WO2012153044A1 - Appareil à plaque vibrante pour la rééducation fonctionnelle - Google Patents

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    • A61H2230/80—Weight

Definitions

  • the present invention relates to devices used for functional rehabilitation as well as fitness equipment used in gyms, among others, but also relates to devices used for proprioception and postural. In particular, it relates to a vibrating plate apparatus for functional rehabilitation.
  • one of the aims of the invention is to provide a vibrating plate apparatus having a damping obtained by means of an air cushion associated with cylinders, such an apparatus being particularly suitable for functional rehabilitation.
  • the subject of the invention is a vibrating plate apparatus comprising:
  • a vibrating motor element between the base of the device and the vibrating plate and integral with the vibrating plate to vibrate the latter at a determined frequency
  • a source of compressed air in communication with said air cushion and in which the air pressure is maintained at a predetermined value, the source of compressed air being adapted to establish the pressure of the air in the cushion air at a fixed value regardless of the weight of the user,
  • a jack is arranged between the base of the apparatus and the ground, the cushion being connected to a sensor-controller connected to a control unit, the sensor-controller being adapted to continuously capture the air pressure; in the air cushion and reciprocating the cylinder at a predetermined frequency under the control of the control unit so as to obtain an oscillating movement or an oscillating and rotating motion of the vibrating plate.
  • the central cushion serves as vibration damper but also central guide since an electric cylinder can absolutely not take lateral force. This central cushion also takes a lot of weight: without this cushion, all the weight would be distributed on the cylinders. The presence of the central cushion therefore lightenes the work of the cylinders and contributes to their longevity.
  • the apparatus further comprises a computer having a touch screen and a keyboard adapted to enter the operating programs of the apparatus and the necessary parameters such as the value of the pressure to establish in the air cushion or the frequency of vibration to be applied to the vibrating plate.
  • Another object of the invention is an assembly comprising a plurality of apparatuses according to the invention in which a computer under the control of a monitor makes it possible to control the implementation of the apparatuses according to a determined program and the necessary parameters such as the value of the pressure to be established in the air cushion or the frequency of the vibrations to be applied to each vibrating plate.
  • FIG. 1 represents a vibrating plate apparatus according to the invention
  • FIG. 2 shows in section the two rotary motors component vibration motor element in one embodiment of the apparatus according to the invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the arrangement of the elements of the vibrating plate apparatus according to a preferred embodiment of the invention and - Figure 4 shows schematically the irallel air circuit for air supply an air cushion.
  • a vibrating plate apparatus comprises a base 10 supporting a vibrating plate 12 in a horizontal position on which the user rides.
  • the vibrating plate may be of any size, it is preferable that it be about 1 meter long and about 0.6 meter wide so that a heavy user can put his back on it. lying down without problem.
  • the vibrating motor element is underlying the vibrating plate 12 and is therefore not visible in FIG. 1. This motor element makes it possible to vibrate the plate vertically with an amplitude of between 1 mm and 3 mm.
  • the user who is standing on the vibrating plate is maintained in this position by holding the handles 14 and 16 of a steering wheel fixed to the upright 18 itself fixed to the base 10. Between the two handles 14 and 16, a computer 20 comprising a touch screen 22 and a keyboard 24 is fixed at the top of the upright 18.
  • This computer allows multiple functions, in particular to select the different usable frequencies, the pressure to maintain in the air cushion, the high or low amplitudes, the duration of each exercise, the break time between two exercises. It also makes it possible to change frequencies or amplitudes during exercise. Note that, unless you choose specific programs, the pressure in the air cushion is preferably maintained at 1.5 kg / cm 2 whatever the weight of the user.
  • the vibrating plate 12 is vibrated by means of a vibration motor element.
  • This driving element may be that represented in FIG. 2 composed of two rotary motors arranged side by side and rotating in opposite directions, the motor 30 whose support 31 is fixed to the base 10 and the motor 32 whose support 33 is also fixed to the base 10.
  • Each motor 30 or 32 comprises a set of several weights 34 for the first motor and 36 for the second motor.
  • the center of gravity of the set of weights is offset relative to the axis of rotation of the engine.
  • the two sets of weights 34 and 36 are symmetrical to each other.
  • the vibrating plate 12 is fixed to the frame of each of the two rotary motors 30 and 32 respectively by two screws 38 and 40. In this way, the vibrating plate 12 is subjected to a vibration having frequency of the rotation frequency of the motors 30 and 32 .
  • the vibrating plate 12 mainly comprises a steel plate 42 having a thickness of between 1 cm and 1.5 cm, sufficient to prevent it from being deformed when, under the effect of the vibrations, accelerations at startup can occur. raise up to 10 g (10 times the weight).
