Brevet FR2269321A1 — publié le 19751128

La présente invention a essentiellement pour objet un appareil qui peut être de réalisation très simple et peu coûteuse et qui permet de mesurer le degré de fatigue musculaire et psychique ou nerveuse d'un individu. On oennaît déjà des appareils dénommés "ergomètre" ou "dynamomètre" qui permettent de mesurer la fatigue musculaire d'un individu en-mesurant l'effort musculaire qu'il peut développer, par exemple en serrant une poignée. cependant dans de nombreux cas-laSmesure de la fatigue musculaire ne donne qu'une indication très insuffisante de la fatigue réelle et notamment psychique d'un individu. Par exemple dans les problèmes de sécurité routière, la fatigue nerveuse due à une conduite trop prolongée peut etre très grande, ce qui constitue un danger aussi bien pour le conducteur que pour les autres usagers de la route, alors que la fatigue musculaire peut être faible, voire imperceptible. L'obJet de la présente invention est de permettre de mesurer simultanément la fatigue nerveuse et la fatigue musculaire d'un individu et cela grace à un procédé nouveau pouvant etre mis en oeuvre à partir d'un appareil de construction simple et économique. Le procédé de l'invention consiste essentiellement à mesurer la force musculaire des doigts d'un sujet, par-exemple dans un mouvement de relèvement des doigts, en faisant actionner divers organes de commande associés à chaque doigt, et à demander simultanément au sujet testé d'actionner lesdits organes selon un programme prédéterminé. En -dénombrant les erreurs commises et en mesurant les efforts fournis, on peut déduire le degré de fatigue musculaire et psychique du sujet, par comparaison notamment avec les résultats obtenus par le même sujet lorsqu'il est repose. l'appareil permettant de réaliser ces mesures et ces programmes se caractérise en ce qu'il comprend des organes de commande actionnables individuellement par action musculaire des doigts et des moyens d'enregistrement d'une séquence dlactionne ment de ces organes selon tout programme exécuté par l'individu. Avantageusement les organes de commande comprennent en outre des moyens de réglage de la force devant être exercée sur eux pour obtenir leur actionnement de façon qu'un même appareil puisse s'adapter à la force musculaire différente de divers sujets. Belon un mode de réalisation préféré, les organes de commande comprennent des anneaux ou bagues dans lesquelles on enfile les doigts et sur lesquelles les doigts agissent en traction à l'encontre de moyens élastiques de rappel tels que des ressorts Un programme d'actionnement séquentiel de ces bagues est affiché que le sujet doit suivre. L'appareil permet d'enregistrer le programme exécuté et de le comparer à tout moment avec le programme affiché. Grâce à l'invention il est ainsi possible de mesurer simultanément la fatigue musculaire et la fatigue nerveuse ou psychique d'un individu qui se traduit par son degré d"atten- tion et de faculté à exécuter des programmes prédéterminés. Le degré de fatigue peut être mesuré très précisément, en particulier si t'on a pris soin d'enregistrer les "performances" habituelles du sujet lorsqu'vil est å l'état reposé. La comparaison des résultats obtenus à un moment donné avec ces performances permettra de mesurer le degré de fatigue de l'individu et de lui dicter éventuellement les mesures de prudence qui s'imposent. L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnant uniquement à titre d'illustration-et de façon schématique deux modes de mise en oeuvre de l'invention. Dans ces dessins. - la figure 1 montre une vue en perspective d'un appareil conçu selon l'invention; - la figure 2 montre à plus grande échelle une partie du mécanisme de l'appareil de la figure 1; - la figure 3 est un schéma électrique relatif à une variante électronique de l'appareil. On se reportera tout d'abord à la figure 1 dans laquelle on a illustré un appareil de construction particulièrement simple et à fonctionnement entièrement mécanique permettant la mise en oeuvre de l'invention. l'appareil comprend un boîtier 10 présentant un plateau 51 avec une surface d'appui 12 pour la main (gauche ou droite) d'un utilisateur. Quatre anneaux ou bagues 13, 14, 15 et 16 sont prévus pour l'introduction des quatres doigts de la main, le pouce n'étant pas utilise. Une sangle 17 permet de fixer le poignet sur la surface d'appui 12 de façon à faciliter l'utilisation de