Brevet FR2715836A1 — publié le 19950811

I L'invention a pour objet un appareil électro- mécanique de massage du type d'un coussin ou d'un élément analogue tel qu'un tampon ou un petit matelas. Cet appareil est remarquable en ce qu'il contient des éléments de pulsations permettant de masser une variété d'endroits du corps, ces éléments ayant une pluralité de transducteurs disposés en groupes à l'intérieur du coussin afin que ces groupes de transducteurs agissent en des endroits donnés du coussin pour produire un mouvement de vibrations en déplacement le long du coussin ou restant à un même endroit. En outre, ce mouvement de vibrations peut être commandé automatiquement ou manuellement. Un moyen de commande manoeuvrable à la main est raccordé aux groupes des transducteurs pour fournir à ceux-ci des signaux électriques produisant une séquence désirée d'oscillations des transducteurs individuels ou de groupes choisis de transducteurs. Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises de même que la constitution et le mode d'utilisation d'un coussin ou d'un élément analogue conforme à l'invention à l'aide de la description qui sera donnée maintenant en référence aux dessins annexés et uniquement à titre d'exemple. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une représentation schématique montrant un appareil de massage conforme à l'invention sous forme d'un coussin qui comprend un moyen de commande pour la mise en marche et le fonctionnement de plusieurs rangées ou de plusieurs groupes de transducteurs capables de produire des oscillations ou des vibrations, la figure 2 est une vue partielle agrandie, en perspective, montrant un générateur de vibrations tel qu'incorporé au coussin de la figure 1, la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale d'un générateur de vibrations et du coussin selon la ligne 3-3 de la figure 2, la figure 4 est un schéma synoptique montrant un circuit électrique pour l'alimentation des transducteurs et de groupes ou de rangées de ces derniers de l'exemple de la figure 1, la figure 5 est un schéma montrant plus en détail les composants de5circuitsde la figure 4. La figure 1 montre un appareil de massage conforme à l'invention désigné dans l'ensemble par la référence générale 10. Ce nouvel appareil de massage peut être réalisé selon une variété de configurations, en particulier comme des articles de rembourrage pour du mobilier comme des chaises, des fauteuils, etc; il peut aussi être réalisé comme un coussin séparé, un tampon ou un petit matelas sur lequel l'utilisateur peut prendre une position désirée, par exemple en se couchant dessus. L'appareil de massage 10 montre, à titre d'exemple, un coussin allongé 11 pouvant être mis à plat comme il est dessiné en trait continu, ou plié comme il est dessiné en trait interrompu, pour son adaptation à une chaise, une couche, un fauteuil, etc. Quand le coussin est à l'état plié, un tronçon supérieur 12 constitue un support pour le dos cependant qu'un tronçon intermédiaire ou central du coussin, désigné par la référence 13, sert à couvrir l'assise d'un siège et qu'un tronçon inférieur désigné par la référence 14 et s'étendant vers le bas constitue une partie pour le soutien des jambes. Comme il sera expliqué plus en détail ultérieurement, cinq groupes de paires oscillantes ou vibrantes de transducteurs sont montées dans le coussin pour la transformation du mouvement mécanique de chaque transducteur en oscillations ou en vibrations qui sont transférées à la matière constituant le coussin se composant de préférence d'une mousse à cellules ouvertes. Les transducteurs désignés par la référence numérique 15 ont une zone de vibrations en rapport avec la partie supérieure du dos de la personne lorsque celle-ci s'appuie contre le troncon supérieur 12 du coussin. Les transducteurs désignés par la référence numérique 16 produisent des vibrations pour la zone inférieure du dos de l'utilisateur et les transducteurs désignés par la référence numérique 17 sont situés dans une zone qui correspond aux fesses de l'utilisateur. La paire de transducteurs désignée par la référence numérique 18 produit des mouvements de massage par vibrations pour la partie supérieure des cuisses cependant que les transducteurs désignés par la référence 19 sont situés dans une zone produisant un massage par vibrations de la partie inférieure des jambes. Les zones décrites ci-dessus sont en fonctionnement lorsque le coussin est mis à plat ou lorsqu'il a été plié pour se conformer à la configuration d'un siège. Les transducteurs qui sont disposés dans les diverses zones pour produire des mouvements modulés ou vibratoires à l'intérieur de la matière constituant le coussin sont excités ou activés en tandem, dans chaque groupe, à partir d'une source commune. Cette source est représentée par un moyen de commande 20, tenu à la main, qui est couplé aux transducteurs par l'intermédiaire d'une fiche de raccordement 21 et d'une douille de raccordement 22 après branchement sur une ligne courante d'alimentation en courant alternatif à l'aide