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FR2815242A1 - Association d'un podometre electronique et d'une plat-forme de posture pour l'avaluation precise des appuis podaux - Google Patents

Association d'un podometre electronique et d'une plat-forme de posture pour l'avaluation precise des appuis podaux Download PDF

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Publication number
FR2815242A1
FR2815242A1 FR0013076A FR0013076A FR2815242A1 FR 2815242 A1 FR2815242 A1 FR 2815242A1 FR 0013076 A FR0013076 A FR 0013076A FR 0013076 A FR0013076 A FR 0013076A FR 2815242 A1 FR2815242 A1 FR 2815242A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
platform
forces
center
sensitive surface
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0013076A
Other languages
English (en)
Inventor
Maurice Ouaknine
Jacques Litwak
Patrick Arranz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIDI CAPTEURS
Original Assignee
MIDI CAPTEURS
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Publication date
Application filed by MIDI CAPTEURS filed Critical MIDI CAPTEURS
Priority to FR0013076A priority Critical patent/FR2815242A1/fr
Publication of FR2815242A1 publication Critical patent/FR2815242A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036Measuring load distribution, e.g. podologic studies

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Dispositif de mesure du centre des forces et de la distribution des pressions plantaires constitué d'une plate-forme de forces 4 utilisant au moins 3 capteurs de force et d'une surface piézo-sensible 2 comportant plusieurs cellules, disposées sur la plaque de dessus 3 de la plate-forme. L'ensemble du dispositif est capable de renseigner sur la position et les excursions du centre des pressions exercées par les pieds d'un sujet debout sur le dispositif selon l'invention avec grande précision et de fournir une cartographie de la distribution desdites pressions permettant ainsi de repérer la position des pieds et leur contour. Ledit contour sert à construire un référentiel dont l'origine est le centre du polygone de sustentation des pieds afin de rapporter toutes les mesures audit référentiel.Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'évaluation des asymétries et des instabilités posturales chez l'homme ou l'animal.

Description

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ASSOCIATION D'UN PODOMETRE ELECTRONIQUE ET D'UNE PLATE-FORME
DE POSTURE POUR L'EVALUATION PRECISE DES APPUIS PODAUX.
La présente invention concerne un dispositif ayant pour but de mesurer les excursions du centre de gravité et la distribution des appuis plantaires d'un sujet debout sur ledit dispositif.
Le secteur technique de l'invention est le domaine, mais pas uniquement, de la réalisation de matériel d'évaluation et de rééducation des sujets atteints de troubles de la posture et de la marche ainsi que de matériel de validation des semelles orthopédiques et de prothèses des jambes (hanches, genoux etc..).
Le procédé et dispositif de la présente invention est utilisable dans toute application, où une détermination du centre des pressions, d'une empreinte de pressions, ou les deux, sont recherchées.
Cependant, pour simplifier la présentation de l'art antérieur, on citera ci-après essentiellement les références aux applications de posturologie et de podologie.
En 1985, l'Association Française de Posturologie (A. F. P) fondée par le docteur Pierre-Marie GAGEY édite des normes pour la fabrication d'une plate-forme de posturologie (Réf. PF POSTURE).
Pour l'étude plus approfondie de ces normes on pourra se. référer utilement à la publication assez complète sur le sujet, dans les huit leçons de posturologie éditées par l'A. F. P.
Le principe de détermination du centre des forces de la plate-forme aux normes A. F. P, repose sur la mesure de trois forces de réaction du support de haute raideur sur lequel le sujet se tient debout.
Les dites forces, selon les normes A. F. P, sont mesurées par des capteurs de force disposés de façon très précise pour former les trois sommets d'un triangle équilatéral de 400 mm de coté.
