Brevet FR2637488A1 — publié le 19900413

L'invention est relative à un système permettant de visualiser la répartition de la pression sur une surface plane. Un tel système est notamment utilise pour évaluer la forme de la surface de charge ou d'appui et la répartition de la pression sous la plante du pied. Les médecins, orthopédistes ou professionnels du pied, peuvent ainsi apprécier d'éventuelles déformations du pied et adapter le cas échéant les chaussures à la forme du pied. On connait un tel système qui comprend une glace de forme générale -parallélipipédiçue de très forte épaisseur, placée sur un support, et deux réflecteurs comportant des tubes fluorescents placés sur deux cotés opposés de la glace. La glace absorbé le rayonnement et le transforme en éclairage tangentiel. Le patient pose ses pieds sur la glace. Le système met alors en évidence les principales zones d'appui, grâce à des intensités chromatiques différentes caractérisant l'ischémie plus ou moins intense de la peau du fait de la vitre pression. Le praticien peut alors observer rapidement la répartition de charge, du poids du corps, en position bi-podale. Ce système présente 11 avantage de réaliser rapidement une empreinte qui n'est pas perturbéé par des réflexions parasites et qui est suffisamment précise. Par contre, il présente l'inconvénient de ne pas produire directement de support matériel de l'arpreinte, alors qu'il est souvent important pour le praticien de détenir de tels supports, notamment pour suivre l'évolution survenant au cours d'un traitement. Il est bien sûr possible de prendre des photographies de l'empreinte réalisée par ce système, grace a un appareil photographique indépendant de ce dernier. Mais on comprend qu'un tel procédé est peu pratique puisque deux appareils indépendants sont nécessaires. Il est de plus assez long du fait du temps nécessaire au développement des photographies. On connait un autre systeme pour mesurer la répartition de la pression sous la plante du pied, qui comprend un support de forme générale parallélipipédique. Sur la partie supérieure du support est placée une feuille d'un matériau approprié. La plante des pieds du patient est enduite d'un réactif avant que ce dernier ne pose ses pieds sur la feuille. Après un intervalle de temps assez court, par effet thermique, une bonne reproduction de ltempreinte est obtenue. Ce système présente l'avantage de produire directement un support matériel de l'empreinte qui permet la lecture et l'interprétation. Ce support peut aussi être utilisé pour faciliter la bonne compréhension par le patient des explications fournies par le praticien. Il est enfin conservé par le praticien pour suivre l'évolution au cours du traitement éventuel. Cependant, ce système présente l'inconvénient d'être peu pratique pour le praticien et relativement désagréable pour le patient du fait du réactif dont doit être enduite la plante des pieds du patient. Il existe de plus un système de mesure électronique qui permet d'établir et d'évaluer la répartition de la pression sur des surfaces plates et arrondies. Ce système utilise un nombre important de capteurs reliés a un support sur lequel le patient pose ses pieds. Ces capteurs permettent la mesure rapide d'un grand nombre de valeurs de pression sur les zones de contact entre la plante des pieds et le support. Ils permettent de plus a la fois la mesure statique, lorsque le patient est debout et immobile et la mesure dynamique, lorsque le patient marche ou court. Ces capteurs sont d'autre part reliés à un ordinateur qui établit les résultats de mesures et les représente sur un moniteur en image.L'image obtenue peut aussi être imprimée sur un support par 1 intermédiaire d'une imprimante ou enregistrée sur disquette. Ce système présente I1 avantage d'établir des empreintes très précises, très rapides et sans manipulation. Il présente l'inconvénient d'être relativement coûteux pour des applications ne nécessitant pas une telle précision d'enregistrement, notamment pour des dépistages. La présente invention a pour objet un système pratique, peu coûteux, permettant d'établir la surface d'appui et la répartition de la pression, notamment exercée par la plante des pieds, sur une zone plate, et réalisant rapidement un support matériel de l'empreinte. Ce système comprend une glace de forme générale parallélipipédique fixée sur un support et sur laquelle un sujet peut placer ses pieds avec la charge du poids de son corps en appui bi ou unipodal. Selon l'invention, cette glace appartient à un appareil de reprographie fonctionnant selon le procédé de la copie électrostatique et à exposition statique. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ce procédé est de plus par report. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'appareil de reprographie est à tambour. