Brevet FR2978921A1 — publié le 20130215

La présente invention concerne un dispositif conçu comme un petit appareil de musculation qui tient dans la main et, étant portable, peut être utilisé très facilement en tout lieu. Cet appareil sert à mesurer et à contrôler des efforts musculaires. Cette invention se rapporte aux domaines de l'entraînement sportif, de l'entretien corporel de loisir, de la rééducation médicale et de la balnéothérapie en milieu thermal. - La technologie actuelle des appareils mécaniques de musculation concerne de gros appareils lourds dont la sophistication limite leur utilisation à des sportifs initiés et entraînés dans des salles de sport: l'utilisateur agit contre une mécanique en suivant les conseils d'un coach sportif. - La technologie actuelle des appareils de musculation portables électroniques à zone contact par électrodes permet d'envoyer des éléctrostimulations sur des muscles voire des portions de muscles et ce indépendamment de la volonté de l'utilisateur, en argumentant que la musculation se fait toute seule: l'utilisateur reçoit une décharge d'éléctrostimulation indépendante de sa volonté; une partie isolée de musculature répond à cette sollicitation électrique de contact. - Les méthodes actuelles et ancestrales des fameuses séries d'exercices abdominaux, couché par terre sur le dos, engendre souvent des douleurs lombaires constatées immédiatement ou le lendemain; la légitime application à vouloir forcer durant l'exercice se fait au détriment d'un blocage respiratoire néfaste constaté par un visage cramoisi. En outre les muscles développés dans cette position couchée sur le dos ne sont entraînés que dans le souvenir de cette position horizontale. - La technologie actuelle des appareils-computeurs de musculation qui contrôlent les efforts de poussée existent sous forme de nombreux capteurs de pressions qui équipent de très gros appareils; l'utilisateur est invité à monter en suivant les directives d'un coach qui sait interpréter les indications d'un ordinateur qui analyse, visualise et établit un programme de travail. C'est le cas de l'appareil « HUBER » de chez LPG systèmes, marque française, présent dans de gros cabinets de kinésithérapie, dans des salles de fitness ou dans les laboratoires spécialisés de recherche spécifique d'un sport précis. A l'heure actuelle et à notre connaissance, il n'existe pas de petit appareil de musculation portable, tenu par une main, qui indique la force appliquée par cette main contre tout support quel qu'il soit et notamment une partie de son corps, tout en la contrôlant et en pouvant la moduler, définir ainsi un plan de progression. L'invention apporte une solution simple et précise à ce problème technique de contrôle de mesure reconsidéré par les dernières recherches médicales. L'appareil, selon cette invention, est portable puisqu'il tient dans une main ; il peut être utilisé n'importe où et sa simplicité d'utilisation permet à son utilisateur et non à un ordinateur, d'analyser, de visualiser et d'établir un programme de travail cohérent. La conception simple et mécanique de l'appareil élimine tout risque de dysfonctionnement électrotechnique. Par ailleurs son entretien hygiénique est minimal. L'appareil, selon cette invention, utilisé judicieusement en position 50 assise ou debout, permet de développer la musculature qui est sollicitée normalement dans les gestes et les efforts de la vie courante, souvent verticale ; l'appareil, selon cette invention, permet de faire de la musculation entre une main et un point d'appui, mais en contrôlant et en mesurant les forces développées ; le faisant en posture immobile, la concentration peut 55 mieux se focaliser sur une respiration libre et ample dont un certain nombre de cycles respiratoires définit la durée de l'exercice. L'appareil sert donc à mesurer et contrôler une force, sans bouger, mais en respirant correctement. Le genre de musculation réalisée avec cet appareil individuel a pour but de visualiser, éduquer, contrôler les forces exercées lors d'exercices de 60 musculation isométrique de toute une synergie musculaire en course moyenne. L'utilisation de l'appareil est illustrée par la