Brevet FR2727517A1 — publié le 19960531

TABLE DE PESEE SEGMENTEE D'UN OBJET ET PROCEDE DE MESURE DES VARIATIONS PONDERALES DE SEGMENTS CORPORELS La présente invention concerne une table de pesée segmentée d'un objet. Elle concerne également un procédé de mesure des variations pondérales de segments corporels. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans les domaines de la physiologie humaine et de la médecine. C'est notamment, mais non exclusivement, dans le but d'apporter une contribution technique à l'étude des déplacements liquidiens, sang, plasma ou eau, entre différentes parties du corps et entre les différents compartiments liquidiens, que l'invention propose une table de pesée segmentée d'un objet, remarquable en ce qu'elle est constituée d'une pluralité de moyens élémentaires de pesée définissant, chacun, un segment dudit objet, chaque moyen élémentaire de pesée étant apte à fournir un signal analogique élémentaire, représentatif du poids exercé par le segment d'objet correspondant. Ainsi par la mise en oeuvre d'un procédé de mesure à tout instant des variations pondérales de segments corporels consistant à placer un sujet sur la table de pesée segmentée conforme à l'invention et à enregistrer les variations des signaux analogiques élémentaires fournis par chacun desdits moyens élémentaires de pesée, il est possible de mettre en évidence et de mesurer des transferts de liquides physiologiques d'un segment corporel à un autre par les variations pondérales qui en résultent, lesquelles sont détectées par le moyen élémentaire de pesée sur lequel repose chacun des segments concernés. De manière à pouvoir adapter la table de pesée segmentée, objet de l'invention, à la taille du sujet, notamment les enfants, mais aussi selon le choix de l'expérimentateur et la confrontation des résultats obtenus, il est prévu que lesdits moyens élémentaires de pesée sont séparément déplaçables le long d'une même direction longitudinale. Les mesures des déplacements liquidiens mentionnés plus haut peuvent être effectuées de façon statique ou dynamique. Dans le cas de pesées statiques, la répétition des mesures à quelques heures, jours, semaines ou plus, d'intervalle chez un même sujet peut renseigner sur les variations absolues et relatives de la masse de chaque segment corporel. n convient ensuite d'utiliser des techniques appropriées: scannographies X résonance magnétique nucléaire, eau tritiée et autres marqueurs des compartiments liquidiens, pour préciser la part de chaque constituant dans les variations temporelles observées : os, muscles, liquides. De même, la répétition des mesures effectuées strictement dans les mêmes conditions peut être comparée entre différents individus classés par sexe, âge, activités physiques pratiquées, habitudes alimentaires, pourcentage de matière grasse, etc. Lors de pesées dynamiques, les variations pondérales sont mesurées pendant que des échanges liquidiens entre les différents segments corporels sont en train de se produire. Ces échanges peuvent être provoqués par des modifications posturales des sujets, dont le meilleur exemple est le passage de la position debout à la position couchée. Les pesées doivent être effectuées le plus précocement possible après la variation posturale et permettent de suivre l'évolution des transferts liquidiens entre les segments corporels concernés lors de cette manoeuvre. Ces échanges peuvent aussi être provoqués en interrompant plus ou moins complètement le courant circulatoire de manière à faire varier le contenu sanguin des vaisseaux capacitifs des membres inférieurs ou supérieurs en exerçant une pression externe : pantalon anti-choc, attelles gonflables ou garrottage veineux de la racine des membres.La variation de masse dans les différents segments corporels traduit alors le déplacement de la masse liquidienne le sang à l'échelle de la seconde, les liquides interstitiels avec une constante de temps de l'ordre de la minute. Après levée de la compression externe, la table de pesée segmentée de l'invention permet d'analyser le profil temporel de remplissage des zones préalablement comprimées. Les déplacements liquidiens ainsi mesurés par pesée segmentée peuvent être interprétés en fonction d'autres variables hémodynamiques, telles que débit cardiaque, résistances vasculaires systémiques, etc, mesurées au moyen d'autres appareillages : dopplerographie, impédancemétrie, etc. De même, les variations de fréquence cardiaque, de pression artérielle, de concentrations plasmatiques des médiateurs et des hormones qui contribuent à l'ajustement hémodynamique, comparées aux données obtenues par les mesures de pesée segmentée sur la répartition liquidienne dans l'organisme, peuvent fournir des indices sur les modifications des réglages des récepteurs, baro-récepteurs, et des mécanismes nerveux et endocriniens d'ajustement hémodynamique. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est un schéma d'un dispositif de pesée segmentée d'un objet, conforme à l'invention. Les figures 2a à 2c sont des enregistrements simultanés de pesée segmentée statique concernant respectivement les épaules, le bassin et les jambes d'un sujet. Les figures 3a à 3f sont des enregistrements simultanés de pesée segmentée dynamique concernant respectivement la tête, les épaules, le bassin, les jambes, les pieds et le poids total d'un sujet. La figure 1 montre de manière schématique un dispositif de pesée segmentée d'un objet, ici un sujet 1, ledit dispositif comprenant une table 10 de pesée segmentée constituée d'une pluralité de cinq moyens élémentaires 111,112,113,114 et 115 de pesée définissant, chacun, un segment 11,12,13,14 et 15 dudit sujet 1. Dans l'exemple illustré à la figure 1, ces différents segments corporels correspondent respectivement aux pieds, aux jambes, au bassin, au buste et à la tête dudit sujet. Comme on peut le voir sur la figure 1, chaque moyen élance 111,112,113,114 et 115 de pesée comporte un plateau 121,122,123,124 et 125 destiné à