Brevet FR2470612A1 — publié le 19810612

La présente invention a pour objet un appareil de musculation abdominale et thoracique. L'invention se rattache au secteur technique des moyens de gymnioue corrective ; des moyens de musculation à des fins sportives ; des moyens de correction esthétiaue. I1 est souvent difficile d'améliorer la tenue de la sangle abdominale ou de la renforcer d'une façon intense et en position courte en utilisant une gymnastique traditionnelle ( travail des membres inférieurs,ciseaux,pédalage,etc.;travail en flexion: jambes sur buste ou buste sur jambes) surtout Si l'utilisateur souffre du dos ( lumbagos,lombalgie1sciatique) Pourtant une bonne sangle abdominale sans ptoses est indispensable au bon équilibre de la colonne vertébrale, équilibre se réalisant dans tous les sens. Elle est également indispensable au bon fonctionnement des organes abdominaux et pulmonaires. Le principe de l'appareil est basé sur la contraction isometrique en position courte de l'ensemble des muscles abdominaux. La contraction isometrique ne nécéssite aucun déplacement cinétique du muscle. Elle consiste à prendre une position par rapport à une résistance donnée et la tenir. Une contraction isometrique qui dure cinq à dix secondes met en oeuvre quatre fois plus d'unités motrices que dans un simple mouvement. La musculation sera par conséquent quatre fois plus intense , quatre fois plus tonique et quatre fols plus rapide. I1 est donc possible de refaire une sangle abdominale en utilisant ses propres possibilités physiologiques gracie à la sou plesse d'adaptation de la méthode 9 sans autres indications puisaue l'utilisateur analyse en permanence son travail musculaire et en contrôle la durée , la puissance et la progression. Utilisation de l'appareil : sujet couché sur le dos cuisses à 900 par rapport au plan du sol , genoux fléchis saisir l'appareil par ses poignées en plaçant la pièce de pression contre les genoux réunis ( la protubérance médiane de la pièce de pression se loge entre les genoux ) bras tendus. Pousser avec les mains en étendant les bras , tout en gardant les cuisses à la verticale. Celles ci ne doivent pas bouger tol7t en contrebalançant la force développée par les bras. Cette pression doit être régulière et constante. Le travail des abdominaux sera fait en position parfaite , avec en particule une colonne vertébrale lombaire alignée dans une correction de la lordose physiologique. Ainsi la charnière vertébrale ne sera pas soumise aux cisaillements et aux tassements aui sont toujours provoqués par la rééducation classique évoquée ci dessus. Le travail des abdominaux doit etre accompagné dans toute la mesure du possible par des mouvements respiratoires amples et complets , en rentrant le ventre à chaque expiration. Une des façons de contrôler l'exercice consiste précisément à compter les cycles respiratoires effectués pendant l'effort. En variante d'utilisation , le sujet peut utiliser l'appareil en position assise , sur une chaise par exemple. En autre variante 4'utilisation , le sujet peut s'adosser contre un mur , l'appui au sol Jambes tendues étant antériorisé nar rapport au plan de référence du dos. Noter que ce procédé fait également travailler les mus cles des bras et du thorax y compris le diaphragme , qui sont soumis à la même contraction isomètrique. Progression en difficulté et en éfficacité : Relever la tête en regardant les genoux ou l'appareil , la maintenir ainsi, ce aui crée un renforcement électif de la partie haute des abdominaux. Relever la pointe des pieds,sans allonger les jambes et maintenir : ceci provoque une renforcement électif de la partie basse des abdominaux.Ces mouvements fortifient le corset musculaire et affinent la taille, Cet appareil de musculation est principalement caratérisé en ce qu'il comprend une pièce de pression s'appliquant contre les genoux ; une paire de poignées situées aux deux extrémités d'une pièce d'action ; une liaison matérielle entre les pièces sus