  • the vibrating plate preferably comprises an upper layer 44 of flexible plastic material, for example ABS, intended to provide a damping beneficial to the user, and a lower layer 46 also rigid plastic of the same type but having ribs to increase its rigidity.
  • each set of weights When the motors are rotating, each set of weights induces rotating a centrifugal force.
  • the centrifugal forces exerted laterally but in an opposite direction and therefore cancel each other out.
  • the sets of weights are at the top or at the bottom, the centrifugal forces add up and therefore create an alternating vertical force whose frequency is the rotation frequency of the rotary motors.
  • the vibrating plate moves from a high position to a low position.
  • the motor element can also be any engine or set of engines capable of providing adequate vibration to the vibrating plate such as an electromagnetic motor.
  • the damping is provided by an air cushion 55 and jacks, the air cushion being arranged in the center of the plate, between the vibrating plate and the base.
  • the central air cushion 55 can receive pressurized air and let out air.
  • the central air cushion 55 serves as vibration damper but also central guide since an electric cylinder can absolutely not take lateral force. This central cushion also takes a lot of weight: without this cushion, all the weight would be distributed on the cylinders. The presence of the central cushion therefore lightenes the work of the cylinders and contributes to their longevity.
  • the air cushion 55 is preferably circular and has a diameter of between 5 cm and 20 cm. It is made of elastic material such as rubber. It comprises in its lower part a rigid plate serving as a support and in its upper part a plate in communication with the inside of the air cushion and serving as an air inlet and outlet.
  • the air is supplied to the air cushion 55 by a source of compressed air in which a predetermined pressure is maintained, for example 2 kg / cm 2.
  • the source of compressed air is a compressed air tank 60 with a capacity of several liters of air.
  • the air in the reservoir 60 is supplied by a compressor 62.
  • the compressor starts to restore the pressure to the predetermined value. This adjustment is easily achieved by means of a pressure regulator inside the reservoir acting on the start-up of the compressor 62.
  • it there is no reservoir the source of compressed air being directly the compressor 62.
  • the controls of the air intake and of the air outlet in the cushion 55 are realized thanks to an electropneumatic converter 56 disposed at the inlet of the air cushion 55 and connected to the outlet of the tank 60 or directly to the compressor outlet 62.
  • the electro-pneumatic converter 56 receives commands from a control unit 64 connected to the computer 20.
  • the program to implement is entered into the computer by means of a touch screen 22 and a keyboard 24.
  • the parameters of this program such as the pressure in the air cushion 55, are transmitted to the unit of The latter then controls the starting of the motor element 28 and transmits the digital control signals to the electro-pneumatic converter 56. These electrical signals are transformed into pressure signals to adjust the pressure in the air cushion 55.
  • the control unit 64 transmits an opening signal so that pressurized air of 2 kg / cm 2 in the source of compressed air passes into the air cushion 55 until the pressure in the latter reaches 1.5 kg / cm2.
  • the control unit 64 sends an opening signal. Assuming that the air pressure in the air cushion 55 is 1.6 kg / cm 2 and that this pressure should be reduced to 1.5 kg / cm 2, air is removed from the air cushion 55 by the electropneumatic converter 56 until the pressure in the air cushion has dropped to 1.5 kg / cm 2.
  • the pressure in the air cushion 55 must be increased or decreased inversely proportional to the weight of the user.
  • a user with a weight of 100 kg will need to reduce the pressure in the air cushion 55 if the user intervenes after a user of 75 kg. If, on the contrary, the next user weighs only 60 kg, the pressure in the air cushion must be increased.
  • the control unit 64 when the user descends from the vibrating plate, the pressure in the air cushion 55 falls and this fall is detected by the control unit 64.
  • the unit The controller then sends a control signal to the electro-pneumatic converter 56 to open and deflate the air bag 55, causing the vibrating plate to descend.
  • the control unit When a new user mounts on the vibrating plate in the low position, it is detected by the pressure exerted and the control unit sends a signal to fill the air cushion 55 to the desired pressure. Note that when the user is mounted on the plate, the return to the reference position of the vibrating plate can be done in two ways, either by rebalancing by pressure adjustment, or by trim correction by means of control signals to return to the reference height of the vibrating plate.
  • the air cushion 55 receives air from a compressor 66 such as an electric compressor or a manual compressor equipped with a pressure gauge for adjusting the pressure.
  • a non-return valve 68 is disposed at the outlet of the compressor 66.
  • Each cylinder is connected to the vibrating plate 12 by means of a mechanical absorption member, for example a rubber part (not shown).
  • a mechanical absorption member for example a rubber part (not shown).
  • the cylinders associated with the air cushion allow the functional rehabilitation of patients with problems of the musculoskeletal system. It is for this purpose that cylinders 70-1, 70-2, 70-3 are respectively disposed under the vibrating plate 12.
