FR2552654A1 - Devices and processes for measurement of the movements of the forearm for the study of neurological illnesses - Google Patents

Abstract

A device according to the invention comprises a base 1 which is fixed by a half-collar 2 and a strap 3 onto the wrist of a patient. It comprises a tray 4 which is intended to receive weights and which is placed above the base 1 and which is connected to the latter by bending blades 5. A lever 6 connects the base 1 to a joint 7 whose axis is aligned with the axis of the elbow joint and comprises an angular displacement sensor. One application is the acquisition of quantitative data on neurological anomalies leading to trembling of the hand and pertubations of postural anticipation phenomena.

Description

Dispositifs et procédés de mesure des mouvements de l'avantbras pour l'étudedes maladies neurologiques. Devices and methods for measuring forearm movements for the study of neurological diseases.

La présente invention a pour objet des dispositifs et des procédés pour mesurer les mouvements de 11 avant-bras dans des conditions de lestage et de délestabe bien déterminées, en vue d'étudier certaines maladies neurologiques. The present invention relates to devices and methods for measuring the movements of the forearm under well-defined weighting and shedding conditions, with a view to studying certain neurological diseases.

Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des appareils de mesure médicaux. The technical sector of the invention is that of the construction of medical measuring devices.

Certaines maladies neurologiques telles que la maladie de
Parkinson, les hémiplégies, les syndrôles cérébelleux, les anomalies extrapyramidales etc..., se manifestent par des mouvements anormaux tels que des tremblements ou des perturbations des phénomènes d'anticipation posturale.Certain neurological diseases such as
Parkinson's, hemiplegia, cerebellar syndroles, extrapyramidal anomalies etc ..., are manifested by abnormal movements such as tremors or disturbances of postural anticipation phenomena.

Un objectif de la présente invention est de procurer des moyens qui permettent de quantifier certains mouvements de llavant-bras dans des conditions bien déterminées de charge et de délestage, en vue d'étudier ces mouvements ou certaines composantes de ceux-ci et de déterminer si ces mouvements présentent des anomalies, quelle est la gravité de celles-ci, comment elles évoluent naturellement ou après l'absorption de certains remèdes etc.... An objective of the present invention is to provide means which make it possible to quantify certain movements of the forearm under well-defined conditions of load and load shedding, with a view to studying these movements or certain components thereof and determining whether these movements have anomalies, how serious they are, how they evolve naturally or after the absorption of certain remedies etc ...

Un autre objectif de la présente invention est de procurer des appareils de mesure qui émettent des signaux électriques ou électroniques représentatifs de certaines conditions de charge de l'avantbras et de certains mouvements faisant suite au délestage de l'avantbras, signaux qui peuvent être enregistrés, affichés, analysés, traités pour en déduire des informations significatives de certaines maladies. Another object of the present invention is to provide measuring devices which emit electrical or electronic signals representative of certain conditions of load of the forearm and of certain movements following the shedding of the forearm, signals which can be recorded, displayed, analyzed, treated to deduce significant information from certain diseases.

Il est précisé que le traitement ultérieur des signaux captés et mesurés à l'aide des dispositifs selon la présente invention est réservé aux médecins chargés d'étudier les maladies neurologiques et d'établir le diagnostic de celles-ci et qu'il ne fait pas partie de la présente invention, qui est limitée aux moyens techniques et au procédé d'acquisition des informations. It is specified that the subsequent processing of the signals picked up and measured using the devices according to the present invention is reserved for doctors responsible for studying neurological diseases and establishing the diagnosis of these and that it does not part of the present invention, which is limited to the technical means and the information acquisition process.

Un dispositif de mesure selon l'invention des mouvements de l'avant-bras dans des conditions de charge et de délestage déterminées en vue de l'étude de maladies neurologiques, comporte un socle qui est muni de moyens de fixation sur un poignet d'un patient et un plateau qui est destiné à recevoir des poids déterminés, qui est placé au dessus dudit socle et qui est relié à celui-ci par des capteurs de forces ou d'accélérations verticales. A device according to the invention for measuring the movements of the forearm under load and load shedding conditions determined for the study of neurological diseases, comprises a base which is provided with means of attachment to a wrist. a patient and a plate which is intended to receive determined weights, which is placed above said base and which is connected to the latter by force or vertical acceleration sensors.