Selon ce mode de détermination du centre des pressions exercés par un sujet debout sur ce type de plate-forme, on calcule les coordonnées dudit centre par une formule qui prend en considération l'intensité de chacune des trois forces ainsi que le lieu géométrique de leur point d'application. Afin de faciliter la compréhension de ce mode de calcul, une illustration est donné planche 1, fig. 1, avec des poids : P/= 10kg, P-20kg et Pj = 40 kg attachés respectivement aux capteurs des sommets A, B, C du triangle équilatéral ainsi définit : la taille des flèches qui symbolisent les appuis sont en rapport avec les poids
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correspondants. On démontre que les coordonnées X et Y du centre des trois forces exercées par lesdits poids sont données par les relations :
Figure img00020001
Figure img00020002

avec 1 =AB =BC =AC =400mmetPT=Pl +P2+P3 si l'on remplace dans les relations ci-dessus, les variables par les valeurs numériques données en exemple, on trouve : X = +5 14 mm et Y = -66 mm Les coordonnées de ce centre des forces sont rapportées à un repère orthonormé x 0 y dont l'origine 0 est situé au barycentre du triangle équilatéral. Mais il est aisé par simple calcul de transformation de repère de rapporter le centre des pressions à un référentiel x' 0'y'attaché au pieds du sujet. Pour ce faire, il faut connaître avec précision l'emplacement des pieds sur la plate-forme et surtout pouvoir dessiner le polygone de sustentation délimité par les bords externes des appuis plantaires. L'A. F. P. préconise de disposer les pieds du sujet sur la plate-forme en s'aidant de marques ou de cale-pieds amovibles selon une disposition convenue telle que les pieds forment un angle d'ouverture de 30 degrés. Connaissant la position de la cale par rapport au référentiel de la plate-forme ainsi que la pointure du sujet, le programme d'analyse est capable de calculer et de dessiner à l'écran de l'ordinateur le polygone de sustentation théorique DEFGHI, planche 1, figure 2 et rapporter les mesures dans un référentiel lié aux pieds X'0'Y' : 0'étant le centre dudit polygone. Dans ce cas précis, la transformation de repère se réduit à une translation selon l'axe Y. Cette procédure implique d'une part que les bords externes des pieds ainsi calés soient réellement les bords d'appuis au sol et que d'autre part la pointure indiquée par le sujet soit précise.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, il est opportun de préciser que selon la littérature, les excursions du centre de pressions chez un sujet normal, sont inférieures à 10 millimètres autour de son placement moyen. Pour une erreur de mesure à moins de 1%-erreur communément tolérée dans ce domaine-, la précision et la résolution du dispositif de mesure dudit centre de pressions devra être inférieure au dixième de millimètre. Certaines plates-formes du commerce sont d'ailleurs capables de mesurer le centre de pression avec une meilleure précision. L'utilisation de la plate-forme aux normes de l'AFP est alors incontournable dès qu'il s'agit de déterminer avec une grande précision le centre des forces exercées par une personne debout. Cependant, l'utilisation de ce type de plate-forme à support de haute raideur et reposant sur au moins trois pesons ne permet pas de répondre à un certain nombre de problèmes relatifs à la
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Figure img00030001

stratégie posturale du sujet et à la détermination précise du référentiel lié au polygone de sustentation.
Dans les années 75, le laboratoire d'automatisme du C. N. R. S (L. A. A. S) à Toulouse met au point la peau artificielle . Cette peau est constituée d'une mousse polymère conductrice de quelques millimètres d'épaisseur. La résistance électrique de cette mousse diminue dans le sens de la compression de sorte que si on place cette mousse sur deux électrodes planes voisines, la résistance électrique mesurée entre lesdites électrodes sera inversement proportionnelle à la force de compression exercée entre la mousse et le plan contenant les paires d'électrodes ainsi qu'il est illustré dans la planche 2, figure 3. Une des applications offertes par ce matériau a été la réalisation de podomètres électroniques destinés essentiellement au relevé d'empreintes pour l'analyse statique et dynamique des appuis plantaires. Parmi les fabricants qui exploitent ce procédé, on peut citer la société MIDI-CAPTEURS à Toulouse qui fabrique des podomètres électroniques depuis 15 ans. Ce type de dispositif est simple à réaliser, bon marché et possède une résolution surfacique qui ne dépend que du nombre d'électrodes disposées sous la mousse.
