Brevet FR2785169A1 — publié le 20000505

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LE POSITIONNEMENT CORRECT D'UN SUJET SUR UN SUPPORT PERSONNALISE ET POUR LA SURVEILLANCE DE LA POSITION DE CE SUJET L'invention concerne un dispositif et un procédé permettant, à la fois, de positionner correctement un sujet et de surveiller le maintien de cette position correcte dans le temps. Elle s'applique donc dans tous les cas où il est nécessaire de maintenir une position prédéfinie par rapport à un support, soit dans un but de positionnement, soit dans un but thérapeutique. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de réaliser des coussins personnalisés destinés aux personnes présentant un handicap physique. Ces coussins, appelés assises personnalisées sont fabriqués sur mesure, en général par usinage de mousses à partir des courbes de pression mesurées lorsqu'on assied le handicapé sur un siège muni de capteurs de pression. Chacun de ses coussins a donc une forme propre au handicapé auquel il est destiné et est apte à éliminer les pics de pression, en vue de supprimer tout risque d'escarres. Toutefois, dans certaines pathologies, soit par perte de sensibilité, soit par déficience cognitive, le handicapé n'a plus la possibilité d'adopter et maintenir une position déterminée. Il faut donc lui founir (ou fournir à son entourage) le moyen d'assurer une bonne installation. Jusqu'à présent, il n'a jamais été proposé de solution pour, d'une part, s'assurer que la position de l'handicapé sur son siège est correcte et, d'autre part, surveiller que la position correcte du handicapé sur son siège se maintienne dans le temps. EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION La demanderesse a donc poursuivi des recherches en vue de combler la lacune qui vient d'etre mentionnée et y est parvenue en mettant au point son invention qui consiste en un dispositif : a) un support personnalisé composé : -d'une partie supérieure souple, -d'une partie inférieure rigide présentant un évidement apte à recevoir une portion au moins de la partie supérieure lorsque le sujet s'assied sur cette dernière, et -de moyens de mesure de la position de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure ; b) un appareil de contrôle relié au support et : -au moins deux indicateurs visuels, -des moyens de traitement aptes à traiter les signaux provenant desdits moyens de mesure de la position de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure, en vue de commander les indicateurs visuels. L'invention de la demanderesse concerne également un procédé de surveillance du bon positionnement d'un sujet sur son support personnalisé, qui comprend les étapes suivantes : a) on installe le sujet sur son support personnalisé, b) on vérifie sa position, si elle n'est pas correcte, on la corrige, c) on temporise pendant une durée prédéterminée, d) on vérifie la position du sujet : si elle est correcte, on retourne à l'étape c), dans le cas contraire, on examine si la position était mauvaise lors des X contrôles précédents ; dans la négative, on retourne à l'étape c) ; dans l'affirmative, on déclenche un signal visuel et/ou un signal sonore et/ou un système d'alerte externe, puis après arrt de l'alerte et correction de la position, on retourne à l'étape c). D'autres caractéristiques du dispositif et du procédé selon l'invention ressortiront à la lecture de la suite de la description à laquelle sont annexées, à titre uniquement illustratif, les figures 1 à 4. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La figure 1 représente schématiquement le siège du dispositif selon l'invention, en vue de face en coupe. La figure 2 représente schématiquement l'appareil de contrôle du dispositif selon l'invention, en vue de dessus en perspective. La figure 3 représente schématiquement l'appareil de contrôle de la figure 3, en vue de dessous en perspective. La figure 4 est un organigramme représentant le fonctionnement des moyens de traitement de l'appareil de contrôle du dispositif selon l'invention. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION Dispositif selon l'invention Le dispositif selon l'invention est représente sur la figure 1. Il comprend tout d'abord un support personnalisé 1 qui est composé d'une partie supérieure souple 2 et d'une partie inférieure rigide 3. Les supports peuvent prendre la forme de coussins de position assise, de coque moulée, de lit moulé, etc. Les parties supérieure et inférieure 2,3 ont été réalisées sur mesure pour l'utilisateur, c'est-à-dire le sujet auquel le support personnalisé est destiné. Leur fabrication, connue en soi, implique des étapes d'installation du sujet sur un siège de mesure équipé de capteurs de pression reliés à un système informatique, de réalisation d'une représentation tridimensionnelle de la répartition des pressions au moyen de courbes de pression, et de pilotage d'une fraiseuse qui usine un bloc de mousse souple ou rigide pour lui donner une configuration propre au sujet. La partie supérieure 2 et la partie inférieure 3 ont sensiblement la mme forme. Elles presentent un évidement ayant des zones creuses 4,5 correspondant à l'empreinte des zones de pression maximales de l'utilisateur. La partie supérieure souple 2 repose sur la partie inférieure rigide 3. Ainsi, lorsque l'utilisateur s'assied sur la partie supérieure souple 2, cette dernière se déforme et s'enfonce partiellement dans l'évidement de la partie inférieure rigide 3. Le poids de l'utilisateur est alors supporté par les parties périphériques 7,8 de la partie inférieure 3 en contact avec la partie supérieure 2. La partie inférieure rigide 3 peut tre renforcée par une plaque indéformable 26 située du côté opposé à la partie supérieure 2. Selon l'invention, le siège est pourvu de moyens de mesure 9,10,11,12 permettant de mesurer la position de la partie supérieure 2 par rapport à la partie inférieure 3, c'est-à-dire la profondeur de pénétration de la partie supérieure 2 dans la partie inférieure 3. Ces moyens de mesure 9,10,11,12 peuvent tre constitués, par exemple, d'au moins deux couples émetteur/récepteur tel que des couples aimant/capteur à effet Hall, ou tout autre moyen équivalent connu dans le domaine de la détection de proximité (radar, ultra-sons...). Chaque émetteur 9,11 est généralement disposé à la base de la partie supérieure 2 et chaque récepteur 10,12 dans la l'évidement de la partie inférieure 3, en face de l'émetteur 9 ou 11 qui lui correspond, et tourné vers ce dernier, de façon à pouvoir mesurer sa position. Les émetteurs/récepteurs peuvent également tre enterrés dans la mousse constituant les. parties supérieure 2 et inférieure 3. De préférence, les couples émetteur/récepteur sont situés en relation avec les empreintes des zones de pression maximales de l'utilisateur, c'est-à-dire dans les zones creuses 4,5 de l'évidement de la partie inférieure 3. Les positions des émetteurs 9,11 sont mesurées par les récepteurs 10,12 et transformées par ces derniers en signaux qui sont envoyés au moyens de fils de connexion 13 vers l'appareil de contrôle du dispositif selon l'invention. En variante, au lieu d'une liaison filaire entre le siège et l'appareil de contrôle, on peut utiliser une liaison par signaux infrarouges ou tout autre technique équivalente. L'appareil de contrôle 14 du dispositif selon l'invention est représenté sur les figures 2 et 3. II présente globalement la forme d'un boîtier muni d'un couvercle 15 et d'indicateurs visuels 16,17, qui sont généralement des diodes électroluminescentes (LED), et des moyens de traitement (non représentés) aptes à traiter les signaux provenant des moyens de mesure 9,10,11,12 de la position de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure, en vue de commander les indicateurs visuels 16,17. Ces moyens de traitement sont connus en soi et ils comprennent généralement : -des moyens de comparaison aptes à comparer les signaux provenant des moyens de mesure (9,10,11,12) à des valeurs de référence, -des moyens pour commander les indicateurs visuels 16,17 en fonction du résultat de la comparaison précédente. L'appareil de contrôle 14 comprend de préférence également des moyens de réglage 18,19 (figure 3) desdites valeurs de référence, un indicateur visuel d'alerte 20 qui est généralement une LED, et éventuellement un indicateur sonore 21 (BUZZER). Les moyens de traitement