De préférence, un dispositif selon l'invention comporte, en outre, un levier, parallèle à l'avant-bras, dont une extrémité est fixée audit socle et dont l'autre extrémité est reliée à un support fixe par une articulation autour d'un axe situé dans le prolongement de l'axe d'articulation du coude dudit patient, laquelle articulation comporte un capteur des déplacements angulaires dudit levier. Preferably, a device according to the invention further comprises a lever, parallel to the forearm, one end of which is fixed to said base and the other end of which is connected to a fixed support by an articulation around an axis located in the extension of the axis of articulation of the elbow of said patient, which articulation comprises a sensor of the angular displacements of said lever.

Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte, en outre, un accéléromàtre qui est composé d'une première tige qui est engagée dans un alésage dudit socle, parallele à l'axe longitudinal de celui-ci et dtunedeuxième tige fixée perpendiculairement à la premiere, laquelle deuxieme tige comporte une lame de flexion située dans un plan parallèle au plan des deux tiges, qui porte des jauges de contrainte qui émettent un signal électrique proportionnel à la flexion de ladite lame et comporte, en outre, à son extrémité libre,une masselotte, de sorte que ledit accéléromàtre émet un signal qui représente les accélérations des mouvements de torsion de l'avant-bras.  Advantageously, a device according to the invention further comprises an accelerometer which is composed of a first rod which is engaged in a bore of said base, parallel to the longitudinal axis of the latter and a second rod fixed perpendicularly to the first , which second rod comprises a bending blade situated in a plane parallel to the plane of the two rods, which carries strain gauges which emit an electrical signal proportional to the bending of said blade and further comprises, at its free end, a counterweight, so that said accelerometer transmits a signal which represents the accelerations of the torsional movements of the forearm.

Un procédé selon l'invention de mesure des mouvements de l'avant-bras d'un malade neurologique comporte la suite d'opérations suivantes
- on fixe sur un poignet dudit malade, un socle qui est relié à un plateau surmontant ledit socle par des capteurs de forces;
- on relie ledit socle par un levier à une articulation, dont on place l'axe dans le prolongement de l'articulation du coude dudit malade, laquelle articulation est équipée d'un capteur de déplacements angulaires dudit levier;
- on charge ledit plateau d'un poids déterminé et on demande audit malade de maintenir son avant-bras ainsi chargé à l'horizontale, sans appui;;
- on déleste ledit plateau et on mesure l'instant du délestage au moyen desdits capteurs de force et les déplacements angulaires de 11 avant-bras en fonction des conditions de délestage
L'invention a pour résultat l'acquisition de données quantitatives, sous forme analogique ou numérique, sur les mouvements de l'avant-bras d'un patient, qui est chargé dans des conditions bien déterminées, dans les instants qui suivent le délestage de l'avant-bras qui se produit également dans des conditions déterminées, soit par l'action du patient lui-même (délestage actif), soit à l'insu du patient (délestage passif).A method according to the invention for measuring the movements of the forearm of a neurological patient comprises the following series of operations
- a base is fixed on a wrist of said patient which is connected to a plate surmounting said base by force sensors;
- Said base is connected by a lever to a joint, the axis of which is placed in the extension of the articulation of the elbow of said patient, which joint is equipped with a sensor for angular movements of said lever;
- said tray is loaded with a determined weight and said patient is asked to keep his forearm thus loaded horizontally, without support;
- said load shed and the instant of the shedding is measured by means of said force sensors and the angular displacements of 11 forearms according to the shedding conditions
The invention results in the acquisition of quantitative data, in analog or digital form, on the movements of the forearm of a patient, who is loaded under well-defined conditions, in the moments following the shedding of the forearm which also occurs under determined conditions, either by the action of the patient himself (active load shedding), or without the patient's knowledge (passive load shedding).

Du fait que l'on effectue les mesures dans des conditions de charge et de délestage bien déterminées, les données mesurées sont plus significatives et donc plus faciles à comparer, soit dans le temps pour un meme patient afin de suivre une évolution, soit d'un patient à un autre afin de détecter des anomalies. Because the measurements are carried out under well-defined load and load-shedding conditions, the measured data are more significant and therefore easier to compare, either over time for the same patient in order to follow an evolution, or one patient to another in order to detect abnormalities.

Un dispositif selon l'invention, qui comporte un plateau relié à un socle par des capteurs de force, notamment par des lames de flexion très sensibles, permet de déterminer avec une très grande précision l'instant où le plateau est délesté et de rapporter les phases des mouvements à cette origine de temps. A device according to the invention, which comprises a plate connected to a base by force sensors, in particular by very sensitive bending blades, makes it possible to determine with very great precision the instant when the plate is relieved and to report the phases of movements at this time origin.

