Brevet FR3154326A1 — publié le 20250425

Dispositif de mesure précise de puissance développée à l’aide d’un ballon lesté connecté pour quantifier et évaluer la qualité du mouvement humain lors d’un jet ou du déplacement d’une charge. Ballon lesté connecté Le ballon lesté connecté est un médecine Ball (Le Robert 2023 : anglicisme - Ballon lesté qui sert à la rééducation, à la gymnastique) connecté. Il permet de réaliser des mouvements de renforcement musculaire et d’entrainement physique pour tout type de public. FIG. 1 Représentation physique du ballon lesté connecté. Le ballon lesté connecté se veut être le premier médecine Ball connecté permettant de connaitre les informations précises liées à son déplacement dans l’espace et le temps. Sa particularité réside dans l’intégration de technologie qui permet de connaitre en instantané et à posteriori les valeurs numéraires des différents mouvements réalisés. Le ballon lesté connecté est constitué de 3 composantes : Une membrane remplie d’une mousse qui protège une capsule centrale (voir plan ci-dessous). La membrane est fabriquée en plusieurs matières possibles : Cuir et/ou caoutchouc. Matériel de mesure : Le ballon lesté connecté sera équipé de capteurs analogiques et/ou numériques. Le ballon lesté connecté est équipé avec un accéléromètre intégré au centre du ballon lesté connecté. Le ballon lesté connecté est équipé avec un gyromètre intégré au centre du ballon lesté connecté. Le ballon lesté connecté est équipé avec un GPS intégré au centre du ballon lesté connecté. Une capsule hermétique et antichoc protège ces trois équipements. Connectique : Un émetteur Bluetooth (marque déposée) et/ou wifi (marque déposée) seront intégrés dans une capsule qui protège les 4 éléments technologiques pré cités (Accéléromètre, gyromètre, GPS et émetteur Wifi (marque déposée) et/ou Bluetooth (marque déposée). Bluetooth (marque déposée) 5.3 (EATT, ISOC et LE Audio) : Vitesse de transfert 50Mo/s, intervalle de 200 mètres minimum. Wifi (marque déposée) 5 GHz : Spectre 500 MHz minimum. L’utilisation de capteurs de proximité (du son, de la lumière, des champs infrarouges ou électromagnétiques) sera effective si les tests en surlignent l’importance et/ou la nécessité. Configuration : Toutes les gammes du ballon lesté connecté sont possibles et le choix sera fait en fonction des coûts de production et de la fiabilité des résultats des tests scientifiques réalisés sur les différents prototypes produits. Ces caractéristiques sont évolutives en fonction des avancées technologiques. Le ballon lesté connecté sera équipé de la meilleure technologie à disposition l’année de production pour respecter l’évolution technologique communément acceptée comme étant la normalité. Hardware : Les données sont transmises via nos émetteurs et récepteurs sans fils à un ordinateur (fixe ou portable), une tablette connectée, un smartphone. Software : Un logiciel et/ou une application permet de traiter, d’organiser et de restituer les données identifiées pertinentes : Vitesse maximale, accélération maximale, vitesse angulaire maximale, via postions et trajets. L’accéléromètre est connecté à une tablette via Wifi (marque déposée) ou Bluetooth (marque déposée). Cette connexion permet d’afficher les données via un feedback instantané. Les données d’accélération