l'appareil. Chaque bague telle que 13 (figure 2) est solidaire par une tige 18 d'un manchon 19 dans lequel passe un ressort 20 à l'intérieur du boîtier 10 sous le plateau 11. Chaque ressort 20 est fixé à une de ses extrémités 21 au boîtier 10, et à son autre extrémité 22 est solidaire, par exemple au moyen d'un câble 23 passant sur une poulie de renvoi 24,d'un pivot d'enroulement 25 solidaire d'un bouton de manoeuvre 26 permettant de régler la tension du ressort 20 et par conséquent de régler l'effort de traction qu'il faudra exercer sur la bague 13 pour la soulever jusqu'à ce que le manchon 19 vienne en contact sous la surface d'appui du plateau 11. lorsqu'on soulève la bague 13 on soulève simultanément une fourche 30 qui dégage le passage 31 d'un conduit 32 dont 11 extrémité supérieure 33 débouche au-dessus de la plaque 37 du boltier 10 (figure 1) et dont l'extrémité inférieure 38 débouche à travers la plaque inférieure avant 42 du boltier 10. Chaque mécanisme illustré à la figure 2 et associé à la bague 13 est répété pour les trois autres bagues 14, 15, 16 auxquelles corresponden; respectivement les boutons de manoeuvre 27, 28, 29, les extrémités supérieures 34, 35, 36 des tubes et les extrémités inférieures 39, 40, 41. Ces extrémités inférieures 38, 39, 40, 41 des tubes débouchent sur un plan incliné 43 vers un canal de collecte 440 le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la façon suivante. Dans chaque couloir 31 on empile et stociedes billes de couleurs différentes, par exemple jaune introduit par l'extrémité 33, verte introduitesen 34, rouge introduite en 35 et bleu introduitesen 36. Le sujet testé pose sa main sur, l'appareil enfile chaque doigt dans une bague 13 à 16 puis ajuste la sangle 17. les boutons 26 à 29 sont ajustés de façon que latension des ressorts corresponde-à la force musculaire du sujet laquelle est avantageusement connue d'un essai antérieur oupe##treestimée.lesbutos peuvent se déplacer devant une échelle graduée. Ensuite le sujet actionne alternativement en les soulevant les bagues 13, 14, 15, 16 selon une séquence opératoire prédéterminée fixée par un programme qui peut être affiché sur le panneau 45 frontal de l'appareil, par exemple comme schématisé par les ronds 46. Ces ronds peuvent être colorés successivement par exemple en ligne et en colonne : bleu, jaune vert rouge; bleu jaune rouge vert; etc...les bagues 13, 14, 15, 16 étant affectées de couleurs jaune vert rouge bleu correspondant aux couleurs des billes introduites dans les couloirs de stockage en 33, 34, 35, 36. Chaque fois que le sujet tire sur l'une des bagues, il libère une bille du couloir correspondant en soulevant la fourche 30, et celle-ci vient se ranger à la suite des précédentes dans le couloir de collecte 44. Il est ainsi facile et immédiat de vérifier l'éventuelle concordance du programme exécuté par le sujet avec le programme affiché sur l'appareil. Simultanément il est facile de relever le temps mis par le sujet pour exécuter un certain nombre de programmes, le nombre d'erreurs effectuées, le nombre de programmes qu'il est capable d'exécuter, toutes ces données traduisant l'état de fatigue musculaire et l'état de fatigue nerveuse du sujet. Dans une variante plus perfectionnée schématise à la figure 3 on a associé à chaque bague 13, 14, 15, 16 un contact électrique 53, 54, 55, 56 qui ferme en fin de course un circuit électrique alimenté par exemple par une pile 57 lorsqu'une minuterie 58 est déclenchée, par exemple par introduction d'un jeton. Chaque contact 53 à 56 permet d'alimenter une lampe témoin 63, 64, 65, 66 permettant de suivre l'exécution du programme par le sujet. Chaque lampe peut être colorée par exemple jaune, vert, rouge, bleu comme l'étaient les billes du mode de réalisation mécanique précédemment décrit. Avantageusement les contacts 53 à 56 qui servent à l'alimentation des lampes 63 à 66 commandent les entrées 73, 74, 75, 76 d'un détecteur électronique 77 qui est relié en 78 à l'autre borne d'alimentation de la batterie 57. Le détecteur électronique 77 peut comporter un circuit logique,en soi connu, qui pourra déterminer en particulier si le programme est exécuté correctement ou non. Il peut actionner par exemple une lampe 79 indiquant qu'un essai est en cours, une lampe 80 indiquant qu'il nty a pas d'erreur , une lampe 81 indiquant qu'il y a une erreur d'exécution dans le programme affiché. Un compteur peut totaliser le nombre d'erreurs