réel d'une musique d'accompagnement dudit mouvement corporel Avantageusement, le vêtement ou l'accessoire interactif est autonome dans le sens qu'il comprend une batterie destinée<B>à</B> fournir courant aux différents composants électroniques présents le vêtement ou l'accessoire. Ladite batterie peut être un accumulateur que l'on peut recharger in situ.
Selon l'invention, le vêtement ou accessoire comprend des connecteurs pour connecte r çles éléments externes au vêtement et <B>à</B> l'accessoire. Les connecteurs peuvent avantageusement servir <B>à</B> charger les accumulateurs,<B>à</B> transférer des données dans l'unité centrale ou encore<B>à</B> connecter des oreillettes.
Selon l'invention, le vêtement peut être également pourvu de matériaux permettant une interaction passive, au contraire des systèmes actifs précédemment décrits. L'interaction passive ne nécessite pas des systèmes électroniques de traitement, ni d'énergie. Elle s'appuie uniquement sur des matériaux aux propriétés particulières, tels que des fibres optiques fluorescentes qui captent latéralement la lumière ambiante et la rediffusent en bout avec une longueur d'onde donnée, des tissus métalliques réalisant une cage de Faraday et interrompant par exemple les ondes émises ou reçues par un téléphone GSM. D'autres matériaux dont la couleur, la texture, ou d'autres propriétés dépendant du milieu extérieur, peuvent trouver leur place dans le vêtement interactif.
L'invention concerne également une tenue vestimentaire comprenant un ensemble de vêtements et/ou d'accessoires tels que décrits précédemment. Selon l'invention, chaque vêtement ou accessoire peut comporter sa propre unité centrale de sorte que les vêtements et les accessoires fonctionnent en réseau communiquent par transmission sans fil.
L'invention concerne en outre un système global comprenant une tenue vestimentaire tel que décrit ci-dessus. Ledit système global peut comprendre des moyens d'écoute et moyens de génération de musique permettant la création d'une #uvre musicale en liaison avec les mouvements du corps.
L'invention peut également concerner un autre système incluant les caractéristiques précédemment décrites et dans lequel le vêtement et l'accessoire comportent des capteurs activités environnantes de façon<B>à</B> tenir compte du milieu extérieur lors de l'analyse du mouvement corporel. Lesdits capteurs d'activités environnantes peuvent être des capteurs de pression, des microphones, des thermomètres ou encore des capteurs d'humidité.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront<B>à</B> l'examen de la description détaillée d'un mode mise en #uvre nullement limitatif, et des dessins annexés lesquels<B>:</B> <B>-</B> la figure<B>1</B> est un schéma simplifié mettant en ceuvre différents dispositifs électroniques disposés sur un ensemble vêtements selon l'invention, <B>-</B> la figure 2 est un schéma simplifié d'un gant comportant quelques dispositifs électroniques selon l'invention, <B>-</B> les figures 3a et<B>3b</B> sont une vue de face et une vue profil simplifiées d'un connecteur sur lequel peuvent être branchées des oreillettes<B>ou</B> des câbles de recharge d'accumulateurs, et <B>-</B> la figure 4 est un schéma simplifié d'un tissage comportant les fibres optiques et les fils électriques selon l'invention.
En se référant<B>à</B> la figure<B>1,</B> on voit un ensemble vêtements et accessoires composé d'une veste<B>1,</B> d'une paire de gants 20, d'un pantalon<B>30</B> et d'une paire de chaussures 40. La veste<B>1</B> comporte une pluralité de dispositifs électroniques permettant de détecter les mouvements de la veste lorsque l'utilisateur portant ladite veste se déplace.
Pour détecter le mouvement des articulations telles que les épaules et les coudes, des fibres optiques de flexion 2 et <B>8</B> sont disposées au niveau des épaules de la veste<B>1,</B> des fibres optiques de flexion 4 et<B>10</B> sont disposées au niveau des coudes de la veste<B>1.</B> Chaque fibre optique est munie une source de lumière qui est de préférence une diode électroluminescente ou encore une diode laser. La lumière émise la source de lumière est constante et traverse la fibre optique d'une extrémité<B>à</B> une autre extrémité munie un capteur de lumière telle qu'une photodiode. La source de lumière et la photodiode présentent un encombrement surfacique 2 quelques mm # ceci permet de les dissimuler convenablement dans le tissage de la veste. Les sources de lumières et photodiodes sont connecté'es,à une unité centrale 14 au moyen de fils électriques non représentés sur les figures. L'unité centrale pilote les fibres optiques en commandant les sources de lumière et en captant les signaux électriques fournis par les photodiodes.
