Brevet FR2978974A1 — publié le 20130215

CDDH4.FRD Revêtement de sol amélioré L'invention concerne le domaine des revêtements de sol, et plus particulièrement les revêtements de sol capables de détecter la chute d'une personne. Tous les pays développés connaissent un vieillissement de leur population qui s'accélère. Ce vieillissement se traduit par un très fort accroissement du nombre de personnes âgées de 60 ans et plus. Cette situation crée un véritable défi dans le domaine de la santé publique. Elle engendre aussi de sérieux problèmes de gestion de la 10 dépendance des personnes âgées. En effet, les personnes âgées voient leur espérance de vie augmenter tous les ans. Par ailleurs, l'évolution des structures sociales fait que ces personnes vivent de plus en plus seules, ou dans des structures spécialisées. 15 Pour les personnes vivant seules, cet isolement est un problème aigu car elles risquent de mourir des suites d'une chute par incapacité à prévenir les secours. Dans le cas de structures spécialisées, la détection des chutes est également très importante, si l'on veut éviter un personnel soignant très nombreux, avec un coût très élevé de la fourniture de 20 soins, ainsi que des litiges en responsabilité pour défaut de surveillance. La prise de conscience croissante de ces problèmes a suscité la réalisation d'études qui ont montré que plus de 7500 personnes meurent chaque année en France des suites d'une chute non détectée à temps, ou des conséquences d'une chute gérée tardivement. Actuellement, il n'existe aucun dispositif qui fournisse une solution réellement satisfaisante à la détection des chutes de personnes dans leur environnement quotidien. L'invention vient améliorer la situation. À cet effet, l'invention propose un revêtement de sol, qui comprend : 25 30 - une couche de surface comprenant une pluralité de segments conducteurs propres à être alimentés électriquement, - une couche intermédiaire, au moins en partie isolante électriquement, comprenant une pluralité d'évidements traversants répartis de façon sensiblement régulière, de sorte que la distance moyenne entre un évidement et l'évidement dont il est le plus proche est comprise entre environ 5cm et 20cm, - une couche de base comprenant une pluralité de contacts électriques dont certains au moins sont homologues des évidements de la couche de surface, et reliés à un contrôleur électronique, - la couche de surface, la couche intermédiaire, et la couche de base étant superposées dans cet ordre, et positionnées de sorte que certains au moins des segments conducteurs sont disposés au moins en partie en regard d'un évidement de la couche intermédiaire, et que ces segments conducteurs réagissent à une pression en venant s'approcher des contacts électriques homologues de la couche de base, le contrôleur électronique étant en outre agencé pour émettre sélectivement un signal d'alerte, en fonction d'une condition comprenant le nombre d'éléments conducteurs auquel il est connecté qui sont avoisinent un segment conducteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, tirée d'exemples donnés à titre illustratif et non limitatif, tirés des dessins sur lesquels : - la figure 1 représente une vue avec un arraché partiel d'un revêtement selon l'invention, - la figure 2 représente une vue rapprochée d'une partie de la figure 1, - la figure 3 représente une vue en coupe de la figure 2, - la figure 4 représente une vue similaire à la vue de la figure 3 lorsque le revêtement fait l'objet d'une pression, et - la figure 5 représente un exemple de diagramme de flux d'une fonction mise en oeuvre dans l'invention.30 Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Comme on peut le voir sur la figure 1, un revêtement de sol 2 comprend une couche de surface 4, une couche intermédiaire 6, une couche de base 8, et un contrôleur électronique 10. Afin de mieux montrer tous ces éléments, les figures 1 à 4 seront décrites ci-après 10 simultanément. Sur la figure 1, une partie de la couche de surface 4 a été arrachée dans le coin en haut à gauche du revêtement 2. La figure 2 représente une vue rapprochée d'une portion encadrée en pointillés sur la figure 1, tandis que les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe de la figure 2, au repos et en réponse à une pression possédant une composante verticale. 15 Par revêtement de sol, on entend tout type de revêtement de sol. Cela peut être un simple tapis, c'est-à-dire un revêtement de sol dont la surface se situe entre environ 60 cm2 et quelques dizaines de m2. Mais l'expression revêtement de sol est de portée plus vaste et peut aller jusqu'à recouvrir l'intégralité du sol d'un bâtiment ou d'une 20 habitation, du moins dans leurs parties destinées à être fréquentées par des patients âgés. Comme on peut le voir sur la figure 1, la couche de surface 4 comprend un conducteur électrique 12 qui s'étend selon plusieurs lignes parallèles sur toute la hauteur du revêtement de sol 2. 