Brevet FR2961086A1 — publié le 20111216

DISPOSITIF D'EVALUATION DE LA CAPACITE MOTRICE DES MEMBRES SUPERIEURS D'UN INDIVIDU DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte à un dispositif d'évaluation de la capacité motrice d'un individu. L'évaluation de la capacité musculaire peut s'avérer utile pour faciliter le 10 diagnostic des pathologies touchant les muscles, mais également pour un meilleur suivi des performances musculaires dans certaines pathologies, telles que des pathologies neuromusculaires (myopathie, etc.), neurologiques (canal carpien, sclérose en plaque, etc.), rhumatismales, traumatiques, etc., par exemple pour évaluer les effets thérapeutiques d'un traitement. Cette évaluation passe notamment 15 par des mesures de capacités motrices. EXPOSE DE L'INVENTION Dans ce contexte, la présente invention a notamment pour but de proposer un 20 nouveau dispositif permettant d'évaluer certaines caractéristiques des muscles (force, fatigue, etc.), telle que par exemple la capacité motrice des fonctions de flexion/extension du poignet et des doigts. A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif d'évaluation de la capacité 25 motrice d'au moins un membre supérieur d'un individu, en particulier pour un individu atteint de troubles neuromusculaires. Selon l'invention, le dispositif comprend au moins : - une tablette munie d'au moins une rainure ; 30 - un module de mesure mobile en translation le long de la rainure, et comprenant au moins deux organes poussoir, chacun des organes présentant une surface d'appui située à une hauteur de référence par rapport à la surface de la tablette,5 et chacun des organes étant couplé à un capteur de force apte à générer un signal représentatif de la force exercée par l'individu lors d'une action sur la surface d'appui ; et - un système de contrôle couplé au module de mesure et comprenant au moins des 5 moyens pour comptabiliser des séquences d'actions réalisées par l'individu sur les organes poussoir. En d'autres termes, le dispositif permet l'évaluation de la motricité d'un muscle ou d'un groupe de muscles participant à la mobilité d'un membre supérieur 10 de l'individu lors d'une tâche motrice. Par exemple, le dispositif permet d'évaluer la capacité des muscles extenseurs/fléchisseurs du poignet et des doigts à reproduire des mouvements répétitifs pendant un temps défini, cette évaluation peut consister à réaliser des actions sur les surfaces d'appui selon une séquence d'actions définie, et à comptabiliser le nombre de séquences réalisées pendant un temps défini. 15 Avantageusement, une séquence d'actions consiste à exercer alternativement sur chacun des organes poussoir une force d'appui supérieure ou égale à une valeur seuil. Cette valeur seuil peut être définie en fonction des conditions physiques de l'individu, notamment en fonction de son âge, de sa morphologie, de la pathologie 20 dont il est atteint, etc. Selon un mode de réalisation, la tablette peut en outre comprendre une surface support destinée à soutenir tout ou partie dudit membre supérieur de l'individu, ladite rainure étant destinée à être orientée dans le prolongement dudit membre 25 supérieur. Par exemple, la surface support est destinée à soutenir au moins une partie d'un avant-bras. De préférence, le dispositif peut en outre comprendre des moyens de blocage du module de mesure à une position le long de la rainure. Par exemple, des 30 encoches ou dents agencées le long de la rainure, couplées à un plot du module de mesure, et dimensionnées de manière à permettre le déplacement continu ou par pas du module de mesure ainsi que son blocage. Selon un mode de réalisation, la surface d'appui d'un des organes poussoir est à une hauteur différente de celle de la surface d'appui de l'organe poussoir adjacent. Le dispositif peut en outre comprendre des moyens de modification de la hauteur de la surface d'appui de chacun des organes par rapport à la surface de la tablette. Par exemple, il peut s'agir d'un ensemble de cales présentant également des surfaces d'appui et qui s'emboitent les unes sur les autres. De préférence, le dispositif peut en outre comprendre une pièce de maintien ou blocage de tout ou partie du membre supérieur sur la surface support, par exemple une sangle. Avantageusement, le dispositif peut en outre comprendre au moins un module sonore ou lumineux apte à émettre un signal sonore ou lumineux à chaque fois qu'une force est exercée sur une des surfaces d'appui conformément à la séquence d'actions. Par exemple, un signal sonore ou lumineux différent en fonction de l'organe actionné et conformément à la séquence d'actions. Par exemple, le système de contrôle peut en outre comprendre un module d'affichage du nombre de séquences d'actions comptabilisées et/ou du temps restant ou passé depuis la réalisation de la première séquence d'actions. Avantageusement, le système de contrôle comprend en outre des moyens aptes 25 à réaliser l'une au moins des actions suivantes : - estimation de la valeur réelle de la force exercée sur chacun des organes