Cependant, les podomètres utilisés dans ce domaine, ne peuvent pas convenir pour déterminer avec une grande précision le centre de pression car ils présentent les inconvénients suivants : la précision des forces de contact ainsi que leurs localisations restent médiocres au regard des exigences de la stabilométrie,
Figure img00030002

- l'inhomogénéité du matériau pose des problèmes de linéarisation et de calibrage. La détermination du centre des pressions avec ce type de dispositif ne peut se faire qu'approximativement, la mousse développe une certaine hystérésis mécanique ce qui limite la fréquence de scrutation des points de pression la mousse s'écrase sous la pression des pieds, ce qui modifie sensiblement la posture naturelle : la réaction du support est en effet élastique au lieu d'être rigide selon les recommandations de l'A. F. P car il donne l'impression que le sol se dérobe.
Dans les années 90, un nouveau type de matériau est apparu et qui corrige un certain nombre de défauts du podomètre à mousse : Il s'agit de surfaces sensibles piézorésistives intégrant un grand nombre de cellules semi-conductrices (Réf. PODOMETRE) ; Elles sont notamment proposées par les sociétés IEE (surfaces
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Figure img00040001

F. S. RTM) au Luxembourg et par TESCAN aux U. S. A. Dans le même temps sont aussi apparus des polymères piézo-électriques proposés en film mince et qui développent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une force de pincement. Ces films piézo- électriques sont notamment commercialisés par la société PIEZO-TECH à Saint Louis en France. Bien que ces deux technologies conviennent pour des réalisations selon l'invention, nous ne parlerons que des feuilles piézo-résistives qui présentent plus de facilité pour la mise en oeuvre et sont d'un moindre coût. Les capteurs piézo-résistifs du commerce selon l'invention sont constitués d'un semi conducteur souple se présentant sous forme d'une feuille plastique d'épaisseur inférieure à 0,3 millimètres et de dimension variable à la demande, intégrant une ou plusieurs cellules semi conductrices. La cellule FSR 1 par exemple dont la construction est illustrée figure 4, se compose de deux feuilles de polymères laminées ensemble. L'une des feuilles est recouverte d'un réseau d'électrodes à plages intercalées la, l'autre d'un matériau semi-conducteur lb.
Lorsqu'une force est appliquée au FSR. le matériau semi-conducteur shunte plus ou moins les électrodes à plages décalées. La surface sensible qui relève de cette technologie est souple, mais ne s'écrase pas, elle peut fournir l'intensité d'une force selon une loi de variation Résistance-Force si elle est prise en sandwich entre deux plans soumis à une force de pincement. La surface sensible qui sera désignée par la suite : surface sensible 2 (figure 5) peut être composée de une ou plusieurs cellules 1. Il est toutefois à noter qu'une telle surface peut être livrée sous diverses formes, dimensions et gammes de sensibilité. Bien que la loi de variation de la résistance de la surface sensible en fonction de la force ne soit pas linéaire, il est possible de déterminer correctement le poids appliqué sur ladite surface soit par le calcul si on connaît la loi de variation, soit à l'aide d'une table de correspondance établie à la construction du dispositif selon l'invention en recueillant la résistance en fonction du poids. Ladite table de correspondance sera écrite dans une mémoire non volatile du module d'électronique ou dans un fichier de configuration et de calibration qui sera fourni avec le logiciel d'exploitation du dispositif selon l'invention. Selon un mode préférentiel de fabrication, la surface piézo-sensible sera composée de cellules élémentaires organisées en matrice telle qu'elle est schématisée figure 6, de sorte que si elle est interposée entre un support rigide et les pieds, elle est capable de fournir sans se déformer, la distribution et l'intensité des appuis plantaires que l'on peut par exemple visualiser en échelle de couleurs ou en niveaux de gris (figure 7). On connaît au moins une réalisation commerciale d'un podomètre électronique avec ce type de surface proposée par la société Italienne BURATTO.
