FR3103098A1

FR3103098A1 - Dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur.

Info

Publication number: FR3103098A1
Application number: FR1912956A
Authority: FR
Inventors: Stéphane SANTIAGO
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-05-21
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: FR3103098B1

Abstract

L’invention concerne un dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal (31) d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur, ledit dispositif comportant : une pièce rigide (33, 3001),une nappe de pression (32) faisant, en usage, interface entre la pièce rigide (33, 3001) et une zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt, ladite nappe comportant :des moyens de mesure de la pression (321), situés, en usage, en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, lesquels moyens de mesures sont configurés pour délivrer, en usage, des données quantifiant la pression d’écrasement du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, contre la pièce rigide (33, 3001). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3a

Description

Dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur.

Domaine technique.

L’invention a pour objet un dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur. Elle concerne également une chaise isocinétique intégrant le dispositif de mesure.

L'invention se rapporte au domaine technique des appareils de mesure pour la préparation sportive, le renforcement musculaire et la rééducation.

Etat de la technique.

L’isocinétisme est une technologie considérée comme incontournable dans les domaines des sports de haut niveau, de la rééducation ainsi que des suivis pré et post opératoire. Cette méthode de rééducation existe depuis une trentaine d’années et a évolué au fil du temps notamment grâce à la modernisation des machines.

Cette technique permet de réaliser une évaluation de la force musculaire mais également un renforcement des couples musculaires, effectué à vitesse constante. L’isocinétisme a également un rôle de prévention par la détection des faiblesses musculaires et s’applique notamment à la rééducation des articulations (épaule, coude, genou, cheville, rachis lombaire) ainsi qu’à n’importe quel muscle dans n’importe quelle position (utilisateur debout, assis ou allongé).

L’application au corps humain peut se faire sur une table de kinésithérapeute, en utilisant un appareil à ischios-jambiers ou encore un appareil isocinétique.

Principalement, cette technique est appliquée au corps humain avec une chaise isocinétique, en particulier pour le travail des articulations du bas du corps. La chaise isocinétique permet un travail de renforcement musculaire à vitesse constante, notamment parce que la machine s’adapte et modifie sa résistance en fonction de la force de travail apportée par l’utilisateur.

Le travail avec une chaise isocinétique permet notamment:
- d’évaluer la force de travail des groupes musculaires situés autour d’une articulation, permettant au kinésithérapeute de vérifier la stabilité d’une articulation,
- d’identifier les limites et les faiblesses d’un muscle ou d’un groupe de muscles,
- d’évaluer la puissance musculaire du quadriceps et des ischios jambiers après une chirurgie des ligaments croisés, permettant au kinésithérapeute de guider la rééducation et corriger les déficits musculaires éventuels,
- de contrôler divers paramètres tels que la position, l’amplitude articulaire, la vitesse de mouvement, le mode de contraction, la force de travail développée, le volume et l’intensité de l’exercice.

La chaise isocinétique permet de travailler les quadriceps ou les ischios-jambiers. On étudie préférentiellement les muscles ischios jambiers car c’est sur un utilisateur ayant les hanches fléchies que l’on peut étudier efficacement les muscles ischios-jambiers.

On connait notamment le brevet US 5209223 qui porte sur une chaise isocinétique. Ladite chaise isocinétique 30 est décrite en référence aux figures 1 et 2, elle comporte un dossier 301 et une assise 300 sur laquelle vient se placer un utilisateur. Une sangle 303 est placée au niveau distal de la cuisse, un peu avant l’articulation du genou, permettant de maintenir fermement la cuisse de l’utilisateur en place contre l’assise 300 de la chaise 30 pendant le mouvement d’extension et de flexion de la jambe. Un arthromoteur 302 constitué d’un pied 3020, d’un stabilisateur du membre inférieur 3021, d’une bride 3022 et d’une tête motrice 3023, est relié à une unité de traitement des données 34 comportant un écran distant 35 pour visualiser et mesurer la force de travail exercée par l’utilisateur. La tête motrice 3023 impulse un couple résistant de forces dans le stabilisateur du membre inférieur qui génère, sur le corps de l’utilisateur, une force de résistance qui s’auto-adapte à la force musculaire de travail de l’utilisateur.

La figure 1 décrit la position de repos de l’utilisateur dans laquelle aucun muscle n’est contracté. La figure 2 décrit la position d’effort, dans laquelle les muscles ischios-jambiers de l’utilisateur sont contractés.

Le demandeur s’est rendu compte que fréquemment, la chaise produit des effets iatrogènes sur l’utilisateur, c’est-à-dire des effets néfastes provoqués par la contraction, allant parfois jusqu’à la blessure sur la machine. La valeur de la force de résistance appliquée n’est donc vraisemblablement pas adaptée.

Le demandeur a notamment remarqué que les utilisateurs avaient tendance à se plaindre de douleurs à la surface du muscle et ce, quel que soit l’emplacement de la blessure initiale que l’on cherche à réparer. De plus, les utilisateurs ayant des muscles ischios-jambiers volumineux étaient plus touchés par ces douleurs en surface du muscle.

Lors d’une blessure, des cisaillements du muscle se forment et peuvent entrainer des lésions myo-aponévrotiques et/ou une cassure des protéines de liaison. Les forces transversales et longitudinales exercées sur le muscle lors de sa contraction sur la chaise isocinétique augmentent donc les cisaillements pouvant aller jusqu’à la déchirure musculaire.

