WO2008040886A2 - Dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain, et son utilisation - Google Patents

Dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain, et son utilisation Download PDF

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WO2008040886A2 PCT/FR2007/001623 FR2007001623W WO2008040886A2 WO 2008040886 A2 WO2008040886 A2 WO 2008040886A2 FR 2007001623 W FR2007001623 W FR 2007001623W WO 2008040886 A2 WO2008040886 A2 WO 2008040886A2
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    • A63B23/1263—Rotation about an axis passing through both shoulders, e.g. cross-country skiing-type arm movements

Definitions

  • the present invention relates to a body mobilization device of a human subject, and a use of such a device.
  • devices for the rehabilitation and / or muscle strengthening of the various muscles and joints of the body are more or less specialized for the work of a muscle group.
  • devices are intended for the work of the biceps, the pectorals, the quadriceps of the thigh, etc.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks. It aims in particular to provide a body mobilization device allowing, in particular, the strengthening of the body muscles, while being easy to use, lightweight, compact and inexpensive.
  • the invention is also intended to provide such a device that substantially eliminates any risk of musculotendinous, ligament and joint injuries and is usable by anyone, regardless of age and physical condition.
  • FIG. 1 illustrates a first embodiment of a body mobilization device according to the invention
  • FIGS. 2A to 2C are rear views illustrating three steps of using the device of FIG. 1;
  • FIGS. 3A to 3C are rear views, similar to FIGS. 2A to 2C, illustrating the three phases of the same movement performed with a device of the prior art;
  • FIGS. 4A to 4D are respectively front and side views, illustrating different phases of a movement realized by means of a mobilization device according to a second embodiment of the invention.
  • FIGS. 5A and 5B are rear views illustrating two phases of a movement performed by means of a mobilization device according to a third embodiment of the invention
  • FIGS. 6A and 6B are side views, illustrating two phases of a movement performed by means of a device according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIGS. 7A and 7B are side views, illustrating two phases of a movement performed by means of a device according to a fifth embodiment of the invention.
  • Figure 1 illustrates a body mobilization device, according to a first embodiment of the invention, which is formed by a bar 10, which is noted A longitudinal axis. At both ends, this bar 10 is provided two stops 12i and 12 2 , and two handles 14- ⁇ and 14 2 , forming effector members.
  • the device of the invention is provided with two force sensors 16 and 18, of known type. More specifically, a first sensor 16, capable of measuring a compressive force, is interposed between the two handles H 1 and 14 2 , while a second sensor 18, suitable for measuring an extension force, is interposed between the handle 14 2 and the stop opposite 12 2 . Finally, the two sensors 16 and 18 are connected, via lines 20 and 22, to a display 24 allowing, as will be seen in more detail in the following, to visualize the intensity of the effort exerted by the user. .
  • the user is likely to exert two types of force on the bar 10, namely first of all a first compression force, represented by the double arrows F. Alternatively, it is also likely to exert a extension effort, materialized by the double arrows F '. Depending on the nature of the sensors 16 and 18, these two types of force exerted on the handles do not induce any displacement thereof, or only a slight displacement thereof relative to the body of the bar. Under these conditions, these two forces, which are exerted along the main axis A, are called substantially static.
  • the bar 10 is likely to be moved relative to the user, according to a movement whose direction is different from the main axis A of the bar, in particular perpendicular to this axis.
  • FIGS 2A to 2C there are shown three phases of a development-coated movement, produced by the user.
  • the center of gravity of the user remains substantially immobile, while the bar is moved. It is for example to first exert a substantially static compression force, according to the double arrows F, with a given intensity that can be visualized by means of the display 24. Then, while maintaining this effort to the same intensity, by controlling the data provided by the display, the user moves the bar 10 in a generally vertical direction, with a direction directed upwards.
  • FIGS. 3A to 3C illustrate the same lay-motion movement realized by the user by means of a device of the prior art, which consists of a bar 10 'associated with weights not shown. Under these conditions, the aforementioned weights permanently exert a force denoted f on the user, which is vertical and directed downwards.
  • the load to move opposes a vertical force f so that, to lift this load, the articular segments develop.
  • the intervention triceps especially during the final third of the movement, intervening between the positions of Figures 3B and 3C.