figure 8 : tenu dans la paume de la main d'un utilisateur ( u) l'appareil ( pp ) est appliqué contre un support extérieur ( s) ou une quelconque partie du corps. Etant en position debout ou assis ou couché, les exercices de musculation consistent à ce 65 qu'une main seule, ou les deux ensemble, exercent une poussée constante mais contrôlée, contre un support, suivant un protocole défini très précisément par une méthode originale de musculation décrite en enveloppe SOLEAU et déposée sous la marque « MEDICA GYM ». Exemple : Planchel/6 « Différentes façons d'utiliser l'appareil » 70 Fig 1 : l'utilisateur pousse contre une cloison. L'appareil, selon cette invention, est tenu par une main avec l'intention de le poser contre un point d'appui fixe extérieur et d'y exercer une poussée contrôlable. Fig 2 : l'utilisateur pousse contre ses genoux. L'appareil, selon cette invention est tenu par une main avec l'intention de le poser contre une partie de son 75 corps, ici l'extérieur de ses genoux, et d'y exercer une poussée contrôlable. Principe de base : Deux cylindres creux et dont les diamètres sont ajustés pour qu'ils s'emboîtent l'un dans l'autre comme un piston dans sa chemise et que l'effet d'emboîtement soit contraint par un ressort situé à l'intérieur dont la compression progressive est lue sur une échelle de mesure 80 figurant longitudinalement sur le plus petit cylindre. L'appareil, selon cette invention, peut être réalisé suivant les directives technologiques et notifications de la figure 3 : « Dessin industriel d'un mode de réalisation de l'appareil » : L'appareil, selon cette invention, comprend une base ( 1 ) de forme 85 cylindrique, un élément de résistance type ressort ( 3 ) logé dans cette base et relié à celle-ci par une fixation ( 5 ), ainsi qu'un poussoir ( 2 ) de forme cylindrique dont le logement enferme l'autre extrémité du ressort qui lui est 90 relié par une fixation ( 6 ).Pour des besoins de confort, de fonctionnalité et d'esthétisme, le cylindre de plus grand diamètre, appelé poussoir ( 2 ), est revêtu d'une poignée ( 8 ) de forme bombée adaptée à la morphologie de la main, réalisée en matière douce au toucher, lavable pouvant être facilement désinfectée étant parfois en contact avec une partie du corps ou plongé dans 95 une eau thermale dans une utilisation en balnéothérapie. Pour des besoins de confort, d'hygiène et d'esthétisme, le cylindre de plus petit diamètre, appelé base (2 ), est revêtu d'un matériau ( 7 ) doux au toucher, lavable et pouvant être facilement désinfecté étant parfois en contact avec une partie du corps ou plongé dans une eau thermale dans une utilisation en balnéothérapie. 100 L'élément de résistance qui est le ressort ( 3 ), dans des conditions normales de compression, est sollicité pour enfoncer le poussoir ( 2 ) sur la base (1) ; les caractéristiques technologiques de ce ressort sont adaptées fonctionnellement aux différentes forces développées par l'utilisateur qui peut être un homme puissant, une femme ou un patient en rééducation 105 désirant mesurer ses progrès. La visualisation de la poussée, afin de pouvoir la contrôler, se fait par la lecture directe de la progression de la base qui s'enfonce dans le poussoir : ici, sur la surface latérale extérieure du cylindre de la base ( 1 ), des cercles colorés (4) sont disposés suivant un arrangement chromatiquement très lisible, 110 comme une échelle graduée et sont masqués successivement lors de l'avancée du poussoir sur la base : figure 8. Selon cette invention, la simplicité, la commodité, l'utilisation facile de cet appareil portable de musculation simple et de prix peu élevé, offrent à tout individu, indépendamment de son âge, de son niveau sportif et de sa situation 115 matérielle, la possibilité de s'entraîner au moment et à l'endroit qui lui conviennent, selon une méthode de musculation décrite en enveloppe SOLEAU et déposée sous la marque « MEDICA GYM ». La figure 4 indique différentes solutions technologiques permettant de réaliser l'appareil en lui adaptant d'autres modes de détection ou de lecture 120 des poussées. L'élément de résistance type ressort ( 3 ), de réalisation simple et de faible coût à la fabrication, peut être remplacé par des technologies très différentes résolvant également le problème de mesure de pression et dont les solutions sont spécifiques à chacune : planche 3/6 et 5/6. 