d'une fiche de branchement 23. Le moyen de commande 20, comprenant un curseur de commande 24 manoeuvrable à la main, est utilisé comme moyen de commande de la vitesse de fonctionnement, et il comprend aussi des boutons poussoirs 25 utilisables pour la mise en service manuellement, de façon séquentielle, des transducteurs entre les différents groupes ou rangées de transducteurs. Un interrupteur 27 à trois positions est utilisable pour la sélection entre trois niveaux d'intensité cependant qu'un interrupteur classique général 28 sert à la mise en marche et à l'arrêt de l'appareil. Un affichage indiquant la zone particulière ou le groupe particulier de paires de transducteurs qui sont en fonctionnement à un moment donné est constitué par des lampes témoin 30. Il est à noter que dans l'exemple particulier décrit ici les transducteurs sont disposés par multiples, par exemple par paires, disposés dans une multiplicité de groupes ou de zones dans le sens de la longueur du coussin 11. De préférence des transducteurs, ou des groupes, ou des rangées de transducteurs sont disposés en alignement relatif entre les extrémités opposées du coussin allongé, à l'intérieur de celui-ci à distance des bords latéraux, et disposés à une distance substantielle de l'extrémité supérieure et de l'extrémité inférieure du coussin afin que l'ensemble des transducteurs se trouvent dans des zones o repose le corps d'une personne allongée. Par conséquent les transducteurs 15 sont associés à la zone supérieure du dos cependant que les transducteurs 16 constituent un deuxième groupe associé à la zone inférieure du dos. De même, les transducteurs 17 se rapportent aux fesses tandis que les transducteurs 18 sont associés à la partie supérieure des cuisses et que les transducteurs 19 sont associés à la partie inférieure des jambes. Les groupes ou les rangées de transducteurs sont placés dans une relation substantiellement constante d'espacement et chaque groupe peut être composé de deux ou de plusieurs transducteurs ayant des tailles, des dimensions ou des poids différents. Toutefois, il est à noter qu'une rangée ou qu'un groupe ne se composant que d'un unique transducteur peut être prévu aussi pour constituer une zone particulière d'utilisation. L'appareil de la figure 1 produit un effet vibratoire comprenant des mouvements vibratoires de déplacement, des mouvements localisés d'agitation en vibration ou en oscillation, des mouvements de roulement ou des combinaisons de ces mouvements du fait du mode de suspension d'un ou de plusieurs transducteurs à l'intérieur du coussin, selon aussi la manière dont les transducteurs sont activés ou excités par des moyens électriques à l'aide du moyen de commande 20. L'emploi d'une pluralité de transducteurs dans un ensemble de groupes procure un mouvement vibratoire qui peut être localisé dans des zones fixes, dans des zones pouvant être choisies ou, pouvant, avec une programmation convenable, se déplacer lentement à travers la surface du coussin dans un mouvement de déplacement. De même, des vibrations induites peuvent être programmées pour être appliquées selon des configurations complexes ou même complètement au hasard. En se reportant maintenant aux figures 2 et 3, il est visible que les transducteurs de vibrations ou d'oscillations peuvent avoir la forme d'un moteur électrique tel qu'un moteur 15 monté dans un logement ou réceptacle 31 prévu dans la face du coussin, par exemple dans un bloc de mousse 12. La mousse entourant le moteur est molle et pliable; toutefois elle est suffisamment rigide pour transmettre les vibrations en provenance du moteur 15 en vue de leur dispersion à travers la totalité de la mousse jusqu'au corps de l'utilisateur couché sur ce coussin 11. Le moteur 15 comporte un poids excentré 32 monté sur son arbre d'entraînement de sorte qu'un mouvement d'oscillations ou de secousses est engendré à mesure que l'arbre d'entraînement tourne. Le moteur 15 est monté sous la face inférieure d'une plaque de montage 33 à l'aide d'une paire de bandes de soutien 34. Des pointes 35 s'étendant vers le bas sont noyées entièrement dans la mousse de sorte que la plaque de montage 33 ne se déplace pas lorsqu'elle a été rendue solidaire, à l'aide d'un adhésif, de la surface du coussin. La liaison à l'aide d'un adhésif est représentée par une couche d'adhésif désignée par la référence numérique 36. Toutefois il est visible que, lorsque le moteur 15 est mis en service par l'intermédiaire du circuit électrique, il vibre en vertu de la disposition excentrée du poids monté sur son arbre de sorte qu'un mouvement oscillatoire est induit dans la matière composant le coussin, par l'intermédiaire de la plaque de montage, de sorte que la surface immédiatement proche de chaque moteur produit une action de massage sur la partie voisine du corps de l'utilisateur. On se reportera maintenant à la figure 4 o la référence numérique 20 représente le moyen de commande tenu à la main qui met à disposition des interrupteurs 40 permettant à l'utilisateur de sélectionner une variété de modes de