  • the start and end of stroke zones, illustrated in FIGS. 3A and 3C are of static type. They can therefore be considered as phases of muscular relaxation, since the articular and osseous pathways support the load.
  • machine builders conventionally develop eccentric cam systems, in order to modify the distribution of forces and to minimize the zones of muscular relaxation.
  • the force F applied by the user is a static force exerted directly on a specific muscular area.
  • this static force is applied to the adductor muscles of the arm, shoulder flexed at 90 °, namely the pectorals.
  • the muscle areas solicited are the muscles of the dorsal region and the posterior region of the arm.
  • the isometric force generated by the user changes into an isotonic force, when the latter decides to make a movement, such as that of FIGS. 2A to 2C, because of the modification of the position of the tendon insertions. caused by the deployment of bone segments of the upper limb.
  • the muscle sequence implemented according to the invention, as described in FIGS. 2A to 2C, is therefore different from that performed with the devices of the prior art, as represented in FIGS. 3A to 3C. There is thus no longer in the presence of a synergistic muscle sequence of displacement of a charge, as in the prior art, but a synergistic muscle sequence of muscle tension. This sequence according to the invention can thus be described as "statodynamic".
  • FIGS. 4A to 4D illustrate a second embodiment of the invention, in which means for guiding the effector members are provided with a view to moving them relative to the reference specific to the user.
  • a frame 130 T-shaped, which comprises a horizontal web 132 and two vertical wings 134, the free ends of which are placed two sockets 136, pivotally mounted about a horizontal transverse axis.
  • Two slides 138 are also free to slide, along their longitudinal axis, relative to these sockets 136. Therefore, given the possibility of rotation of the sleeves around the frame, these slides 138 are able to be moved in a complex motion of translation and rotation, with respect to this frame.
  • the slides 138 are terminated by rods 140, extending back towards one another along a transverse horizontal axis A.
  • the rods 140 are provided with handles 1 M 1 , 114 2 associated with force sensors 116 and 118, each of which is capable of measuring both compressive and tensile stress. It is also possible to use, for each handle, two different sensors respectively for compression and traction. In addition, in a manner analogous to that described with reference to FIG. 1, the sensors 116 and 118 are connected to a display that is not shown.
  • the user first exerts a substantially static force, along the axis A, in compression or extension, as explained with reference to the Figures 2A to 2C.
  • a substantially static force represented by the double arrow F, or an extension force along the double arrow F '.
  • the sensors 116 and 118 associated with the display, to visualize the intensity of this quasi-static force.
  • it is for the user to set in motion, with respect to the frame 130, the sensors 114- ⁇ and 114 2 as well as, consequently, the rods 140 and the slides 138.
  • the movement can consist of a translation along the main axis of the slides 138, which is embodied by the arrow fi, combined with a rotation about the transverse axis connecting the bushes 136, which is represented by the arrow f 2 .
  • FIG. 4C which is a front view corresponding to FIG. 4D, these different movements are made while maintaining at the same intensity the static force represented by the double arrows F or F '.
  • FIGS. 5A and 5B illustrate a third embodiment of the invention, in which there are two vertical posts 230, along which are adapted to slide bushes 238, in a translation materialized by the double arrow f 3 .
  • These bushings 238, forming slides support two handles 214i and 214 2 , associated with sensors 216 and 218, in a similar manner to that described in the second embodiment, with reference to FIGS. 4A to 4D.
  • the handles 214i and 214 2 extend in the extension of one another, along a horizontal transverse axis A.
  • the user first exerts a quasi-static effort, either compression materialized by the arrows F, or extension according to the arrows F '. Then, by keeping the intensity of this effort constant, thanks to the visualization of the display, the user sets in motion these two handles 214 1 and 214 2 , in a vertical translation along the posts 230 indicated by the arrow h.
  • FIGS. 6A and 6B illustrate a fourth embodiment of the invention, in which there is a frame 330 supporting a seat 331, and a rod 338, pivotally mounted relative to the frame, about a transverse horizontal axis A .
  • this rod 338 supports a single handle 314, associated with two sensors 316 and 318, suitable for measuring the intensities of force exerted on the handle along the axis of the rod, in two opposite directions.
  • FIGS. 7A and 7B illustrate a fifth variant embodiment of the invention, in which there is a seat 431 capable of sliding horizontally, as well as two bearing members 414 1 and 41 A 2 , forming effector members.