Les photodiodes délivrent un signal proportionnel<B>à</B> l'intensité de lumière reçue. L'intensité de lumière reçue par la photodiode varie selon le rayon de courbure de la fibre optique considérée. Les fibres optiques utilisées sont en plastique, elles sont traitées de façon<B>à</B> former un capteur de flexion basé sur une mesure d'intensité lumineuse.
Il est également possible d'utiliser des fibres optiques très bonne qualité qui évitent la perte d'intensité lumineuse dans les courbures (insensibles aux flexions), lesdites fibres optiques de très bonne qualité, dites fibres de transport, permettront de transférer l'intensité lumineuse une fibre optique capteur de flexion vers une photodiode distante.
Les fibres optiques et les fils métalliques possèdent un faible diamètre qui varie de l'ordre de<B>100</B> Wn <B>à 1</B> ou 2 mm, selon leur emploi. Les fils électriques véhiculent des signaux électriques basse tension de l'ordre de<B>5</B> volts, et ne présentent donc aucun danger pour le corps humain.
La veste<B>1</B> comporte également des accéléromètres <B>5, 6, il</B> et disposés au niveau des coudes et aux extrémités des manches. Lesdits accéléromètres permettent de détecter avec précision le mouvement corporel en décomposant le mouvement des bras. Des fils électriques permettent de connecter les accéleromètres <B>à</B> l'unité centrale 14.
Un microphone piézo-électrique <B>9</B> présent sur la face avant de la veste<B>1</B> permet de détecter du son de le transmettre via des fils électriques vers l'unité centrale 14.
Deux inclinomètres 16a et<B>16b</B> sont incrustés dans le col arriere de la veste<B>1</B> pour détecter les mouvements de basculement de l'utilisateur portant ladite veste<B>1.</B> angles d'inclinaison détectés par les inclinomètres sont également transmis vers l'unité centraile 14.
Des oreillettes<B>50</B> externes peuvent être liées<B>à</B> la veste <B>1</B> moyen de connecteurs représentés sur la figure<B>3</B> Lesdits connecteurs reçoivent des signaux musicaux en provenance de l'unité centrale 14. Le potentiomètre<B>15</B> dissimulé en tant bouton de la veste<B>1</B> permet de gérer par exemple le son produit par les oreillettes<B>50.</B> Un écran de contrôle<B>3</B> est inséré dans une poche interne de la veste<B>1.</B> Ledit écran<B>3</B> est relié<B>à</B> l'unité centrale 14 par des fils électriques affiche des informations telles que le niveau de son des oreillettes <B>50,</B> la quantité d'énergie disponible dans des batteries présentes dans les vêtements.
<B>A</B> l'extrémité des manches de la veste<B>1,</B> des dispositifs électroniques émetteurs -récepteurs<B>7</B> et<B>13</B> sont dissimulés de façon<B>à</B> permettre un échange de sans fil avec des gants 20. Les gants 20 comportent également des émetteurs-récepteurs 21 et 22 pour transmettre sans fil des signaux représentatifs des mouvements des mains de l'utilisateur. Les informations recueillies par les émetteurs -récepteurs<B>7</B> et<B>13</B> sont ensuite acheminées vers l'unité centrale 14.
Le pantalon<B>30</B> est muni de dispositifs électroniques identiques<B>à</B> ceux répertoriés sur la veste<B>1.</B> On retrouve des fibres optiques de flexion<B>32, 33</B> et 34. La fibre optique de flexion<B>32</B> est disposée entre les jambes de façon courbée, les fibres optiques de flexion<B>33</B> et 34 sont disposées au niveau des genoux pour détecter les mouvements de flexion des jambes l'utilisateur. Lesdites fibres optiques<B>32,</B> et 34 possèdent également des sources de lumière et des photodiodes reliées<B>à</B> un émetteur-récepteur<B>31.</B> Des accéléromètres 3-7 et<B>38</B> sont disposés aux extrémités des jambes, ainsi que des émetteurs -récepteurs<B>35</B> et<B>36</B> qui sont en communication avec des émetteurs -récepteurs 41 et 42 présents dans les chaussures 40 de l'utilisateur.
Les émetteurs-récepteurs 41 et 42 permettent de recueillir des données venant des capteurs de pression 43, 44, 45 et 46 placés dans les semelles des chaussures 40. Les données ainsi recueillies sont ensuite transmises vers les émetteurs -récepteurs<B>35</B> et,<B>36</B> qui les acheminent fils électriques<B>jusqu'à</B> l'émetteur-récepteur<B>31.</B> Finalement l'émetteur-récepteur<B>31</B> transmet sans fil l'ensemble de données recueillies au niveau du pantalon et des chaussures 40 vers l'unité centrale 14.