  • the air cushion 55 is connected to a sensor-controller 72, which is connected to the control unit 64.
  • the sensor-controller 72 has the function of sensing the pressure due to the weight of the user through the air cushion 55 and, moreover, to control the movement to impose on the cylinders.
  • cylinders 70-1, 70-2 and 70-3 may be pneumatic cylinders whose movement is by air under pressure, hydraulic cylinders whose movement is due to a fluid under pressure, for example the oil, or electric cylinders under electric control.
  • the operation of the cylinders is as follows. First, after the user is mounted on the vibrating plate, the pressure of the air in the air cushion 55 is set to a determined value, for example 1 bar, and the circuit is locked so that the pressure in the air cushion 55 can not vary automatically as explained above.
  • the sensor-controller 72 detects the pressure in the air cushion 55.
  • the operator generally a physiotherapist, then regulates the amplitude of movement of each jack independently according to the work that the user must perform to correct his problem.
  • the amplitude of movement of each cylinder being thus adjusted, the cylinders are then raised and lowered under the control of the control unit 64 at a frequency determined by the operator according to the treatment to be applied so that the plate vibrating makes an oscillating movement or an oscillating and rotating movement.
  • the control unit 64 is connected not only to the computer 20 as illustrated in Figure 3, but also to another computer available to the operator. This second computer can be connected by a wired link, but also by a wireless link type Wifi.
  • the inclination of the vibrating plate can be adjusted precisely. It is also the speed of the rotating movement of the plate.
  • a user early rehabilitation will support a very low inclination, with a low rotational speed.
  • the modes of use which have just been described as well as others are programmed by means of the computer 20.
  • the computer 20 allows, thanks to a program "customer management", a hands-free use " to the customer. The latter enters his name and code number and the device is operational for 30 or 45 minutes. Beyond this time, if the client wishes to continue his exercises, he must retype his name and code, which triggers a new session that will be deducted from his package.
  • the computer 20 can analyze the ability of the muscle to contract each user, to adjust exactly the vibration force required according to the individual muscle responsiveness (biofeedback).
  • biofeedback the ability of the muscle to contract each user, to adjust exactly the vibration force required according to the individual muscle responsiveness (biofeedback).
  • the muscle of the thigh of an individual X contracts very strongly (it is then useless to increase the frequency under penalty of tetanization of the muscle), whereas for the same frequency, the muscle the thigh of another individual will shrink only slightly, hence the need to increase the frequency for him to obtain optimal work.
  • the computer makes it possible to analyze the body mass of each user (bio-impedancemetry): fat mass, lean mass (the muscles), mass of water. This function allows the user to follow, as and when sessions, the progress it makes (loss of fat and muscle gain, etc.).
  • control programs to implement can be done through a remote control device. Also note that it can be expected that a single computer placed under the control of a monitor (coach) controls the operation of several devices. In this case, several users will work simultaneously and will benefit from the expert advice of the instructor.

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Abstract

Appareil à plaque vibrante comportant une plaque vibrante (12) sur laquelle se place l'utilisateur, un moteur à vibrations (28) solidaire de la plaque vibrante pour faire vibrer cette dernière, un coussin d'air (55) disposés sous la plaque vibrante pour amortir l'effet des vibrations, et une source d'air comprimé (60) en communication avec le coussin d'air adapté pour établir la pression de l'air dans le coussin d'air à une valeur déterminée quel que soit le poids de l'utilisateur. Le coussin d'air disposé sous la plaque vibrante est connecté à un capteur-contrôleur (72) relié à une unité de commande (64). Le capteur-contrôleur capte en permanence la pression de l'air dans le coussin d'air et commande un mouvement alternatif du vérin en fonction de cette pression selon une fréquence déterminée sous la commande de l'unité de commande de façon à obtenir un mouvement oscillant ou un mouvement oscillant et tournant de la plaque vibrante.

Description

Appareil à plaque vibrante pour la rééducation fonctionnelle
Domaine technique
La présente invention a trait aux appareils utilisés pour la rééducation fonctionnelle ainsi qu'aux appareils de maintien en forme utilisés dans les salles de gymnastique, entre autres, mais a trait également aux appareils utilisés pour la proprioception et le postural. Elle concerne, en particulier, un appareil à plaque vibrante pour la rééducation fonctionnelle .
Etat de la technique
Dans les salles de gymnastique ou de fitness, il existe aujourd'hui des appareils disposant d'une plaque vibrante qui, grâce à des moteurs sous- acents , génèrent des vibrations unidirectionnelles verticales. Quand un individu se positionne sur la plaque vibrante en fonctionnement, son corps subit un léger déséquilibre. Le cerveau recevant une information en retour, il transmet alors un signal aux muscles pour provoquer des contractions musculaires réflexes afin de procéder au rééquilibrage .