Un objectif de l’invention est de remédier aux inconvénients précités.

Un autre objectif de l’invention est de proposer un dispositif permettant de réduire les effets iatrogènes lors d’une contraction d’un muscle ou d’un groupe de muscles, notamment en contrôlant les cisaillements.

Encore un autre objectif de l’invention est de proposer un dispositif de mesure qui soit de conception simple, peu onéreux et facile d’utilisation.

Un objectif subsidiaire est d’optimiser la valeur de la force de résistance générée par la tête mobile d’un arthromoteur d’une chaise isocinétique, de manière à réduire les effets iatrogènes.

Un autre objectif subsidiaire de l’invention est de proposer une solution pour améliorer l’utilisation d’une chaise isocinétique sans avoir à changer complètement le matériel.

Encore un autre objectif subsidiaire de l’invention est de proposer un objet adaptable à tout type de muscle et dont l’utilisation serait complémentaire à celle d’une chaise isocinétique.

Présentation de l’invention.

La solution proposée par l’invention est un dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur, ledit dispositif comportant:
- une pièce rigide,
- une nappe de pression faisant, en usage, interface entre la pièce rigide et une zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt, ladite nappe comportant:
-- des moyens de mesure de pression, situés, en usage, en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, lesquels moyens de mesures sont configurés pour délivrer, en usage, des données quantifiant la pression d’écrasement du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, contre la pièce rigide.

Pour solutionner les problèmes techniques précités, le demandeur a eu l’idée de mesurer l’écrasement transversal d’un muscle et de prendre en compte cette mesure pour adapter la force de travail du muscle. Pour cela, conformément à l’invention, on utilise un dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal d’un muscle d’intérêt ou d’un groupe musculaire d’intérêt d’un utilisateur.

Grace à ce dispositif on peut mesurer de manière simple et rapide l’écrasement transversal du muscle contre la pièce rigide et utiliser cette mesure pour adapter la force de travail dudit muscle. On évite ainsi les effets iatrogènes tout en réduisant les cisaillements.

Dans le cas où ce dispositif équipe une chaise isocinétique, cette mesure de l’écrasement transversal permet d’optimiser la valeur de la force de résistance générée par la tête mobile de l’arthromoteur. Ce dispositif peut en outre être intégré très facilement dans la chaise sans avoir à en modifier la conception.

Ce dispositif peut en outre être utilisé pour n’importe quel muscle ou groupe musculaire indépendamment de l’utilisation d’une chaise isocinétique.

Dans le cadre d’un renforcement musculaire lors d’une application non thérapeutique, l’intérêt de mesurer la pression d’écrasement transversal est d’adapter la force de travail que le muscle est capable d’exercer en fonction de la pression mesurée.

D’autres caractéristiques avantageuses de l’invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Chacune de ces caractéristiques contribue, le cas échéant, à la résolution de problèmes techniques spécifiques définis plus avant dans la description et auxquels ne participent pas nécessairement les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Ces dernières peuvent faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
Avantageusement, la nappe de pression comprend une partie d’appui souple adaptée pour, en usage, être appliquée contre la zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt.
Avantageusement, des moyens d’attache sont reliées à la pièce rigide de manière à contraindre ladite pièce rigide contre la zone du corps.
Selon un mode avantageux de réalisation, la nappe de pression comprend des cavités gonflables.
Avantageusement, les cavités gonflables sont adaptées pour être pressurisées ou dépressurisées ou au repos.
Avantageusement, la pièce rigide se présente sous la forme d’une coque conformée à la zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt.
Avantageusement, la coque est solidarisée à la partie d’appui.
Avantageusement, la coque est amovible et rapportée sur la partie d’appui.
Avantageusement, la partie d’appui se présente sous la forme d’une housse à l’intérieur de laquelle sont installés les moyens de mesure de la pression.
Selon une variante de réalisation, la partie d’appui se présente sous la forme d’un manchon tubulaire de compression adapté pour recouvrir la zone du corps de l’utilisateur.
Avantageusement, les moyens de mesure de la pression sont connectés à une unité de traitement des données.
Avantageusement, une chaise isocinétique pourvue d’une assise et d’un arthromoteur adapté pour générer, sur le corps de l’utilisateur, une force de résistance s’opposant à une force musculaire de travail développée par ledit utilisateur caractérisée en ce que ladite chaise intègre le dispositif de mesure conforme aux caractéristiques précédentes, l’assise ayant un cadre faisant office de pièce rigide.

