Brevet FR2982130A1 — publié le 20130510

DESCRIPTION SYSTÈME THÉRAPEUTIQUE INTELLIGENT POUR TRAITEMENT NEUROPSYCHOMOTEUR SOUS FORME D'UNE SEMELLE 5 INTÉGRANT DES MOYENS GÉNÉRANT DES VIBRATIONS. La présente invention concerne un système thérapeutique intelligent qui contient dans sa partie interne plusieurs dispositifs électroniques et mécaniques sécurisés associés à un procédé externe de communication sans fil. 10 Ce système électronique actif et sécurisé permet de développer des fonctions à caractère thérapeutique de soin, de confort et de bien être pour des traitements neuropsychomoteurs sur les personnes utilisant le dit système. Il est connu que pour activer des fonctions électroniques et mécaniques, on 15 peut choisir des technologies de communication électronique active sans fil. Le dispositif d'émission réception interne érigé en terminal d'exploitation de données communique à distance avec une base de données qui est émise et réceptionnée par le praticien thérapeute qui aura prescrit les indications et modes d'application de la thérapie concernée. 20 Jusqu'à un passé récent, les fonctions thérapeutiques telles que celles décrites ci-après, ciblées sur le soin et le confort avec des équipements médicaux étaient assurées par des systèmes non communicants et généralement opérées de façon manuelle par un praticien membre du corps médical. Pour répondre à des applications visées par l'invention c'est-à-dire plus proche de la 25 gestion des personnes utilisant ces systèmes thérapeutiques intelligents : personnes âgées ou handicapées, diabétiques et autres patients spécifiques ; le mode de prescription et de commande des fonctions thérapeutiques est consigné à distance par le praticien qui utilise une technologie de communication active et sécurisée telle que celle décrite dans l'invention. 30 Plus précisément, le traitement thérapeutique est issu de l'application des études de neurosciences et de sarcopénie. Il ressort d'un processus sous-jacent de motricité car il s'attaque à la problématique des chutes avec séquelles traumatisantes liées à des pertes d'équilibre de l'individu. Ce traitement intègre une technologie de vibration sous les pieds pour les personnes 35 âgées ou atteintes par exemple de maladie du genou, de la maladie de Parkinson ou les diabétiques. Cette thérapie contribue à améliorer leur état de santé, notamment l'instabilité posturale liée à l'âge. Le postulat de base de plusieurs scientifiques décrit dans les publications de la conférence du Geriatric Research Education and Clinical Centers (10 : 2006), du 40 Journal of Physiology (532 (3) : 2001), de la revue Clinics in Geriatric Medicine (18 (2) : 2002), du Journals of Gerontology (9 et 12 : 2005) et du Journal of Rehabilitation Research and Development (45 (9) : 2008) est que de subtiles vibrations à basse fréquence au niveau de la plante des pieds stimulent les centres corporels de l'équilibre et raffermissent ainsi la posture du patient. 45 L'invention ci-après revendiquée, a pour but de résoudre à distance la mise en fonctionnement d'un système thérapeutique intelligent qui apportera des solutions d'amélioration de la santé des porteurs du système, de confort et de bien être de ceux-ci. L'invention consiste donc en un concept d'activation d'un assemblage de composants microélectroniques sécurisés et d'éléments mécaniques activés qui 5 génère des signaux vibratoires à une membrane laquelle transmet des fonctions médicales lorsqu'elle est mise en contact de la voûte plantaire des personnes utilisant le dit système thérapeutique intelligent. Ces buts sont atteints grâce aux dispositifs électroniques sécurisés pilotés par un microprocesseur qui constitue avec son traitement d'informations personnalisées, 10 le coeur actif de l'invention. A partir des indications médicales transmises à distance par le praticien médical et en plus des fonctions de programmation et de contrôle du système, ce microprocesseur permet d'activer les fonctions vibratoires qui seront transmises au patient lors de son traitement thérapeutique mais également de repérer si la 15 séquence de traitement à été bel et bien mise en route en retournant cette indication vers le médecin. Ce dernier point est une des particularités