  • the user first exerts on these support members, a quasi-static force, which can be directed upwards or downwards, according to the arrows F or F '. Then, while maintaining unchanged the intensity of this effort, through the display of the display, the user moves away from the support members, according to a translation materialized by the arrow f 5 .
  • the invention makes it possible to separate the "effort" component from the "movement” component.
  • the user realizes on the one hand a substantially static force, without significant displacement, whose intensity can be controlled by direct visualization of the display.
  • the user implements a movement without significant effort, which is generated globally by the same muscles as those providing the aforementioned quasi-static effort.
  • Deployment of the bone segments for example the arm and forearm, or the thighs and legs, increases the initial muscle tension to maintain the constant static force. This movement gives a softening effect, which avoids the unpleasant sensation of a purely static effort.
  • the trajectory of this movement may be free, as in the case of the bar of FIG. 1, or else guided as in the case of the embodiments of FIGS. 4 to 7.
  • the user moves the each effector member relative to a fixed reference system, in particular that of the room, or moves itself relative to the fixed effector organs.
  • the static force is generated via an effector member, which is a gripping member in Figures 1 to 6, since it is actuated by the hand of the user.
  • this effector member may be activated by another part of the body of the user, such as the lower limbs in FIG. 7.
  • the initial effort of the quasi-static type, makes it possible to prestress a precise muscular zone, this constraint being preserved all along the trajectory of the posterior movement.
  • This constraint is materialized by a static or isometric stress.
  • the initial isometric force changes in dynamic or isotonic force, thanks to the movements of the bone segments.
  • the invention thus has many advantages over solutions of the prior art, described in the preamble of the present description.
  • the invention makes it possible to dispense with all the additional elements used in the prior art, intended to provide a force opposing the movements induced by the user.
  • the invention makes it possible to eliminate the use of masses, pneumatic or hydraulic cylinders, complex elastic elements or servocontrols.
  • the device according to the invention is therefore simple and functional, while having a great lightness.
  • the invention makes it possible to overcome strong articular, muscular and tendinous constraints, since the force is generated by the user himself.
  • the latter is able to manage concentric-eccentric forces, as well as concentric-eccentric speeds, while maintaining a constant contraction.
  • the direction of application of the initial quasi-static force can be modified instantaneously.
  • the fact of exercising this initial effort replaces the additional masses involved in the systems of the prior art.
  • the modification of the intensity of this effort plays the same role as a modification of the value of these masses.
  • the device according to the invention is capable of grafting on systems according to the prior art, in order to increase the intensity of muscle work.
  • the means for displaying the intensity of the effort comprise one or more sensors associated with a display member.
  • provision may be made to use completely mechanical means of visualization.
  • the device of the invention can be used by a person while sitting, standing, or standing on a mobile platform or a ball, to improve its proprioceptive qualities.
  • the hand grips by the user can be rotatably mounted around a main stem, along the axis of which exerts the quasi-static force.
  • Each handle is then integral with a socket, mounted on the aforementioned rod, which is associated with at least one force sensor similar to those described in the previous figures.

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Abstract

Ce dispositif comprend au moins un organe effecteur (1141, 1142), propre ô être sollicité par au moins une partie du corps humain selon un effort sensiblement statique (flèche F), ainsi que des moyens (116, 118) de visualisation de l'intensité dudit effort, le ou chaque organe effecteur étant propre ô être déplacé par l'utilisateur.

Description

DISPOSITIF DE MOBILISATION CORPORELLE D'UN SUJET HUMAIN,
ET SON UTILISATION
La présente invention concerne un dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain, ainsi qu'une utilisation d'un tel dispositif.
Dans le domaine médico-sportif, il existe des appareils destinés à la rééducation et/ou au renforcement musculaire des différents muscles et articulations du corps. Ces appareils sont plus ou moins spécialisés pour le travail d'un groupe musculaire. Ainsi, des appareils sont destinés au travail des biceps, des pectoraux, des quadriceps de la cuisse, etc..
L'utilisateur de ces appareils doit toujours lutter contre une force d'opposition au mouvement. Ces différentes forces d'opposition sont des masses, des vérins hydrauliques ou pneumatiques ou des moteurs électriques par exemple, des ressorts ou autres éléments élastiques ou flexibles. Des mécaniques telles que des cames excentriques sont disposées entre les bras de leviers de l'appareil et les masses à soulever pour conserver un mouvement physiologique, alors qu'un asservissement électronique permet de varier les forces d'opposition hydrauliques, pneumatiques et électriques.