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système comprend outre ladite glace - une source lumineuse placée au foyer d'un réflecteur parabolique, animé d'un mouvement de rotation de période déterminée, émettant une raie lumineuse se déplaçant d'une extrémité de ladite glace à l'extrémité opposée, - un premier miroir animé dtun mouvement de rotation de période déterminée, autour d'un axe parallèle è celui de ladite source lumineuse, recevant la raie lumineuse après réfection sur la glace et renvoyant l'image de cette raie sur un second miroir fixe qui la renvoie sur un objectif la projetant sur un tambour, constitué d'un cylindre métallique recouvert d'un diélectrique et animé d'un mouvement de rotation, les mouvements de rotation du réflecteur parabolique, du premier miroir et du tambour étant synchronisés, ledit système comprenant de plus, - un premier dispositif -de charge, - un dispositif de poudrage, contenant du toner, - un dispositif d'alimentation en feuilles de papier, - un couloir de cheminement pour feuilles de papier permettant d'appliquer une feuille de papier préalablement extraite dudit dispositif d'alimentation contre la-partie inférieure dudit tambour, de la faire ensuite passer devant un deuxième dispositif de charge, puis de l'écarter du tambour pour la faire passer sous un dispositif de chauffe portant ladite feuille è une température déterminée permettant de fondre le toner. Selon un mode préféré de réalisation du système, celui-ci comprend de plus un dispositif de balayage et un dispositif de décharge, ces deux dispositifs étant placés entre le deuxième et le premier dispositifs de charge, dans le sens de rotation dudit tambour. Selon un autre mode préféré de réalisation de l'invention ledit système comprend de plus un jeu de galets placés sur le couloir de cheminement pour appliquer ladite feuille de papier contre la partie inférieure dudit tambour. La présente invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné è titre non limitatif et alaquelle un dessin est annexe sur lequel la figure unique représente une vue schématique d'un exemple de réalisation du système selon l'invention. Ce système est un appareil de reprographie qui fonctionne selon le procédé de copie électrostatique par report et a exposition statique. Cet appareil est de plus è tambour, les manipulations sur ce type d'appareil étant beaucoup moins complexes que dans le cas des appareils fonctionnant avec une surface sensible plane. Ce système comprend une glace 1 de forme générale parallélipipédique sur laquelle le sujet peut placer ses pieds. Cette glace est fixée sur un support par des moyens connus de l'homme de l'art qui ne sont pas représentés sur la figure. Ce système comprend de plus une source lumineuse linéaire 2 placée au foyer d'un réflecteur parabolique 3. Ce réflecteur est animé d'un mouvement de rotation, de période déterminée. Ainsi, la source lumineuse 2 émet une raie lumineuse 4 qui se déplace d'une extrémité de la glace 1 è une extrémité opposée, selon le mouvement du réflecteur parabolique 3. Le système comprend d'autre part un premier miroir 5 qui est animé d'un mouvement de rotation de période déterminée autour d'un axe parallèle è la raie lumineuse 4. Ce premier miroir reçoit la raie lumineuse 4 après réfection de celle-ci sur la glace 1 et envoie l'image de cette raie sur un second miroir 6. Ce second miroir 6 est fixe et envoie 11 image de cette raie sur un objectif 7. Cet objectif la projette sur un tvSour 8. Le tambour 8 est constitué d'un cylindre métallique, recouvert d'un diélectrique et animé d'un mouvement de rotation autour de son axe. Le sens de rotation du tambour est indiqué par une flèche sur la figure. Le diélectrique est de préférence du seléniun. Comme cela sera expliqué ultérieurement, le mouvement de rotation du réflecteur parabolique 3, du premier miroir 5 et du tambour 8 sont synchronisés. Le système comprend de plus un premier dispositif de charge 9, placé à proximité du tambour 8. Ce dispositif fait apparaître à la surface du tambour S une charge électrostatique. Un dispositif de poudrage 10 est lui aussi placé à proximité du tambour 8. Ce dispositif contient une poudre colorée, généralement appelée "toner". Il est prévu pour déposer le toner sur le tambour S. Le système comprend en outre un dispositif il d'alimentation en feuilles de papier ainsi qu'un couloir de cheminement 12 pour feuilles de papier. Ce couloir de cheminement permet d'appliquer-une feuille de papier préalablement extraite du dispositif Il d'alimentation contre la partie inférieure du tambour 8, par l'ntermediaire d'un jeu ce galets d'entraînement 17. Le couloir de cheminement fait ensuite passer la feuille devant un deuxième dispositif de charge 13 qui fait apparaître une charge électrostatique sur celle-ci. - Il permet ensuite de l'écarter du tambour 8 pour la faire passer sous un dispositif de chauffe 14 portant la feuille à une température déterminée permettant de fondre le toner. Le système comprend de plus un dispositif de balayage 15 pour retirer le toner de la surface dudit tambour et un dispositif de décharge 16 faisant disparaître toute charge électrostatique de la surface du tambourS Ces deux dispositifs sont placés entre le deuxième dispositif de charge 13 et le premier dispositif de charge 