poussoir à partir des signaux générés par le module de mesure ; - détection des signaux issus du module de mesure sans prise en compte des signaux tels que ceux générés à la suite de tremblement de l'individu ou 30 d'artefacts extérieur à l'individu. En d'autres termes, les signaux représentatif de tremblements de l'individu ou d'artefacts extérieurs à l'individu ne sont pas validés et ne sont pas pris en compte pour la comptabilisation des séquences. On entend par « artefacts extérieurs » tous mouvements autres que ceux générés par l'individu, tels que par exemple des secousses de la table sur laquelle est posée le dispositif ; - paramétrage d'une valeur seuil pour chacun des capteurs de force ; - paramétrage du temps d'acquisition des signaux issus du module de mesure ; - mesure du temps entre deux actions successives dans une séquence d'action ; et - évaluation de la fatigue musculaire. Le dispositif peut être muni de moyens de fixation de la tablette sur une table, 10 par exemple des ventouses. Le système de contrôle comprend en outre des organes de commande pour la mise à zéro du comptage, et pour générer un signal de début de comptage. 15 Par exemple, le module de mesure consiste en un boitier formant enceinte dans laquelle sont logés les capteurs de force, les organes poussoirs agencés à l'aplomb des capteurs de force, et au moins une vis de serrage permettant le coulissement du module le long de la rainure, ainsi que son blocage à une position le long de la rainure. 20 Selon un mode de réalisation, les organes poussoir sont agencés de manière adjacente le long de la rainure, et la surface d'appui de l'organe poussoir le plus éloigné de la surface support est à une hauteur supérieure à celle de la surface d'appui de l'organe poussoir le plus proche de la surface support, lesdites hauteurs 25 étant définies par rapport à la surface de la tablette. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de 30 la description qui en est faire ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique partielle en perspective du dispositif d'évaluation selon un mode de réalisation ; - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue du dessus du dispositif d'évaluation selon un autre mode 5 de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une vue de profil du dispositif d'évaluation selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue de profil du dispositif d'évaluation selon un autre mode de réalisation pour lequel un des organes poussoir est muni de cales ; 10 - la figure 6 est une représentation schématique d'un organe poussoir formé d'un ensemble de cales selon un mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue éclatée de l'organe poussoir de la figure 6 ; - la figure 8 est une représentation schématique du module de mesure selon un mode de réalisation de l'invention ; et 15 - la figure 9 est une vue de dessous du dispositif de la figure 1. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 3, un dispositif d'évaluation de la capacité 20 motrice d'un membre supérieur d'un individu comprend notamment une tablette 1 et un module de mesure 3 couplé à un système de contrôle. La tablette 1 comprend notamment une surface support 10 destinée à soutenir une partie d'un membre supérieur, par exemple un avant-bras, et est munie d'une 25 rainure 2 de déplacement réalisée de manière à être orientée dans le prolongement de ce membre supérieur. La tablette 1 est en outre munie de moyens de fixation, par exemple des ventouses 6, pour fixer la tablette 1 sur une table, ainsi que d'une pièce de maintien 4, telle qu'une sangle, pour maintenir le membre supérieur sur la surface support 10. 30 Le module de mesure 3 comprend notamment un boitier formant enceinte dans laquelle sont logés deux capteurs de force 32, 33 (figure 8). Chaque capteur de force 32, 33 est couplé à un organe 30, 31 poussoir de type bouton ou touche par exemple. Ces organes 30, 31 sont agencés de manière adjacente le long de la rainure 2, et chacun des organes 30, 31 poussoir est disposé à l'aplomb du capteur de force 32, 33 correspondant. En outre, chaque organe 30, 31 présente une surface d'appui 300, 310 située à une hauteur de référence par rapport à la surface de la tablette 1. De ce fait, chaque capteur de force 32, 33 est apte à générer un signal représentatif de la force exercée par l'individu lors d'une action sur la surface d'appui 300, 310 correspondante. Par ailleurs, le module de mesure peut être rendu mobile en translation le long de la rainure par exemple via des vis de serrage 34, comme illustré sur les figures 8 et 9. Ainsi, il est possible de faire coulisser le module de mesure 3 le long de la rainure 2, mais également de bloquer le module de mesure 3 à une position le long de la rainure 2 par vissage des vis 34. Cette structure permet notamment de régler la position du module de mesure 3 en fonction de la morphologie du membre supérieur de l'individu. En outre, afin de permettre le réglage de la hauteur de chacune des surfaces d'appui 300, 310 par rapport à la