Dans ces différents cas, l'utilisateur doit déplacer les leviers de l'appareil en s'opposant à la force présélectionnée manuellement ou électriquement.
Ces appareils sont lourds, encombrants, de réalisation onéreuse, notamment du fait que la mécanique destinée à la mise en oeuvre des différents exercices est complexe. De plus, ces appareils peuvent provoquer des blessures musculaires, tendineuses, ligamentaires et articulaires. Les systèmes actuels de musculation qui consistent à effectuer des mouvements en élevant des masses de fonte, en étirant des élastiques ou en comprimant des ressorts, présentent tous l'inconvénient de faire travailler les articulations sous la contrainte mécanique due à l'effort, donc avec des conséquences néfastes d'usure due à la répétition. Ceci étant précisé, l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle vise en particulier à proposer un dispositif de mobilisation corporelle permettant, notamment, le renforcement des muscles du corps, tout en étant facile d'utilisation, léger, peu encombrant et peu onéreux. L'invention vise également à proposer un tel dispositif qui supprime sensiblement tout risque de blessures musculo-tendineuses, ligamentaires et articulaires et qui est utilisable par toute personne, quels que soient son âge et sa condition physique.
A cet effet, elle a pour objet un dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain selon la revendication 1 annexée.
Des caractéristiques avantageuses de l'invention font l'objet des revendications 2 à 9.
L'invention a également pour objet une utilisation du dispositif tel que défini ci-dessus, selon la revendication 10 annexée. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels :
- la figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un dispositif de mobilisation corporelle conforme à l'invention ;
- les figures 2A à 2C sont des vues de derrière, illustrant trois étapes de l'utilisation du dispositif de la figure 1 ;
- les figures 3A à 3C sont des vues de derrière, analogues aux figures 2A à 2C, illustrant les trois phases du même mouvement effectué avec un dispositif de l'art antérieur ;
- les figures 4A à 4D sont des vues respectivement de face et de côté, illustrant différentes phases d'un mouvement réalisé grâce à un dispositif de mobilisation conforme à une seconde variante de réalisation de l'invention ;
- les figures 5A et 5B sont des vues de derrière, illustrant deux phases d'un mouvement effectué grâce à un dispositif de mobilisation conforme à une troisième variante de réalisation de l'invention ; - les figures 6A et 6B sont des vues de côté, illustrant deux phases d'un mouvement effectué grâce à un dispositif conforme à une quatrième variante de réalisation de l'invention ; et
- les figures 7A et 7B sont des vues de côté, illustrant deux phases d'un mouvement effectué grâce à un dispositif conforme à une cinquième variante de réalisation de l'invention.
La figure 1 illustre un dispositif de mobilisation corporelle, conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, qui est formé par une barre 10, dont on note A l'axe longitudinal. A ses deux extrémités, cette barre 10 est pourvue de deux butées 12i et 122, ainsi que de deux poignées 14-ι et 142, formant des organes effecteurs.
De plus, le dispositif de l'invention est pourvu de deux capteurs d'effort 16 et 18, de type connu en soi. De façon plus précise, un premier capteur 16, propre à mesurer un effort de compression, est interposé entre les deux poignées H1 et 142, alors qu'un second capteur 18, propre à mesurer un effort d'extension, est intercalé entre la poignée 142 et la butée en regard 122. Enfin, les deux capteurs 16 et 18 sont reliés, via des lignes 20 et 22, à un afficheur 24 permettant, comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, de visualiser l'intensité de l'effort exercé par l'utilisateur.
L'utilisateur est susceptible d'exercer deux types d'effort sur la barre 10, à savoir tout d'abord un premier effort de compression, matérialisé par les doubles flèches F. A titre de variante, il est également susceptible d'exercer un effort d'extension, matérialisé par les doubles flèches F'. Selon la nature des capteurs 16 et 18, ces deux types d'efforts exercés sur les poignées n'induisent aucun déplacement de celles-ci, ou bien seulement un léger déplacement de celles-ci par rapport au corps de la barre. Dans ces conditions, ces deux efforts, qui s'exercent selon l'axe principal A, sont dénommés sensiblement statiques.