Brève description des figures.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels:
précitée, schématise une chaise isocinétique vue en coupe selon l’art antérieur dans laquelle l’utilisateur est au repos.
précitée, schématise une chaise isocinétique vue en coupe selon l’art antérieur dans laquelle l’utilisateur contracte ses ischios jambiers en excentrique avec extension de la jambe associée.
est une vue en coupe schématisant une chaise isocinétique sur laquelle un dispositif de mesure selon un premier mode de réalisation de l’invention est installé sur l’assise.
est une vue en coupe schématisant une chaise isocinétique dans laquelle un dispositif de mesure selon le premier mode de réalisation de l’invention est intégré dans l’assise.
est une représentation schématique de la disposition des moyens de mesure de la pression dans une nappe de pression.
est une vue de dessus d’une nappe de pression recouvrant toute l’assise d’une chaise isocinétique.
est une vue de dessus d’une nappe de pression qui recouvre une partie seulement de l’assise d’une chaise isocinétique.
est une vue en coupe schématisant une chaise isocinétique dans laquelle un dispositif de mesure selon un deuxième mode de réalisation de l’invention est intégré dans l’assise d’une chaise isocinétique.
est une représentation schématique de diverses dispositions, sur un utilisateur, un dispositif de mesure selon un troisième mode de réalisation.
est une représentation schématique en perspective d’un dispositif de mesure selon le troisième mode de réalisation.
est une vue en coupe d’un dispositif de mesure selon le troisième mode de réalisation.
est une représentation schématique de diverses dispositions, sur un utilisateur, d’un dispositif de mesure selon un quatrième mode de réalisation.
est un représentation schématique en perspective d’un dispositif de mesure selon le quatrième mode de réalisation.
est une vue en coupe d’une jambe présentant des cisaillements dans un muscle.

Description des modes de réalisation.

Premier mode de réalisation (figure 3 a et 3b ).

La figure 3a décrit une chaise isocinétique 30 sur laquelle est rapportée une nappe de pression 32 formant, en coopération avec l’assise 300, un dispositif de mesure 31 de la pression de l’écrasement transversal objet de l’invention.

La chaise isocinétique 30 comporte un dossier 301, une assise 300 et une sangle 303. Cette chaise isocinétique 30 est préférentiellement celle décrite dans le document brevet US 5209223 auquel l’homme du métier pourra se référer en cas de besoin. La nappe de pression 32 est, rapportée directement sur l’assise 300 de la chaise isocinétique 30. En pratique, la nappe de pression 32 est posée de manière amovible sur l’assise 300.

L’assise 300 de la chaise isocinétique 30 est constituée d’un cadre d’assise rigide 3001 en plastique, en bois ou en métal. Le cadre 3001 est éventuellement recouvert d’un coussin d’assise qui peut se présenter sous la forme d’un revêtement en mousse fixé sur le cadre rigide.

Le cadre 3001 fait ici office de pièce rigide, de manière à former avec la nappe de pression 32, le dispositif de mesure 31.

La nappe de pression 32 est disposée, en usage, entre le cadre 3001 et l’arrière de la cuisse de l’utilisateur où est situé le muscle ischio-jambier que l’on souhaite étudier. La nappe de pression 32 comporte une partie d’appui 320 souple et des moyens de mesure de la pression 321 (ou capteurs de pression).

La partie d’appui souple 320 est adaptée pour, en usage, être appliquée contre la zone où se situe le muscle d’intérêt que l’on souhaite étudier. Elle peut se présenter comme une couche unique que l’on vient appliquer sur les capteurs de pression 321. Elle peut également se présenter sous la forme d’une housse refermable au moyen d’une fermeture éclair ou de boutons, dans laquelle on vient glisser les capteurs de pression 321. La partie d’appui 320 a pour but de protéger les capteurs 321 en termes d’usure, en effet, ceux-ci sont protégés des chocs et de l’humidité par exemple. La partie d’appui 320 est préférentiellement réalisée dans un matériau souple adapté à la réduction des frottements entre la peau et l’assise 300, de manière à éviter les effets iatrogènes, par exemple en matériau plastique ou en mousse.

Les capteurs 321 sont disposés, en usage, en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, entre le cadre 3001 et la partie d’appui 320. Il y a dans la nappe de pression 32 entre quelques dizaines et plusieurs centaines de capteurs 321. Les capteurs 321 sont répartis sur toute la surface de la nappe de pression 32, préférentiellement de manière uniforme, comme représenté à la figure 4. Il est également possible d’avoir des capteurs 32 qui ne sont pas répartis uniformément, de manière à obtenir des zones plus denses en capteurs que d’autres. Grâce à la répartition des capteurs 32, la nappe de pression 32 permet de mesurer la pression de l’écrasement en intensité mais également en localisation.

Le fait que la nappe de pression 32 puisse localiser les points de pression où l’écrasement est le plus fort permet de déterminer la ou les zones où le muscle ou le groupe musculaire subit le plus de pression d’écrasement et donc travaillent le plus. Cette nappe de pression 32 permet donc de localiser la ou les zones sur lesquelles la pression d’écrasement est la plus forte et ainsi déduire le chef musculaire ou la zone musculaire précise travaillant le plus. On peut donc adapter la position de l’utilisateur sur la chaise isocinétique 30, de manière à optimiser le mouvement de renforcement.

Une nappe de pression 32 intégrant ces capteurs de pression 321 est par exemple commercialisée sous la marque CONFORMat™.

Les dimensions de la nappe de pression 32 correspondent avantageusement à celles de l’assise 300 d’une chaise isocinétique 30 soit par exemple environ entre 30 cm et 70 cm de côté (comme représentée à la figure 5a). La nappe de pression 32 peut également se présenter sur la forme de deux ou plusieurs parties distinctes (comme représentées à la figure 5b) disposées de part et d’autre de l’assise 300 ou localisées à des endroits spécifiques de cette dernière. Dans ce cas, les dimensions de chaque partie de nappe 32 sont par exemple comprises entre 15 cm et 30 cm de largeur et entre 30 cm et 70 cm de longueur.