et de vitesse peuvent être enregistrées grâce à une identification de l’utilisateur. Le gyromètre est connecté à un écran digital qui renseigne la vitesse de rotation maximale atteinte via Wifi (marque déposée) ou Bluetooth (marque déposée). Cette connexion permet d’afficher les données en via un feedback instantané. Les données de vitesse angulaire peuvent être enregistrées grâce à une identification de l’utilisateur. Le GPS est connecté à un écran digital qui renseigne la vitesse de rotation maximale atteinte via Wifi (marque déposée) ou Bluetooth (marque déposée). Cette connexion permet d’afficher les données en via un feedback instantané. Les données de position et de trajectoire peuvent être enregistrées grâce à une identification de l’utilisateur. Conduite à tenir : Afin de déterminer des objectifs de puissance, l’utilisateur doit au préalable connaitre le poids du projectile utilisé dans l’activité spécifique et la vitesse maximale à laquelle il est capable de le mobiliser (voir tableau). Ces valeurs sont modifiables en fonction de l’état de forme et de la progression et ou régression des performances de chaque individu. Utilisation : La puissance ainsi déterminée servira alors de valeur cible. Les protocoles de l’amélioration de la puissance seront validés scientifiquement une fois le ballon lesté connecté réalisé. Les résultats seront soumis à publication dans un journal scientifique dédié. Tables et formules principales utilisées : P (newtons) = m (kg) * g (newtons/kg) W = V(m/s) X F (newtons) Tableau 1 : Poids du ballon lesté connecté capteurs inclus Ballon lesté connecté - Graduation 100 grammes Masse en grammes 1,000 2,000 3,000 4,000 1,100 2,100 3,100 4,100 1,200 2,200 3,200 4,200 1,300 2,300 3,300 4,300 1,400 2,400 3,400 4,400 1,500 2,500 3,500 4,500 1,600 2,600 3,600 4,600 1,700 2,700 3,700 4,700 1,800 2,800 3,800 4,800 1,900 2,900 3,900 4,900 5,000 Ballon lesté connecté - Graduation 250 grammes Masse en grammes 1,000 2,000 3,000 4,000 1,250 2,250 3,250 4,250 1,500 2,500 3,500 4,500 1,750 2,750 3,750 4,750 5,000 Il n’existe pas de limite de poids pour le ballon lesté connecté. Les données ci-dessus sont centrales mais non exhaustives. Le ballon lesté connecté peut donc faire moins de 1kg et plus de 5kgs. Tableau 2 : Table de correspondance vitesse et puissance Poids des ballons en sports collectifs : p = m * g Puissance des ballons en sports collectifs à vitesse maximale W = V(m/s) X F (newtons) Sport Règlement Masse en g Masse en Kg g en N/kg p en N Vitesse en km/h Vitesse en m/s W en Baseball (+) 142 0,142 9,8 1,3916 174 48,333 67,261 (=) 145,4 0,1454 9,8 1,42492 174 48,333 68,871 (-) 148,8 0,1488 9,8 1,45824 174 48,333 70,482 Volley-Ball (+) 260 0,26 9,8 2,548 134 37,222 94,842 (=) 270 0,27 9,8 2,646 134 37,222 98,490 (-) 280 0,28 9,8 2,744 134 37,222 102,138 Foot Us (+) 400 0,4 9,8 3,92 97 26,944 105,622 (=) 410 0,41 9,8 4,018 97 26,944 108,263 (-) 420 0,42 9,8 4,116 97 26,944 110,903 Handball (+) 325 0,325 9,8 3,185 140 38,889 123,861 (=) 350 0,35 9,8 3,43 140 38,889 133,389 (-) 375 0,375 9,8 3,675 140 38,889 142,917 Rugby (+) 410 0,41 9,8 4,018 77 21,389 85,941 (=) 435 0,435 9,8 4,263 77 21,389 91,181 (-) 460 0,46 9,8 4,508 77 21,389 96,421 La table présentée est un exemple d’utilisation du ballon lesté connecté mais n’est pas limité