125 - Planche 3/6 fig 4 A : Dispositif mécanique type pèse personne ou balance ; entre le poussoir et la base sont installés les différents constituants techniques classiques représentés par un assemblage de corps d'épreuves,de berceau central,de montants cavaliers et autres clips. La détection des déformations des corps d'épreuves est transmise à des circuits électroniques de mesure de 0 couple qu'effectuent des jauges de contrainte placées dans la base. La lecture des poussées est visualisée par un écran afficheur à cristaux liquides ou électroluminescent installé sur le poussoir ou relié par ondes infrarouges ou wi-fi à ce poussoir mécanique. L'alimentation électrique du dispositif est 135 réalisée par pile ou batterie rechargeable. - Planche 3/6 fig 4 B : Dispositif pneumatique compressible ; un gaz est hermétiquement logé entre le poussoir et la base ; un dispositif de mesure de la concentration du gaz contenu dans cette cavité, lors d'une poussée, peut être réalisé par deux émetteurs différentiels analysant le spectre d'émission 140 adapté aux bandes d'absorption du gaz grâce à plusieurs microcavités optiques pompées optiquement. La lecture des poussées est visualisée par un écran afficheur à cristaux liquides ou électroluminescent installé sur le poussoir ou relié par ondes infrarouges ou wi-fi à ce poussoir pneumodynamométrique. L'alimentation électrique du dispositif est réalisée 145 par pile ou batterie rechargeable. - Planche 3/6 fig 4 C : Dispositif électronique de capteurs de mesure physique, en l'occurrence de pressions, installé dans le poussoir. La lecture des poussées est visualisée par un écran afficheur à cristaux liquides ou électroluminescent installé sur le poussoir ou relié par ondes infrarouges ou 150 wi-fi à ce poussoir à captation de pression. L'alimentation électrique du dispositif est réalisée par pile ou batterie rechargeable. - Planche 5/6 fig 7 : Dispositif en matière compressible ; un bloc de mousse de caoutchouc constitué par un empilage de 7 rondelles découpées dans une bande 70x12 mm et collées les une aux autres formant ainsi un cylindre 155 compressible : le dessin indique, à titre indicatif de valeur, les dimensions et force pour une utilisation cohérente comme l'a expérimenté un prototype. La visualisation de la poussée, afin de pouvoir la contrôler, se fait par la lecture directe de la progression de la base qui s'enfonce dans le poussoir : un arrangement chromatiquement très lisible, disposé en échelle graduée dont 160 les plages de couleur sont masquées successivement lors de l'avancée du poussoir sur la base : figure 8. L'élément de lecture des forces exercées lors des poussées qui consiste en une simple échelle matérialisée par une succession de bandes de couleur suivant un arrangement chromatiquement très lisible, de réalisation simple et 165 de faible coût à la fabrication, peut être remplacé par des technologies très différentes résolvant également le problème de lecture et dont les solutions sont spécifiques à chacune : Planche 3/6 - Planche 3/6 fig A et fig B ; Par un dispositif d'afficheur écran type cristaux liquides ou électroluminescent disposé sur le poussoir et orienté de façon à 170 être vu facilement et quelle que soit la technologie de mesure de pression. - Planche 3/6 fig C : Par un dispositif d'afficheur écran type cristaux liquides ou électroluminescent indépendant de l'appareil mais relié par ondes 4 infrarouges ou wi-fi, écran suffisamment grand et stable de façon à être posé 175 et lu facilement et quelle que soit la technologie de mesure de pression. - Planche 3/4 fig D : Par un dispositif de diodes électroluminescentes de différentes couleurs dont l'allumage correspond à l'enfoncement progressif du poussoir sur la base et quelle que soit la technologie de mesure de pression, mais ici, adapté à la solution type ressort. 