citées qui transmet desliunesà lautre..les fôrcesappliquées aux poignées d'une part , à la plaque de pression d'autre part.; un dispositif de mesure de la force mise en oeuvre par l'usager ; un dispositif de repères permettant à l'utilisateur de se fixer un critère a'effort pour une séance ou un temps donné. La figure 1 présente un usager vu de profil , en position d'exercice , tenant un appareil contre ses genoux Les pièces essentielles de l'appareil sont schématisées : 1 : corps de l'appareil sur lequel cculisse le poussoir 5 solidaire des poignées 2 disposées de part et d'autre de la pièce de pres- sion 5 plaquée contre les genoux. En exerçant la force f 1 sur les poignées , le poussoir 5 comprime le ressort 4 contre la pièce 3 . L'usager doit développer la force f 2 avec ses genoux pour équilibrer f 1 . Cette force f 2 est produite par l'action des muscles sus cités. Un index 6 relié a 5 se dépla- ce le long de la graduation 7 visible par l'usager qui contr8le ainsi son effort.Un curseur poussé par l'index précise l'effort maximum réalisé au cours de l'exercice. Ce curseur peut etre réglé en début de seance sur la position corresvon- dant à l'effort maximum à réaliser. Un contact inclus dans le curseur permet d'actionner un signal lorsque le score est at- teint et maintenu. D'autres contacts,voire des rhéostats, peuvent être placés sur le parcours de l'index et du curseur pour visualiser ou enregistrer à distance les indications déter minantes pour la bonne progression du traitement les diffé-- rentes dispositions sus citées permettent une auto émulation du sujet , ce qui facilite les efforts nécessaires à la bonne fin du traitement. De nombreuses dispositions d'appareils peuvent être envisagées pour obtenir un exercice similaire , les figures décrites plus avant en donnent un aperçu , étant entendu que l'in- vention les, englobe à titre de variantes ainsi que d'autres non décrites qui tendraient à obtenir les memes effets par action des mêmes parties du corps. La fiure 2 schématise l'usage d'un simple baton tracé en fig.4 ;èn- fig.3 le bâton,ou la pièce de pressionsest loge dans le creux poblité des deux jambes accolées; les forces mises en présence s'exerçant toujours dans le même sens que prévu en fig.1 et pour le même but. La variante selon la fig .4 représente un baton tenu en ses extrémités par l'usager qui l'utilise selon les fig 2 ou 3; ce bâton peut être agrémenté de poignées de toutes nature,sa partie centrale constituant la pièce de pression contre les genoux peut être applatie,creusée ou et gainée1ou travaillée de toute autre façon permettant de répartir la poussée pour éviter douleurs ou écchymoses. Les fig.5 à 12 représentent des variantes d'appareils comprenant chacun : 1 le corps central composé de pièces coulis- sant l'une dans l'autre; 2 la pièce d'action et Sas poignées; 3 la pièce de pression contre les genoux; 4 les ressort transmettant lteffort de 2 à 3 . La fonction ressort a pour but de mesurer l'importance de l'effort développé en raison de l'im- portance de la déformation du ressort. Les fig. 5 à 7 et 9 , 10 présentent l'utilisation de ressorts de compression de toutes nature. Les fig. 8,11,12,pré-- sentent l'utilisation de ressorts de traction de toutes nature. Les fig.5,6,8,9,lO,11112, présentent l'utilisation de ressorts spiralés en matériaux adéquats; la fig.7 shématise l'usage d'une compression en vase clos de toute matière faisant effet de ressort; les fig. 11 et 12 sont différenciées par la position réciproque des pièces coulissantes du cops de l'appareil.Les fig.13 à 18 présentent des dispositions de montage ne comportant pas de corps central comparable aux précédents, on y reconnait les poignées 2,la pièce de pression 3 ; la fî.l3 indioue une disposition oû la force appliquée sur 2 est transmise à 3 par l'intermédiaire d'un ressort de torsion 4 ; la fig. 14 présente une variante simplifiée de la fig.13;-la fig.15 représente une variante de la fig.l4,une masse élastique tel