de l'invention. Trois émetteurs vibratoires sont fixés sous une membrane en position : deux sous l'avant du pied et un sous le talon. Ils sont alimentés électriquement et régulés par 20 une pile au lithium elle-même rechargée par la connectique Universal Serial Bus (USB) ou tout autre mode de chargement électrique. Le démarrage opérationnel du système thérapeutique est réalisé par une télécommande sans fil avec une technologie de type radio-fréquence. Le système embarqué vibratoire pour une thérapie d'équilibre dans le système 25 thérapeutique intelligent objet de l'invention apporte une réponse opérationnelle qui se décline dans le processus de fonctionnement suivant : Au point de vue médical, si la plupart des personnes parviennent à garder leur équilibre de façon naturelle, certaines n'y parviennent pas : personnes âgées, patients diabétiques, personnes atteintes de la maladie de Parkinson ou autres 30 pathologies psychomotrices. En activant des dispositifs vibratoires sous la plante des pieds, les neuro - informations qui parviennent au cerveau augmentent son activité et les problèmes d'équilibre dû à un déficit de la pro - perception peuvent être résolus. Au point de vue de la technologie de cette invention, un ensemble d'inventions 35 assez récentes présente des systèmes avec des vibreurs qui délivrent des signaux périodiques avec des fréquences voisines de 50 Hz et des puissances d'accélérations définies ; la durée du traitement n'est toutefois pas indiquée. Une telle application est par exemple décrite dans le brevet français FR 09 50113 qui propose un assemblage, dans une première de propreté (semelle intérieure de 40 faible épaisseur), un kit électronique miniature qui comprend un système vibratoire standard alimenté par une pile d'accumulation d'énergie électrique. Les brevets US 5 592 759 ; 7 152 345 et 0 161 734 s'attachent à protéger la fabrication de chaussures comprenant un système électronique vibratoire, c'est à dire un moteur de pulsations activé par un courant électrique mais dont le processus 45 de commande manuelle est figé. La marque déposée « Good Vibrations Therapeutic Vibrating Shoes® » correspond à l'identification d'une chaussure qui est probablement disponible dans le commerce. Le brevet US 7 210 253 décrit une chaussure qui réalise à basse fréquence, un massage local global à travers des deux pieds et le brevet US 2006/174522 - revendique un processus pour un massage électromagnétique délivré par des chaussures équipées d'éléments électriques conducteurs. Parmi les avantages de ces applications, on retient par exemple l'apport des massages plantaires dans la posture et l'équilibre statique et dynamique du corps humain. La nature et la durée des stimulations (déroulement spatio-temporel, fréquence, amplitude, ...) permettent un traitement efficace de la pathologie à traiter. Les avantages du système thérapeutique intelligent de la dite invention sont très importants car ce système délivre des traitements plus complets et plus personnalisés que ceux décrits précédemment. En effet, l'invention revendiquée ci-après est extrêmement précise car elle prend en compte la notion de seuil de perception des vibrations sous la voûte plantaire. Ce seuil est caractéristique de la morpho physiologie du patient et de son état physique (risques à caractère neuropsychomoteur). Il est mesuré lors d'une opération de pré-traitement - diagnostic réalisé par le praticien médical avec le système thérapeutique intelligent utilisé comme testeur de détection du seuil de sensibilité aux vibrations. La prescription médicale liée à ce seuil de perception vibratoire est alors envoyée par le médecin au microprocesseur dans le dit système thérapeutique intelligent et ce par une technologie sans fil (commande par ordinateur équipé en WIFI ou autres modes de connectique conventionnelle). La sécurisation et précision des informations est capitale pour la réussite personnalisée du traitement thérapeutique. La commande par ordinateur utilise soit une connectique avec une sortie Universal Serial Bus (USB) et son logiciel de contrôle, soit un module Bluetooth® intégré lequel 25 constitue une variante du système. La commande par téléphone portable est liée aux autorisations