Brevet FR2563724A1 — publié le 19851108

L'appareil a comme caractéristiques un dispositif mécanique (A) de rotation de disques propre à permettre de déterminer la prévalence motrice manuelle latéralisée d'un individu, son asymétrie motrice manuelle de décision à partir d'une information fournie au système sensoriel,d'analyser l'aspect cinématique de 1' acte moteur ;et d'un dispositif électronique (B) de saisie et d'analyse des informations obtenues å partir de sA). L'appareil peut-être utilisé en neuro- psychologie,psychomotricité,psychologie,etc, et chaque fois qu' une latéralité motrice manuelle sera à déterminer, les deux mains assurant une action volontaire de même na#ure,complémentaire ou non, avec intervention ou non de la verbalisation. Il pourra servir aussi en rééducation motrice manuelle ,le bras et la main valides entraînant bras et main handicapés par action volontaire du sujet ,avec l'aide du système visuel ou des verbalisations explicite ou implicite, ou par la simple présence cénesthésique. Le dispositif mécanique 6 A)comprend , suivant l'invention,deux disques (diamètres: 150 #;épaisseur: 151mon; distances inter- centres: 190 nia),mis en rotation indépendamment l'un de l'autre,l'un par la main dre#te,l'autre par la main gauche La figure 1 est une vue en perspective du dispositif (A). Les plaques 3 et4 supportant les disques 1 et 2 peuvent se relever autour des charnières 5 pour un fonctionnement vertical ,le cas échéanttun système de fixation maintenant alors les deux plaques verticales en position parallèle ltune par rapport à l'autre. Le démarrage des disques est ordonné, soit par signal lumineux, soit par, signal sonore. Le sens de rotation exigé est le même pour les deux disques: sens direct -position de départ (d) repérée sur les supports 3 et 4 ou sens indirect: position de départ (i). Chaque disque 1 et 2 comprend à sa base, suivant l'invention, un disque 6 ,-diamètre: 63 nsn;épaisseur :30 mm-,recouvert en son périmètre de dix plaques verticales en cuivre,7, de largeur 10 mm, alternant avec dix espaces plastifiés,8,de largeur 10 un,isolés électriquement. La figure 2 présente une vue en coupe d'un des disques,à l'échelle 1 La rotation dee disques est enregistréepar contact d'un charbon,11,légérement poussé par un ressort sur les plaques 7. Un dispositif électrique comprenant l'axe cuivré,9,de rotation du disque 1 ou2 sur lequel s'appuie un charbon, 10, à section carrée de 5 mn alimente les plaques en courant(U = 6 volts). Un autre dispositif,mécanique celui-là,prévoit à la place du disque,6, une plaque circulaire en matièee plastique,d'épaisseur 3 mn où 7 est une encoche profonde de 4 mm à bords évasés.La rotation des disques est enregistrée par interrupteur contact, de type 83 160 IW3,placé en 11. Sous le disque 6 ,suivant llinvention,un dispositif mécanique à flasques est entraîné en rotation par le disque 6 ,donc par les disques 1 ou 2.La tige 12,de largeur 12mm,vient alors buter sur un contact 13 constitué par un interrupteur de type 83 160 IW3,qui indique si le sens de rotation est correct ou non.Le mécanisme à flasques se place en débrayage lorsque la tige 12 bute sur le contact 13.Si le sujet inverse le seas ~e rotation,la tige 12 vient buter sur le contact 13,opposé au premier. La distance entre contacts 13 est de 15 mn.Chaque contact est relié électriquement au système d'analyse (B). La figure 3 présente un schéma simplifié,à l'échelle 1,du dispositif de débrayage comprenant une plaque 14 dont la disposition de coubure est opposée à celle de la plaque 15 qui porte la tige 12. Lafigure 4 est ,à l'échelle 1 ,une vue de dessus de la plaque 15. L'appareil permet,pendant un temps déterminé, qui peut etre modifié en fonction des méthodologies d'utilisation, (le recueil des informations est interrompu au bout de ce temps alors que le sujet continue son action; on évite