Comme le montrent les figures 2A à 2C, la barre 10 est susceptible d'être déplacée par rapport à l'utilisateur, selon un mouvement dont la direction est différente de l'axe principal A de la barre, en particulier perpendiculaire à cet axe. Sur ces figures 2A à 2C, on a représenté trois phases d'un mouvement de développé-couché, produit par l'utilisateur. Dans ce cas, le centre de gravité de l'utilisateur reste sensiblement immobile, alors que la barre est déplacée. II s'agit par exemple d'exercer tout d'abord un effort sensiblement statique de compression, selon les doubles flèches F, avec une intensité donnée qui peut être visualisée au moyen de l'afficheur 24. Puis, tout en maintenant cet effort à une même intensité, par contrôle des données fournies par l'afficheur, l'utilisateur met en mouvement la barre 10 selon une direction globalement verticale, avec un sens dirigé vers le haut.
A titre de comparaison, les figures 3A à 3C illustrent le même mouvement de développé-couché, réalisé par l'utilisateur au moyen d'un dispositif de l'art antérieur, qui se compose d'une barre 10' associée à des poids non représentés. Dans ces conditions, les poids précités exercent en permanence une force notée f sur l'utilisateur, qui est verticale et dirigée vers le bas.
Avec le système classique des figures 3A à 3C, on note une intervention des muscles pectoraux adducteurs du bras en flexion à 90°, des deltoïdes antérieurs adducteurs de l'épaule et des triceps, ainsi que des muscles extenseurs du coude. En revanche, en utilisant le dispositif conforme à l'invention, selon le mouvement illustré aux figures 2A à 2C, on note une intervention des muscles pectoraux, des deltoïdes antérieurs et des biceps fléchisseurs du coude. On note par ailleurs le relâchement des triceps, ainsi que la mobilisation des biceps, cette dernière étant nécessaire pour appliquer et maintenir la force F pendant les différentes séquences du geste.
Ainsi, avec le dispositif de l'art antérieur, la charge à déplacer oppose une force f verticale de sorte que, pour soulever cette charge, les segments articulaires se développent. A cet égard, on note l'intervention des triceps surtout durant le tiers final du mouvement, intervenant entre les positions des figures 3B et 3C. Dans ces conditions, les zones de début et de fin de course, illustrées aux figures 3A et 3C, sont de type statique. Elles peuvent par conséquent être considérées comme des phases de relâchement musculaire, puisque les voies articulaires et osseuses supportent la charge. A cet égard, les constructeurs de machines développent classiquement des systèmes de cames excentriques, afin de modifier la répartition des forces et de minimiser les zones de relâchement musculaire.
Au contraire, lors de l'utilisation du dispositif conforme à l'invention, la force F appliquée par l'utilisateur est une force statique exercée directement sur une zone musculaire précise. Dans l'exemple considéré, cette force statique est appliquée sur les muscles adducteurs du bras, épaule fléchie à 90°, à savoir les pectoraux. En revanche, si l'utilisateur exerce, non plus une force de compression comme celle matérialisée par les flèches F des figures 2A à 2C, mais une force d'extension comme illustré par les flèches F' à la figure 1 , les zones musculaires sollicitées sont les muscles de la région dorsale et de la région postérieure du bras. II est à souligner que la force isométrique générée par l'utilisateur se modifie en une force isotonique, lorsque celui-ci décide de réaliser un mouvement, tel que celui des figures 2A à 2C, du fait de la modification de la position des insertions tendineuses provoquées par le déploiement des segments osseux du membre supérieur. La séquence musculaire mise en œuvre conformément à l'invention, telle que décrite aux figures 2A à 2C, est par conséquent différente de celle réalisée avec les dispositifs de l'art antérieur, comme représenté aux figures 3A à 3C. On ne se trouve donc plus en présence d'une séquence musculaire synergique de déplacement d'une charge, comme dans l'art antérieur, mais d'une séquence musculaire synergique de tension musculaire. Cette séquence conforme à l'invention peut ainsi être qualifiée de « stato-dynamique ».