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Cependant, la linéarité et la précision des mesures restent insuffisantes pour la détermination précise du centre des pressions.
Une solution aux problèmes posés ci-dessus est un procédé de mesure qui associe en les superposant, une plate-forme de forces telle qu'elle est préconisée par exemple par l'AFP, et une surface piézo-sensible préférentiellement matricielle du type FSR, TEKSCAN ou de tout autre type de surfaces dures à l'écrasement. En effet, la connaissance précise du centre des pressions ainsi que la distribution des forces d'appuis est d'un grand intérêt pour l'étude des stratégies posturales. Comme il est ainsi illustré figure 8 et figure 9, le sujet peut réaliser par une infinité de façons un centre de pressions sur la plate-forme. Seule une surface comportant un grand nombre de cellules piézosensibles permet de lever les ambiguïtés des diverses stratégies posturales. Une même résultante des pressions (au centre des figures 8 et 9) peut être obtenue par exemple avec les appuis du talon du pied gauche et de l'avant pied droit (figure 8) et inversement avec les appuis du talon droit et de l'avant pied gauche (figure 9).
Un autre intérêt d'une telle association selon l'invention, c'est la possibilité de s'aider de la précision de la plate-forme pour effectuer un étalonnage et une correction de linéarité automatique de la surface sensible. Par exemple, en exerçant une pression sur la plate-forme selon l'invention, à l'aide d'une presse ou d'un objet pesant et de comparer en position et en intensité les centres de pressions fournis par les deux dispositifs. La plate-forme étant la référence, il est alors aisé, en déplaçant le point d'application de la force d'appui, de calculer les facteurs de correction de chacune des cellules qui composent la surface piézo-sensible. Ces facteurs de correction une fois mémorisés dans des mémoires non volatiles par exemple serviront à parfaire la mesure en corrigeant les erreurs de gain et de linéarité.
Un autre des intérêts les plus évidents d'une telle association selon l'invention est de s'affranchir des cale-pieds et de la pointure du sujet puisque l'empreinte des pieds qui est fournie par la surface sensible peut servir à délimiter correctement le polygone de sustentation et à permettre une transformation de repère sans ambiguïté dans le référentiel des pieds du sujet. Cette disposition permet toujours de rapporter les mesures effectuées par la plate-forme dans le référentiel lié aux pieds quelque soient leurs emplacements, alors que l'utilisation de la plate-forme seule contraint l'expérimentateur à positionner le sujet de façon précise et déterminée.
Selon une des réalisations, la surface sensible 2 sera collée sur toute la surface de la plaque de dessus 3 de la plate-forme 4. Afin de protéger la dite surface des éraflures
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qui pourraient l'endommager, on pourra par exemple la recouvrir d'une feuille 5 de PVC ou de tout autre matière suffisamment fine pour ne pas altérer la résolution spatiale de la matrice piézo-sensible et qui assurerait une bonne transmission des pressions.
Afin de réduire le coût de fabrication de ce type de dispositif, on dispose selon l'invention d'une ou de plusieurs feuilles qui ne recouvrerait que les plans utiles d'appuis de sorte à économiser ladite surface. Un exemple d'illustration à deux feuilles piézosensibles, une pour le pied droit et une autre pour le pied gauche est donné figure 11.
Lesdites feuilles sont disposées à l'emplacement supposé des pieds du sujet et sont de dimensions suffisantes pour convenir à tous types de pointures.
Selon une autre variante de réalisation qui peut avoir un intérêt commercial, la surface sensible peut être amovible pour faire l'objet d'une option à l'achat d'une plateforme ou pour s'adapter aux plates-formes existantes. Ladite surface peut être avantageusement intégrée au capot de la plate-forme. La figure 12 montre une telle disposition : la surface 2 est collée sur la face externe du capot 6. Dans ce mode de réalisation selon l'invention, les connexions électriques des cellules de la matrice 2 aboutissent à des pistes déposées sur le support souple à un connecteur 7 qui est fixé sur un des côtés externes du capot 6. La connexion s'effectue par un cordon externe 9 par l'intermédiaire d'un connecteur 8 qui vient s'enficher sur 7.