Les capteurs de pression 321 sont configurés pour délivrer à une unité de traitement 34, des données concernant la quantification de la pression d’écrasement des muscles ischios-jambiers. Les données sont délivrées de manière filaire, ou sans fil, par exemple selon un protocole de communication de proximité, tel qu'à titre d'exemple non limitatif, le protocole Bluetooth®, Wifi®, ZigBee®.

L’unité de traitement 34 est installée dans un ordinateur ou une unité mobile telle qu’un smartphone (téléphone intelligent) ou une tablette par exemple et peut notamment comprendre un calculateur se présentant sous la forme d’un processeur, microprocesseurs, CPU (pour Central Processing Unit), une mémoire, et de manière générale les ressources informatiques et les matériels informatiques de traitement des signaux électriques reçus des capteurs 321 pour la visualisation des données mesurées 350 sur une interface graphique 35.

L’utilisateur est installé sur l’assise 300 de la chaise isocinétique 30 munie de la nappe de pression 32. Il est donc installé directement sur le dispositif de mesure 321. Lors de l’utilisation, une première phase d’évaluation est soumise à l’utilisateur de manière à déterminer la valeur de la force de travail maximale que celui-ci est capable de produire de manière à résister à l’arthromoteur de la chaise isocinétique 30. Une valeur maximale de travail est fixée suite à la phase d’évaluation, par exemple 30% de la force maximale de travail ou 40% de la force maximale de travail mesurée. L’utilisateur réalise une contraction excentrique des muscles ischios-jambiers pour lutter contre l’extension de la jambe, correspondant à la force maximale de travail fixée précédemment. Ce n’est pas la chaise isocinétique 30 qui génère cette force mais bien l’utilisateur, l’arthromoteur de la chaise isocinétique 30 va s’autoadapter pendant tout le mouvement à la force de travail impulsée par l’utilisateur. Pour savoir si l’utilisateur effectue l’extension avec la force maximale de travail fixée, celui-ci peut visualiser sur l’écran distant 35 la valeur de la force à laquelle il travaille. Une courbe des données récoltées correspondant à la force de travail que l’utilisateur développe s’affiche au fur et à mesure sur l’écran.

Le demandeur a constaté que lorsque l’on mesure la force musculaire de travail développée par le muscle ischio jambier de l’utilisateur, cette force est limitée par le support contre lequel le muscle repose. En effet, le muscle ne peut pas s’expandre et perd une partie de sa force de travail. Le travail de rééducation et/ou de prévention quand le muscle est en regard du support ne prend donc pas en considération la perte de force subie par le muscle en regard du support, le travail n’est donc pas précis.

L’utilisation du dispositif de mesure 31 de la pression d’écrasement transversal permet de quantifier et mesurer l’écrasement transversal et ainsi optimiser le travail de renforcement musculaire puisque l’on tient compte de la capacité totale du muscle ischio-jambier.

Le fait de ne pas tenir compte de la force de travail exercée entre le muscle et le support qui lui fait face ne permet pas d’avoir un travail de rééducation et de prévention optimal et précis. En effet, le positionnement de l’utilisateur sur la chaise isocinétique, empêche l’expansion du muscle ischio-jambier qui ne se contracte pas de manière complète. Lors de la contraction, ledit muscle est en regard de l’assise et ne peut pas s’expandre en poussant la cuisse dans la direction opposée à l’assise puisque la cuisse est retenue par la sangle. De plus le fait que le muscle ischio-jambier soit en regard de l’assise, celui-ci subit une contrainte transversale lors de sa contraction, qui entraine des frottements pouvant conduire à l’apparition d’effets iatrogènes.

Comparé à la chaise isocinétique des figures 1 et 2, avec un utilisateur assis dans une position équivalente et réalisant un mouvement équivalent, le fait de mesurer, à l’aide du dispositif objet de l’invention, la force de travail exercée par le muscle ischio-jambier contre un support rigide, permet de mieux évaluer la force de travail maximale que l’utilisateur est en mesure de générer, de manière à éviter les effets iatrogènes et notamment les risques de déchirure musculaire.

En outre, la mesure de la contraction excentrique du muscle ischio jambier permet de connaitre précisément le niveau de récupération du muscle après une blessure ou une intervention chirurgicale. Le fait de pouvoir mesurer la force musculaire de travail exercée par le muscle ischio-jambier permet d’adapter le travail de rééducation en fonction du niveau de récupération et de ladite force que le muscle est capable de développer. En connaissant exactement cette dite force, il est possible de la comptabiliser de manière à adapter la force maximale à laquelle l’utilisateur peut travailler sans risquer de se blesser.

L’utilisation d’une nappe de pression 32 que l’on vient disposer directement sur l’assise 300 de sorte que leur coopération forme le dispositif de mesure 31 de la pression d’écrasement, permet de continuer à utiliser une chaise isocinétique 30 déjà acquise. En effet, cela permet aux centres de médecine du sport, aux cabinets de kinésithérapie ou encore aux centres de remise en forme d’envisager de conserver leur chaise isocinétique tout en utilisant la présente invention. Le fait de pouvoir conserver la chaise isocinétique 30 permet d’éviter des coût supplémentaires notamment vis-à-vis du prix d’achat de ladite chaise. L’utilisation d’une nappe de pression 32 disposée directement sur l’assise 300 de la chaise isocinétique 30 permet également de faciliter sa maintenance puisque son changement est rapide et simple.