Les figures 4A à 4D illustrent un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel il est prévu des moyens de guidage des organes effecteurs, en vue de leur déplacement par rapport au référentiel propre à l'utilisateur. On retrouve ainsi un bâti 130, en forme de T, qui comprend une âme horizontale 132 et deux ailes verticales 134, aux extrémités libres desquelles sont placées deux douilles 136, montées pivotantes autour d'un axe transversal horizontal. Deux glissières 138 sont par ailleurs libres de coulisser, selon leur axe longitudinal, par rapport à ces douilles 136. Par conséquent, étant donné la possibilité de rotation des douilles autour du bâti, ces glissières 138 sont propres à être déplacées selon un mouvement complexe de translation et de rotation, par rapport à ce bâti.
Les glissières 138 sont terminées par des tiges 140, s'étendant en retour l'une vers l'autre selon un axe transversal horizontal A. Les tiges 140 sont pourvues de poignées 1 M1, 1142 associées à des capteurs d'effort 116 et 118, dont chacun est propre à mesurer à la fois un effort en compression et en traction. On peut également prévoir d'utiliser, pour chaque poignée, deux capteurs différents respectivement pour la compression et la traction. De plus, de façon analogue à ce qui a été décrit en référence à la figure 1 , les capteurs 116 et 118 sont mis en relation avec un afficheur non représenté.
L'utilisateur exerce tout d'abord un effort sensiblement statique, selon l'axe A, en compression ou en extension, comme explicité en référence aux figures 2A à 2C. Sur les figures 4A à 4D, il s'agit par exemple d'un effort de compression, matérialisé par la double flèche F, ou d'un effort d'extension selon la double flèche F'. Les capteurs 116 et 118, associés à l'afficheur, permettant de visualiser l'intensité de cet effort quasi-statique. Puis, il s'agit pour l'utilisateur de mettre en mouvement, par rapport au bâti 130, les capteurs 114-ι et 1142 ainsi que, par conséquent, les tiges 140 et les glissières 138. Comme l'illustrent en particulier les figures 4B et 4D, le mouvement peut se composer d'une translation selon l'axe principal des glissières 138, qui est matérialisée par la flèche fi, combinée à une rotation autour de l'axe transversal reliant les douilles 136, qui est matérialisée par la flèche f2. Comme illustré sur la figure 4C, qui est une vue de face correspondant à la figure 4D, ces différents mouvements sont réalisés tout en maintenant à une même intensité l'effort statique matérialisé par les doubles flèches F ou F'.
Les figures 5A et 5B illustrent une troisième variante de réalisation de l'invention, dans laquelle on retrouve deux poteaux verticaux 230, le long desquels sont propres à coulisser des douilles 238, selon une translation matérialisée par la double flèche f3. Ces douilles 238, formant glissières, supportent deux poignées 214i et 2142, associées à des capteurs 216 et 218, de manière analogue à ce qui a été décrit dans le deuxième mode de réalisation, en référence aux figures 4A à 4D. Les poignées 214i et 2142 s'étendent dans le prolongement l'une de l'autre, selon un axe transversal horizontal A.
Comme décrit précédemment, l'utilisateur exerce tout d'abord un effort quasi-statique, soit de compression matérialisé par les flèches F, soit d'extension selon les flèches F'. Puis, en maintenant constante l'intensité de cet effort, grâce à la visualisation de l'afficheur, l'utilisateur met en mouvement ces deux poignées 214i et 2142, selon une translation verticale le long des poteaux 230 matérialisée par la flèche h-
Les figures 6A et 6B illustrent une quatrième variante de réalisation de l'invention, dans laquelle on retrouve un bâti 330 supportant un siège 331 , ainsi qu'une tige 338, montée pivotante par rapport au bâti, autour d'un axe horizontal transversal A'. A son extrémité opposée au bâti, cette tige 338 supporte une poignée unique 314, associée à deux capteurs 316 et 318, propres à mesurer les intensités d'effort exercées sur la poignée selon l'axe de la tige, selon deux sens opposés.
