Brevet FR2670382A1 — publié le 19920619

APPAREIL D'EXERCICE PHYSIQUE POUR HANDICAPE LOCOMOTEUR La présente invention concerne un appareil d'exercice physique pour handicapé locomoteur, et notamment pour paraplégique. Par l'expression "handicapé locomoteur", on entend non seulement les paraplégiques proprement dits, mais également les personnes souffrant de traumatismes physiques de leurs membres inférieurs, et qui subissent des séances de rééducation en vue de retrouver l'usage normal de leurs jambes. Le milieu médical recommande vivement aux handicapés locomoteurs d'effectuer des exercices physiques dans le but de faire travailler les muscles et articulations de leurs membres inférieurs et d'y favoriser la circulation du sang. Bien entendu, de nombreux appareils d'exercice physique à usage paramédical sont connus. On trouve ceux-ci notamment chez les kinésithérapeutes. Toutefois, à la connaissance des demandeurs, ces appareils ne sont pas adaptés pour être utilisés tels quels par des handicapés locomoteurs, c'est-à-dire sans avoir à sortir du fauteuil roulant à l'aide duquel ils se déplacent. Ainsi, si l'on souhaite qu'un handicapé paraplégique se serve d'une bicyclette d'appartement, il est nécessaire en premier lieu, de motoriser l'entraînement de la chaîne de celle-ci puisque l'handicapé n'a pas l'usage de ses jambes. En second lieu, il faut prévoir des moyens de retenue de la personne, afin de l'empêcheur de tomber de la bicyclette.Enfin, il est nécessaire que la personne handicapée sorte de son fauteuil, soit seule, soit à l'aide d'une aide extérieure, ce qui peut être source de chutes et d'accidents. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un appareil d'exercice physique pour handicapé locomoteur qui lui permette de faire travailler ses membres inférieurs et qui puisse être utilisé par celui-ci tout en restant dans un fauteuil roulant. Il s'agit d'un appareil simple, peu couteux et facile à utiliser. Cet appareil est remarquable par le fait qu'il comprend d'une part, au moins un organe mobile apte à retenir l'un des pieds ou les deux pieds de l'usager handicapé, d'autre part un élément de manoeuvre qu'il peut actionner à l'aide de ses mains, des moyens de liaison et de transmission de mouvement étant prévus entre ledit élément de manoeuvre et ledit organe mobile, qui permet à l'usager d'entraîner ses membres inférieurs par un mouvement de ses membres supérieurs. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives - l'appareil présente un espace pour la mise en place d'un fauteuil roulant, de telle sorte que l'usager puisse avoir accès à l'élément de manoeuvre et l'organe mobile sans quitter son fauteuil - ledit élément de manoeuvre consiste en une paire de manivelles associées à un pignon rotatif, ledit appareil comportant également au moins un pignon de renvoi, les moyens de liaison et de transmission de mouvement consistant en une chaîne qui engrène sur les pignons - l'organe mobile consiste en une paire de plaques, chacune associée à une manivelle solidaire du pignon de renvoi, de telle sorte qu'un mouvement rotatif du premier pignon provoque, par l'intermédiaire de la chaîne, un mouvement rotatif du pignon de renvoi, et par conséquent, des pieds de l'usager ;; - à chaque plaque est associée un coulisseau, son corps et sa tige étant respectivement articulés sur le châssis de l'appareil et sur ladite plaque - la chaîne comporte un brin qui s'étend sensiblement horizontalement, sur lequel est monté ledit organe mobile, de sorte qu'un mouvement rotatif du premier pignon provoque un déplacement linéaire dudit organe mobile dans une direction sensiblement horizontale - l'organe mobile consiste en une plaque formée de deux parties, la seconde étant mobile par rapport à la première - ledit organe mobile est fixé à au moins une chaussure - il comprend des moyens de fixation au sol ou à une plaque de dimensions adaptées pour recevoir le fauteuil roulant - il comprend des moyens de réglage qui permettent à l'usager d'utiliser l'appareil, quelle que soit sa stature. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en représentent plusieurs modes de réalisation. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de face d'un premier mode de réalisation de l'appareil ; - la figure 2 est une vue schématique destinée à expliquer le fonctionnement de l'appareil de la figure 1 - les figures 3A et 3B sont des schémas illustrant le fonctionnement de l'organe mobile de l'appareil - la figure 4 est une vue de face d'un second mode de réalisation ; - la figure 5 est une vue de face d'un troisième mode de réalisation de l'appareil, en cours d'utilisation par un handicapé paraplégique - la figure 5A est une vue de détail de l'organe mobile de l'appareil de la figure 5. L'appareil d'exercice représenté à la figure 1 comporte un châssis métallique 1 formé d'un assemblage de tubes cylindriques 10, fixé à un socle formé de traverses 11 et 12. Ces traverses sont elles-mêmes fixées à une plaque 2 à l'aide de moyens non représentés tels que des vis. Cette plaque repose sur le sol P. A la partie supérieure du châssis 1 est monté un élément de manoeuvre 3. Il s'agit d'un pédalier, qui est formé d'un arbre rotatif 33 sur lequel sont calés d'une part un pignon 32, et d'autre part une paire de manivelles 30. Des poignées appropriées 31 permettent le maniement de ces manivelles. De la même façon, en partie basse du châssis est monté un second pédalier constitué d'un arbre rotatif 33' sur lequel sont calés un pignon 32' et une paire de manivelles 30'. Enfin, sensiblement à mi-distance entre les pignons 32 et 32' est monté un pignon de renvoi rotatif 32" de petit diamètre. L'arbre sur lequel il est fixé n'est pas représenté. Sur ces pignons est tendue une chaîne 300. Des moyens de type connu, mais non représentés, permettent de maintenir la chaîne 300 à l'état tendu. Il s'agit par exemple d'un pignon de renvoi monté rotatif sur une barre elle-même articulée par rapport au châssis, associé à un ressort de traction. A chaque manivelle 30' est associée une pédale 31' - du type pédale de bicyclette -. Sur celle-ci est fixé un organe mobile 4 constitué d'une plaque métallique et qui présente des dimensions suffisantes pour recevoir une chaussure 40. Cette chaussure est par exemple fixée à demeure sur la plaque 4 à l'aide de moyens appropriés tels que des sangles ou par collage. De préférence, elle est munie de moyens de fermeture rapides à tissus agrippants tels que par exemple ceux connus sous le nom VELCRO (marque déposée). Bien entendu, elle peut être remplacée par tout moyen de blocage rapide du pied, tel que des sangles. Sur la partie arrière de chaque plaque 4, c'est-à-dire dans la région du talon de la chaussure 40, est articulée l'extrémité libre de la tige 51 d'un coulisseau 5 (un seul est visible à la figure 1). Le corps de celui-ci est quant à lui articulé sur une pièce 52 solidaire du socle du châssis. Le corps 50 du coulisseau présente des moyens de fixation rapide à la pièce 52 ; cette dernière présente une série d'ouvertures permettant de faire occuper au coulisseau 5 des positions différentes. Un carter C dont le contour a été représenté par des traits mixtes, est monté sur le châssis à l'aide de moyens appropriés de manière à protéger la chaîne 300 ainsi que les pignons 32, 32' et 32". A l'avant de l'appareil, c'est-à-dire à la droite de la figure 1 est prévu un espace E pour la mise en place d'un fauteuil roulant. Nous allons maintenant décrire le fonctionnement de cet appareil en référence aux figures 1 et 2. Un handicapé paraplégique H qui se déplace en fauteuil roulant F, prend place devant l'appareil de façon à ce que le fauteuil F se trouve sur la plaque 2 et qu'il puisse accéder facilement aux poignées 31 de l'organe de manoeuvre 3. Ainsi, il occupe l'espace E défini plus haut. Il procède alors, seul ou à l'aide d'un opérateur, à la mise en place de ses pieds dans les chaussures 40 et des moyens de fermeture de celles-ci. Lorsque ses deux pieds sont parfaitement positionnés, il actionne les poignées 31 de manière à donner au pignon 32 un mouvement rotatif dans le sens de la flèche f. Du fait que la chaîne 300 engrène non seulement sur le pignon 32 mais également sur le pignon 32', le mouvement rotatif f est transmis au pignon 32' qui entraîne les organes mobiles 4 en rotation dans le même sens. De cette façon, l'usager entraîne ses membres inférieurs I dans un mouvement de pédalage par un mouvement similaire de ses membres supérieurs S. Bien entendu, il peut à volonté choisir la vitesse de rotation du pignon 32, et par conséquent celle du pignon 32'. La stabilité de l'appareil est assurée par le fait que le châssis 1 est fixée à la plaque 2 et que le fauteuil repose sur celle-ci. Lors du mouvement rotatif du pignon 32', la tige 51 du coulisseau 5 subit des mouvements alternatifs de retrait et d'élongation. A la figure 3A, on a représenté la position occupée par le coulisseau lorsque la plaque 4 associée est en position basse. Le cercle représenté en traits interrompus symbolise le parcours du point d'articulation de la tige 51 du coulisseau sur la plaque 4, lors de la rotation complète de celle-ci autour de l'arbre 33'. Dans cette position, la tige 51 du coulisseau est pratiquement totalement rétractée et en