ainsi les problèmes de mauvaise compréhension des consignes d'arrêt ou ceux dus aux contraintes d'arrêt du sysème mécanique ),d'enregistrer:: - quel est le disque qui démarre en premier; - les inversions de sens de rotation des disques; - le nombre de tours de rotation de chaque disque au dixième près; - pour chaque tour de rotation et pour chaque disque, les vitesses du disque par 1/10 de tour; - les inversions de sens de rotation et les reprises du sens exigé au départ, ainsi que,au moment de l'inversion,la position du disque par rapport aux repères fixes du support 3 ou 42 repères gradués en 1/10 de tour à partir des positions initiales de départ d ou i. Le dispositif électronique (B),suivant I'invention,à partir des informations venant des disques en rotation, effectue des calculs qui sont affichés sur imprimante ou stockés sur cassette audio. L'expérimentateur pourra intervenir sur le fonctionnement de l'appareil. La figure 5 présente,très succintement,l'ensemble du montage. On connecte l'appareil au réseau 220 V par (5). IC9 fournira les tensions nécessaires au fonctionnement. Les disques externes se connectent en(2);ils fournissent au calculateur une information vitesse et une information sens de rotation et cela pour chaque disque.Ces signaux sont mis en forme par 1C6 afin d'éviter les aléas de rebondissement des interrupteurs mécaniques externes (informations vitesse et sens). Ces signaux rentrent sur le pont parallèle d'un coupleur d'entrée-sortie que l'on retrouvera pour tous les dialogues avec l'extérieur. Ce coupleur sera un MC 6321. L'expérimentateur agira sur le calculateur par des interrupteurs en (4): - allumage d'une lampe ou d'une sonnerie ou envoi d'une stimulation tactile qui met en route l'expérience; -impression des résultats sur imprimante; - stockage des résultats sur cassette; - réinitialisation du système à tout moment; - mesures d'informations extérieures en provenance de capteurs lumineux, acoustiques,vibratoires(vocaux) ,de contact(stylo-interrupteur) ,etc; - réglage de la durée de recueil des informations. De plus,ce système étant programmable,on peut redéfinir ou rajouter des interrupteurs externes suivant le type d'expérience en cours qui peut être différente de celle réalisée par couplage avec (A). Les résultats sont transmis à l'imprimante (i) par IC8 qui est un circuit tampon d'isolation de IC4 vis à vis de (1).(courts-circuits,surcharges). Pour analyse ou si l'imprimante n'est pas disponible,on envoie les données acquises sur un magnétophone à cassettes t3) via IC7 qui met à niveau les signaux. On dispose an (6) d'informations sur l'état du calculateur(diagnostic), de la lampe, de la sonnerie, du stimulateur tactile, ou d'autres capteurs exter- nes cités en (4). Le microprocesseur Ici (MC6809) dialogue avec les autres boîtiers par le bus (B)qui comprend: le bus d' adresses, de données et les signaux de contrôle. L'emplacement mémoire de ces bottiers se fait par le décodeur d'adresses 1C5. 1C2 est une mémoire BEPROM (2716,27323qui contient la routine d'initiali- sation et le programme de mesures et de calculs.Il peut Etre ssté pour modifier le programme. 1C3 est une mémoire RAM statique (2114,4801,4802,.,)de capacité minimum 2K x 8 bits.Elle permet à IC1 d'avoir un minimum de pile système et surtout de stocker les résultats qui ne sont transmis à l'extérieur qu'à la fin de l'expérience. Le programme,en foction des vitesses, des rotations et de leur sans,cal culera les vitesses moyennes, las instants d'inversions de sens,les lestemps d' arrêts,la position relative d'un disque par rapport à l1autre,à un moment donné. Il peut aussi traiter toutes informations entrant en (4).Il est bien entendu que le programme contenu en 1C2 peut etre modifié si l'on veut changer les calculs. Une fois l'expérience terminée,le lancement de l'expérience suivante ef f a- cera de