Dans un autre mode de réalisation d'une connexion électrique (notamment lorsque l'électronique est embarquée à l'intérieure de la plate-forme), la connexion est réalisée automatiquement lorsque le capot 6 est en place sur la plate-forme. Pour ce faire, les pistes imprimées 10 sont repliées à angle droit dans une fente 11 adjacente et parallèle à un des côtés du capot. Lesdites pistes sont collées sur le bord interne du côté du capot de sorte à ce que les contacts 12 des pistes imprimées viennent s'appuyer sur des lames flexibles 13 du connecteur 14 qui est fixé sur la tranche d'un coté de la plaque 3. La connexion de la matrice à l'interface électronique (non représentée) est finalement réalisée par des fils soudés aux plots 15 du connecteur 14. Une vue de dessus partielle figure 13 ainsi qu'une coupe figure 14 suivant AA montrent en détail ce mécanisme de connexion.
Afin de se conformer aux normes éditées par l'AFP, il est souhaitable de placer les pieds du sujet selon une disposition particulière telle que lesdits pieds forment un angle d'ouverture de 30 degrés. Pour ce faire, on utilisera avantageusement un cale-pieds amovible sur le dispositif selon l'invention. La figure 15 illustre un exemple de réalisation de cale-pieds amovible 45 fait d'une matière plastique PVC par exemple et de
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dimension telle qu'elle puisse convenir à toutes les pointures. A titre indicatif, la partie qui vient en butée du bord interne du pied aura 30 centimètres de long et celle qui vient en butée du talon, 10 centimètres. L'épaisseur de la cale sera au moins de 3 centimètres. Afin de mettre en place et d'extraire rapidement le cale-pieds sur le capot du dispositif selon l'invention, on dispose d'une cornière 46 encastrée et vissée par deux vis à tête fraisée 47 sur la face interne du cale-pieds 45 et comportant à l'autre bout un pointeau serti 48. Lors de la mise en place du cale-pied ledit pointeau est d'abord introduit dans un logement conique sur le bord externe du capot. Une autre cornière 49 fixée du coté talon du cale-pied comporte une vis pointeau moletée qui vient pénétrer sur l'autre coté du capot dans un logement conique. L'immobilisation et l'extraction du cale-pieds s'effectuent simplement en vissant et en dévissant la vis 50. La figure 16 montre une coupe BB du cale-pieds. On peut avantageusement s'aider des trous 51 pratiqués dans la masse de 45 pour manipuler le cale-pieds.
Dans un mode de réalisation d'une interface électronique pour traiter les signaux issus de la plate-forme de forces et du podomètre électronique selon l'invention, la figure 17 illustre ici un exemple non limitatif. Une des colonnes 16 et une des lignes 17 de la matrice sont séquentiellement sélectionnées respectivement par les commutateurs électroniques 18 et 19. A l'intersection, le courant qui traverse la cellule piezo-sensible 20 alimentée par la source de tension 21, est recueilli par la résistance 22. Ledit courant est inversement proportionnel à la résistance de la cellule 20, de sorte que la tension aux bornes de 22 est proportionnelle à la pression exercée sur la cellule 20. Le circuit 23 est un amplificateur permettant d'adapter ladite tension. La sortie de 23 attaque un multiplexeur analogique 24 à au moins quatre voies permettant de sélectionner à la demande une acquisition venant de la surface sensible 2 ou de la plate-forme de force 4.