aux sports indiqués. Tableau 3 : Exemple de correspondance avec le baseball Baseball Ballon lesté connecté Masse en g Masse en Kg g en N/kg p en N Vitesse en km/h Vitesse en m/s W en 1000 1 9,8 9,8 25 7,028 68,871 1100 1,1 9,8 10,78 23 6,389 68,871 1200 1,2 9,8 11,76 21 5,856 68,871 1300 1,3 9,8 12,74 19 5,406 68,871 1400 1,4 9,8 13,72 18 5,020 68,871 1500 1,5 9,8 14,7 17 4,685 68,871 1600 1,6 9,8 15,68 16 4,392 68,871 1700 1,7 9,8 16,66 15 4,134 68,871 1800 1,8 9,8 17,64 14 3,904 68,871 1900 1,9 9,8 18,62 13 3,699 68,871 2000 2 9,8 19,6 13 3,514 68,871 2100 2,1 9,8 20,58 12 3,347 68,871 2200 2,2 9,8 21,56 11 3,194 68,871 2300 2,3 9,8 22,54 11 3,056 68,871 2400 2,4 9,8 23,52 11 2,928 68,871 2500 2,5 9,8 24,5 10 2,811 68,871 2600 2,6 9,8 25,48 10 2,703 68,871 2700 2,7 9,8 26,46 9 2,603 68,871 2800 2,8 9,8 27,44 9 2,510 68,871 2900 2,9 9,8 28,42 9 2,423 68,871 3000 3 9,8 29,4 8 2,343 68,871 3100 3,1 9,8 30,38 8 2,267 68,871 3200 3,2 9,8 31,36 8 2,196 68,871 3300 3,3 9,8 32,34 8 2,130 68,871 3400 3,4 9,8 33,32 7 2,067 68,871 3500 3,5 9,8 34,3 7 2,008 68,871 3600 3,6 9,8 35,28 7 1,952 68,871 3700 3,7 9,8 36,26 7 1,899 68,871 3800 3,8 9,8 37,24 7 1,849 68,871 3900 3,9 9,8 38,22 6 1,802 68,871 4000 4 9,8 39,2 6 1,757 68,871 4100 4,1 9,8 40,18 6 1,714 68,871 4200 4,2 9,8 41,16 6 1,673 68,871 4300 4,3 9,8 42,14 6 1,634 68,871 4400 4,4 9,8 43,12 6 1,597 68,871 4500 4,5 9,8 44,1 6 1,562 68,871 4600 4,6 9,8 45,08 5 1,528 68,871 4700 4,7 9,8 46,06 5 1,495 68,871 4800 4,8 9,8 47,04 5 1,464 68,871 4900 4,9 9,8 48,02 5 1,434 68,871 5000 5 9,8 49 5 1,406 68,871 FIG. 1 Représentation physique du ballon lesté connecté Membrane en cuir ou en caoutchoucs. Mousse qui maintient et protège les capteurs au centre du ballon lesté connecté. Capsule centrale qui contient GPS, gyromètre, accéléromètre, transmetteur Wifi (marque déposée) et/ou Bluetooth (marque déposée). Ballon lesté connecté comportant une membrane remplie d’une mousse protégeant une capsule centrale, le ballon étant caractérisé en ce que la capsule centrale comporte un accéléromètre, un gyromètre, un GPS, un émetteur Bluetooth (marque déposée) et/ou Wifi (marque déposée) permettant de connaitre les informations liées à son déplacement dans l’espace et le temps. Ballon lesté connecté selon la revendication 1 caractérisé en ce que la membrane est en cuir et/ou caoutchouc. Ballon lesté connecté selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’émetteur Bluetooth (marque déposée) respecte les caractéristiques suivantes : 5.3 (EATT, ISOC et LE Audio), vitesse de transfert de 50Mo/s minimum, intervalle de 200 mètres minimum. Ballon lesté connecté selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’émetteur Wifi (marque déposée) respecte les caractéristiques suivantes : 5 GHz et Spectre 500 MHz minimum. Ballon lesté connecté selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa masse est comprise entre 100 grammes et 5 kilogrammes. Ballon lesté connecté selon les revendications 1,3 et 4 caractérisé en ce que l’accéléromètre, le gyromètre et le GPS grâce à l’émetteur Bluetooth (marque déposée) et/ou Wifi (marque déposée) transmettent à un écran digital via un logiciel et/ou une application les informations suivantes : Vitesse maximale, accélération maximale, vitesse angulaire maximale, via postions et trajets.