fin de course, c'est-à-dire logée à l'intérieur du corps 50. Lors du mouvement de remontée de la plaque 4 (figure 3B), il est nécessaire de vaincre la résistance de fin de course de la tige 51 ; pour ce faire, l'usager est amené naturellement à faire travailler sa cheville de sorte que son pied et la plaque mobile 4 s'abaissent dans le sens de la flèche g. La même situation est observée lorsque la plaque est en position haute, c'est-à-dire quand la tige 51 est en position d'élongation maximale. Ce dispositif d'exercice physique permet donc non seulement de faire travailler les membres supérieurs de l'usager handicapé mais également ses membres inférieurs. Ainsi, les articulations et les muscles des jambes et des pieds sont sollicités. De plus, ces mouvements contribuent à une meilleure circulation du sang dans les membres inférieurs. Il est particulièrement important de noter que cet appareil est utilisable par une personne de manière autonome, sans intervention d'un tiers. L'appareil représenté schématiquement à la figure 4 est du même type que celui décrit en référence avec la figure 1. Toutefois, il est ajustable de manière à être utilisable par un handicapé, quelle que soit sa stature. Sur cette figure, les éléments similaires à ceux de l'appareil de la figure 1 porte des références identiques. Le châssis 1 de cet appareil comprend essentiellement deux colonnes verticales identiques 14 et 15 fixée sur un socle 13, lequel est en appui sur une plaque 2. Sur la colonne 14 est articulée une barre 17. Sur celle-ci est articulée une autre barre 16 qui porte à son extrémité supérieure un pignon 32 et à son extrémité inférieure une paire de pignons 32" parallèles, dont un seul est visible sur cette figure. A la partie basse de la barre 17 est monté un autre pignon de renvoi 32' auquel sont associés des organes mobiles 4. Sur le pignon 32 et l'un des pignons 32" est montée une première chaîne 300. Sur le second pignon 32" et le pignon 32' est monté une seconde chaîne 300'. Les deux pignons 32" sont calés sur un même arbre non représenté. Par conséquent un mouvement de rotation du pignon 32 provoque une rotation dans le même sens du pignon 32'. L'appareil est pourvu de moyens de réglage 6 et 7 qui consistent chacun en une vis 60, respectivement 70, pourvue d'une tête de manoeuvre 63, respectivement 73. A chacune de ces vis est associée une paire d'écrous sphériques et mobiles 61 et 62, respectivement 71 et 72, montés à l'intérieur de la colonne 15 et des barres 16 et 17. Par conséquent, à l'aide de la vis 70 on peut faire varier l'orientation de la barre 17 par rapport à la colonne 14 et, de manière identique, on peut faire varier l'orientation de la barre 16 par rapport à la barre 17 à l'aide de la vis 60. Ces possibilités de mouvements sont symbolisées par des doubles flèches en traits mixtes. A l'aide de ces moyens de réglage, on peut donc adapter la configuration de l'appareil à la taille de l'usager qui s'en sert. Ainsi, si celui-ci est de petite taille, on déplacera la vis 60 de manière à ce que l'organe de manoeuvre 3 soit le plus bas possible. La variante de l'appareil d'exercice représentée schéma tiquement à la figure 5 permet à l'usager de procéder à une série de flexions et d'élongations d'une ou de ses deux jambes. Cet appareil comprend un châssis 8 qui est formé de pieds 80, 81 auxquels sont montés deux tubes horizontaux 82, 83 placés l'un au-dessus de l'autre. Le châssis comprend également une barre sensiblement verticale 84 à l'extrémité supérieure de laquelle est monté un organe de manoeuvre 3 (identique à ceux déjà décrits en référence aux figures 1 et 4). Le châssis comprend également trois pignons de renvoi 32' montés rotatifs et placés de telle manière que la chaîne 300 montée sur ceux-ci suit un parcours analogue à un "J". Cette chaîne passe à l'intérieur des tubes 83 et 82. Ainsi que le montre la figure 5A, la paroi supérieure du tube 83 présente une ouverture 831. Le brin 300" de la chaîne, qui est logé à l'intérieur du tube 83, présente une paire de pattes 92 qui sont dirigées vers l'extérieur du tube et sur lesquels est fixée une plaque hori zontale 90 constitutive d'un organe mobile 9. A cette plaque 90 et en avant de celle-ci (c'est-à-dire vers la gauche de la figure 5) est articulée une seconde plaque 91. Entre la plaque 90 et la surface supérieure du tube 83 sont montés des galets de roulement 93. Sur le dessus du tube 83 et à l'extrémité gauche de celle-ci est montée une butée réglable 830 dont on expliquera plus loin la fonction. L'appareil s'utilise alors de la manière suivante. L'usager handicapé H, qui se déplace dans son fauteuil