surface de la plaquette 1, il est possible de prévoir un ensemble de cales aptes à s'emboîter les unes sur les autres de manière à former un organe poussoir. Par exemple, comme illustré sur les figures 6 et 7, chacun des organes poussoir 30, 31 est formé d'une pièce de base 301 présentant une portion basse 301a destinée à être en contact avec un des capteurs de force 32, 33 et une portion haute 301b pouvant former une des surfaces d'appui 300, 310. Cette portion haute est en outre munie d'encoches 301c pour permettre l'emboitement d'une cale 302 sur cette pièce de base 301. Par ailleurs, les cales 302 sont pourvues d'encoches et de saillies pour pouvoir s'emboiter les unes sur les autres. Il est ainsi possible de faire en sorte que la surface d'appui 300 de l'organe 30 le plus éloigné de la surface support 10 soit à une hauteur supérieure à celle de la surface d'appui 310 de l'organe 31 le plus proche de la surface support 10. Cette configuration est notamment utile dans le cadre de mesure de la capacité des muscles extenseur du poignet. Le système de contrôle comprend notamment des moyens pour comptabiliser des séquences d'actions réalisées par l'individu sur les organes 30, 31 pendant une durée déterminée, par exemple un compteur couplé à un chronomètre. Une séquence d'action consiste par exemple à exercer alternativement sur chacun des organes 30, 31 une force d'appui supérieure ou égale à une valeur seuil prédéterminée, cette valeur seuil pouvant être définie en fonction des conditions physiques de l'individu, notamment en fonction de son âge, de sa morphologie, de la pathologie dont il est atteint, etc. En d'autres termes, selon cette séquence d'action, le compteur du système de contrôle ne s'incrémentera que lorsque l'individu aura exercé une pression sur la surface d'appui 300 d'un 30 des organes avec une force suffisante, puis sur la surface d'appui 310 de l'autre organe 31 avec une force suffisante. Comme illustré sur la figure 3, le système de contrôle peut en outre comprendre un module d'affichage 51 du compteur, et un module d'affichage 50 du chronomètre. Par ailleurs, le système de contrôle peut en outre comprendre des moyens permettant de réaliser l'une au moins des actions suivantes : - mesure de la force réelle exercée sur chacune des surfaces d'appui 300, 310 ; - détection des signaux issus du module de mesure sans prise en compte des signaux tels que ceux générés à la suite de tremblement de l'individu ou d'artefacts extérieurs à l'individu, pour la comptabilisation des séquences dans le cas notamment de valeurs seuil très faibles ; - paramétrage d'une valeur seuil pour chacun des capteurs de force, chaque capteur de force pouvant être associé à une valeur seuil différente ; - paramétrage du temps d'acquisition des signaux issus du module de mesure ; - mesure du temps entre deux appuis successifs dans une séquence d'actions ; - évaluation de la fatigue musculaire ; - etc. Bien entendu. le système de contrôle peut intégrer l'ensemble des éléments d'une chaîne de mesure classique adaptée notamment pour l'acquisition et le traitement des signaux. Tout ou partie de ces éléments peut en outre être de type matériel ou logiciel. En pratique, dans le cas par exemple d'un test consistant à l'évaluation de la. capacité des muscles fléchisseurs extenseurs du poignet et des doigts à reproduire des mouvement répétitifs pendant un temps défini, par exemple trente secondes. une ii) partie de l'avant-bras de l'individu est posé sur la surface support 10 et est maintenue par la sangle. La position du module de mesure 3 le long de la rainure 2 est ajustée en fonction de la morphologie de l'individu de manière à cc que les doigts de l'individu puissent atteindre les surfaces d'appui 300, 310 des organes poussoirs 30, 31. En outre, comme illustré sur la figure 5, la surface d'appui 300 de 15 l'organe poussoir 30 le plus éloigné de la surface support 10 est à une hauteur supérieure à celle de la surface d'appui 310 de l'organe poussoir 31 le plus proche de la surface support 10. Dans ce test, la séquence d'actions consiste par exemple pour l'individu à 20 exercer du bout des doigts une pression sur l'une des surfaces d'appui avec une force supérieure ou égale à une valeur seuil, puis à exercer une pression sur l'autre surface d'appui avec une force supérieure ou égale à une autre valeur seuil.. Ces valeurs seuil sont donc préalablement paramétrées dans le système de contrôle et tiennent par exemple compte des conditions physiques de l'individu. De même, le 25 temps d'acquisition des signaux de mesure est égalementparamétré au préalable. Dès le début du test, le système de contrôle estime la force réelle exercée sur chacune des surfaces d'appui, comptabilise le nombre de séquences d'actions réalisées, l'acquisition des signaux issus du module de mesure s'arrêtant à la fin du 30 temps d'acquisition prédéfini. Bien entendu. l'ensemble des mesures et des résultats qui en découlent peuvent être stockés dans un module de stockage tel qu'une mémoire pour une exploitation future.