La plupart des appareils à plaque vibrante sont équipés d'un amortissement par des ressorts ou des plaques de matériau élastique. Mais ce type d'amortissement ne permet pas d'avoir un réglage optimal et adapté au poids de l'utilisateur. Ainsi, des vibrations adaptées à un individu de 75 kg seront trop fortes pour un individu de moins de 75 kg et trop faibles pour d'autres ayant un poids supérieur à 75 kg. La demande de brevet WO 2005/000188 décrit un appareil de ce type dans lequel il est possible de modifier l'épaisseur du matériau élastique. Cependant, d'une part, il n'est pas aisé de procéder à cette modification pour chaque utilisateur et, d'autre part, le peu de possibilités offertes ne permet pas d'ajuster l'amortissement selon le poids exact de l'utilisateur. On connaît le document FR 2 912 923 qui présente un appareil à plaque vibrante présentant les défauts exposés ci- dessus . Exposé de l'invention
C'est pourquoi un des buts de l'invention est de fournir un appareil à plaque vibrante disposant d'un amortissement obtenu au moyen d'un coussin d'air associé à des vérins, un tel appareil étant particulièrement approprié à la rééducation fonctionnelle.
L'objet de l'invention est un appareil à plaque vibrante comportant :
- une plaque vibrante sur laquelle se place l'utilisateur,
- un élément moteur à vibrations entre le socle de l'appareil et la plaque vibrante et solidaire de la plaque vibrante pour faire vibrer cette dernière à une fréquence déterminée,
- un coussin d'air disposé au centre et sous la plaque vibrante pour amortir l'effet des vibrations et
- une source d'air comprimé en communication avec ledit coussin d'air et dans lequel la pression de l'air est maintenue à une valeur prédéterminée, la source d'air comprimé étant adaptée pour établir la pression de l'air dans le coussin d'air à une valeur déterminée quel que soit le poids de l'utilisateur,
- un vérin est disposé entre le socle de l'appareil et le sol, le coussin étant connecté à un capteur-contrôleur relié à une unité de commande, le capteur-contrôleur étant adapté pour capter, en permanence, la pression de l'air dans le coussin d'air et commander un mouvement alternatif du vérin selon une fréquence déterminée sous la commande de l'unité de commande de façon à obtenir un mouvement oscillant ou un mouvement oscillant et tournant de la plaque vibrante. Le coussin central sert d'amortisseur des vibrations mais aussi de guidage central puisqu'un vérin électrique ne peut absolument pas prendre de force latérale. Ce coussin central prend aussi une grande partie du poids : sans ce coussin, tout le poids serait réparti sur les vérins. La présence du coussin central allège donc beaucoup le travail des vérins et contribue à leur longévité.
Selon une caractéristique de l'invention, l'appareil comprend en outre un ordinateur disposant d'un écran tactile et d'un clavier adapté pour entrer les programmes de fonctionnement de l'appareil ainsi que les paramètres nécessaires tels que la valeur de la pression à établir dans le coussin d'air ou la fréquence des vibrations à appliquer à la plaque vibrante.
Un autre objet de l'invention est un ensemble comprenant une pluralité d'appareils selon l'invention dans lequel un ordinateur sous le contrôle d'un moniteur permet de commander la mise en œuvre des appareils selon un programme déterminé et les paramètres nécessaires tels que la valeur de la pression à établir dans le coussin d'air ou la fréquence des vibrations à appliquer à chaque plaque vibrante.
Description brève des dessins
Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente un appareil à plaque vibrante selon l'invention ;
- la figure 2 représente en coupe les deux moteurs rotatifs composant l'élément moteur à vibrations dans un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention ;
- la figure 3 est un bloc diagramme montrant l'agencement des éléments de l'appareil à plaque vibrante selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention et - la figure 4 représente schématiquement le circuit d'air irallèle pour l'alimentation en air un coussin d'air.
Description détaillée de l'invention
En référence à la figure 1, un appareil à plaque vibrante selon l'invention comprend un socle 10 supportant une plaque vibrante 12 en position horizontale sur laquelle monte l'utilisateur. Bien que la plaque vibrante puisse avoir des dimensions quelconques, il est préférable qu'elle ait une longueur d'environ 1 mètre et une largeur d'environ 0,6 mètre de sorte qu'un utilisateur de forte corpulence puisse placer son dos dessus en position couchée sans problème.
L'élément moteur à vibrations est sous-jacent à la plaque vibrante 12 et n'est donc pas visible sur la figure 1. Cet élément moteur permet de faire vibrer la plaque verticalement selon une amplitude comprise entre 1 mm et 3 mm.