F, s'approche de l'appareil de manière à pouvoir saisir aisément les poignées de manivelle de l'organe de manoeuvre 3. Il procède alors à la mise en place de ses jambes de chaque côté de la barre 84 de telle manière que ses pieds reposent sur l'organe mobile 9 (talons sur la plaque 90 et plante du pied sur la plaque 91). Il actionne alors l'organe de manoeuvre 3 dans un sens puis dans l'autre (flèches fl et f2). Ces mouvements alternatifs provoquent un déplacement de la chaîne 300 de la même manière, entraînant l'organe mobile 9, et par conséquent mettant ses jambes en mouvement. De cette façon, les jambes subissent une flexion dans le sens de la flèche h2 puis une élongation dans le sens de la flèche hl . Si l'usager H actionne l'organe de manoeuvre 3 dans le sens de la flèche fl jusqu'à ce que la plaque 91 soit en contact avec la butée 830, cette plaque articulée va subir un déplacement dans le sens de la flèche v. Ainsi, l'articulation de la cheville de lthandicapé est sollicitée de manière à ramener l'extrémité du pied vers la jambe. On fait travailler non seulement l'articulation de la cheville mais également les muscles des mollets. Bien entendu, il est possible de ne faire travailler qu'un pied à la fois, en plaçant un seul pied sur l'organe mobile 9. Cet appareil permet également, lorsque les jambes sont en position d'élongation, de faire des exercices de "posture". Cette technique consiste à poser sur les genoux des masses (par exemple des sacs de sable de 2 kg), lesquelles provoquent l'extension des jambes tout en sollicitant muscles et tendons. Selon une variante de réalisation, l'appareil est équipé de roues escamotables qui en facilitent le déplacement. Enfin, avec quelques modifications, les appareils de l'invention peuvent être utilisés par les tétraplégiques. Pour ce faire, il est nécessaire de motoriser l'entraînement des chaînes. REVENDICATIONS 1. Appareil d'exercice physique pour un usager handicapé locomoteur, et notamment pour paraplégique, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part, au moins un organe mobile (4 ; 9) apte à retenir l'un de ses pieds ou ses deux pieds, d'autre part un élément de manoeuvre (3) qu'il peut actionner à l'aide de ses mains, et que des moyens de liaison et de transmission de mouvement sont prévus entre ledit élément de manoeuvre (3) et ledit organe mobile (4 ; 9), qui permettent à l'usager d'entraîner ses membres inférieurs (I) par un mouvement de ses membres supérieurs (S). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un espace (E) pour la mise en place d'un fauteuil roulant (F), de telle sorte que l'usager puisse avoir accès à l'élément de manoeuvre (3) et à l'organe mobile (4 ; 9), sans quitter son fauteuil (F). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément de manoeuvre (3) consiste en une paire de manivelles (30) associées à un premier pignon rotatif (32), ledit appareil comportant également au moins un pignon de renvoi (32' ; 32"), et en ce que les moyens de liaison et de transmission de mouvement consistent en une chaîne (300) qui engrène sur lesdits pignons (32 ; 32' ; 32"). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe mobile consiste en une paire de plaques (4), chacune associée à une manivelle (30') solidaire du pignon de renvoi (32'), de telle sorte qu'un mouvement rotatif du premier pignon (32) provoque, par l'intermédiaire de la chaîne, un mouvement rotatif du pignon de renvoi (32') et, par conséquent, des pieds de l'usager. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à chaque plaque (4) est associé un coulisseau (5), son corps (50) et sa tige (51) étant respectivement articulés sur le châssis (1) de l'appareil et sur la plaque (4). 6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chaîne (300) comporte un brin (300") qui s 'étend sensiblement horizontalement et sur lequel est monté ledit organe mobile (9), de sorte qu'un mouvement rotatif du premier pignon (32) provoque un déplacement linéaire dudit organe mobile (9) dans une direction sensiblement horizontale. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe mobile consiste en une plaque (9) formée de deux parties (90, 91), la seconde (91) étant mobile par rapport à la première (90). 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur ledit organe mobile (4 ; 9) est fixée au moins une chaussure (40). 9. Appareil selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation au sol ou à une plaque (2), de dimensions adaptées pour recevoir le fauteuil roulant (F). 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (6 ; 7) qui permettent à l'usager d'utiliser l'appareil, quelle que soit sa stature.