25 Dans l'exemple décrit ici, le conducteur 12 est un unique fil électrique présentant un diamètre d'environ 1 mm, qui est relié à une alimentation électrique non représentée. Le fil 12 repose dans l'exemple décrit ici sur une partie inférieure de la couche de surface 4, ce qui l'isole électriquement. Le fil 12 peut être isolé en outre par une gaine, ou pas. Le diamètre de ce fil électrique peut varier, en fonction de quoi des besoins en courants et 30 des options d'alimentation envisagées. Ce fil électrique unique peut être remplacé par une pluralité de fils isolés électriquement les uns et les autres et chacun reliés à une alimentation électrique indépendante. Ce peut être aussi un système conducteur, par exemple de type circuit imprimé mono ou multi-conducteur, ou équivalent. Ce peut également être une couche conductrice qui revêt la partie inférieure de la couche de surface 4. Ce peut être encore une pluralité de boutons poussoirs. Comme on le verra plus bas, le conducteur 12 a pour fonction de se déformer sous une pression selon une direction sensiblement verticale pour établir un contact électrique ponctuel permettant de détecter cette pression. La couche intermédiaire 6 est située directement sous la couche de surface 4, au contact 10 du conducteur électrique 12. Dans l'exemple décrit ici, la couche intermédiaire 6 est réalisée en un matériau isolant électriquement, par exemple une couche en matériau plastique isolant. La couche intermédiaire 6 comprend une multiplicité de trous 14 qui laissent apparaître 15 la couche de base 8 sur les figures 1 et 2. Les trous 14 sont des évidements traversants pratiqués régulièrement dans la couche intermédiaire 6. Dans l'exemple décrit ici, ces évidements ont une forme circulaire ayant un rayon de l cm. Dans d'autres modes de réalisation, la forme de ces évidements 20 pourra varier, et être par exemple un rectangle, un losange ou tout autre polygone adapté, ou encore un contour fermé quelconque, notamment de révolution. L'évidement présente une surface choisie, comprise entre 2 cm2 et 9 cm2, pour une épaisseur de la couche intermédiaire comprise entre environ 3 mm et 12 mm. 25 De fait, les évidements 14 sont prévus pour permettre la déformation de la couche 4 à travers ceux-ci, afin que le conducteur 12 vienne à proximité et/ou au contact (avoisine) de la couche de base 8. La portion du conducteur 12 qui vient à proximité et/ou au contact de la couche de base 8 forme un segment conducteur. 30 En effet, comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, la couche de base 8 présente une pluralité de contacts électriques 16, qui sont chacun relié par un fil 18 au contrôleur électronique 10. Dans l'exemple décrit ici, les contacts électriques 16 de la couche de base 8 sont choisis pour présenter une surface de contact 3 à 5 fois plus importante que la surface de contact d'un conducteur électrique 12 de la couche de surface 4. En effet, cela facilite le contact avec ce dernier lors d'une déformation de la couche de surface 4 suite à une pression, et évite les erreurs de détection. Cependant, dans diverses variantes, la section du contact électrique 16 pourra être choisie identique à celle du conducteur électrique 12, ou inférieure. Dans l'exemple décrit ici, la couche de surface 4 est superposée sur la couche 10 intermédiaire 6, qui est elle-même superposée sur la couche de base 8, dans cet ordre. Le revêtement 2 est donc prévu pour être déposé avec la couche de base 8 au contact du sol, et avec la couche de surface 4 comme surface de contact pour la marche. À cet effet, la couche de surface 4 peut avantageusement être du linoléum, une dalle plastique, 15 une moquette, ou encore tout type de surface de sol tel que défini par des normes sanitaires. Avantageusement, la couche de surface 4 peut être choisie moins dure que la couche intermédiaire 6, qui pourra par exemple présenter une résistance à la pression d'environ 20 15 kg/cm2 à 25 kg/m2. Ainsi, la couche de surface 4 peut se déformer plus facilement à l'intérieur des évidements 14 sous l'effet d'une pression, ce qui permet d'augmenter la sensibilité de détection. De la même manière, la couche de base 8 est adaptée pour servir de liaison à un sol, et 25 être par exemple en caoutchouc si le revêtement 2 est un tapis, ou être une matière adaptée au collage ou autre méthode de fixation s'il s'agit d'un revêtement pour une pièce entière. Au-delà de leur superposition, les couches 4, 6 et 8 sont spécifiquement agencées de 30 sorte que le conducteur 12 soit disposé en regard de tous les évidements 14 ou du moins de leur plus grande majorité, et de sorte que les contacts électriques 16 soient eux-mêmes en regard de tous ces évidements 14 ou de leur plus grande majorité. Ainsi, comme cela est représenté sur la figure 4, lorsqu'une pression représentée par sur cette figure par une flèche, par exemple la force exercée par le poids d'une personne, est exercée sur la couche de surface 4, celle-ci se déforme et vient remplir les évidements 14 au niveau de l'endroit où cette pression est exercée, et le conducteur 12 vient au contact des