La figure 3b décrit une chaise isocinétique 30 comportant un dispositif de mesure 31 de la pression d’écrasement transversal, installé à demeure sur ladite chaise, dans le coussin d’assise.

La nappe de pression 32 est dans ce cas, solidaire de l’assise 300. Le coussin d’assise est sectionné sur une ou plusieurs de ses tranches, de manière à donner accès à un logement dans lequel sont insérés les capteurs 321 puis refermé à l’aire d’une fermeture éclair ou de boutons. Il est ainsi aisé d’accéder aux capteurs. La partie d’appui 320 correspond dans ce cas au revêtement du coussin d’assise et les capteurs sont recouvert que sur une seule face par la partie d’appui 320. Il est possible d’envisager d’enlever la mousse constituant le coussin d’assise lorsque l’on insère les capteurs 321 de manière à ce que lesdits capteurs soient disposés entre le cadre 3001 et la partie d’appui 320.

L’utilisateur est installé sur la nappe de pression 32, positionnée dans l’assise 300 de la chaise isocinétique 30, de telle sorte que ladite nappe de pression est disposée, en usage, entre le cadre 3001 et la cuisse de l’utilisateur. Le fonctionnement est le même qu’avec l’utilisation du dispositif décrit à la figure 3a, les capteurs 321 mesurent la pression d’écrasement transversal et transmettent les données mesurées à l’unité de traitement 34. Il est ensuite possible de visualiser lesdites données sur l’écran 35.
L’utilisation d’une chaise isocinétique 30 comportant un dispositif de mesure 31 installé à demeure permet d’envisager la commercialisation de ladite chaise intégrant directement ledit dispositif de mesure. Ainsi, les centres de médecine du sport, les cabinets de kinésithérapie ou encore les centres de remise en forme ont la possibilité d’acheter une chaise isocinétique 30 intégrant directement le dispositif de mesure 31 de la pression d’écrasement transversal.

Ce mode de réalisation pourrait également être utilisé sur un siège automobile ou un siège de bureau, mais également sur tout type de siège. Cette utilisation permettrait d’améliorer la position d’assise de l’utilisateur en fonction des zones où le muscle subit le plus de pression d’écrasement.
Deuxième mode de réalisation (figure 6).

La figure 6 décrit une nappe de pression 32 similaire à celle décrite dans le premier mode de réalisation, sur laquelle on ajoute des cavités gonflables 322. Ce deuxième mode de réalisation peut être rapporté de manière amovible sur l’assise 300 ou être installé à demeure sur ladite chaise, dans le coussin d’assise. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la nappe de pression 32 comporte une partie d’appui 320, des cavités gonflables 322 et des capteurs 321.

Les cavités gonflables 322 sont réparties sur toute la surface de la nappe de pression 32, préférentiellement de manière uniforme. Il est également possible d’avoir des cavités gonflables 322 qui ne sont pas réparties uniformément. Les cavités gonflables 322 peuvent être situées dans la même couche que les capteurs 321 ou dans une couche distincte.

Les cavités gonflables 322 peuvent se retrouver dans différents états. Un état dans lequel toutes lesdites cavités sont au repos 3222. Un état dans lequel une partie desdites cavités sont pressurisées 3220 et les autres cavités sont au repos 3222. Un état dans lequel une partie desdites cavités sont pressurisées 3220, une partie sont au repos 3222, une partie sont dépressurisées 3221. Un état dans lequel une partie desdites cavités sont pressurisées 3220 et une partie sont dépressurisées 3221. Un état dans lequel une partie desdites cavités sont dépressurisées 3221 et les autres sont au repos 3222. L’utilisation de cavités gonflables 322 que l’on peut pressuriser, dépressuriser ou garder dans leur état de repos permet de s’adapter à l’état du muscle comme expliqué plus avant dans la description.

Les cavités 322 sont préférentiellement gonflées avec un fluide sous pression par exemple de l’air ou de l’eau. La pression du fluide est comprise entre 0,05 bar et 4 bar.

Les cavités 322 sont de formes sphériques, cubiques ou parallélépipédique. Leur diamètre ou côté est de 1 cm à 5 cm et leur hauteur est de 0,5 cm à 3 cm.

Les cavités 322 peuvent être fabriquées dans un matériau élastique mais suffisamment résistant pour permettre de créer un point de pression sur la zone du corps comme par exemple du polyéthylène chlorosulfoné (connu sous la marque Hypalon®), du polychlorure de vinyle ou du polyuréthane. Le point de pression doit pouvoir exercer une contrainte transversale sur une zone particulière qui est plus ou moins étendue.

Les cavités sont pressurisées 3220 ou dépressurisées 3221, indépendamment les unes des autres. Il est également possible de pressuriser ou de dépressuriser les cavités gonflables 322 de manière simultanée.

En utilisant des cavités dépressurisées 3221, il est possible de créer un évidement en regard de la zone du muscle à cibler, et plus particulièrement en regard d’une zone de lésion musculaire. Le fait d’avoir des cavités dépressurisées 3221 en regard de la zone lésée, permet de faire travailler le muscle ischio-jambier tout en minimisant les contraintes d’écrasement transversal, ce qui permet de limiter les blessures lors d’une séance de rééducation.