Les signaux issus des capteurs de force 25 sont présentés au multiplexeur 24 après amplification par la platine d'amplification 26. Les différents signaux analogiques sont numérisés par le dispositif 27 qui est un convertisseur analogue-digital. Le dispositif 28 est un micro-contrôleur bien connu des électroniciens dont le rôle est de communiquer avec l'ordinateur (PC par exemple) d'une part et d'assurer la gestion des dispositifs 18, 19,24, 27. Ainsi, selon une procédure d'acquisition, toutes les lignes d'une même colonne sont commutées tour à tour et l'information contenue à leurs intersections avec ladite colonne est séquentiellement numérisée et transmise au PC. On opère ainsi pour toutes les colonnes de la matrice 2. A la fin de la scrutation de toute la matrice 2 on effectue séquentiellement la numérisation des signaux issus des capteurs de force 25.
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Dans un autre mode de réalisation, mais pas le seul, de l'interface électronique de mise en oeuvre et de gestion du dispositif selon l'invention, qui associe une plate-forme de force et un podomètre électronique, la surface matricielle 2 piézo-sensible du dit podomètre, a une dimension de 50x50 centimètres et est composée de 4096 cellules organisées en matrice de 64 lignes et de 64 colonnes. Une cellule élémentaire que l'on peut assimiler à un pixel occupe une surface inférieure à un centimètre carré. La scrutation en séquence des 4096 pixels constitue une image graphique de la distribution des forces podales. Mais il peut s'avérer utile d'analyser plusieurs images à une cadence suffisante afin de reconstituer fidèlement les excursions des appuis plantaires. Une bonne représentation nécessite jusqu'à 100 images par seconde. Dans ces conditions la fréquence de l'acquisition devra être de 4096x100, i. e de plus de 400 kilohertz. Pour honorer une telle cadence on pourra soit disposer d'une carte d'acquisition embarquée dans un ordinateur de type PC avec un accès directe mémoire (DMA) bien connu des informaticiens, soit si l'on veut intégrer toute l'électronique dans la plate-forme, disposer d'une interface spéciale que l'on peut schématiser figure 18. Dans ce mode de fonctionnement, la partie podomètre est encadrée en 29. Le circuit oscillateur 30, attaque un compteur binaire 31 de 4096 pas. Les 6 lignes de poids faibles en sortie de 31 attaquent un circuit 32, dit décodeur 1 parmi 64 . Ledit décodeur permet de sélectionner une ligne parmi les 64 lignes de la matrice sensible en fonction du code binaire présenté par les 6 lignes d'entrée de 32. La ligne de la matrice sensible ainsi sélectionnée est alimentée par une source de tension ou de courant stable. A titre d'exemple, le circuit 32 est composé de 4 circuits intégrés CMOS de type CD 4514 , bien connu des électroniciens. Les 6 lignes de poids forts en sortie de 31 attaquent un circuit 33 dit multiplexeur/démultiplexeur analogique, 1 parmi 64 . Ledit circuit 33 permet de commuter une colonne parmi 64 colonnes de la matrice sensible. La colonne ainsi commutée permet d'établir une continuité ohmique de la cellule élémentaire 34 qui
Figure img00080001

se trouve à l'intersection de la ligne et de la colonne sélectionneés par 32 et 33. A titre d'exemple, le circuit 33 est composé de 4 circuits intégrés CMOS de type CD 4067 , bien connu des électroniciens. Le courant circulant à travers la cellule 34 est mis en forme et amplifié par le circuit analogique 35 dont la sortie attaque un convertisseur Analogique Digital 36 de 8 bits de résolution par exemple. Le dispositif électronique 37 est une mémoire tampon de type FIFO pour First In, First Out il permet d'emmagasiner un grand nombre d'informations provenant du convertisseur à une cadence régulière et de les restituer à une cadence et une régularité compatibles avec les
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possibilités d'enregistrement de l'ordinateur branché en aval. Dans le pire des cas, la capacité en mémoire du FIFO devra être suffisante pour mémoriser le nombre d'images de 4096 pixels de 8 bits nécessaire au cours d'une séquence d'enregistrement. Ainsi pour une durée d'enregistrement de trente secondes à la cadence de dix images par seconde, il faudrait disposer au pire de 30x10x4096 i. e prés de 1,3 Megaoctets. Le dispositif 38 est circuit logique de contrôle, il fourni les signaux de commande nécessaires pour contrôler le convertisseur 36, et le FIFO 37. L'interface électronique de la plate-forme encadrée en 38, comporte