contacts électriques 16 dans les évidements 14 concernés. Dans l'exemple décrit ici, les évidements 14 sont espacés verticalement et horizontalement, centre à centre, d'une distance d'environ 7,5 cm, et si l'on considère 10 un revêtement présentant une surface de 1,6m par 2,1m, on obtient donc 252 points de détection formés par les triplets conducteur 12, évidement 14, contact 16. Avantageusement, l'espacement entre les évidements 14 peut être compris entre 5cm et 20cm. 15 Lorsqu'une personne chute, elle se retrouve nécessairement allongée sur le dos, sous le ventre, ou du moins avec une partie assez étendue de son corps par terre. Comme chacun de ces points de détection est relié au contrôleur électronique 10 par un fil 18, il devient aisé de surveiller l'activité pour détecter une éventuelle chute. Un maillage suffisamment serré permet alors de détecter la différence entre une chute et la présence 20 d'une ou plusieurs personnes qui marchent sur le revêtement 2. Et le maillage de l'exemple décrit ici est très serré, ce qui offre une grande précision. En effet, l'étendue d'une personne couchée signifie que l'on peut détecter une chute : lorsque plus de dix points de détection sont activés dans un carré 25 d'environ 30 cm de côté, ou dans un rectangle de surface similaire et dont la diagonale est d'environ 35 cm, soit sur une surface d'environ 0,09m2, pendant une durée minimale, par exemple de l'ordre de une minute, ou lorsque 4 points de détection alignés horizontalement, en diagonale ou verticalement sont activés pendant une durée minimale, par exemple de l'ordre de une 30 minute. D'une manière générale, la durée minimale pour la détection peut être choisie supérieure à 15 secondes. Dans une variante, la détection peut ne pas dépendre d'une durée minimale. Ces scénarios excluent en effet le cas de la marche ou de la présence de plusieurs personnes sur le revêtement 2. En effet, un pied adulte est dans la très grande majorité des cas d'une longueur inférieure à 35cm, qui correspond à une pointure 53. Par conséquent, les critères de détection décrits ci-dessus permettent de discriminer la position debout, dans laquelle seuls les pieds sont au contact du sol. De plus, dans le cas où plusieurs personnes sont présentes, même si elles sont très proches, elles ne provoqueront pas de détection grâce aux maillages décrits, même si la distance centre à centre des évidements 14 est de 20cm. Les calculs nécessaires à la détection peuvent être réalisés au sein du contrôleur électronique 10. Pour cela, ce dernier peut comprendre une unité de calcul sous la forme d'un dispositif embarqué, d'une carte dédiée ou de tout autre moyen approprié. Le contrôleur électronique 10 peut également comprendre des moyens de communication, filaires (par ligne téléphonique classique ou par réseau, par exemple Ethernet), ou sans fil (par le biais d'une interface de communication GSM, GPRS, 3G, ou Wifi). En outre, le contrôleur électronique 10 peut être réalisé en plusieurs parties. Dans ce cas, le contrôleur électronique 10 comprend une première partie 20 reliée aux fils 18, et qui comprend une interface de communication similaire à celle décrite plus haut. La partie 20 communique avec une partie 22 déportée, qui peut réaliser les calculs de détection mentionnés plus haut, et comprendre elle-même une interface de communication similaire à celle décrite plus haut. Ces interfaces de communications peuvent être utilisées pour émettre des alertes en cas de détection de chute, par exemple vers un central de télésurveillance, vers un centre d'appel de secours, vers le poste d'infirmerie dans le cas d'un hôpital, d'une clinique ou d'une maison de retraite, etc. Enfin, le contrôleur électronique 10 peut inclure uniquement une interface de communication similaire à celle décrite plus haut, l'ensemble des calculs de détection de chute étant déporté sur un serveur de détection auquel est relié le contrôleur électronique 10 via cette interface. La figure 5 représente un exemple de diagramme de flux que le contrôleur électronique 10 peut mettre en oeuvre pour détecter les chutes. Dans une opération 20, le contrôleur électronique 10 est initialisé, avec l'ensemble des paramètres liés à la détection de chutes, et avec l'initialisation de l'interface de communication. Ensuite dans une opération 25, une boucle de détection commence. Cette boucle comprend la détection des signaux électriques sur les fils 18. Lorsqu'aucune pression n'est détectée, les fils 18 ne présentent pas de signal électrique. Si un signal électrique est détecté sur un fil 18 donné, cela signifie que le conducteur 12 est en contact avec un contact électrique 16. En réponse à cette détection, un identifiant 20 du point de détection associé au fil 18 donné est stockée, avec un marqueur de temps. Ensuite, dans une opération 30, l'unité de calcul vérifie la liste des couples identifiant de fil / marqueur de temps, afin de déterminer si ceux-ci vérifient l'une des conditions de détection de chute énoncées plus haut. Si c'est le cas, alors l'interface de communication est activée dans une opération 35 pour envoyer un signal de détection de chute, puis la détection reprend avec l'opération 25. Sinon, la boucle reprend directement avec l'opération 25. 