L'utilisateur qui est debout sur la plaque vibrante se maintient dans cette position en tenant les poignées 14 et 16 d'un volant fixé au montant 18 fixé lui-même au socle 10. Entre les deux poignées 14 et 16, un ordinateur 20 comportant un écran tactile 22 et un clavier 24 est fixé en haut du montant 18. Cet ordinateur permet de multiples fonctions, en particulier de sélectionner les différentes fréquences utilisables, la pression à maintenir dans le coussin d'air, les amplitudes hautes ou basses, la durée de chaque exercice, le temps de pause entre deux exercices. Il permet également de changer les fréquences ou les amplitudes en cours d'exercice A noter que, à moins de choisir des programmes spécifiques, la pression dans le coussin d'air est de préférence maintenue à 1,5 kg/cm2 quel que soit le poids de l'utilisateur.
La plaque vibrante 12 est mise en vibration au moyen d'un élément moteur à vibrations. Cet élément moteur peut être celui représenté sur la figure 2 composé de deux moteurs rotatifs disposés côte à côte et tournant en sens inverse, le moteur 30 dont le support 31 est fixé au socle 10 et le moteur 32 dont le support 33 est également fixé au socle 10. Chaque moteur 30 ou 32 comporte un ensemble de plusieurs masselottes 34 pour le premier moteur et 36 pour le second moteur. Le centre de gravité de l'ensemble de masselottes est déporté par rapport à l'axe de rotation du moteur. Les deux ensembles de masselottes 34 et 36 sont symétriques l'un de l'autre.
La plaque vibrante 12 est fixée au châssis de chacun des deux moteurs rotatifs 30 et 32 respectivement par deux vis 38 et 40. De la sorte, la plaque vibrante 12 est soumise à une vibration ayant pour fréquence la fréquence de rotation des moteurs 30 et 32.
On note que la plaque vibrante 12 comporte principalement une plaque d'acier 42 d'une épaisseur comprise entre 1 cm et 1,5 cm, suffisante pour éviter sa déformation lorsque, sous l'effet des vibrations, des accélérations au démarrage peuvent s'élever jusqu'à 10 g (10 fois la pesanteur) . La plaque vibrante comporte de préférence une couche supérieure 44 en matière plastique souple, par exemple en ABS, destinée à procurer un amortissement bénéfique pour l'utilisateur, et une couche inférieure 46 rigide également en matière plastique du même type mais comportant des nervures pour accroître sa rigidité .
Lorsque les moteurs sont en rotation, chaque ensemble de masselottes induit en tournant une force centrifuge. Dans le cas le plus simple montré sur la figure 2, quand les deux ensembles de masselottes sont en position latérale, les forces centrifuges s'exercent latéralement mais dans une direction opposée et donc s'annulent. Par contre, quand les ensembles de masselottes sont en haut ou en bas, les forces centrifuges s'additionnent et donc créent une force verticale alternative dont la fréquence est la fréquence de rotation des moteurs rotatifs. La plaque vibrante passe d'une position haute à une position basse. L'élément moteur peut être également tout moteur ou ensemble de moteurs capable de fournir les vibrations adéquates à la plaque vibrante tel qu'un moteur électromagnétique.
La mise en œuvre de l'amortissement qui est une caractéristique importante de l'invention est maintenant expliquée en référence à la figure 3. L'amortissement est fourni par un coussin d'air 55 et des vérins, le coussin d'air étant disposé au centre de la plaque, entre la plaque vibrante et le socle. Le coussin d'air central 55 peut recevoir de l'air sous pression et laisser sortir de l'air.
Le coussin d'air central 55 sert d'amortisseur des vibrations mais aussi de guidage central puisqu'un vérin électrique ne peut absolument pas prendre de force latérale. Ce coussin central prend aussi une grande partie du poids : sans ce coussin, tout le poids serait réparti sur les vérins. La présence du coussin central allège donc beaucoup le travail des vérins et contribue à leur longévité.
Le coussin d'air 55 est de préférence circulaire et a un diamètre compris entre 5 cm et 20 cm. Il est en matériau élastique tel que du caoutchouc. Il comporte en sa partie inférieure une plaque rigide servant de support et en sa partie supérieure une plaque en communication avec l'intérieur du coussin d'air et servant d'entrée et de sortie d'air.
L'air est fourni au coussin d'air 55 par une source d'air comprimé dans laquelle est maintenue une pression prédéterminée, par exemple 2 kg/cm2. Selon un premier mode de réalisation, la source d'air comprimé est un réservoir d'air comprimé 60 d'une capacité de plusieurs litres d'air. L'air qui se trouve dans le réservoir 60 est fourni par un compresseur 62. Dès que la pression diminue, le compresseur se met en route pour rétablir la pression à la valeur prédéterminée. Cet ajustement est réalisé facilement à l'aide d'un régulateur de pression à l'intérieur du réservoir agissant sur la mise en route du compresseur 62. Dans un second mode de réalisation, il n'y a pas de réservoir, la source d'air comprimé étant directement le compresseur 62.