sont aptes à actionner ces indicateurs. L'appareil de contrôle 14 peut comprendre aussi un interrupteur 22, un emplacement pour des piles ou une batterie refermé par un couvercle 23, un indicateur visuel (LED) 24 indiquant l'état des piles ou des batteries ou la mise sous tension de l'appareil, et une prise 25 (figure 3) pour le branchement de fils ou d'un câble de connexion avec les capteurs 10,12 du siège 1, une prise 26 pour le déclenchement d'un système d'alerte externe. L'indicateur visuel d'alerte 20, l'indicateur sonore 21, l'interrupteur 22 et la prise 25 sont de préférence situés sur des côtés du boîtier de l'appareil de contrôle 14. Les indicateurs visuels 16,17 et 24 sont de préférence disposés à l'intérieur de l'appareil 14, de façon à pouvoir tre protégés par le couvercle 15. Ce dernier joue de préférence également le rôle d'un interrupteur pour ces indicateurs 16,17,24 de sorte que quand le couvercle 15 est refermé, les indicateurs 16,17,24 ne peuvent plus fonctionner. De préférence, les moyens de traitement comprennent des moyens de surveillance de la position du sujet. Le démarrage de ces moyens de surveillance peut avantageusement tre provoqué par l'abaissement du couvercle 15 et l'interrupteur 22. Ce dernier a de préférence 3 positions. -une position arrt, où les moyens de surveillance en sont pas alimentés, -une première position de marche, où les moyens de surveillance fonctionnent et peuvent actionner la LED 20, et -une seconde position de marche, où les moyens de surveillance fonctionnent et peuvent actionner la LED 20, le BUZZER 21 et éventuellement le système d'alerte externe par le biais de la prise 26. Lorsque le couvercle 15 est soulevé, la surveillance est arrtée. Elle ne peut redémarrer que lorsque le couvercle est rabaissé. Le fonctionnement de l'appareil de contrôle 14 va maintenant tre décrit en liaison avec le procédé selon l'invention. Procédé selon l'invention Lorsqu'on installe pour la première fois l'utilisateur sur son support personnalisé 1, afin de déterminer si sa position est correcte, on utilise un système de mesure des pressions tel que le système connu de l'homme du métier sous l'appellation EXPERT SEAT. On soulève le couvercle 15 de façon à ce que les LEDs 16,17 et 24 puissent s'allumer. L'utilisateur doit, bien entendu, s'installer sur le support 1 de la manière prévue lors de la fabrication de ce siège. Une fois que la position de l'utilisateur est correcte, il est nécessaire de faire en sorte que l'appareil de contrôle 14 sache que cette position est la position correcte, car ceci va lui servir pour effectuer ses contrôles ultérieurs. Ceci signifie que les valeurs mesurées par les capteurs 10,12 à ce moment précis sont optimales. Ce sont ces valeurs qui seront par la suite les valeurs de référence et qui permettront de déterminer si la position de l'utilisateur sur son support est correcte ou non. On agit donc sur les moyens de réglage 18,19-ce qui modifie les valeurs de comparaison utilisées par les moyens de traitement pour effectuer les comparaisonsjusqu'à ce que les LEDs 16 et 17 s'allument toutes les deux. A ce moment-là, les valeurs de comparaison sont optimales, elles ne devront plus tre modifiées par la suite car elles seront les valeurs de référence. Maintenant que l'utilisateur est correctement positionné, le couvercle 15 peut tre rabaissé, ce qui coupe l'alimentation des LEDs 16,17 et 24. Ces opérations de préréglage étant termmées, il ne sera plus nécessaire de procéder par la suite au réglage des valeurs de référence. On installe alors l'utilisateur sur son support personnalisé 1, on soulève le couvercle 15 et on vérifie que la position est correcte. S'elle ne 1'est pas, on la corrige. La position est considérée comme étant correcte lorsque les deux LEDS 16,17 sont allumées toutes les deux, ce qui sous-entend que les moyens de traitement ont comparé les valeurs mesurées par les capteurs 10,12 aux valeurs de référence, en ont déduit qu'il y avait sensiblement égalité et donc que le positionnement s'est bien fait, puis ils ont ordonné l'allumage des LEDS 16,17. Puisque l'utilisateur est installé correctement, le couvercle 15 peut tre rabaissé. Le fait que le