fonctionnement et de paramètres de fonctionnement par le branchement d'une source d'alimentation 41 à un générateur d'impulsions 42 de façon qu'un train temporisé d'impulsions soit envoyé à une interface 43 qui est reliée à une fiche de sortie 21 pour son raccordement à une douille d'entrée 22 conduisant à la pluralité des groupes de transducteurs se trouvant à l'intérieur du coussin ou matelas 11. Dans l'interrupteur 40 il est prévu un circuit 44 de temporisation qui coupe automatiquement la fourniture d'énergie électrique après une durée présélectionnée, par exemple après 15 minutes. A l'intérieur de cette durée de fonctionnement, des interrupteurs 45 de sélection sont manoeuvrables par l'utilisateur non seulement pour mettre l'appareil en marche et à l'arrêt mais aussi pour le réglage de la vitesse de déplacement, de l'intensité et d'une variété d'autres paramètres de fonctionnement. Quand cette sélection des paramètres a été faite par l'utilisateur et que les interrupteurs sont manoeuvrés, la puissance électrique est fournie à un générateur 46 de train d'impulsions qui constitue un cycle de travail à impulsions rectangulaires espacées qui sont envoyées à un compteur 47. Quand le compteur a été actionné, un signal de sortie est fourni séquentiellement à une interface 48 de niveau de puissance. Il doit être entendu que la séquence s'effectue en série et non en parallèle sur toutes les lignes de sortie étant donné qu'elle doit déterminer l'excitation automatique des transducteurs correspondants des diverses zones. Toutefois, quand l'interrupteur de sélection faisant partie de l'interrupteur 45 est placé sur le mode manuel, alors une unique ligne de sortie provenant du compteur peut être actionnée pour que seul le groupe choisi ou la zone choisie du transducteur soit excitée. L'interface 48 du niveau de puissance fournit le signal de sortie venant du compteur à un niveau désiré de puissance pour le fonctionnement des transducteurs et des moyens d'affichage 50 o se trouvent les lampes 30 indiquant les diverses zones. Toutefois le signal de sortie venant de l'interface du niveau de puissance est envoyé directement à travers la fiche 21 et la douille 22 aux divers transducteurs des zones ou des groupes correspondants. L'intensité des vibrations ainsi que la vitesse du moteur sont déterminées par le réglage manuel des interrupteurs qui font partie du groupe général 45 d'interrupteurs. Les paramètres de fonctionnement découlant de la position des interrupteurs seront décrits plus loin en référence au circuit représenté. En se reportant maintenant à la figure 5 il est visible que le groupe général 45 d'interrupteurs est divisé en un bloc 45 et un bloc 45' o SW1 est l'interrupteur général marche/arrêt de raccordement de l'appareil à la source 41 d'énergie électrique. I1 est à noter que la source d'énergie électrique comprend un adaptateur courant alternatif/courant continu pour la conversion d'une tension de 120 volts en une tension de 14 volts à destination du moyen de commande tenu à la main. L'interrupteur SW2 est utilisé pour la sélection de l'intensité d'un signal cependant que l'interrupteur SW3 est un bouton poussoir utilisable par l'utilisateur pour régler manuellement la fourniture de puissance aux transducteurs des zones respectives lorsque l'interrupteur Sw4 se trouve à la position de mode manuel. Toutefois, lorsque l'interrupteur SW4 se trouve à la position de mode automatique, la séquence est automatique et la pulsation ou le déplacement des impulsions d'une partie du corps à une autre est automatique. Le curseur SW5 est utilisé pour la sélection de la vitesse de déplacement et comprend une indication relative au retard et à l'avance de sorte que l'utilisateur a une information visuelle des deux positions à mesure que le curseur est déplacé. Le mouvement du curseur sélectionne une vitesse de répétition du train des impulsions engendré par un multivibrateur 51 constitué par un microcircuit électronique U2 ayant le numéro de pièce LM555. Le microcircuit 51 fonctionne aussi comme moyen empêchant le rebondissement afin de fournir des impulsions nettes au compteur 53 pendant le fonctionnement à séquences commandées manuellement. Le temporisateur 44 comprend un microcircuit 52 ayant le numéro de pièce 4060 et identifié par l'indication U1. Le signal de sortie du générateur 46 du train d'impulsions est fourni à un compteur 47 ayant un microcircuit U3 identifié par la référence numérique 53, avec le numéro de pièce 4017. Le signal de sortie du compteur 53 est émis en séquences espacées sur ces lignes multiples de sortie et il est fourni directement au circuit d'interface 48 ayant un microcircuit de puissance U4, indiqué par la référence numérique 54, et ayant le numéro de pièce ULN2004A. Lorsque le niveau convenable de puissance a été atteint, le signal de sortie du circuit d'interface 48 est fourni aux lampes indicatrices 50 pour affichage sur l'unité tenue à la main afin que l'utilisateur puisse savoir quels sont les groupes ou les rangées de transducteurs qui sont excités. Parallèlement, le