Les commandes de l'entrée d'air et de sortie d'air dans le coussin 55 sont réalisées grâce à un convertisseur électropneumatique 56 disposé à l'entrée du coussin d'air 55 et reliés à la sortie du réservoir 60 ou directement à la sortie du compresseur 62. Pour la commande d'entrée et de sortie de l'air, le convertisseur électropneumatique 56 reçoit des commandes provenant d'une unité de commande 64 connectée à l'ordinateur 20. Comme on l'a vu précédemment, le programme à mettre en œuvre est entré dans l'ordinateur au moyen d'un écran tactile 22 et d'un clavier 24. Les paramètres de ce programme tels que la pression dans le coussin d'air 55, sont transmis à l'unité de commande 64. Cette dernière commande alors la mise en marche de l'élément moteur 28 et transmet les signaux de commande numériques au convertisseur électropneumatique 56. Ces signaux électriques sont transformés en signaux de pression pour régler la pression dans le coussin d'air 55. En supposant que la pression dans le coussin d'air 55 doit être établie à 1,5 kg/cm2 quel que soit le poids de l'utilisateur et que cette pression soit de seulement 1,4 kg/cm2 dans le coussin d'air 55, l'unité de commande 64 transmet alors un signal d'ouverture pour que de l'air sous pression de 2 kg/cm2 se trouvant dans la source d'air comprimé passe dans le coussin d'air 55 jusqu'à ce que la pression dans ce dernier atteigne 1,5 kg/cm2.
Dans le cas où la pression dans le coussin d'air 55 est trop élevée, l'unité de commande 64 envoie un signal d'ouverture. En supposant que la pression d'air dans le coussin d'air 55 soit à 1,6 kg/cm2 et que cette pression doive être ramenée à 1,5 kg/cm2, de l'air est évacué du coussin d'air 55 par le convertisseur électropneumatique 56 jusqu'à ce que la pression dans le coussin d'air soit descendue à 1,5 kg/cm2.
On note que la pression dans le coussin d'air 55 doit être augmentée ou diminuée de façon inversement proportionnelle au poids de l'utilisateur. Ainsi, un utilisateur d'un poids de 100 kg nécessitera de diminuer la pression dans le coussin d'air 55 si cet utilisateur intervient après un utilisateur de 75 kg. Si, au contraire, l'utilisateur suivant ne pèse que 60 kg, il faudra augmenter la pression dans le coussin d'air.
Selon une variante du mode de réalisation qui vient d'être décrit, lorsque l'utilisateur descend de la plaque vibrante, la pression dans le coussin d'air 55 chute et cette chute est détectée par l'unité de commande 64. L'unité de commande envoie alors un signal de commande au convertisseur électropneumatique 56 pour ouvrir et dégonfler le coussin d'air 55, ce qui a pour effet de faire descendre la plaque vibrante.
Lorsqu'un nouvel utilisateur monte sur la plaque vibrante en position basse, il est détecté grâce à la pression exercée et l'unité de commande envoie un signal pour remplir le coussin d'air 55 jusqu'à la pression désirée. On note que, lorsque l'utilisateur est monté sur la plaque, le retour à la position de référence de la plaque vibrante peut se faire de deux façons, soit par rééquilibrage par ajustement de la pression, soit par correction d'assiette au moyen de signaux de commande pour revenir à la hauteur de référence de la plaque vibrante.
On note aussi que, pour l'alimentation en air du coussin d'air 55 dans le mode de réalisation comportant un réservoir d'air, il est judicieux de prévoir un circuit d'air parallèle au cas où le convertisseur électropneumatique 56 viendrait à tomber en panne. Comme illustré sur la figure 4, le coussin d'air 55 reçoit l'air à partir d'un compresseur 66 tel qu'un compresseur électrique ou un compresseur manuel équipé d'un manomètre pour le réglage de la pression. Une valve anti-retour 68 est disposée à la sortie du compresseur 66.
Chaque vérin est relié à la plaque vibrante 12 par l'intermédiaire d'une pièce d'absorption mécanique, par exemple une pièce en caoutchouc (non représentée) . Selon la caractéristique principale de l'invention, les vérins associés au coussin d'air permettent la rééducation fonctionnelle des patients présentant des problèmes de l'appareil locomoteur. C'est dans ce but que des vérins 70-1, 70-2, 70-3 sont disposés respectivement sous la plaque vibrante 12. Le coussin d'air 55 est relié à un capteur-contrôleur 72, qui est connecté à l'unité de commande 64. Le capteur- contrôleur 72 a pour fonction de capter la pression due au poids de l'utilisateur par l'intermédiaire du coussin d'air 55 et, par ailleurs, de contrôler le mouvement à imposer aux vérins .