30 L'envoi du signal de détection de chute peut comprendre toute information utile, y compris l'emplacement du revêtement 2 si celui-ci est connu, une durée associée aux marqueurs de temps afin d'indiquer l'heure de la chute, etc. 25 Comme on l'a mentionné plus haut, l'invention peut être appliquée tant à des tapis qu'à des revêtements de sols complets, pour équiper tout un hôpital ou une maison de retraite par exemple, et repose sur la transformation d'une pression liée à une chute en un signal électrique dont l'emplacement est connu, afin de détecter une chute. Dans diverses variantes, le revêtement pourra présenter les caractéristiques suivantes : - le contrôleur électronique comprend une unité de calcul propre à détecter une chute en fonction du signal émis sur les fils électriques reliés auxdits contacts électriques, 10 - l'unité de calcul est agencée pour détecter : *l'activation de plus de dix points de détection dans une surface d'environ 0,09 m2, pendant une durée supérieure ou égale à 30 secondes, et/ou *l'activation de quatre points de détection alignés horizontalement, en diagonale ou verticalement pendant une durée supérieure ou égale à 30 secondes, 15 - le contrôleur électronique comprend en outre une interface de communication propre à émettre sélectivement ledit signal de détection, - l'interface de communication est de type filaire, - l'interface de communication fonctionne avec un réseau téléphonique classique, - l'interface de communication fonctionne avec un réseau Ethernet, 20 - l'interface de communication est de type sans fil, - l'interface de communication fonctionne avec un réseau téléphonique sans fil de type GMS, GPRS ou 3G, et - l'interface de communication fonctionne avec un réseau sans fil de type WiFi. REVENDICATIONS1. Revêtement de sol, caractérisé en ce qu'il comprend : une couche de surface (4) comprenant une pluralité de segments conducteurs (12) propres à être alimentés électriquement, une couche intermédiaire (6), au moins en partie isolante électriquement, comprenant une pluralité d'évidements (14) traversants répartis de façon sensiblement régulière, de sorte que la distance moyenne entre un évidement (14) et l'évidement (14) dont il est le plus proche est comprise entre environ 5cm et 20cm, - une couche de base (8) comprenant une pluralité de contacts électriques (16) dont certains au moins sont homologues des évidements (14) de la couche de surface (4), et reliés à un contrôleur électronique (10), - la couche de surface (4), la couche intermédiaire (6), et la couche de base (8) étant superposées dans cet ordre, et positionnées de sorte que certains au moins des segments conducteurs (12) sont disposés au moins en partie en regard d'un évidement (14) de la couche intermédiaire (6), et que ces segments conducteurs (12) réagissent à une pression en venant s'approcher des contacts électriques (16) homologues de la couche de base (8), le contrôleur électronique (10) étant en outre agencé pour émettre sélectivement un signal d'alerte, en fonction d'une condition comprenant le nombre d'éléments conducteurs (16) auquel il est connecté qui sont avoisinent un segment conducteur (12). 2. Revêtement de sol selon la revendication 1, dans lequel le contrôleur électronique (10) comprend une unité de calcul propre à détecter une chute en fonction du signal émis sur les fils électriques (18) reliés auxdits contacts électriques (16). 3. Revêtement de sol selon la revendication 2, dans lequel l'unité de calcul est agencée pour détecter : - l'activation de plus de dix points de détection dans une surface d'environ 0,09 m2, pendant une durée supérieure ou égale à 30 secondes, et/ou 10- l'activation de quatre points de détection alignés horizontalement, en diagonale ou verticalement pendant une durée supérieure ou égale à 30 secondes. 4. Revêtement de sol selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contrôleur électronique (10) comprend en outre une interface de communication propre à émettre sélectivement ledit signal de détection. 5. Revêtement de sol selon la revendication 4, dans lequel l'interface de communication est de type filaire. 6. Revêtement de sol selon la revendication 5, dans lequel l'interface de communication fonctionne avec un réseau téléphonique classique. 7. Revêtement de sol selon la revendication 5, dans lequel l'interface de 15 communication fonctionne avec un réseau Ethernet. 8. Revêtement de sol selon la revendication 4, dans lequel l'interface de communication est de type sans fil. 20 9. Revêtement de sol selon la revendication 4, dans lequel l'interface de communication fonctionne avec un réseau téléphonique sans fil de type GMS, GPRS ou 3G. 10. Revêtement de sol selon la revendication 4, dans lequel l'interface de 25 communication fonctionne avec un réseau sans fil de type WiFi. 10