Ceci étant, chaque vêtement peut transmettre indépendamment les données recueillies par ses capteurs directement vers l'unité centrale 14.
L'unité centrale 14 recueille l'ensemble de données venant de tous les capteurs. La communication est faite par transmission sans fil ce qui évite des contraintes laisse libre le mouvement de chaque vêtement. L'unité centrale 14 est un dispositif électronique qui comporte de nombreuses connections par fils électriques et des émetteurs<B>-</B> récepteurs pour la transmission sans fil.
Lorsque l'unité centrale est configurée pour un traitement dit interne ou auto-génératif, il comporte en outre des circuits électroniques tels que des microcontrôleurs ou des DSP pour analyser les données reçues et générer des processus tels que des calculs, des algorithmes, du son dans les oreillettes<B>50,</B> de la lumière dans des fibres optiques esthétiques visibles de l'extérieur. Lorsque l'unité centrale est configurée pour un traitement dit externe l'ensemble des données est transmis sans fil vers un micro ordinateur externe (non représenté) qui génère des processus sont soit transmises vers l'unité centrale 14, soit transmises vers un système de diffusion musicale pour restituer un son en fonction du mouvement corporel de l'utilisateur dans le cas d'un processus de son par exemple.
On peut toutefois envisager une unité centrale munie de microcontrôleurs et pilotée en temps réel pour une configuration interne et/ou externe.
Les mouvements de utilisateur peuvent être répertoriés de manière non exhaustive dans le tableau suivant<B>:</B>
Figure img00100004
Mouvement <SEP> <B>'à</B> <SEP> détecter <SEP> Capteur <SEP> nécessaire
<tb> Marche <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>10</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> <B>33</B> <SEP> et <SEP> 34
<tb> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>6</B> <SEP> et <SEP> 12
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> la <SEP> marche <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> <B>33</B> <SEP> et <SEP> 34
<tb> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>6</B> <SEP> et <SEP> 12
<tb> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>37</B> <SEP> et <SEP> <B>38</B>
<tb> Rotation <SEP> autour <SEP> de <SEP> la <SEP> hanche <SEP> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>5</B> <SEP> et <SEP> <B>11</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Inclinomètres <SEP> 16a <SEP> et <SEP> <B>l6b</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>10</B>
<tb> Inclinaison <SEP> du <SEP> corps <SEP> sur <SEP> le <SEP> côté <SEP> <B>-</B> <SEP> inclinomètre <SEP> XZ <SEP> l6a
<tb> Inclinaison <SEP> du <SEP> corps <SEP> vers <SEP> l'avant <SEP> <B>-</B> <SEP> inclinomètre <SEP> YZ <SEP> <B>16b</B>
<tb> Extension <SEP> des <SEP> bras <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>10</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 2 <SEP> et <SEP> <B>8</B>
<tb> Flexion <SEP> des <SEP> bras <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>10</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>6</B> <SEP> et <SEP> 12
<tb> Ouverture <SEP> des <SEP> bras <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibres <SEP> 4 <SEP> et <SEP> <B>10</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> Accéléromètres <SEP> <B>6</B> <SEP> et <SEP> 12
<tb> ouverture <SEP> des <SEP> jambes <SEP> <B>-</B> <SEP> Fibre <SEP> <B>32</B>
<tb> Pulsation <SEP> du <SEP> corps <SEP> <B>-</B> <SEP> Microphone <SEP> <B>9</B>
<tb> Contrôles <SEP> volontaires <SEP> <B>-</B> <SEP> Potentiomètre <SEP> <B>15</B>
<tb> <B>-</B> <SEP> capteurs <SEP> de <SEP> pression <SEP> 43-46 On voit sur la figure 2, de façon schématique, un gant comportant des fibres optiques<B>23.</B> Les fibres optiques<B>23</B> sont montées trois par doigt et comportent des sources de lumière et des photodiodes reliées par fils électriques<B>à</B> l'émetteur- récepteur <B>.</B> Les gants 20 comportent également des capteurs de pression bout des doigts pour détecter d'éventuels contacts et transmettre les signaux correspondants vers émetteur- récepteur 21.