On note que les vérins 70-1, 70-2 et 70-3 peuvent être des vérins pneumatiques dont le mouvement se fait par air sous pression, des vérins hydrauliques dont le mouvement est due à un fluide sous pression, par exemple de l'huile, ou bien des vérins électriques sous commande électrique.
Le fonctionnement des vérins se fait de la façon suivante. Tout d'abord, après que l'utilisateur est monté sur la plaque vibrante, la pression de l'air dans le coussin d'air 55 est réglée à une valeur déterminée, par exemple 1 bar, et le circuit est verrouillé de sorte que la pression dans le coussin d'air 55 ne puisse pas varier automatiquement comme expliqué précédemment. Le capteur-contrôleur 72 détecte la pression dans le coussin d'air 55. L'opérateur, généralement un kinésithérapeute, règle alors l'amplitude de mouvement de chaque vérin de façon indépendante en fonction du travail que doit effectuer l'utilisateur pour corriger son problème. L'amplitude de mouvement de chaque vérin étant ainsi réglée, les vérins sont alors relevés et descendus sous la commande de l'unité de commande 64 selon une fréquence déterminée par l'opérateur en fonction du traitement à appliquer de façon à ce que la plaque vibrante effectue un mouvement oscillant ou un mouvement oscillant et tournant. On note que, dans un mode de réalisation préférentiel, l'unité de commande 64 est connecté non seulement à l'ordinateur 20 comme illustré sur la figure 3, mais également à un autre ordinateur à la disposition de l'opérateur. Ce deuxième ordinateur peut être connecté par une liaison filaire, mais également par une liaison sans fils du type Wifi.
Lorsque la plaque vibrante est mise en action selon un mouvement oscillant ou un mouvement oscillant et tournant, l'utilisateur est déséquilibré et doit, par la pression de ses jambes, travailler en contractions musculaires afin de rester en équilibre au centre de la plaque alors que son centre de gravité est déporté quelque peu à cause de son problème
Par conséquent, l'inclinaison de la plaque vibrante peut être réglée avec précision. Il en est également de la vitesse du mouvement tournant de la plaque. Ainsi, un utilisateur en début de rééducation supportera une inclinaison très faible, avec une vitesse de rotation faible. Ces données seront augmentées au fur et à mesure de l'évolution de la rééducation de l'utilisateur. Normalement, en fin de traitement, si celui- ci a été efficace, l'utilisateur se mettra facilement debout en équilibre sur la plaque.
L'utilisation adéquate des vérins permet donc
une amplification ou une réduction de l'amplitude du mouvement de la plaque ;
- une augmentation de la réactivité dans le changement de rythme ou d'amplitude du mouvement de la plaque ;
- une grande précision sur la levée et/ou l'abaissement de la plaque ;
- une meilleure maîtrise de la vitesse de rotation de la plaque ; et
- un mouvement de la plaque plus régulier, donc plus de confort et de sécurité pour l'utilisateur ;
On note qu'à la fin du traitement, on peut revenir à une utilisation consistant à augmenter et diminuer alternativement la pression dans le coussin d'air de façon à provoquer le mouvement oscillant ou oscillant et tournant de la plaque vibrante .
Les modes d'utilisation qui viennent d'être décrits ainsi que d'autres sont programmés au moyen de l'ordinateur 20. A noter que l'ordinateur 20 permet, grâce à un programme « gestion de clientèle », une utilisation « mains libres » pour le client. Ce dernier rentre son nom et son numéro de code et l'appareil est opérationnel pendant 30 ou 45 minutes. Au-delà de ce temps, si le client souhaite poursuivre ses exercices, il doit retaper son nom et son code, ce qui déclenche une nouvelle séance qui sera déduite ensuite de son forfait.
L'ordinateur 20 peut faire l'analyse de la capacité du muscle à se contracter de chaque utilisateur, afin de régler exactement la force de vibration nécessaire en fonction de la réceptivité musculaire propre à chaque individu (biofeedback ) . Ainsi, avec une fréquence de 35 hertz, le muscle de la cuisse d'un individu X se contracte très fortement (il est alors inutile d'augmenter la fréquence sous peine de tétanisation du muscle) , alors que pour la même fréquence, le muscle de la cuisse d'un autre individu ne se contractera que faiblement, d'où la nécessité d'augmenter pour lui la fréquence pour obtenir un travail optimal.