180 Ainsi la planche 3/6 propose par les figures 4A, 4B, et 4C, trois solutions pouvant remplacer le ressort et par la figure 7 une quatrième solution. Ainsi la planche 3/6 propose par les figures 4A, 4C, et 4D trois solutions pouvant remplacer les bandes de couleurs. 185 Il sera facile de construire un appareil original qui optera pour une des quatre autres technologies proposées, en remplacement de l'élément de résistance et qui optera pour une des trois autres technologies proposées, en remplacement de l'échelle de lecture des bandes de couleurs ; le choix entre quatre solutions d'élément de résistance et le choix entre trois solutions d'élément de lecture 190 permet, pour la réalisation technologique de l'invention, de multiples combinaisons. La figure 5 indique quelques exercices précis de la méthode «MEDICA GYM » que l'appareil inventé permet de réaliser. Les figures 6 et 7 matérialisent cette invention. 195 Selon l'invention, le dispositif qui est un appareil de musculation doit répondre à deux critères précis demandés par une méthode de musculation isométrique pour lesquels la technologie actuelle n'apporte pas de solution connue à ce jour. Critère 1 :l'idée est qu'une ou les deux mains d'un individu puissent exécuter, 200 ensemble ou séparément, des pressions longues et constantes contre un point d'appui, associées à une respiration contrôlée, en pouvant en moduler l'intensité par un contrôle quantitatif permanent. Critère 2 : l'idée est que le contrôle quantitatif permanent des pressions exercées par une ou les deux mains puisse être, soit en lecture directe sur une 205 échelle graduée ou sur un afficheur écran fixés sur l'appareil lui-même, soit en lecture à distance sur un afficheur écran relié techniquement à l'appareil et disposé à une distance confortable pour que cette lecture soit aisée. La figure 5 illustre des exercices précis de la méthode de musculation « MEDICA GYM » (marque déposée) pouvant être réalisés grâce à cette 210 invention ; les considérations et références médicales de la description expliquent une méthode de musculation et définissent ainsi les directives de réalisation de l'appareil de musculation inventé pour répondre aux problèmes techniques posés par ces idées innovantes. La figure 6 prouve que cette invention a été fabriquée ; elle a été testée en 215 ayant répondu aux problèmes biomécaniques. Selon cette invention, cet appareil portatif de musculation peut avoir une application industrielle en le commercialisant sous forme d'un coffret de deux appareils (2 mains simultanées) accompagné d'un livret, d'une notice, 220 ou d'un support vidéo expliquant les exercices de la méthode de base « MEDICA GYM ». La grande diversification des positions du corps et les multiples possibilités de point d'appui sur les différentes parties du corps ou d'un appui extérieur montrent que l'utilisation de l'appareil lui confère un potentiel 225 d'usage médico-sportif infini, et ce, par un abord facile et ludique. La réalisation simple de ce petit appareil de musculation portale et de faible coût, ainsi que le choix judicieux des matériaux, permettent également d'élargir son utilisation dans le cadre d'un milieu aquatique, en piscine ou en balnéothérapie thermale. La conception simple et mécanique de l'appareil 230 élimine tout risque de dysfonctionnement électrotechnique. Par ailleurs son entretien hygiénique nécessaire est minimal. Vu l'aspect médico-sportif de la recherche aboutissant à la conception de ce produit, une distribution commerciale en milieu pharmaceutique pourrait en conforter le profil balnéo-fitness-médical. 235 Considérations et références médicales Une expérience de 35 années de kinésithérapie libérale avec une spécialisation en gymnastique non traumatisante, basée sur l'étude des 240 chaînes musculaires, a abouti à définir des exercices précis suivant une méthode innovante. Ces exercices, pour être bien exécutés, sont réalisés en présence d'un thérapeute qui contrôle, qui stimule. Tout naturellement l'idée de pouvoir contrôler les exercices par un dispositif de mesure est venue s'imposer comme support à la méthode ; il serait ainsi défmi : 245 Dispositif genre appareil individuel de musculation, tenant dans la main, permettant de visualiser la force des poussées exercées par les mains sur un point