Chaque dispositif émetteur-récepteur contient une batterie telle qu'un accumulateur dont la recharge peut être effectuée au moyen de connecteurs. Les figures et<B>3b</B> illustrent schématiquement un connecteur<B>60</B> pouvant être utilisé pour la recharge des accumulateurs et la connexion des oreillettes<B>50.</B> On peut également utiliser un tel connecteur pour charger des fichiers musicaux, par exemple fichiers compressés de type MPEG ("noving Pictures Experts Group") dans l'unité centrale 14.
La figure 3a est une vue de face du connecteur<B>60.</B> On distingue un composant isolant 64 de forme cylindrique<B>à</B> l'intérieur duquel se trouvent deux anneaux disjoints concentriques<B>61</B> et<B>62</B> de matériau conducteur.<B>A</B> l'intérieur de l'anneau interne<B>62</B> se trouve un aimant<B>63.</B> Les deux anneaux<B>61</B> et<B>62</B> jouent le rôle de bornes positive et négative. Ce type de connecteur procure une simplicité d'utilisation.
La figure<B>3b</B> est une vue de coupe du connecteur<B>60</B> avec un connecteur externe<B>65</B> lié<B>à</B> un fil de recharge. Le connecteur<B>65</B> comporte une face inférieure façonnée pour venir en prise avec le connecteur<B>60</B> et s'y fixer<B>à</B> l'aide de l'aimant<B>63.</B>
Sur la figure 4, on voit une fibre optique<B>70</B> et un fil électrique<B>73</B> tissés avec des fils de coton<B>75</B> et<B>76</B> formant un pull par exemple. La fibre optique<B>70</B> est reliée<B>à</B> une diode électroluminescente<B>71</B> et<B>à</B> une photodiode<B>72</B> qui récupère une partie de la lumière émise par la diode électroluminescente<B>71.</B> La diode électroluminescente<B>71</B> et la photodiode<B>72</B> sont connectées<B>à</B> l'unité centrale 14 par fils électriques<B>80</B> et<B>81.</B> L'unité centrale 14 comprend un accumulateur<B>77</B> et un microcontrôleur <B>78</B> pour traiter les données reçues. Le fil électrique<B>73</B> permet de relier l'accéléromètre 74<B>à</B> l'unité centrale 14.
Le tissage et la réalisation des fibres optiques sont des méthodes industrialisables, ce qui rend possible la fabrication en série de vêtements ou accessoires selon invention.
La plupart des capteurs utilisés les vêtements ne sont pas greffés sur le tissu desdits vêtements mais intégrés dans le tissu de manière tissée ou encore fondue. D'autres capteurs tels que le microphone<B>9</B> et potentiomètre<B>15</B> peuvent être camouflés en tant qu'éléments décoratifs, bouton par exemple. Ainsi les vêtements et les capteurs sont indissociables. En outre les capteurs sont rendus invisibles aussi bien pour l'utilisateur qui porte lesdits vêtements que pour les autres personnes. Les capteurs faisant partie intégrante des vêtements, l'utilisateur n'a aucune contrainte pour le mouvement de ses membres.
Les dispositifs électroniques sont réalisés<B>à</B> l'aide de circuits imprimés souples sur lesquels le silicium est directement collé et encapsulé. Lesdits circuits imprimés souples peuvent être des pans de vêtements. L'ensemble des connexions reliant les circuits imprimés fils électriques, aux fibres optiques et aux différents capteurs résistent aux contraintes mécaniques induites par le port des vêtements. Les dispositifs électroniques, les fibres optiques et les capteurs sont protégés des agressions extérieures telles que les vibrations, l'atmosphère humide, salée, l'eau, les températures,<B>...</B> par des revêtements adequats adaptés pour permettre un lavage des vêtements au sec.