Un appareil selon l'invention, équipé d'un plateau relié à un socle par des lames de flexion et d'un accéléromètre qui permet d'enregistrer les- oscillations en torsion de l'avant-bras, permettent d'enregistrer des signaux électriques qui représentent les composantes essentielles des tremblements de la main et donc de faire une analyse quantitative de ces tremblements, soit au repos, --soit lorsque l'avant- bras est chargé. On peut par exemple étudier si ces tremblements ont un caractère périodique et, dans ce cas, les décomposer en plusieurs fréquences, étudier l'évolution de ces fréquences, les pics d'amplitude correspondant à certaines fréquences etc... On peut mesurer les composantes verticales et les oscillations en torsion de différents mouvements anormaux. An apparatus according to the invention, equipped with a plate connected to a base by bending blades and an accelerometer which makes it possible to record the torsional oscillations of the forearm, make it possible to record electrical signals which represent the essential components of hand tremors and therefore to make a quantitative analysis of these tremors, either at rest, - either when the forearm is loaded. We can for example study if these tremors have a periodic character and, in this case, decompose them into several frequencies, study the evolution of these frequencies, the amplitude peaks corresponding to certain frequencies etc ... We can measure the components vertical and torsional oscillations of different abnormal movements.

Un appareil selon l'invention équipé d'un levier qui pivote autour d'une articulation, qui est placée dans le prolongement de l'axe d'articulation du coude et qui est équipée d'un capteur de déplacements angulaires, permet d'enregistrer un signal électrique qui représente les pivotements de l'avant-bras qui était maintenu à l'horizontale sous une charge déterminée et qui est délesté activement ou passivement. A device according to the invention equipped with a lever which pivots around a joint, which is placed in the extension of the articulation axis of the elbow and which is equipped with an angular displacement sensor, makes it possible to record an electrical signal which represents the pivoting of the forearm which was kept horizontal under a determined load and which is actively or passively relieved.

L'amplitude du mouvement angulaire et le décalage temporel de certaines phases de ce mouvement par rapport à l'instant du délestage apportent des informations utiles à l'étude des maladies neurologiques, notamment à l'étude des perturbations des phénomènes d'anticipation posturale accompagnant les mouvements actifs chez les malades extrapyramidaux. The amplitude of the angular movement and the temporal shift of certain phases of this movement compared to the moment of load shedding provide useful information for the study of neurological diseases, in particular for the study of disturbances of the phenomena of postural anticipation accompanying active movements in extrapyramidal patients.

La description suivante se réfère aux dessins annexés, qui ~représentent,sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. The following description refers to the accompanying drawings, which represent, without any limitation being, an exemplary embodiment of a device according to the invention.

La figure 1 est une vue d'ensemble d'un appareil selon l'invention en place sur un patient. Figure 1 is an overview of an apparatus according to the invention in place on a patient.

La figure 2 est une coupe transversale selon Il-Il de la figure 1. Figure 2 is a cross section along II-II of Figure 1.

La figure 3 est une vue en élévation selon III-III de la figure 2. FIG. 3 is an elevation view along III-III of FIG. 2.

La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3. Figure 4 is a section on IV-IV of Figure 3.

Les figures 5 et 6 sont des coupes transversales selon II-II de l'appareil équipé de poids. Figures 5 and 6 are cross sections along II-II of the device equipped with weights.

La figure 7 est une vue en plan du levier reliant le poignet du patient à un capteur de déplacements angulaires aligné avec l'articulation du coude. Figure 7 is a plan view of the lever connecting the patient's wrist to an angular displacement sensor aligned with the elbow joint.

La figure 8 est une vue de dessus des lames de flexion. Figure 8 is a top view of the bending blades.

La figure 9 est un schéma du branchement électrique des jauges de contrainte équipant les lames de flexion. FIG. 9 is a diagram of the electrical connection of the strain gauges fitted to the bending blades.

La figure 1 représente un dispositif destiné à étudier certaines anomalies neurologiques d'un patient qui se manifestent par des tremblements de l'avant-bras ou par des décalages temporels anormaux entre les changements de posture de l'avant-bras et des délestages de celui-ci,volontaires ou imprévus. FIG. 1 represents a device intended to study certain neurological anomalies of a patient which are manifested by tremors of the forearm or by abnormal time differences between the changes in posture of the forearm and load shedding of that - voluntary or unforeseen.