supporter le segment 11,12,13,14 et 15 du sujet correspondant Lesdits plateaux sont en appui respectif sur des capteurs 131,132,133,134 et 135 de pesée, aptes à fournir un signal analogique élémentaire sl,s2,s3,s4 et S5, représentatif du poids exercé par le segment de sujet correspondant L'ensemble formé par chaque plateau et le capteur de pesée associé est porté par une platine 141,142,143,144 et 145. De manière à pouvoir rendre déplaçables séparément les moyens élémentaires 111,112,113,114 et 115 dans une même direction longitudiiale et donc à pouvoir choisir et ajuster leurs écarts respectifs, les platines 141,142,143,144 et 145 sont montées coulissantes sur des rails longitudinaux 20. Bien entendu, chaque platine peut être maintenue en position longitudinale à l'aide de moyens de blocage, non représentés sur la figure 1. Les capteurs 131,132,133,134 et 135 de pesée peuvent être les capteurs type AG commercialisés par la Société SCAIME qui présentent une très bonne sensibilité puisqu'ils permettent de déceler des variations de l'ordre de 10g pour des masses de 70 à 80kg. Afin d'éliminer les risques de surcharge ou de mal-position susceptibles de créer des efforts inacceptables pour lesdits capteurs de pesée, il est prévu sur les capteurs des butées fixes de protection, non représentées. Les signaux analogiques élémentaires sl, s2,s3,s4 et sg sont ensuite dirigés vers une unité 30 de traitement comprenant un boîtier 31 dans lequel lesdits signaux analogiques élémentaires sont échantillonnés à une fréquence choisie (1OHz par exemple), et convertis en signaux numériques. Un afficheur 310 permet de visualiser le poids partiel mesuré par chaque capteur élémentaire et de régler le zéro correspondant à l'aide des potentiomêtres 311,312,313,314 et 3 15 Les signaux numérisés sont transmis à des moyens informatiques 32, tels qu'un microordinateur du type PC, où ils sont stockés en mémoire et soumis à un traitement mathématique afin de neutraliser les phénomènes aléatoires, très nombreux dans ce genre d'expériences, par la division d'une mesure donnée en une pluralité de mesures très proches dans le temps (Q,îs ou moins) et par le traitement de ces données multiples suivant un schéma approprié (moyennes, moyennes glissantes, maximums, minimums, etc) pour fournir des graphiques comme ceux montrés aux figures 2a à 2c et 3a à 3f. Les figures 2a à 2c donnent les résultats de pesée statique segmentée, au sens défini plus haut, effectuées respectivement au niveau des épaules, des bassins et des jambes d'un sujet. Ces graphiques ont été enregistrés en continu pendant 20 secondes au rythme d'une mesure tous les dixièmes de seconde, soit au total 200 points de mesure. On voit apparaître des oscillations de grande amplitude, constantes d'un segment à l'autre et dont la période complète dure environ 3 secondes. En première analyse, ces oscillations sont vraisemblablement dues à la ventilation pulmonaire. Les figures 3a à 3f donnent les résultats de pesée dynamique segmentée, au sens défini plus haut, effectuée respectivement au niveau de la tête, des épaules, du bassin, des jambes, des pieds ainsi que le poids total, durant 13 minutes de decubitus. Ces graphiques ont été enregistrés en prenant la moyenne glissante des moyennes des mesures faites pendant 4 secondes à la fréquence d'échantillonnage de 10Hz. Ils montrent bien les transferts liquidiens qui se produisent chez un individu qui passe de la position debout à la position couchée. REVENDICATIONS 1. Table (10) de pesée segmentée d'un objet (1), caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une pluralité de moyens élémentaires (111,112,113,114,115) de pesée définissant, chacun, un segment (11,12,13,14,15) dudit objet (1), chaque moyen élémentaire de pesée étant apte à fournir un signal analogique élémentaire (s1,s2,s3,ss5), représentatif du poids exercé par le segment d'objet correspondant. 2. Table (10) de pesée segmentée selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens élémentaires (111,112,113,114,115) de pesée sont séparément déplaçables le long d'une même direction longitudinale. 3. Table (10) de pesée segmentée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque moyen élémentaire (111,112,113,114,115) de pesée comporte un plateau (121,122,123,124,125) destiné à supporter le segment (11,12,13,14,15) d'objet (1) correspondant, un capteur (131,132,133,134,135) de pesée sur lequel ledit plateau est en appui, et une platine (141,142,143,144,145) supportant l'ensemble formé par le plateau et le capteur de pesée, ledit capteur de pesée étant apte à fournir ledit signal analogique élémentaire (sl, s2,s3,s4 S5). 4. Table (10) de pesée segmentée selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que lesdites platines (141,142,143,144, 145) sont montées coulissantes sur des rails longitudinaux (20), de manière à pouvoir choisir et ajuster les écarts entre lesdits moyens élémentaires (111,112,113,114,115) de pesée. 5. Procédé de mesure des variations pondérales de segments corporels, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un sujet (1) sur la table (10) de pesée segmentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, et à enregistrer les variations des signaux analogiques élémentaires fournis par chacun desdits moyens élémentaires (111,112,113,114,1 15) de pesée. 6. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une table (10) de pesée segmentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et une unité (30) de traitement des signaux analogiques élémentaires (s1, s2,s3,s4,s5) fournis par lesdits moyens élémentaires (111,112,113,114,115) de pesée. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite unité (30) de traitement comporte des moyens d'échantillonnage à une fréquence choisie desdits signaux analogiques élémentaires (sl, s2,s3,s4,s5) en une pluralité de signaux numériques, et des moyens de traitement desdits signaux numériques selon un schéma approprié, de manière à neutraliser les phénomènes aléatoires.