9, dans le sens de rotation du tambour S. Nous allons maintenant décrire le fonctionnement du système selon l'invention qui permet d'établir la forme de la surface d'appui et la repartitlon de la pression, notamment exercée par la plante des pieds, sur une surface plane. Tout d'abord, le sujet place ses pieds sur la glace 1 de façon a ce que la plante soit en contact avec la glace. Le premier dispositif de charge 9 est ensuite alimenté. Le dispositif 9 peut par exemple être constitué par un fil, appelé "fil de charge", tendu à très faible distance de la surface du tambour. Lorsque ce "fil de charge" est, par rapport au tambour, porté à un potentiel de plusieurs milliers de volts, une charge électrostatique apparait à la surface du tambour 8. Le réflecteur parabolique est ensuite mis en mouvement La plante des pieds du patient est alors balayée par la raie lumineuse émise par la source lumineuse 2, placée au foyer du réflecteur parabolique 3. Cette raie lumineuse se déplace d'une extrémité à l'autre de la glace 1. Le mouvement de rotation du réflecteur parabolique 3 est indiqué par une flèche sur la figure. Comme expliqué précédemment, le premier miroir 5 envoie l'image de cette raie sur le second miroir 6, qui l'envoie sur l'objectif 7. Ainsi l'objectif 7 projette l'image de la plante des pieds sur le tambour S li a été préalablement chargé. On peut prévoir de plus entre l'objectif 7 et le tambour 8 un dispositif 21 appelé diaphragme-image pour modifier la quantité de lumière qui atteint le tambour 8. Le tambour ne reçoit pas de rayon lumineux aux endroits correspondant à ceux occupés par la plante des pieds. En ces endroits, le tambour reste isolant et des charges demeurent à sa surface. Au contraire, la plaque reçoit des rayons lumineux aux endroits correspondants à ceux qui sont libres sur la glace 1. En ces endroits le tambour devient conducteur et les charges disparaissent. L'image des plantes de pieds sur le tambour 8 est donc constituée par les charges qui subsistent sur celui-ci. Cette image n'est pas visible, elle est dite image "latente". Elle est inversée par rapport à la plante des pieds. On comprend que pour que cette image ne soit pas déformée, il est nécessaire que la vitesse linéaire de la surface du tambour 8 et la vitesse de déplacement de la raie lumineuse soit identique. Ceci impose- que les mouvements de rotation du tambour 8, du réflecteur parabolique 3 et du premier miroir 5 soient synchronisés. La rotation du tambour 8 alcène l'image latente au regard du dispositif de poudrage 10. Ce dispositif permet de déposer, è la surface du cylindre 8, le toner. La poudre n'adhéré qu'aux endroits qui sont encore chargés. Une image visible apparaît alors. Une feuille de papier est alors extraite du dispositif d'alimentation 11. Cette feuille est placée à l'entrée du couloir de cheminement 12 qui va la guider. Par l'intermédiaire du premier jeu de galets 17, la feuille est tout d'abord appliquée contre la partie inférieure du tambour 8. La feuille de papier reste en contact avec le tambour 8 et est amenée par le couloir de cheminement 12 en regard du deuxième dispositif de charge 13 qui peut, comme le premier dispositif de charge 9, être par exemple constitué par un fil. Ce dispositif 13 communique une charge électrostatique importante à la feuille de papier, celle-ci attire alors les particules constituant le toner. Le couloir de cheminement 12 écarte ensuite la feuille de papier du tambour 8. On peut éventuellement prévoir un decolloir 19 et un deuxième jeu de galets 18 pour cette manoeuvre. A ce moment là, la feuille de papier porte une copie redressée de la plante des pieds du patient. Cette copie est fragile car le toner n'est lié au papier que par l'attraction électrostatique. C'est pourquoi le couloir de cheminement 12 guide alors la feuille dans un dispositif de chauffe 14. Ce dispositif 14 permet de porter la feuille à une température déterminée permettant de fondre les particules constituant le toner. Ainsi, ces particules s'accrochent aux fibres du papier. La feuille de papier qui est enfin amenée par le couloir de cheminement 12 dans un plateau de réception 20 constitue une copie de la plante des pieds du patient. Cette copie est indélébile et est obtenue très rapidement. On peut également prévoir pour un meilleur fonctionnement du dispositif un dispositif 15 de balayage qui permet de retirer le toner qui pourrait subsister sur la surface du tambour 8, et un dispositif 16 de décharge qui permet de faire disparaître toute charge électrostatique qui pourrait subsistuer sur la surface de ce tambour 8 . Ces deux dispositifs 15 et 16 sont placés entre le deuxième et le premier dispositif de charge 13 et 9, dans le sens de rotation du tambour 8. Le système selon l'invention permet donc de fournir une image de de la plante des pieds, avec tous les avantages pratiques des appareils de reprographie à tambour fonctionnant selon le procédé de la copie électrostatique et à exposition statique. L'image obtenue met en relief les différences de pression qui apparaissent