que du caoutchouc est substituée au ressort de torsion. La fig.16 est comparable à la 13 mais l'effet ressort est obtenu par l'usage de tringles,en acier à ressort ou toute autre matière comparable,travaillant à la fois en flexion et en torsion. La fig .17 décline la 16,l'effet de torsion étant remplacé par l'effet de flexion de-deux demi-boucles ;- la fig.18 dérive des précédentes solutions,les fonctions 2,3,4 étant assurées tar une seule pièce constituée d'une feuille en matière élastique (métal,plastique,etc.) repliée sur elle meme pour travailler en flexion et façonnée de telle sorte que l'on dispose des poignées 2 et de la pièce de poussée 3 incurvée dans la zone d'appui contre les genoux. Index,graduation et curseur : Pour plus de clartée,seules les fig.14 et 18 indiouent ces éléments représentés par une tige graduée 7 solidaire de 3 et se déplaçant le long de 2; un curseur 7/3 est visible sur la fig.14. Les flg. 19,20,21,représentent un appareil utilisant la compression d'un fluide; il se compose d'une outre interposée entre les genoux et les mains. La conformation de cette outre peut présenter deux protubérances en forme de dômes placés côte à côte sur lesquels l'usager pousse avec ses mains; el3e peut notamment être pourvue d'une paire de poignées comme l'indique les figures. Le contre de l'effort peut se faire à l'aide de tout moyen permettant de mesurer la pression du fluide,manomètre,soufflet comme figuré,etc. Les fig.22,23,24 détaillent l'appareil schématisé en fig.5 selon des vues en plan,élévation,profil. Mais chacune de ces fig.présente une solution particulière d'index et curseur. Le corps 1 de l'arpareil est constitué d'un tube dont la section rappele un oméga , ce qui laisse apparaître une fente longitudinale sur toute sa longueur; les pièces 2,394,5 sont déjà décrites ci avant. Sur la fig.22 on observe le-curseur gradué 7, poussé par un bossage invisible prévu dans la bague Solidaire des poignées,il se déplace dans le tube en passant sous l'index 6 aui permet de repèrer sa positionspar conséquent la déformation du ressort 4 donc l'effort du pratiquant.Si le dit bossage peut faire avancer le curseur,il ne peut toutefois pas le faire reculer. Ainsi celui ci stationne en position d'effort maximum atteint. Un ergot 7/1 solidaire du curseur dépasse de la surface du tube 1 ce qui permet à l'usager de déplacer le curseur soit pour le ramener à la position zéro,soit pour le positionner au point d'effort maximum qu'il devra atteindre au cours de l'exercice. Le curseur contient accessoirement un dispositif oui réagit à la poussée du bossage sus cité et donne un ~~9 ePrnal r;zsEEsPne à l'usager Ce dispositif peut etre sonore ou opti- que, avec commande mécanique ou électrique. Il peut par exemple se composer d'une sonnerie ou d'un voyant électrique accompa- gné d'un pile dont le circuit se ferme sous la pression du bos- sage sus cité.Sur la fig.22 pile et amDoule sont logées dans le curseur marne ,la lumière étant dirigée à travers le bouchon 1/2 ,transparant,vers l'usager. Sur la fig. 23 la graduation 7 est fixe,verticale pour obtenir une meilleure visibilité. l'index 6 est relié à la pièce 5 par un cable ou une tringlerie et se déplace le long de la graduation en poussant le cur- seur 7/2 solidaire de l'ergot 7/1 que peut déplacer l'usager. la fig.24 présente une graduation tournante 7,reliée à 5 par tout moyen propice, gui se déplace devant l'index 6 solidaire du bouchonl/l. Un bouton rotatif gradué 7/1 est entraîné par le tambour du cadran 7,seulement dans le sens croissant de la valeur des graduations s il remplace les curseurs ci dessus décrits et l'opérateur le règle en le tournant. Un contact incorporé assure la fonction d'alerte,amDoule ou sonnerie étant lofée dans le bouchon 1/1 par expl.Les fig.25,26,27 présentent une variante de la fig.23 : L'ensemble des éléments de contrôle est logé dans la pièce de pression 31lagraduation 7 est grevée sur le fronton 5/2 et parcourue par le curseur 7/1 