Une fois que le muscle a commencé à cicatriser et présente une lésion moindre que précédemment, les cavités gonflables 322 sont utilisées dans leur position de repos 3222 c’est-à-dire ni pressurisées, ni dépressurisées. Il est également possible d’utiliser la nappe de pression 32 avec les cavités au repos 3222 pour un utilisateur ayant des muscles sains sans travailler spécifiquement une zone particulière du muscle ou du groupe musculaire.

Lorsque le muscle a complètement cicatrisé ou lorsqu’un utilisateur ayant des muscles sains souhaite travailler spécifiquement une zone du muscle ou du groupe musculaire, il est possible de pressuriser les cavités 3220, de manière à créer une zone de pression qui augmente la contrainte transversale du muscle et permet de faire travailler spécifiquement une partie de celui-ci.

Les capteurs de pression 321 permettent de mesurer la pression exercée par le cadre 3001 mais également celle exercée ou non par les cavités pressurisées 3220 et les cavités dépressurisées 3221.

Avec ce mode de réalisation, on utilise donc une méthode de rééducation musculaire et/ou de renforcement musculaire et/ou de prévention musculaire consistant à faire travailler un muscle d’intérêt ou un groupe musculaire d’intérêt en appliquant une contrainte spécifique et ciblée sur le muscle. La méthode est remarquable en ce que l’on mesure l’écrasement transversal du muscle et que l’on adapte la contrainte en fonction de ladite mesure.

Ce mode de réalisation pourrait également être utilisé sur un siège automobile ou un siège de bureau, mais également sur tout type de siège. Cette utilisation permettrait d’améliorer la position d’assise de l’utilisateur en fonction des zones où le muscle subit le plus de pression d’écrasement mais également de diminuer les contraintes subies par l’utilisateur grâce aux cavités gonflables 322.
Troisième mode de réalisation (figures 7 , 8 a et 8 b).

Dans le mode de réalisation du dispositif de mesure 31 décrit aux figures 8a et 8b, celui-ci se présente sous la forme d’un manchon qui s’enfile sur le membre comportant le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt comme représenté à la figure 7.

Le manchon se compose d’une partie d’appui souple 320, de capteurs de pression 321 et d’une coque 33. Le manchon est installé sur le corps de l’utilisateur en l’enfilant à partir de la partie distale du membre. Dans ce mode de réalisation, on entend par utilisateur, un être humain ou un animal.

A titre d’exemple, les dimensions du manchon sont entre 5 cm et 20 cm de diamètre, avec une épaisseur comprise entre 1mm et 5 mm et une longueur comprise entre 15 cm et 40 cm.

La partie d’appui 320 est souple et adaptée pour, en usage, être appliquée contre la zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt. Ladite partie d’appui donne au manchon une forme cylindrique souple et déformable, dans un matériau ayant pour rôle de maintenir la nappe de pression 32 sur le membre de l’utilisateur.

Le matériau utilisé pour la partie d’appui 320 permet d’éviter de comprimer trop fortement le membre de manière à éviter que la circulation sanguine soit coupée mais assure une compression suffisante pour maintenir la nappe de pression 32 en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt. A titre d’exemple, la partie d’appui 320 peut être réalisée en élasthanne ou en nylon.

La pièce rigide 33, dans ce mode de réalisation, se présente sous la forme d’une coque rigide ou d’une coque semi rigide ayant pour fonction de créer une contrainte à l’expansion transversale du muscle de manière à pouvoir quantifier la force que le muscle exerce contre la coque 33. La coque 33 peut être amovible ou fixe. Elle est fabriquée dans un matériau tel que du plastique, de l’acier ou du carbone par exemple. Elle est conformée à la zone du corps de l’utilisateur sur laquelle on l’applique.

Des capteurs 321 de pression sont installés entre la partie d’appui 320 et la coque 33. Les capteurs 321 sont les mêmes que ceux utilisés dans le premier et le second mode de réalisation. La coque 33 permet notamment de protéger les capteurs contre les chocs pendant le mouvement. On installe le manchon de telle sorte que les capteurs 321 soient en regard du muscle ou du groupe musculaire d’intérêt.

L’utilisation d’un manchon permet de cibler une zone musculaire particulière et non simplement les muscles des cuisses comme avec les chaises isocinétiques 30 de l’art antérieur. En effet, le manchon peut être utilisé pour quantifier la force de travail des muscles de la jambe, des muscles de la cuisse, des muscles de l’avant-bras, des muscles du bras ou encore des muscles de l’épaule tel que représenté à la figure 7.

Ce troisième mode de réalisation peut être utilisé seul ou en combinaison avec la chaise isocinétique 30 et notamment dans le cadre d’un usage thérapeutique ou non thérapeutique.

Lors d’une utilisation du manchon seul, l’utilisateur réalise des mouvements de manière à contracter le muscle ou le groupe musculaire d’intérêt. Les capteurs 321 mesurent la pression d’écrasement transversal générée par la coque 33 sur le muscle contracté et transmettent ces données à l’unité de traitement 34. L’utilisateur peut visualiser les données sur l’écran 35 distant et ajuster ses mouvements en fonction des données mesurées. Il est ainsi possible de quantifier la force de travail des muscles des membres inférieurs mais également celle des muscles des membres supérieurs.