selon le principe de la vitro-pression au niveau de la surface d'appui. L'image obtenue est suffisamment précise pour permettre une interprétation d'un professionnel ou de tout autre personne dans le cadre d'applications simples, notamment pour des dépistages, la surveillance, le traitement ou l'évaluation de la statique des pieds. On peut de plus noter que ce système peut être utilisé comme appareil de reprographie classique pour des documents sur support papier. L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'étire décrit dans lequel la glace du système selon l'invention permettant d'établir la répartition de la pression, sur une surface plane, appartient à un appareil de reprographie a tambour fonctionnant selon le procédé de la copie électrostatique par report#et à exposition statique. L'invention couvre les variantes de l'invention dans lesquelles la glace est celle d'un appareil de reprographie fonctionnant selon le procédé de la copie électrostatique et à exposition statique. Le procédé de la copie électrostatique est aujourd'hui le procédé le plus couramment mis en oeuvre. Il apparait évident que le procédé doit être à exposition statique, c'est-à-dire que l'objet dont on désire réaliser une image reste immobile pendant l'exposition alors que l'équipage optique se déplace, et non à exposition cinématique. Le procédé peut être celui de la copie électrostatique par report ou directe. Dans ce dernier procédé, l'image de l'original est directement projetée sur une feuille de papier sensible. Ce procédé nécessite donc l'utilisation de papier sensible, c'est pourquoi le procédé de la copie électrostatique par report lui est préféré car il permet d'utiliser un papier quelconque. Enfin, l'appareil de reprographie mettant en oeuvre le procédé de la copie électrostatique par report et à exposition statique, peut comprendre une surface sensible plane, se présentant classiquement sous la forme d'une plaque, ou cylindrique, sous la forme d'un tambour. Comme expliqué précédemment, les appareils de reprographie à tambour permettent une automatisation beaucoup plus importante et sont donc préférés aux appareils fonctionnant avec une surface sensible plane. Enfin, les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques éno#ncées dans les revendicationsr ont pour seul but de faciliter la compréhension des ces dernières et ne peuvent avoir en aucun cas pour effet de limiter l'invention au mode particulier de réalisation qui vient d'être décrit. REVENBI CATIONS 1. Système permettant de visualiser la répartition de la pression, notamment exercée par la plante des pieds, sur une surface plane, comprenant une glace de forme générale parallélipipédique fixée sur un support et sur laquelle un sujet peut placer ses pieds, caractérisé en ce que cette glace (1) appartient à un appareil de reprographie fonctionnant selon le procédé de la copie électrostatique et à exposition statique; 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé est un procédé par report. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil de reprographie est à tambour. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend, outre ladite glace (1) - une source lumineuse (2) placée au foyer d'un réflecteur parabolique (3) animé d'un mouvement de rotation de période déterminée, émettant une raie lumineuse (4) se déplaçant d'une extrémité de ladite glace (1) à l'extrémité opposée, - un premier miroir (5) animé d'un mouvement de rotation autour d'un axe parallèle à celui de ladite source lumineuse (2), de période déterminée, recevant la raie lumineuse après réflection sur ladite glace (1) et renvoyant l'image de ladite raie sur un second miroir (6) fixe qui la renvoie sur un objectif (7), lequel la projette sur un tambour (8), constitué d'un cylindre métallique recouvert d'un diélectrique et animé d'un mouvement de rotation, les mouvements de rotation du réflecteur parabolique#(3), du premier miroir (5) et du tambour (8) étant synchronisés, ledit système comprenant de plus - un premier dispositif de charge (9), - un dispositif de poudrage (10) contenant du toner, - un dispositif (11) d'alimentation en feuilles de papier, - un couloir de cheminement (12 > pour feuilles de papier, permettant d'appliquer une feuille de papier préalablement extraite du dispositif (11) d'alimentation, contre la partie inférieure du tambour (8), de la faire passer devant un deuxième dispositif de charge (13), puis de l'écarter dudit tambour (8) pour la faire passer sous un dispositif de chauffe (14) portant ladite feuille à une température déterminée permettant de fondre le toner. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif de balayage (15) et un dispositif de décharge (16), ces deux dispositifs étant placés entre le deuxième et le premier dispositif de charge (13, 9) dans le sens de rotation dudit tambour (8). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un premier jeu de galets (16) est placé sur le couloir du cheminement (12) pour appliquer ladite feuille de papier contre la partie inférieure dudit tambour (8).