Le dispositif ainsi décrit rend l'utilisateur totalement libre de ses gestes et ne comporte aucune orthèse pouvant gêner lesdits gestes. La fabrication d'un tel vêtement interactif pouvant être industrialisée, il est alors possible de démocratiser ledit vêtement interactif par une production en masse. L'analyse du corps obtenue peut concerner de façon non limitative des domaines tels que le sport, l'ergonomie, l'aide aux handicapés, le jeu ou la réalité virtuelle.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS Vêtement<B>(1, 30)</B> ou accessoire (20, 40) interacti pour détecter et analyser le mouvement corporel, comprenant des capteurs optiques reliés<B>à</B> des dispositifs photoémetteurs (71) et<B>à</B> des dispositifs photorécepteurs<B>(72),</B> caractérisé en ce que les capteurs optiques sont des fibres optiques (2, 4,<B>8, 10, 32, 33,</B> 34) tissées de sorte qu'elles font partie intégrante du vêtement ou de l'accessoire. Vêtement ou accessoire interactif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des capteurs de mouvement connectés<B>à</B> des fils électriques<B>(73,</B> <B>80, 81),</B> et en ce que les fils électriques sont également tissés de sorte qu'ils fQnt partie intégrante du vêtement ou de l'accessoire. Vêtement<B>ou</B> accessoire interactif selon<B>if</B> des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines fibres optiques constituent des capteurs de flexion et sont en matière plastique souple. 4. Vêtement<B>ou</B> accessoire interactif selon Ji des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines fibres optiques constituent des éléments lumineux diffusants obtenus par une modification des propriétés de la fibre. <B>5.</B> Vêtement ou accessoire interactif selon les revendications 2 <B>à 3,</B> caractérisé en ce que les fils électriques sont recouverts d'une gaine en tissu. <B>6.</B> Vêtement ou accessoire interactif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que fibres optiques sont placées au niveau des articulations et en ce que le mouvement d'une articulation liée<B>à</B> une fibre optique est détecté une variation de l'intensité lumineuse traversant ladite fibre optique. <B>7.</B> Vêtement<B>ou</B> accessoire interactif selon l'une des revendications<B>à 5,</B> caractérisé en ce que les capteurs de mouvement comprennent des capteurs de pression (43-46), des inclinomètres (16a,<B>16b),</B> des accéléromèt#res <B>(5, 6, 11,</B> 12), des cellules photorésistives, des thermistances, des capteurs d'humidité et des microphones<B>(9).</B> <B>8.</B> Vêtement<B>ou</B> accessoire interactif selon l'une des revendications 2<B>à 6,</B> caractérisé en ce que les capteurs de mouvement sont de faible taille de façon<B>à</B> être dissimulés dans le vêtement ou dans l'accessoire ou<B>à</B> être utilisés en tant qu'éléments décoratifs. <B>9.</B> Vêtement<B>ou</B> accessoire interactif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des émetteurs récepteurs<B>(7, 13,</B> 21, 22,<B>31, 35, 36,</B> 41, 42) pour communiquer par transmission sans fil avec d'autres entités distantes. <B>10.</B> Vêtement accessoire interactif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, sur vêtement ou un accessoire particulier, une unité centrale (14) de faible taille apte<B>à</B> recevoir des données fournies par les photorécepteurs et les capteurs de mouvements. <B>11.</B> Vêtement ou accessoire interactif selon la revendication <B>9,</B> caractérisé en ce que l'unité centrale comprend des microcontrôleurs <B>(78)</B> pour analyser et traiter les données qu' elle reçoit. 12. Vêtement ou accessoire interactif selon la revendication <B>9,</B> caractérisé ce que l'unité centrale peut transmettre sans fil les données reçues vers des moyens de contrôle et de traitement distants, et en ce que lesdits moyens de contrôle et de traitement traitent les données reçues de façon<B>à</B> déterminer le mouvement corporel et générer un processus. <B>13.</B> Vêtement ou accessoire interactif autonome selon 1'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une batterie (77) destinée<B>à</B> fournir courant aux différents composants électroniques présents le vêtement l'accessoire. 14. Vêtement ou accessoire interactif selon<B>1</B> une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des matériaux passifs tels que des fibres optiques fluorescentes ou des tissus métalliques permettant une interaction contextuelle, et étant autonome -à-vis d'une source d'énergie. <B>15.</B> Vêtement ou accessoire interactif selon revendication caractérisé en ce qu'il comprend des connecteurs<B>(60)</B> pour connecter des éléments externes au vêtement et<B>à</B> l'accessoire. <B>16.</B> Tenue vestimentaire, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble de vêtements et/ou d'accessoires selon l'une des revendications précédentes, et en ce que chaque vêtement ou accessoire comporte sa propre unité centrale sorte que les vêtements et les accessoires fonctionnent de façon autonome ou en réseau par transmission sans fil. <B>17.</B> Système de création artistique comprenant moins une tenue vestimentaire selon la revendication<B>16</B> caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'écoute et des moyens de génération d'effets sonores et/ou visuels permettant la création d'une ceuvre artistique en liaison avec les mouvements du corps du porteur de ladite tenue vestimentaire. <B>18.</B> Système selon la revendication<B>17,</B> caractérise en ce que vêtements et les accessoires comportent capteurs activités environnantes de façon<B>à</B> tenir compte du milieu extérieur lors de l'analyse du mouvement corporel.
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