Lors d’une utilisation du manchon en combinaison avec la chaise isocinétique 30, la coque 33 peut être enlevée et le manchon est ensuite enfilé sur la cuisse de l’utilisateur, de manière à ce que les capteurs 321 soient disposés en regard du muscle ischio jambier. L’utilisateur portant le manchon est installé sur la chaise isocinétique 30 et le manchon, combiné avec l’assise 300 de ladite chaise (et plus particulièrement avec le cadre 3001) forme le dispositif de mesure 31. La mesure de la pression d’écrasement transversal est ensuite réalisée de la même manière que dans le premier mode de réalisation. Un avantage de ce mode de réalisation est qu’il permet aux détenteurs de chaises isocinétique 30 de ne pas changer le matériel onéreux mais de simplement acheter les manchons. De plus, si les capteurs 321 ne fonctionnent plus, il est plus aisé de les changer ou de les faire réparer.

Ce mode de réalisation pourrait également être utilisé sur un animal de manière à permettre un renforcement musculaire de celui-ci. Le fonctionnement se ferait avec le manchon seul.
Quatrième mode de réalisation (figures 9 et 10).

Le dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal 31, dans ce mode de réalisation, se présente sous la forme d’une attelle représentée à la figure 10, qui s’attache sur le membre comportant le muscle ou le groupe musculaire d’intérêt comme représenté à la figure 9. Dans ce mode de réalisation, on entend par utilisateur, un être humain ou un animal.

L’attelle comporte des capteurs de pression 321 et une coque 33 rigide ou semi rigide. Des moyens d’attache 323 viennent maintenir l’attelle sur le membre et notamment sur le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt.

La coque 33 et les capteurs 321 sont constitués dans le mêmes matériaux que dans les modes de réalisation précédents. Les dimensions de l’attelle sont adaptées à l’usage sur les différents membres de l’utilisateur avec une épaisseur comprise entre 1mm et 5 mm, une largueur comprise entre 5 cm et 15 cm et une longueur comprise entre 15 cm et 40 cm.

Sur la figure 10, la coque 33 a la forme d’une goulotte ou d’une gouttière, de type protège-tibia ou protège-avant-bras. Le demandeur a constaté que cette forme pouvait s’adapter à la morphologie de plusieurs membres (bras, cuisse, mollet…) de sorte que l’attelle présente un certain caractère universel.

Les moyens d’attache 323 peuvent se présenter sous la forme de sangles, de lanières, de velcro par exemple. En serrant plus ou moins ces moyens d’attache 323 contre la zone d’intérêt de l’utilisateur, la coque 33 peut plus ou moins se déformer pour s’adapter à la morphologie de ladite zone.

Ce mode de réalisation permet de créer une contrainte transversale à l’expansion du muscle, qui peut être plus ou moins forte en fonction du serrage que l’on fait avec les moyens d’attache 323 permettant d’obtenir un gain de force et une hypertrophie du muscle ou du groupe musculaire d’intérêt. La contrainte transversale peut également être augmentée en exerçant une poussée sur la coque 33 par un second utilisateur. Ce mode de réalisation est utilisé dans un cadre non thérapeutique par exemple dans le cadre d’une préparation sportive.

En augmentant la contrainte transversale par serrage des moyens d’attache 323, il est possible d’augmenter la difficulté du renforcement musculaire. En effet, lorsque l’utilisateur serre l’attelle en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, des forces de frottement apparaissent dans sur ledit muscle, entrainant l’apparition de cisaillements intramusculaires. En augmentation la pression exercée, on provoque des frottements qui créent des cisaillements 36 plus importants dans le muscle comme représenté à la figure 11.

Les cisaillements 36 sont provoqués par une contrainte mécanique appliquée de manière parallèle à la surface du muscle d’intérêt, ils correspondent au rapport de la pression de contrainte transversale à la surface dudit muscle. C’est pourquoi la combinaison des frottements et de l’écrasement à partir d’une certaine pression, entraine des cisaillements dans les fibres musculaires. Il est donc possible de provoquer des cisaillements en surface 360 et/ou des cisaillements en profondeur 361 en fonction de la contrainte transversale que l’on applique. L’apparition des cisaillements 36 est contrôlée par l’utilisateur qui serre plus ou moins fort les moyens d’attache 323.

Lorsque les fibres musculaires sont rompues suite au phénomène de cisaillement, une inflammation du muscle se produit entrainant une augmentation du taux de protéines, le muscle a donc tendance à gonfler. C’est pour cela que le demandeur a fait la constatation selon laquelle lorsque l’on crée des cisaillements, le muscle subit à terme une hypertrophie.

La musculation se fait aujourd’hui en utilisant des haltères et/ou des barres d’haltérophilie portées aux extrémités proximales et/ou distales des membres. Lors de ces mouvements, un mauvais positionnement d’un utilisateur non expérimenté peut entrainer des douleurs musculaires et articulaires et/ou des blessures

En utilisant l’attelle, il n’est plus nécessaire d’utiliser le matériel de musculation décrit précédemment. En effet, le simple fait de créer une contrainte transversale à l’expansion du muscle va permettre de créer des cisaillements susceptibles de renforcer et/ou d’augmenter le volume dudit muscle. Plus l’utilisateur souhaite faire grossir ses muscles et plus il augmente la contrainte à l’expansion transversale du muscle en serrant l’attelle. L’installation de l’attelle directement sur le muscle ou le groupe musculaire d’intérêt, conduit ainsi à une inflammation du muscle et une augmentation du taux de protéines, et partant d’un gonflement du muscle sans que l’utilisateur n’ait à porter de poids. Les risques de blessure sont donc fortement diminués voire nuls.