poussé par l'index 6 lui même relié à 5 par le câble 6/l.L'autre coté du fronton,fig.28,est creusé de logements recevant la pile 15,la sonnerie 13,l'ampoule 14,1'index 6 et le curseur 7/l.La plaque 3/3,fig.33-34,qui clôt ces cavités,comporte un circuit électriaue figuré en 29. On y observe deux résistances linéai- res placées de part et d'autre de quatre lignes électriques parallèles entre elles.Curseur et index sont pourvus de contacts frotteurs qui assurent les liaisons électriques entre les lianes et résistances sus citées;le frotteur 7/11 fig.30 disposé au centre du curseur comporte deux fils conducteurs élastiques,l'une des extrémités de chacun est en contact avec l'une des deux lignes parallèles 7/12 et 7/13; les deux autres extrémités se croisent l'une sur l'autre sans normalement se toucher. Lorsque l'index arrive au contact du curseur il les comrrime,ce qui ferme le circuit pile-sonnerie ou voyant. Un inverseur 16 peut sélectionner l'un ou l'autre de ces signaux. Le frotteur 7/21 fig.31 disposé également dans le curseur assure le contact entre la ligne 7/22 et les spires de la résistance 7/23. De même,le frotteur 6/31 fig.32 disposé dans l'index, assure le contact entre la ligne 6/32 et les spires de la ré-sistance 6/33. Les sorties électriques des circuits 7/22-7/23 et 6/32-6/33 aboutissent à la prise multibroches 40 qui assure par un cordon la liaison de l'appareil à l'unité de contrôle looo,fig.35.les lignes 7/12 et 7/13 aboutissent à looo de la même façon. L'unité de contrôle looo peut être réalisée dans un but émulatif,sportif,ou strictement médical. Elle peut comporter (fig.35) 41: Frise faisant suite à la borne 40;-lC6:Cadran indiauant la position de l'index 6 ( galvanomètre placé sur le circuit de la résistance 6/33 (fig.29-32-33)(ou tout autre disnosition permettant le même résultat) ;-107/1 Cadran indiquant la position du curseur 7/1 (score) dispositions idem 106. 117/1 Voyant ou sonnerie signalant que le score est atteint (contact 7/11 fermé,voir fig.28,29,30);-120 Horloge ou distributeur d'impulsions temrorisées;- 121:Minutderie contôlant la durée prévue pour la séance;-127/1 . Totalisateur des temps d'effort maximum(au score);-122 totalisateur des temps d'expiration pendant l'effort maximum;- 123: Totalisateur des temps d'apnée pendant l'effort maximum;-124 :totalisateur des teints d'inspiration pendant l'effort maximum:-129: Enregistreur sur tout support permettant de conserver un relevé des critères essentiale;-150:branchement au masque respiratoire 50. La fig 36 schématise un dispositif adjoint au masque respi ratoire et qui permet de déceler les phases expiratoires,inspi ratoire et apnée. Il se compose essentiellemnt de deux volets let2 qui se soulèvent :1 sous 11 effet du flux d'air expiratoi- re,2 sous l'effet du flux d'air inspiratoire.Les schémas élec triques (ou électroniques)fig38 et 37 décrivent les réseaux asservis à chacun des contacts E et I fermés par les volets au repos.A la fermeture de l'interrupteur A,les relais RE et RI sont mis sous tension par les contactes E et I des volets 1 et 2 s'ils sont au repos. Pendant l'inspiration 9 volet 2 s'ouvre ainsi eue son contact I ,le relais RI n'est pas sous tension et son contact RI/l met le totalisateur 124 en fonction. Pendant l'expiration le volet 1 s'ouvre alors que le volet 2 est fermé,le contact E s'ouvre,le relais RE n'est pas sous tension et son contact RE/1 met le totalisa- teur 122 en fonction. En période d'apnée les deux volets sont fermés,les deux relais RI et RE sont sous tension et le totalisateur 123 est mis en fonction par le circuit des deux con tacts RI/2 et RE/2 en série. REVENDICATIONS - 1 - Appareil de musculation abdominale et thoracique par contraction isomètrique en position courte,caractérise en ce qu'il comprend : Une pièce de pression (3) s'appliquant contre la partie antéro-supérieure des genoux reunis,les cuisses étant repliées a' 90 ,l'usager allongé sur le dos ;- une paire de poignées (2) reliées à la pièce