Le dispositif comporte un socle 1 qui a par exemple la forme d'un bloc carré ou rectangulaire. Ce socle est muni d'un collier 2 et d'une sangle 3 qui permettent de le fixer autour du poignet d'un patient. The device comprises a base 1 which has for example the shape of a square or rectangular block. This base is provided with a collar 2 and a strap 3 which make it possible to fix it around the wrist of a patient.

Le dispositif comporte un plateau 4, qui est disposé audessus du socle et qui est relié à celui-ci par des capteurs de force ou d'accélération 5, qui mesurent la composante ver#ticale des efforts ou des accélérations qui sont transmis du plateau au socle ou inversement. The device comprises a plate 4, which is disposed above the base and which is connected to the latter by force or acceleration sensors 5, which measure the vertical component of the forces or accelerations which are transmitted from the plate to base or vice versa.

Dans l'exemple représenté, le plateau et le socle ont sensiblement les mêmes dimensions mais cet exemple n'est pas limitatif. In the example shown, the plate and the base have substantially the same dimensions, but this example is not limiting.

Le dispositif comporte, en outre, un levier ou une tige 6 qui est sensiblement parallèle à l'avant-bras et qui relie le socle ou le collier 2 à une articulation 7 qui est positionnée dans l'alignement de l'articulation du coude du patient. The device further comprises a lever or a rod 6 which is substantially parallel to the forearm and which connects the base or the collar 2 to an articulation 7 which is positioned in alignment with the articulation of the elbow of the patient.

L'articulation 7 est équipée d'un capteur de déplacement angulaire 7a, analogique ou numérique, qui permet de mesurer les déplacements angulaires du levier 6. The articulation 7 is equipped with an angular displacement sensor 7a, analog or digital, which makes it possible to measure the angular displacements of the lever 6.

L'axe d'articulation et le capteur sont portés par un support 8, en forme d'équerre, qui comporte un trou ovalisé 9. Le support 8 est fixé par tout moyen, par exemple il est relié par une barre rigide 10 à un montant fixe 11, qui peut être fixé sur une chaise. Le support 8 est fixé à la barre 10 par un boulon qui peut se déplacer dans le trou ovalisé 9, de telle sorte que l'on peut faire coulisser le support 8 pour placer l'articulation 10 sensiblement dans l'alignement de l'axe d'articulation du coude
Le dispositif comporte, en outre, un repose-bras 12 qui est placé à l'extrémité d'une barre 13 fixée par tout moyen par exemple à une chaise ou à un montant 11.The articulation axis and the sensor are carried by a support 8, in the form of a square, which has an ovalized hole 9. The support 8 is fixed by any means, for example it is connected by a rigid bar 10 to a fixed upright 11, which can be fixed on a chair. The support 8 is fixed to the bar 10 by a bolt which can move in the ovalized hole 9, so that the support 8 can be made to slide to place the articulation 10 substantially in alignment with the axis elbow joint
The device also comprises an armrest 12 which is placed at the end of a bar 13 fixed by any means, for example to a chair or to an upright 11.

Avant de décrire plus en détail le dispositif, on décrira les différentes mesures qui peuvent être effectuées avec cet appareil et les conditions opératoires de ces mesures en vue d'étudier certaines maladies neurologiques. Before describing the device in more detail, we will describe the different measurements that can be performed with this device and the operating conditions of these measurements in order to study certain neurological diseases.

Les mesures relevées avec un dispositif selon l'invention peuvent être utilisées par des médecins pour établir le diagnostic de certaines maladies neurologiques, pour suivre leur évolution et pour étudier l'influence de certains médicaments sur cette évolution. The measurements recorded with a device according to the invention can be used by doctors to establish the diagnosis of certain neurological diseases, to follow their evolution and to study the influence of certain drugs on this evolution.

On sait que certaines maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson,ou l'éthylisme, ou certaines lésions cérébrales se manifestent par des tremblements de la main, soit en torsion, soit en flexion du poignet. It is known that certain neurological diseases such as Parkinson's disease, or alcoholism, or certain brain lesions manifest themselves by tremors in the hand, either in torsion or in flexion of the wrist.