L'utilisateur exerce tout d'abord un effort quasi-statique, selon l'axe principal de la tige 338, en l'occurrence dirigé vers le bas selon la flèche F. Cependant, il est bien évidemment possible d'exercer un effort selon le sens opposé, selon la flèche pointillée F'. Puis, tout en maintenant inchangée l'intensité de cet effort, grâce à la visualisation de l'afficheur, l'utilisateur met en mouvement la tige 338 selon une rotation autour de l'axe d'articulation de la tige 338 sur le bâti 330, ce qui est matérialisé par la flèche f4. Les figures 7A et 7B illustrent une cinquième variante de réalisation de l'invention, dans laquelle on retrouve un siège 431 susceptible de coulisser horizontalement, ainsi que deux organes d'appui 414i et 41 A2, formant organes effecteurs. L'utilisateur est susceptible d'exercer une force quasi statique sur ces organes d'appui, par l'intermédiaire de la région inférieure de ses jambes, au voisinage de la cheville et du tibia. Ces organes d'appui sont associés à des capteurs non représentés, analogues à ceux des figures précédentes, propres à mesurer les intensités d'effort exercé selon deux sens opposés.
L'utilisateur exerce tout d'abord, sur ces organes d'appui, un effort quasi statique, qui peut être dirigé vers le haut ou vers le bas, selon les flèches F ou F'. Puis, tout en maintenant inchangée l'intensité de cet effort, grâce à la visualisation de l'afficheur, l'utilisateur se déplace à l'opposé des organes d'appui, selon une translation matérialisée par la flèche f5.
Ainsi, ces organes d'appui, qui sont fixes dans le repère lié à la salle, sont cependant déplacés par rapport à l'utilisateur, à savoir dans un référentiel propre à celui-ci, tel que son centre de gravité.
En d'autres termes, dans le référentiel de la salle, l'utilisateur se déplace par rapport à ces organes d'appui fixes.
En résumé, l'invention permet de dissocier la composante « effort » par rapport à la composante « mouvement ». Ainsi, l'utilisateur réalise d'une part un effort sensiblement statique, sans déplacement sensible, dont l'intensité peut être contrôlée par visualisation directe de l'afficheur.
D'autre part, l'utilisateur met en œuvre un mouvement sans effort significatif, qui est généré globalement par les mêmes muscles que ceux fournissant l'effort quasi-statique précité. Le déploiement des segments osseux, par exemple le bras et l'avant bras, ou bien les cuisses et les jambes, augmente la tension musculaire initiale pour entretenir la force statique constante. Ce mouvement confère un effet d'assouplissement, ce qui permet d'éviter la sensation désagréable d'un effort purement statique.
La trajectoire de ce mouvement peut être libre, comme dans le cas de la barre de la figure 1 , ou bien encore guidée comme dans le cas des modes de réalisation des figures 4 à 7. Lors de ce mouvement, l'utilisateur déplace le ou chaque organe effecteur par rapport à un référentiel fixe, notamment celui de la salle, ou bien se déplace lui-même par rapport aux organes effecteurs fixes.
La force statique est générée par l'intermédiaire d'un organe effecteur, qui est un organe de préhension dans les figures 1 à 6, puisqu'il est actionné par la main de l'utilisateur. Cependant, à titre de variante, cet organe effecteur peut être activé par une autre partie du corps de l'utilisateur, comme par exemple les membres inférieurs à la figure 7.
L'effort initial, de type quasi-statique, permet de précontraindre une zone musculaire précise, cette contrainte étant conservée tout au long de la trajectoire du mouvement postérieur. Cette contrainte est matérialisée par un effort statique ou isométrique. Lorsque l'utilisateur décide de réaliser le mouvement, la force isométrique initiale se modifie en force dynamique ou isotonique, grâce aux déplacements des segments osseux.
L'invention présente ainsi de nombreux avantages par rapport aux solutions de l'art antérieur, décrites dans le préambule de la présente description. Ainsi, en termes mécaniques, l'invention permet de s'affranchir de tous les éléments additionnels utilisés dans l'art antérieur, destinés à fournir un effort s'opposant aux mouvements induits par l'utilisateur. En d'autres termes, l'invention permet de supprimer l'emploi de masses, de vérins pneumatiques ou hydrauliques, d'éléments élastiques complexes ou encore d'asservissements. Le dispositif conforme à l'invention est par conséquent simple et fonctionnel, tout en présentant une grande légèreté.
Par ailleurs, en termes biomécaniques, l'invention permet de s'affranchir de fortes contraintes articulaires, musculaires et tendineuses, puisque la force est générée par l'utilisateur lui-même. Ce dernier est à même de gérer les forces concentriques-excentriques, ainsi que les vitesses concentriques-excentriques, tout en maintenant une contraction constante. De plus, le sens d'application de la force quasi-statique initiale peut être modifié de manière instantanée. A cet égard, on notera que le fait d'exercer cet effort initial se substitue aux masses additionnelles intervenant dans les systèmes de l'art antérieur. Ainsi, la modification de l'intensité de cet effort joue le même rôle qu'une modification de la valeur de ces masses.