préférentiellement trois capteurs de force disposés au sommet d'un triangle équilatéral de 40 centimètres de côté en conformité avec les normes de l'AFP. Pour une étude plus approfondie d'une variante de plate-forme aux normes AFP, on pourra se référer utilement à la publication du brevet ? FR 99.04850 du 14 avril 1999. Ladite interface est composée d'une platine d'amplification 40 pour 3 capteurs à pont de jauges résistives 39. Les signaux de sortie amplifiés des trois capteurs sont numérisés par le convertisseur Analogique Digital 41 à trois canaux.. La résolution dudit convertisseur est préférentiellement de 16 bits et sa cadence d'échantillonnage est au moins de 40 hertz. Les informations digitalisées en provenance du convertisseur 41 et du FIFO 37 sont centralisées par le dispositif 42 appelé microcontrôleur programmable bien connu des électroniciens. Ledit dispositif assure par ailleurs d'une part par ses lignes de contrôle la gestion des circuits 37,38, 41 et d'autre part par ses lignes de communication le transfert des données vers l'ordinateur 43 via un des ports d'échange qui peut être le port série, le port parallèle, le port USB ou tout autre port externe d'un ordinateur. Avec le système tel qu'il vient d'être schématiquement décrit il est possible d'utiliser un ordinateur portable pour exécuter une séquence d'enregistrement sur le dispositif selon l'invention, de la traiter, et d'en afficher les résultats selon le déroulement du programme d'analyse de la posture fourni par le constructeur.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1-Dispositif de mesure de la position, du déplacement du centre de pression et de la distribution des forces podales d'appuis d'une personne caractérisé en ce qu'il est constitué d'une plate-forme de posture (4) comportant au moins trois capteurs de force capable de fournir le centre desdites forces avec précision et d'une surface piezzosensible (2) disposée sur la plate-forme et constituée de plusieurs cellules piezzosensibles occupant chacune une surface élémentaire, le tout formant une matrice de façon à ce que par un moyen électronique on puisse y lire une information proportionnelle à la force à laquelle est soumise chacune desdites surfaces élémentaires.
2-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la surface piezosensible est constituée d'un film plastique souple comportant des cellules semiconductrices piezo-résistives ou des cellules piezo-électriques
3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la surface piezosensible est collée sur le plateau de dessus de la plate-forme de force
4-Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la surface piezo-sensible est amovible
5-Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la surface piezosensible est intégrée au capot de la plate-forme de force.
6-Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les cellules (1) de la surface piezo-sensible (2) aboutissent à des pistes imprimées (10) disposées sur le support souple, qui sont repliées à angle droit dans une fente (11) et collées sur le bord interne du coté du capot de sorte que, lorsque le capot est mis en place sur ladite plateforme (4), les contacts (12) des pistes imprimées (10) viennent appuyer sur les lames flexibles (13) d'un connecteur (14) qui est fixé sur la tranche de la plaque de dessus (3) de la plate-forme (4)., la connexion s'effectuant ainsi automatiquement.
7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un cale pied (45) amovible de placement des pieds du sujet en position standardisée.
8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une interface électronique capable d'enregistrer et de gérer simultanément les informations issues de la plate-forme et d'une surface piézosensible.
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Figure img00110001
9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'interface électronique (29) comporte un dispositif de mémorisation (37) capable d'enregistrer les informations numériques du convertisseur analogique-digital (36) et de les restituer à la demande.
FR0013076A 2000-10-12 2000-10-12 Association d'un podometre electronique et d'une plat-forme de posture pour l'avaluation precise des appuis podaux Pending FR2815242A1 (fr)

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FR0013076A Pending FR2815242A1 (fr) 2000-10-12 2000-10-12 Association d'un podometre electronique et d'une plat-forme de posture pour l'avaluation precise des appuis podaux

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