si désiré tandis que la minuterie 58 indique le temps d'exécution du test. De nombreuses variantes peuvent être apportées aux modes de réalisation illustrés et décrits. Par exemple le système de déclenchement des billes ou de fermeture des contacts électriques (figure 3) peut se faire par poussée sur les bagues de commande 13 à 16 et non par traction, par exemple en prévoyant des ressorts de compression au lieu de ressorts de traction. le réglage de la force de compression des ressorts peut être effectué par tout moyen connu, par exemple par un réglage à vis. Dans ce cas également, à la place des ressorts on peut utiliser des rondelles élastiques, des membranes déformables, des organes en caoutchouc, etc... De meme, à la place des bagues on peut utiliser-des touches analogues aux touches d'une machine à écrire et dont la force d'enfoncement pourra être réglable. De même divers modes d'affichage des programmes peuvent être choisis. Dans une solution entièrement électrique, les ordres d'exécution du programme peuvent être donnés séquentiellement pour chaque doigt, par exemple par allumage suc#cessif de voyants différemment colorés ou numérotés comme les doigts de la main. Dans un tel cas un programme pourra etre une séquence telle que par exemple 5 3 4 2; 4 5 2 3; etc.. De même, dans le mode de réalisation purement mécanique illustré à la figure 1, on pourra prévoir plusieurs couloirs REVENDICATIONS 1.- Appareil destiné à mesurer le degré de fatigue musculaire et psychique d'un individu, caractérisé en ce qu'il comprend des organes de commande actionnables individuellement par action musculaire des doigts et des moyens d'enregistrement d'une séquence d'actionnement de ces organes selon tout programme exécuté par l'individu. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de commande comprennent des moyens de réglage de la force devant êtreeKercée sur eux pour obtenir leur actionnement. 3.- Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de comparaison entre le programme#exécuté et un programme prédéterminé. 4.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de commande comprennent des anneaux, des bagues, des touches ou analogues sur lesquels agissent les doigts, en traction ou en poussée, à l'encontre de moyens élastiques de rappel tels que des ressorts ou analogues. 5.- Appareil selonla revendication 4, caractérisé en ce que la force de rappel des moyens élastiques précités est réglable. 6.- Appareil selottune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des tubes ou couloirs dans lesquels sont stockées empilées des billes de couleurs différentes, chaque couloir étant en pente pour permettre aux billes de rouler sous l'effet de la pesanteur depuis le point de stockage jusqu'à un anal de collecte, un couloir séparé étant prévu pour chaque organe de commande actionné par un doit, et chaque organe de commande lorsqu'il est actionné commandant l'effacement d'un clapet de retenue ou analogue des billes dans les couloirs. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des contacts électriques associés à chaque organe de commande actionné par un doigt, chaque organe de commande lorsqu'il est actionné commandant de collecte tel que 44 correspondant chacun à un programme ou à une suite de n programm# ,les différents couloirs de collecte étant successivement déplacés en regard de l'orifice de sortie du plan incliné 43 sur lequel roulent les billes. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. la fermeture dudit contact et le déclenchement d'un signal correspnndant tel que l'allumage d'une lampe. 8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de mémmrisation et/ou de c#omparaison du programme exécuté et d'un ou plusieurs programme prédéterminés 9.- Procédé permettant de mesurer le degré de fatigue musculaire et psychique d'un individu à un moment donné caractérisé en ce qu'on mesure la force musculaire des doigts, par exemple dans un mouvement de relèvement des doigts en faisant actionner divers organes de commande associés à chaque doigt, on demande au sujet testé d'actionnerlesdits organes selon un programme prédéterminé, on dénombre les erreurs commises, on compare les résultats avec ceux obtenus par le même sujet en état de repos et l'on déduit des résultats enregistrés le degré de fatigue recherché. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on enregistre en outre le déroulement de la séquence d'opération dans le temps.