signal de sortie venant de l'interface du niveau de puissance est envoyé aussi aux groupes correspondants des transducteurs, dans la séquence ordonnée choisie par l'interrupteur automatique SW4 ou par le réglage manuel de l'interrupteur quand la séquence est déterminée manuellement par l'intermédiaire du bouton poussoir SW3 manuel d'avance. D'après ce qui précède il est visible que l'appareil de massage de l'invention est utile dans le domaine des vibrations en vue du confort ou à fins thérapeutiques en application à un utilisateur; il est visible aussi que l'appareil peut être incorporé à une variété d'articles courants comme des coussins ou des matelas utilisés dans la garniture des lits, des fauteuils inclinables, et d'articles légers comme des tampons en mousse facilement transportables ayant approximativement 1,80 m de long, 0,75 m de large et 8 cm d'épaisseur. Quand il est utilisé comme coussin rembourré, il peut être plié sur lui- même et une poignée peut être prévue pour un transport facile. Tous les produits mentionnés ci-dessus, matelas, coussin, couche transportable, etc. sont divisés en cinq zones de massage, chaque zone étant associée à une région spécifique du corps comme le haut du dos, le bas du dos, les fesses, la partie supérieure et la partie inférieure des jambes. En général ce sont des produits conçus pour contenir un noyau en mousse et ce dernier a les qualités voulues pour la réception de transducteurs de vibrations ou d'oscillations capables de produire des mouvements de vibrations et de massages. Chaque région comprend au moins deux petits moteurs à courant continu faisant tourner un poids excentré qui est la cause des vibrations. Chaque ensemble moteur-générateur de vibrations est noyé dans le noyau en mousse ou logé dans des cavités ayant des dimensions convenables et chaque ensemble est tenu en place à l'aide d'un moyen convenable comprenant une plaque de montage avec un adhésif la faisant adhérer à la mousse afin de tenir en permanence à leur position le moteur et la plaque de montage. Le moyen 20 de commande manuel est semblable en apparence à un câble de télévision ou de commande à distance et il contient les composants électroniques qui font fonctionner les moteurs soit selon le mode automatique soit selon le mode manuel. Avec le mode automatique, la puissance est appliquée à chaque paire de moteurs séquentiellement à partir de la partie supérieure du dos (région des épaules) jusqu'à la partie inférieure des jambes puis ensuite en retour jusqu'aux épaules en continuant selon cette manière de circulation d'une "vague en mouvement". L'intensité ou la vitesse est rendue continuellement variable à l'aide du curseur du moyen de commande manuel avec une durée allant approximativement de 10 secondes jusqu'à 1 seconde pour chaque zone. Avec le fonctionnement selon le mode manuel, une zone ou une paire quelconque de moteurs peut être excitée selon le désir de l'utilisateur et peut être laissée à l'emplacement choisi jusqu'à un arrêt commandé manuellement ou jusqu'à un changement commandé par l'utilisateur à l'aide du bouton poussoir. Un temporisateur à fonction prioritaire est mis en marche chaque fois que l'appareil est utilisé afin d'arrêter automatiquement le fonctionnement après une durée de 15 minutes. Pour faire démarrer une autre séquence de fonctionnement l'interrupteur général marche/arrêt doit être manoeuvré à nouveau. La puissance est fournie à l'appareil par un adaptateur fournissant un courant continu de 14 volts à une intensité de 500 ma. Seuls les moteurs sont installés dans le matelas. Toute la partie électronique se trouve dans le moyen de commande manuel. Bien que des exemples particuliers de réalisation de l'invention aient été représentés et décrits, il est évident que des changements et des modifications peuvent y être apportés sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention; par conséquent celle-ci couvre toutes les variantes qui ne sortent pas du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de massage comprenant un coussin (11), des vibrateurs (15) couplés au coussin pour appliquer une excitation vibratoire à celui-ci et à un utilisateur, et un générateur d'impulsions (51) pour générer un train d'impulsions électriques rectangulaires et pour sélective- ment et séquentiellement appliquer des impulsions à des transducteurs indépendants. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions comprend un miltivi- brateur (51) et un compteur (53) couplé à celui-ci. 3. Procédé de mise en oeuvre d'un appareil de massage selon la revendication 1 ou la revendication 2, lequel appareil utilise un coussin de massage (11) avec des vibrateurs (15) à l'intérieur pour appliquer une excitation vibratoire à celui-ci et à un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à générer un train d'impulsions rectangulaires, et sélectivement et séquen- tiellement appliquer les impulsions respectivement aux vibrateurs selon une séquence sélectionnée de sorte que les vibrateurs sélectionnés vibrent en réponse aux impulsions.