couvercle 15 joue le rôle d'interrupteur pour les LEDs 16,17 et 24 permet d'éviter que ces LEDs ne soient allumées en permanence, ce qui permet d'économiser de l'énergie, car seule la partie électronique du dispositif consomme alors de l'énergie électrique. Ceci est très avantageux lorsque le dispositif fonctionne avec des piles ou des batteries. Ensuite, le couvercle 15 étant abaissé, la mise de l'interrupteur 22 en position de marche permet le démarrage, par le dispositif (grâce aux moyens de surveillance), de la surveillance automatisée. Le dispositif temporise donc pendant une durée prédéterminée généralement de l'ordre de quelques minutes et vérifie à nouveau la position de l'utilisateur. Si ta position est toujours correcte, le dispositif se remet à temporiser pendant la durée prédéterminée. Mais si la position est mauvaise, le dispositif examine si, lors du ou des X contrôles successifs précédents, elle était déjà mauvaise. Dans la négative, le dispositif se remet à Dans l'affirmative, il déclenche un signal d'alerte, en faisant clignoter la LED 20 et/ou en activant le BUZZER 21 et/ou en déclenchant le système d'alerte externe. Le couvercle 15 est alors soulevé, l'alerte s'arrte, l'utilisateur est repositionné ou se repositionne correctement, le dispositif constate au moyen de comparaison des valeurs mesurées par les capteurs aux valeurs de référence que la position est correcte et il peut alors se remettre à surveiller la position de l'utilisateur en revenant à l'étape de temporisation, puis à l'étape de vérification de la position, et ainsi de suite. Le nombre de mauvais positionnements tolérés X, c'est-à-dire le nombre de contrôles négatifs autorisés, est au moins égal à 1. Il peut tre préréglé par les moyens de réglage 6 (Fig. 3). Le fonctionnement des moyens de surveillance peut tre géré par un microprocesseur exécutant les étapes d'un programme dont l'organigramme est représenté sur la figure 4. Après abaissement du couvercle 15 et mise sous tension du dispositif en 100, le microprocesseur examine en 101 la position de l'utilisateur. Si cette position est mauvaise, il revient à l'étape 101 où examine à nouveau la position de l'utilisateur. Cette boucle lui permet de patienter. Une fois que la position de l'utilisateur est bonne, le microprocesseur peut passer à l'étape 102 où il remet à zéro le compteur de mauvaises positions détectées. Ceci lui servira pour ses examens ultérieurs. Ensuite, il se rend à l'étape 103 où il temporise pendant une durée prédéterminée. Ensuite, il examine en 104 la position de l'utilisateur. En cas de bonne position, il retourne à l'étape 103 de temporisation. En cas de mauvaise position, il incrémente en 105 le nombre de mauvaises positions détectées. Puis il se demande en 106 si le nombre de mauvaises positions détectées est supérieur au nombre X de mauvaises positions détectées tolérées. Dans la négative, il retourne à l'étape de temporisation 103. Dans l'affirmative, cela signifie que l'utilisateur est resté trop longtemps en mauvaise position. Il est donc nécessaire de passer à l'étape 107 de déclenchement de l'alerte, puis à l'étape 108 d'attente que le couvercle soit soulevé. Une fois le couvercle soulevé, l'alerte est arrtée et on retourne alors à l'étape 101 d'attente que l'utilisateur soit de nouveau bien positionné. Le soulèvement du couvercle 15 met donc fin au processus de surveillance. Bien entendu, la surveillance peut aussi tre arrtée par mise de l'interrupteur 22 en position d'arrt, ou, en cas de fonctionnement avec des piles ou une batterie disposés derrière le couvercle 23, lorsque ces piles ou cette batterie sont déchargée (s). Il va de soi que le fonctionnement qui vient d'tre décrit pour une utilisation avec deux couples aimant/capteur 9/10 et 11/12 et deux diodes associées 16 et 17 peut aisément s'adapter lorsque le nombre de couples aimant/capteur et diodes associées est plus élevé. Il suffit pour cela de prévoir que les moyens de traitement (microprocesseur) contiennent le mme nombre de valeurs de référence et effectuent autant de comparaisons entre les valeurs de déplacement mesurées par les capteurs et des valeurs de référence. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le positionnement correct d'un sujet sur un support personnalisé (1) et la surveillance de la position du sujet, comprenant. a) un support personnalisé (1) composé -d'une partie supérieure souple (2), -d'une partie inférieure rigide (3) présentant un évidement apte à recevoir une portion au moins de la partie supérieure (2) lorsque le sujet s'installe sur cette dernière, et -de moyens de mesure (9,10,11,12) de la position de la partie supérieure (2) par rapport à la partie inférieure (3) ; b) un appareil de contrôle (14) relié au support (1) et : -au moins deux indicateurs visuels (16,17), -des moyens de traitement aptes à traiter les signaux provenant desdits moyens de mesure (9,10,11,12) de la position de la partie supérieure (2) par rapport à la partie inférieure (3), en vue de commander les indicateurs visuels (16,17). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure (9, 10,11,12) de la position de la partie supérieure (2) par rapport à la partie inférieure (3) sont constitués d'au moins deux couples émetteur/récepteur (9/10,11/12). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque récepteur (10,12) est disposé dans l'évidement de la partie inférieure (3) et en ce que chaque émetteur (9,11) est disposé à la base de la partie supérieure (2) de façon à ce que sa position puisse tre mesurée par le récepteur (10 ou 12) qui lui correspond. 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les couples émetteur/récepteur (9/10,11/12) sont situés en relation avec les empreintes des zones de pression maximale de l'utilisateur. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les couples émetteur/récepteur (9/10, 11/12) sont des couples aimant/capteur à effet Hall. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de l'appareil de contrôle (14) comprennent. -des moyens de comparaison aptes à comparer les signaux provenant des moyens de mesure (9,10,11,12) à des valeurs de référence, -des moyens pour commander les indicateurs visuels (16,17) en fonction du résultat de la comparaison précédente. 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (18, 19) des valeurs de référence de l'appareil de contrôle (14). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement comprennent comprennent en outre des moyens de surveillance, un indicateur visuel d'alerte (20) et/ou un indicateur sonore (21) et/ou des moyens (26) pour le déclenchement d'un système d'alerte externe et en ce que les moyens de surveillance sont aptes à actionner ces indicateurs (20,21) et/ou ces moyens (26). 9. Procédé pour le positionnement correct d'un sujet sur un support personnalisé (1) et la surveillance de la position du sujet, dans lequel le support personnalisé (1) est composé : -d'une partie supérieure souple (2), -d'une partie inférieure rigide (3) présentant un évidement apte à recevoir une portion au moins de la partie supérieure (2) lorsque le sujet s'assied sur cette dernière, et -de moyens de mesure (9,10,11,12) de la position de la partie supérieure (2) par rapport à la partie inférieure (3) ; comprenant les étapes suivantes : a) on installe le sujet sur le siège (1), b) on vérifie sa position, si elle n'est pas correcte, on la corrige, c) on temporise pendant une durée prédéterminée, d) on vérifie la position du sujet : si elle est correcte, on retourne à l'étape c), dans le cas contraire, on examine si la position était mauvaise lors des X contrôles précédents ; dans la négative, on retourne à l'étape c) ; dans l'affirmative, on déclenche un signal visuel et/ou un signal sonore et/ou un système d'alerte externe, puis après arrt de l'alerte et correction de la position, on retourne à l'étape c). 10. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la position du sujet est corrigée au moyen d'indicateurs visuels (16,17) situés dans un appareil de contrôle (14) et dont l'actionnement est dépendant des signaux provenant des moyens de mesure (9,10,11,12) du siège (1) et de valeurs de référence. 11. Procédé selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de préréglage desdites valeurs de référence. 12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de préréglage dudit nombre X.