de pression qui permettent à l'utilisateur de faire travailler ses muscles abdominaux et thoraciques en exerçant sur elles une force (f 1) qu'il doit équilibrer par une force (f 2) opposée et appliquée par les genoux contre la pièce de pression. - 2 - Appareil selon la revendication l,caractérisé en ce que la pièce de pression (3) comporte deux cavités assurant une bonne symétrie au logement des deux genoux par rapport à l'axe de l'appareil. - 3 - Appareil suivant les revendications 1 et 2,caractérise en ce que la pièce de pression offre une surface de contact importante contre les genoux pour éviter toute douleur ou ecchymose pendant l'exercice. - 4 - Appareil suivant la revendication l,caractérisé en ce que les poignées (2) sont disposées symétriquement par rapport à la pièce de pression (3) et sur une ligne telle que les efforts développés entre ces deux pièces s'équilibrent symétriquement et confère à l1appareil une bonne stabilité au cours des exercices. - 5 - Appareil @uivant les revendications 1 et 4,caractérisé en ce que la symétrie des points d'effort a pour conséquence de répartir dans la musculation abdominale et, thoracique des contractions symétriques par rapport à l'axe général de la colonne vertébrale. - 6 - Appareil selon la revendication 1,caractérisé en ce qu' il permet la posture "allongé sur le dos",jambes repliées 8:.900 par rapport au sol,ce qui assure la contraction des muscles en position courte. - 7 - Appareil selon la revendication l,caractérisé en ce que la liaison entre poignées (2) et pièce de pression (3) est assurée par un ressort dont la mesure de la déformation permet de connaitre l'importance de l'effort développé par l'utilisateur. .- 8 - Appareil selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ee aue le ressort de liaison (4) entre les poignées et la pièce de pression est un ressort de c-ompression. - 9 - Appareil selon les revendications 1 et 7,caractérisé en ce aue la mesure de la déformation u ressort est assurée par un index (6) se déplaçant le long d'une graduation (7). - 10 - Appareil selon les revendication 1 et 9,caractérisé en ce qu'il comporte un curseur (7/1) que l'usager peut déplacer le long de la graduation pour fixer la limite de son effort. - 11 - Appareil selon les revendications 1 et 10,caractérisé en ce que l'index (6) peut pousser le curseur (7/1) au delà du point prévu,ce qui permet de connaître le valeur de l'effort maximum produit pendant l'exercice. - 12 - Appareil selon les revendications 1 et 10,caractérisé en ce qu'il comporte un signal lumineux (14) ou sonore (13) qui averti l'usager au moment ou son effort atteint celui prévu par la position du curseur (7/1). - 13 - Appareil selon les revendications l à 12,caractérisé en ce qu'il peut disposer d'un branchement électrique (fig.28à34) permettant l'affichage à distance (fig.35) des critères de l'exercice et l'enregistrement des renseignements utiles à la bonne fn du traitement. - 14 - Appareil selon les revendications là13.,caractérisé en ce au'il peut comporter une minuterie (12I,fig.35) - 15 - Appareil ,selon les revendications l,I2,14,caractérisé en ce que les dispositions de curseur,signaux et minuterie constituent des éléments émulatifs facilitant la pratique des exercices quelaue an soit le but ( médical,jeu,sportif ). - 16 - Appareil,selon les revendications 1 à14,caractérisé en ce qu'il teut être utilisé en corrélation avec un dispositif de contrôle du rythme restiratoire (fig. 35 8 38)permettant d'aug- menter les renseignements nécessaires à la borne conduite des exercices. - 17 - Appareil selon les revendications Z à 13 caractérisé en ce aue les temps pendant lesquels le sujet å maintenu son effort sont enregistrés (127/1 fig.35 et129) - 18 - Arpareil selon les revendications let16,caractérisé en ce que les temps d'effort au cours de l'exercice peuvent entre totalisés séparément suivant les trois périodes: extiratoire,totali- sateur 122;- apnée,tot.123;-inspiratoire,totalisateur 124