L'ordinateur permet d'analyser les masses corporelles de chaque utilisateur (bio-impédancemétrie ) : masse grasse, masse maigre (les muscles), masse d'eau. Cette fonction permet à l'utilisateur de suivre, au fur et à mesure des séances, les progrès qu'il fait (perte de graisse et gain de masse musculaire, etc.).
A noter que la commande des programmes à mettre en œuvre peut se faire grâce à un dispositif de télécommande. A noter également que l'on peut prévoir qu'un seul ordinateur placé sous le contrôle d'un moniteur (coach) commande le fonctionnement de plusieurs appareils. Dans ce cas, plusieurs utilisateurs vont travailler simultanément et pourront bénéficier des conseils avisés du moniteur.

Claims

Revendications
1. Appareil à plaque vibrante comportant :
une plaque vibrante (12) sur laquelle se place 1 'utilisateur,
- un élément moteur à vibrations (28) entre le socle (10) de l'appareil et la plaque vibrante et solidaire de ladite plaque vibrante pour faire vibrer cette dernière à une fréquence déterminée,
un coussin d'air (55) disposé sous ladite plaque vibrante pour amortir l'effet des vibrations, et une source d'air comprimé (60, 62 ou 66) en communication avec le coussin d'air et dans lequel la pression de l'air est maintenue à une valeur prédéterminée, ladite source d'air comprimé étant adaptée pour établir la pression de l'air dans le coussin d'air à une valeur déterminée quel que soit le poids de l'utilisateur ;
ledit appareil étant caractérisé en ce que un vérin (70-1, 70-2, 70-3) est disposé entre le socle de l'appareil et la plaque vibrante, un capteur-contrôleur (72) étant relié à une unité de commande (64), ledit capteur-contrôleur étant adapté pour capter en permanence la pression de l'air dans le coussin d'air et commander un mouvement alternatif de chaque vérin selon une fréquence déterminée sous la commande de ladite unité de commande de façon à obtenir un mouvement oscillant ou un mouvement oscillant et tournant de ladite plaque vibrante.
2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'amplitude du mouvement alternatif de chacun desdits vérins (70-1, 70-2, 70-3) est contrôlée de façon indépendante par le capteur-contrôleur (72) connecté audit vérin sous la commande de ladite unité de commande (64) en fonction du traitement à appliquer à l'utilisateur se trouvant sur ladite plaque vibrante ( 12 ) .
3. Appareil selon la revendication 2, comprenant un ordinateur (20) à la disposition de l'utilisateur et comportant un écran tactile (22) et un clavier (24) adaptés pour entrer les programmes de fonctionnement dudit appareil ainsi que les paramètres nécessaires tels que la valeur de la pression à établir dans le coussin d'air (55) ou la fréquence des vibrations à appliquer à ladite plaque vibrante (12), l'utilisateur pouvant entrer son nom et son numéro de code au moyen dudit écran tactile de façon à rendre l'appareil opérationnel pendant une durée prédéterminée.
4. Appareil selon la revendication 3, comportant un ordinateur à la disposition d'un kinésithérapeute et sur l'écran duquel apparaît une cible, les données fournies par le capteur-contrôleur (72) étant transformées en positionnement du centre de gravité de l'utilisateur permettant ainsi au kinésithérapeute de visionner la force d'appui des jambes et d'indiquer à l'utilisateur sur quelle jambe il doit fournir ses efforts pour rétablir de bons appuis et ramener le centre de gravité au centre de la cible.
5. Appareil selon la revendication 4, dans lequel la valeur de la pression de l'air fourni par ladite source d'air comprimé (60 ou 62) est supérieur à la pression d'air dans le coussin d'air (55) et ledit réservoir communique avec le coussin d'air au moyen d'un convertisseur électropneumatique (56) sous la commande de ladite unité de commande (64) de façon à laisser entrer de l'air sous pression dans le coussin lorsque nécessaire.
6. Appareil selon la revendication 5, dans lequel la pression est maintenue à la même valeur dans le coussin d'air (55) de sorte que ladite plaque vibrante (12) est soumise à un mouvement alternatif vertical tout en restant horizontale avec une amplitude comprise entre 1 mm et 3 mm selon la position de ladite masselotte mobile (48).
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ladite source d'air comprimé est constituée d'un réservoir d'air (60) alimenté par un compresseur (62) .
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ladite source d'air comprimé est un compresseur (66) pour fournir l'air sous pression directement au coussin d'air (55) .
9. Ensemble comprenant une pluralité d'appareils selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un ordinateur sous le contrôle d'un moniteur permet de commander la mise en œuvre desdits appareils selon un programme déterminé et les paramètres nécessaires tels que la valeur de la pression à établir dans le coussin d'air (55) ou la fréquence des vibrations de ladite plaque vibrante (12) .
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