Enfin, en termes d'économie, la suppression des éléments de force d'opposition aux mouvements, permise par l'invention, simplifie de façon considérable le développement, la fabrication, le montage, le transport et la mise en place chez le client final. On peut ainsi estimer une minoration d'au moins deux tiers du coût de fabrication par rapport aux systèmes classiques.
A titre de variante non représentée, il est à souligner que le dispositif conforme à l'invention est susceptible de se greffer sur des systèmes conformes à l'art antérieur, en vue d'augmenter l'intensité du travail musculaire.
Dans les différents exemples décrits et représentés, les moyens de visualisation de l'intensité de l'effort comprennent un ou plusieurs capteur(s), associé(s) à un organe de visualisation. Cependant, on peut prévoir de faire appel à des moyens de visualisation entièrement mécaniques.
Dans ce cas, on peut par exemple placer sur l'organe effecteur une graduation, permettant de visualiser un faible déplacement relatif, entre deux parties de cet organe effecteur. On peut également prévoir d'utiliser un vernier, assurant de manière classique une lecture plus aisée. Le dispositif de l'invention peut être utilisé par une personne en station assise, en station debout, ou se tenant sur un plateau mobile ou un ballon, en vue d'améliorer ses qualités proprioceptives.
Enfin, on notera que les poignées de prise en main par l'utilisateur peuvent être montées rotatives autour d'une tige principale, selon l'axe de laquelle s'exerce l'effort quasi statique. Chaque poignée est alors solidaire d'une douille, montée sur la tige précitée, qui est associée à au moins un capteur de force analogue à ceux décrits dans les figures précédentes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain, comprenant au moins un organe effecteur (14i, 142 ; 114i, 1142 ; 214i, 2142 ; 314 ; 4141 f 4142), propre à être sollicité par au moins une partie du corps d'un utilisateur selon un effort sensiblement statique (F, F'), ainsi que des moyens (16, 18, 24 ; 116, 118 ; 216, 218 ; 316, 318) de visualisation de l'intensité dudit effort, le ou chaque organe effecteur étant propre à être en outre déplacé par rapport à l'utilisateur.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'effort sensiblement statique est propre à être exercé selon une première direction (F, F'), alors que le ou chaque organe effecteur (14i, 142 ; 114i, 1142 ; 2141 ( 2142 ; 314 ; 414i, 4142) est propre à être déplacé par rapport à l'utilisateur selon au moins une direction supplémentaire (fi, f2 ; f3 ; f4 ; f5) différente de la première direction.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de visualisation de l'intensité de l'effort sensiblement statique comprennent au moins un capteur (16, 18 ; 116, 118 ; 216, 218 ; 316, 318) propre à mesurer l'intensité de l'effort, ainsi qu'un organe de visualisation (24), propre à afficher la valeur de cette intensité.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque organe effecteur est une poignée (14-ι, 142 ; 114i, 1142 ; 214-ι, 2142 ; 314i, 3142) de préhension par la main d'un utilisateur.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ce dispositif est formé par une barre (10), comportant deux poignées (14i, 142) formant organes effecteurs.
6. Dispositif selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que ladite première direction correspond à l'axe principal (A) de la barre (10).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce dispositif comprend un bâti (130 ; 230 ; 330), le ou chaque organe effecteur étant mobile par rapport à ce bâti, alors qu'il est prévu des moyens de guidage du ou de chaque organe effecteur dans son mouvement par rapport au bâti.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux organes effecteurs distincts (114^ 1142 ; 2H1, 2142), s'étendant dans le prolongement l'un de l'autre, qui sont solidaires de glissières (138, 238) mobiles par rapport au bâti (130 ; 230).
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un unique organe effecteur (314) solidaire d'un organe de support (338), mobile par rapport au bâti (330).
10. Utilisation du dispositif de mobilisation corporelle d'un sujet humain conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle on exerce ledit effort sensiblement statique, selon une intensité donnée, puis on déplace le ou chaque organe effecteur tout en continuant à exercer cet effort sensiblement statique à la même intensité.
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