d'appui. L'appui sera une partie du corps ou tout autre support tel que : mur, meuble, épaisseur d'une cloison.... etc, afin d'y exercer une pression stable et mesurée en gardant le corps immobile dans une posture définie avec 250 précision. Cette posture préétablie est élaborée dans le but de solliciter les groupes musculaires suivant des axes sécurisants et selon des angles qui respectent l'anatomie articulaire en course moyenne. Ces poussées ainsi mesurées permettront d'établir des programmes personnalisés de découverte dans un premier temps, dans un deuxième temps d'apprentissage à 255 l'étalonnage et enfin comme base de travail en entretien ou en progression. A l'heure actuelle les exercices sollicitant ces muscles se font en position assise, couchée sur le dos ou en quadrupédie, ou sur des machines de musculation. Ces exercices sont réalisés en répétant des mouvements vifs ou 260 par série d'efforts plus ou moins violents, dans une dynamique qui sollicite les cartilages articulaires souvent dans des positions extrêmes. Avec l'appareil en position debout, les efforts de poussée par une main, ou les deux, contre un point d'appui sollicitent des chaînes musculaires (abdominaux, dorsaux, fessiers....) reliant les mains aux voûtes plantaires. 265 Ces poussées en position debout seront réalisées dans une posture immobile afin d'éviter tout mouvement incontrôlé pouvant provoquer des traumatismes musculo-articulaires: c'est la définition de la musculation isométrique. Avec l'appareil en position assise, les efforts de poussée par une main, ou les deux, contre un genou sollicitent des chaînes musculaires reliant les 270 mains aux faces externes des genoux. Ce sont les muscles de la torsion qui relient la ceinture scapulaire à la ceinture pelvienne. Ces poussées en position assise seront réalisées dans une posture immobile afin d'éviter tout mouvement incontrôlé pouvant provoquer des traumatismes musculoarticulaires: c'est encore la définition de la musculation isométrique. 275 Un dispositif individuel tenu par une main et posé contre un appui permet de pouvoir lui exercer une poussée en restant immobile. La lecture directe sur l'appareil de l'intensité de cette poussée nous donne, dans le souci d'une approche médicale, les arguments suivants : Exécution en respiration consciente et libre, sans bloquer cette 280 respiration, de poussées séquentielles simultanées ou alternatives des mains contre un point fixe. Découverte, avec le ressenti immédiat que les muscles sont en action, de l'existence de chaînes musculaires développées depuis la main donc fonctionnellement adaptées aux gestes usuels de la vie. 285 En position debout : réveil des réflexes proprioceptifs des voûtes plantaires et de leur intégration dans les schémas d'équilibres posturaux ; axe de vie antigravitaire. Développement de l'harmonie effort-relâchement en synergie gauche-droite, alterné ou simultané suivant la variété des exercices. 290 Entraînement, dans la concentration, à un effort bien localisé en restant immobile afin d'éliminer toute crispation parasite. Contrôle en permanence, par la lecture des mesures sur l'appareil, de l'entretien ou des progrès d'une musculation réalisée par un corps conscient. 295 Densification osseuse par renforcement non traumatique des clefs de voûtes du squelette et respect des cartilages sans sollicitation intempestive usant les articulations. Education d'un effort maintenu longtemps en respiration lente et libre avec une dépression abdominale, diaphragme et sphincters relâchés. 300 Apprentissage, par contrôle visuel permanent sur l'appareil, du maintien de la force exercée durant un nombre défini de respirations amples et rythmées, pour une musculation agréable inventive et adaptée aux principes récents de prophylaxie sportive ou médicale. 305 Ces considérations médicales ont été analysées durant des décennies en cabinet de kinésithérapie. Des recherches en théories biomécaniques ont été mises en application avec succès dans la pratique d'une gymnastique douce au quotidien. L'utilisation d'un prototype de cet appareil a montré son 310 efficacité pour cette forme innovante de musculation individuelle et facile.