de développement d'applications accordées les fabricants. A ce titre, tels que décrits dans les documents US2001047125, EP1895895, PCT W020010145014 et W02005078248, et parmi les méthodes et appareils de santé et de maladie combinant la surveillance 30 de données du patient avec la connectivité internet sans fil, on citera les essais de communication sans fil par des systèmes infra - rouge ou radio fréquence incluant les protocoles internet avec utilisation du Bluetooth®. La programmation du fonctionnement général du système thérapeutique 35 intelligent tient compte des critères physiologiques du patient et des indications médicales faites par le médecin ou tout autre spécialiste des soins et de la santé. Cette programmation est temporaire avec une réalisation à distance ou permanente avec des séquences pré - programmées dans les éléments de logique du système. A titre d'exemple explicatif, la thérapie est moins efficace si les patients s'habituent à 40 des vibrations constantes, il est avantageux de pouvoir moduler et rendre discontinu les cycles de fréquence vibratoire comme présentés dans le schéma de la figure n°2. Le seuil de vibration accepté A constitue un critère médical majeur qui est avant tout fonction de l'identité du patient (taille, poids, âge, état physique général), de son niveau physiologique général et aussi en relation avec certaines pathologies locales 45 dans les cas les plus sévères. A titre d'exemple d'application, le système thérapeutique intelligent est mis en contact avec les pieds de patients diabétiques pendant au moins 30 minutes au cours de la journée et ce pendant une période de plusieurs jours. Le traitement vibratoire est programmé en cycles et intensité d'accélérations (sous- - multiples de A) avec une fréquence de sensibilité aux vibrations A (ou légèrement inférieure à celle-ci) évaluée par le médecin comme indiqué dans le schéma de la figure n°2. Une plateforme de posturologie (détection de la variation de position du centre de gravité) est utilisée comme outil de diagnostic des bienfaits du traitement thérapeutique et comme traceur de l'évolution de la neuropsychomotricité du patient ayant subi le traitement. L'invention proposée qui est l'assemblage de dispositifs électroniques actifs sécurisés dans un système thérapeutique intelligent et qui se présente sous la forme d'une semelle dont la membrane supérieure est activée mécaniquement par trois vibreurs, fait référence aux deux figures suivantes qui représentent : Figure 1. Une vue générale de l'intérieur du système avec ses dispositifs électroniques et mécaniques : les trois vibreurs (1), le microprocesseur (2), les cartes électroniques (3) qui incluent un module de télécommande à distance et un portail USB (4) et un système d'alimentation (pile rechargeable (5)) ; le tout est encastré dans une matrice semi rigide (6) en matière synthétique avec entretoise et supplanté par une membrane supérieure (7). Figure 2 : Un schéma de base général du comportement de la membrane sollicitée en vibration et délivrant des fréquences vibratoires lorsque la séquence de marche est activée par la télécommande. La valeur A qui est fonction du seuil de perception des vibrations par la personne qui suivra le traitement est transcrite sur l'axe (Y) et la durée du traitement sur l'axe (X). On indique que, par souci de clarté, les deux figures sont extrêmement schématiques et ne respectent pas les proportions relatives entre les différents éléments. Plus précisément dans cette structure complexe, le système thérapeutique intelligent complet comprend les quatre éléments suivants : - une matrice (6) en résine synthétique, de dureté 78 shore A, de forme d'une semelle de chaussure avec une taille standard avec deux concavités (droite et 35 gauche) et d'une épaisseur de moins de 20 millimètres servant à encastrer les systèmes électroniques et mécaniques. Une entretoise centrale rigidifie cette structure qui est suffisamment résistante pour que l'on puisse s'y installer en position debout sans détruire les composants électroniques qui sont encastrés dans la structure. 