la mémoire les résultats mémorisés en IC3. La présentation des résultats est effectuée sur imprimante ou sur support magnétique. Pour chaque disque,noté e (gauche) et D (droite),il est déterminé: - le temps de réaction,en millisecondes,entre signal de départ et démarrage; - le nombre de tours de rotation au 1/10 près; - la vitesse moyenne,en millisecondes,par tour; - les temps de rotation,en millisecondes,par 1/10 de tour; - les inversions de sens de rotation et les reprises du sens exigé au départ; - au moment des inversions,la position du disque par rapport aux repères fixes gradués en 1/10 de tour sur le support > graduation relative à d ou i suivant le sêns de rotation. Pour l'ensemble des deux disques,$1 est déterminé: - quel est le disque qui démarre en premier; - le temps de latence,en millisecondes,entre démarrage des deux disques; - la position du disque,par rapport à l'autre,au moment de l'inversion de sens,si elle existe; - l'écart entre vitesses moyennes,en millisecondes, par tour; - les temps de rotation,en millisecondes,par 1/10 de tour des disques D et G pendant toute la durée de l'expérience. REYENDICATIONS 1.Appareil destiné à déterminer î4prévaîence motrice manuelle d'un individu, son asymétrie motrice manuelle,à favoriser la rééducation d'un bras ou main handicapes, caractérisé en ce qu'il comporte,en combinaison,un système mécanique de rotation de disques,et un système électronique de saisie et de calcul des informations fournies par le système mécanique en rotation. 2. Appareil,selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que le dispositif mécanique (fig. 1)comporte deux disques qui peuvent être mis en rotation, indépendamment l'un de l'autre,l'un par la main droite,b'autre par la main gauche. 3. Appareil,selon 1 evendication 1 > caractérisé en ce que le dispositif de recueil des informations de rotation (vitesses)comporte,sous les disques et2)déplacés manuellement,des bandes verticales métalliques(7) alternant avec des bandes isolées électriquement (8),un charbon (11) assurant le contact électrique au moment de la rotation. (fig. 2). 4 . Appareil, selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que le dispositif électrique comporte un disque métallique (9),alimenté en courant 6 volts par un charbon (10) assurant le contact et traumettant le courant aux bandes métalliques G 7). (fig.2). 5. Apparèil > selon la revendication 1,caractérisé en ce que le dispositif mécanique,destiné à connattre le sens de rotation du disque,comporte un système de deux flasques à courbure opposée (14 et 15,fig.3) sur lequel s1 appuie le disque. La rotation du disque entrasse la rotation dlune tige (12,fig. 4), qui vient buter sur un interrupteur contact de type 83 160 1W3 (13,fig.4),ce contact restant assuré si la rotation conserve toujours le même sens.Si une inversion se produit la tige est entratnée par le disque vers une autre butée (13)opposée à la première. 6 .Appareil,selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que le dispositif électronique de saisie et de traitement des informations recueillies (fig.5) comporte l'utilisation d'un coupleur No 6831,d'un microprocesseur MC6809,d'une mémoire REPROM (2716,2732,..)contenant le programme de mesures et de calculs, (programme qui pourra être modifié),d'une mémoire RAM statique (2114,4801,4802) de capacité minimum 2K x8 bits pour stocker les résultats. 7. Appareil,selon la revendication 1,caractérisé en ce que le dispositif électronique d'ordre de démarrage de l'expérience,comportesoit l'allumage d'une lampe,soit L'émission d'un son, soit l'envoi d'une stimulation tactile, 8. Appareil, selon la revendication 1,caractérisé en ce que la présentation des résultats pourra être faite,soit par affichage sur moniteur vidéo, soit par impression sur papier.Eventuellement les résultats pourt être stockés sur cassette vidéo.