L’utilisateur peut n’utiliser que l’attelle pour ses exercices de musculation et s’affranchir de l’achat et du stockage d’haltères et/ou des barres d’haltérophilie. De plus, une seule attelle suffit pour travailler n’importe quel muscle du bras et/ou de la jambe.

L’utilisation de l’attelle permet de cibler une zone musculaire particulière qu’il ne serait pas aisé de cibler avec les techniques de musculation actuelles comme par exemple une zone en profondeur ou un chef musculaire particulier plutôt que le muscle entier.

En fonction de la pression exercée par le serrage de l’attelle, on travaille plus ou moins en profondeur, c’est-à-dire que plus la pression exercée par l’attelle sera forte et plus l’utilisateur travaillera les cisaillements en profondeur 361 du muscle. Au contraire moins la pression exercée par l’attelle sera forte et plus l’utilisateur travaillera les cisaillements en surface 360 du muscle.

L’utilisateur applique l’attelle sur la zone du muscle d’intérêt, de telle sorte que les capteurs 321 soient en regard dudit muscle. L’utilisateur serre ensuite les moyens d’attache 323 en fonction de la pression qu’il souhaite exercer sur le muscle. Il mesure alors la pression de l’écrasement transversal du muscle ou du groupe musculaire contracté contre l’attelle et il adapte la contrainte de serrage en fonction de la mesure pour obtenir la pression d’écrasement désirée. L’utilisateur peut alors faire ses exercices de musculation en contractant le muscle ou le groupe musculaire d’intérêt.

Ce mode de réalisation pourrait également être utilisé sur un animal de manière à permettre un renforcement musculaire de celui-ci. La pression d’écrasement transversal pourrait ainsi être effectué par serrage des moyens d’attache 323 ou par une poussée manuelle sur la coque 33 par un utilisateur situé à proximité de l’animal.

Une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques exposées seulement dans un autre mode de réalisation. En particulier, les cavités gonflables 322 peuvent être installées sur n’importe quel dispositif décrit aux figures 8a, 8b et 10. L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. D’autres variantes peuvent être prévues et notamment :
- La partie d’appui 320 n’est pas nécessairement un manchon circulaire mais peut également se présenter sous la forme de deux bandes textiles partant chacune de chaque côté des capteurs de pression 321. Les deux parties d’appui 320 viennent s’attacher l’une à l’autre, de manière à fixer la nappe de pression 32 autour du membre de l’utilisateur, par exemple, par l’intermédiaire d’un velcro.
- Le manchon réalisé avec deux bandes textiles à attacher ensemble n’est pas nécessairement fait avec une attache en velcro mais peut être faite avec une fermeture éclair ou des boutons pression.
- La couche de cavités gonflables 322 n’est pas nécessairement disposée, en usage, entre les capteurs de pression 321 et l’assise 300 de la chaise 30 mais peut être disposée, en usage, entre les capteurs de pression 321 et la partie d’appui souple 320.

Claims

Dispositif de mesure de la pression de l’écrasement transversal (31) d’un muscle d’intérêt contracté ou d’un groupe musculaire d’intérêt contracté d’un utilisateur, ledit dispositif comportant:
une pièce rigide (33, 3001),

une nappe de pression (32) disposée, en usage, entre la pièce rigide (33, 3001) et une zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt, ladite nappe comportant:

des moyens de mesure de la pression (321), situés, en usage, en regard du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, lesquels moyens de mesures sont configurés pour délivrer, en usage, des données quantifiant la pression d’écrasement du muscle d’intérêt ou du groupe musculaire d’intérêt, contre la pièce rigide (33, 3001).
Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la nappe de pression (32) comprend une partie d’appui (320) souple adaptée pour, en usage, être appliquée contre la zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel des moyens d’attache (323) sont reliées à la pièce rigide (33, 3001) de manière à contraindre ladite pièce rigide contre la zone du corps.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la nappe de pression (32) comprend des cavités gonflables (322).
Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les cavités gonflables (322) sont adaptées pour être pressurisées (3220) ou dépressurisées (3221) ou au repos.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pièce rigide (33, 3001) se présente sous la forme d’une coque (33) conformée à la zone du corps de l’utilisateur où est situé le muscle d’intérêt ou le groupe musculaire d’intérêt.
Dispositif selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la coque (33) est solidarisée à la partie d’appui (320).
Dispositif selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la coque (33) est amovible et rapportée sur la partie d’appui (320).
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la partie d’appui (320) se présente sous la forme d’une housse à l’intérieur de laquelle sont installés les moyens de mesure de la pression (321).
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel la partie d’appui (320) se présente sous la forme d’un manchon tubulaire de compression adapté pour recouvrir la zone du corps de l’utilisateur.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure de la pression (321) sont connectés à une unité de traitement des données (34).
Chaise isocinétique (30) pourvue d’une assise (300) et d’un arthromoteur adapté pour générer, sur le corps de l’utilisateur, une force de résistance s’opposant à une force musculaire de travail développée par ledit utilisateur caractérisée en ce que ladite chaise intègre le dispositif de mesure (31) conforme à la revendication 1, l’assise ayant un cadre (3001) faisant office de pièce rigide (33, 3001).