40 - une membrane (7) souple d'épaisseur inférieure à 1 mm en polyuréthane ou autre composé styrénique, matériau apte à transmettre un champ de vibration sans être détérioré. Celle-ci repose sur le pourtour de la semelle et est recouverte d'une pellicule très fine 45 en cuir pour un contact confortable avec la voûte plantaire. - un jeu de trois vibreurs (1) de basse énergie, qui sont des moteurs de diamètre 12 millimètres, épaisseur inférieure 0 4 millimètres et de type VPM2, délivrent des signaux périodiques à fréquence (entre 5 et 250 Hz) et des accélérations de puissance modulée, définies et paramétrables. - un kit électronique complet qui comprend les éléments suivants : -- un microprocesseur (2) qui constitue le coeur actif de l'invention. Ce micro - contrôleur est de type ATMEGA 328 P - AU et est programmable avec un logiciel embarqué sécurisé. -- une carte (3) de sécurité électronique et un module de télécommande, -- un accumulateur (5) d'électricité qui est une batterie lithium - Ion, extra - plate et dont les caractéristiques avoisinent les 3,7 V et 700 mAh ; elle est rechargeable par un processus électrique conventionnel. -- un portail USB (4) permet en autre le passage des ordres à distance ou d'enregistrer les données émises par un téléphone mobile par un micro-ordinateur ou le système lui-même pour permettre d'opérer à distance. Selon l'invention, la combinaison des différents dispositifs électroniques actifs et sécurisés avec les éléments mécaniques miniaturisés qui constituent le système thérapeutique intelligent peut correspondre à la fois à un produit et à un conditionnement des dispositifs électroniques. II est à noter que quel que soit le mode de réalisation de l'invention décrit précédemment, l'étape, dans laquelle on dispose les dispositifs électroniques et mécaniques dans un support adapté, a été réalisée en utilisant les techniques conventionnelles de l'art. En outre, la combinaison de tous ces systèmes résiste mécaniquement aux conditions et contraintes physiques diverses : exemples de la pression du poids de l'individu lorsqu'il se lève en fin de traitement, de l'environnement immédiat du système (température, humidité) et de chocs mécaniques lors des diverses manipulations des équipements périphériques. Bien entendu, diverses modifications de détail peuvent être apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de l'invention, dans la mesure où, une fois placé dans la partie interne de la semelle, la fiabilité et l'intégrité des dispositifs électroniques et mécaniques sont assurés. Le système intelligent selon l'invention s'applique aux supports de type semelles, chaussures ou orthèses thérapeutiques utilisés par des personnes âgées, des patients handicapés ou des malades diabétiques. REVENDICATIONS1. Système dit intelligent destiné à mettre en oeuvre des thérapies d'amélioration de la psychomotricité de l'adulte et de la personne âgée, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une semelle de chaussure et en ce qu'il comprend au moins un dispositif vibratoire miniaturisé et un module électronique actif et sécurisé qui analyse, combine, adapte, véhicule, récupère et transforme les ordres 10 d'exécution des cliniciens en fonctions neurophysiologiques pertinentes pour des patients âgés, des diabétiques et des individus handicapés. 2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une fine 15 membrane (7) reliée à trois vibreurs (1) permettant la transmission des vibrations jusqu'à, au moins, un seuil de perception A. 3. Système selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il 20 comprend un microprocesseur (2) intégré dans une boucle de communication sans fil. 4. Système selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il 25 comprend une connectique issue d'un système de télécommande standard, d'un téléphone mobile (utilisant la connectique de type bluetooth®) ou d'un ordinateur (Wi-Fi, entrée/sortie Universal Serial Bus (USB)). 30 5. Système selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une mini - pile (5) au lithium et un système d'activation de la télécommande rechargeables par une connexion électrique standard. 35 6. Système selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend des moyens aptes à transmettre un signal de retour au praticien, lequel indique si le traitement a été réalisé et la durée de celui-ci.