Un appareil selon l'invention permet de décomposer ces tremblements en plusieurs vibrations, les vibrations en flexion d'une part, et les oscillations de torsion d'autre part. Il permet de mesurer certaines valeurs numériques, telles que par exemple la fréquence des vibrations, les amplitudes correspondant à certaines fréquences, le spectre de fréquences des vibrations etc... et donc de disposer de valeurs numériques qui peuvent être comparées à des normes ou dont on peut étudier l'évolution dans le temps. An apparatus according to the invention makes it possible to decompose these tremors into several vibrations, the flexural vibrations on the one hand, and the torsional oscillations on the other hand. It makes it possible to measure certain digital values, such as for example the frequency of the vibrations, the amplitudes corresponding to certain frequencies, the frequency spectrum of the vibrations etc ... and therefore to have digital values which can be compared with standards or whose we can study evolution over time.

D'autres maladies neurologiques se manifestent par des perturbations des phénomènes d'anticipation posturales, notamment chez les malades extrapyramidaux. Other neurological diseases are manifested by disturbances of postural anticipation phenomena, especially in extrapyramidal patients.

Un appareil selon l'invention comporte un poids ou une série de poids bien déterminés qui peuvent être placés sur le plateau associé au socle
Certains de ces poids comportent une poignée qui permet au patient de les soulever à l'instant choisi par lui.An apparatus according to the invention comprises a weight or a series of clearly determined weights which can be placed on the tray associated with the base
Some of these weights have a handle that allows the patient to lift them at the time chosen by him.

Cette opération est désignée par le test de délestage actif. This operation is designated by the active load shedding test.

Un individu normal dont l'avant-bras est placé à l'horizontale et supporte, sans aucun appui, un poids qui est équilibré par la force musculaire, est capable d'anticiper le phénomène et de commander ses muscles, de telle sorte que l'avant-bras ne bouge pas au moment où il est délesté. Au contraire, chez un individu atteint de perturbations des aptitudes à anticiper le délestage, ltavant-bras pivote vers le haut, après le moment précis du délestage. A normal individual whose forearm is placed horizontally and supports, without any support, a weight which is balanced by muscular force, is able to anticipate the phenomenon and to control his muscles, so that l forearm does not move when it is relieved. On the contrary, in an individual suffering from disturbances in the ability to anticipate load shedding, the forearm pivots upwards, after the precise time of load shedding.

Un appareil selon l'invention permet de mesurer l'instant précis du délestage grâce aux capteurs de force 5, intercalés entre le plateau 4 et le socle 1. Il permet en même temps, de mesurer l'amplitude du déplacement angulaire de lsavant-bras, grâce au capteur 7a, associé à l'articulation 7 et de déterminer le temps de retard ou d'avance de ce mouvement par rapport à l'instant de délestage. An apparatus according to the invention makes it possible to measure the precise instant of load shedding by means of the force sensors 5, inserted between the plate 4 and the base 1. It makes it possible at the same time to measure the amplitude of the angular displacement of the forearm , thanks to the sensor 7a, associated with the articulation 7 and to determine the delay or advance time of this movement relative to the load shedding instant.

Un appareil selon l'invention permet également d'effecteur des tests de délestage passif grâce à un poids ou plusieurs poids bien dérer minés, qui sont suspendus au plateau par des moyens permettant de les libérer à l'improviste, sans que le patient ne soit prévenu de l'instant du délestage. Dans un tel cas, dit de délestage -passif, l'avant-bras d'un individu normal fait un mouvement vers le haut et revient rapidement à sa position horizontale. A device according to the invention also makes it possible to carry out passive load-shedding tests by means of a mined weight or several weights, which are suspended from the plate by means allowing them to be released unexpectedly, without the patient being notified of the instant of load shedding. In such a case, known as passive-load shedding, the forearm of a normal individual makes an upward movement and quickly returns to its horizontal position.

Chez certains malades neurologiques, les réflexes spinaux liés au délestage sont plus longs à se manifester et un appareil selon l'invention permet également de mesurer l'amplitude du mouvement angulaire du bras et le temps qui s'écoule entre le délestage passif et le retour du bras à la position horizontale. Les mesures réalisées sont alors comparées aux changement de l'activité électrique de différents muscles du bras et de l'avant-bras qui peuvent être enregistrés en même temps. In certain neurological patients, the spinal reflexes linked to load shedding take longer to appear and a device according to the invention also makes it possible to measure the amplitude of the angular movement of the arm and the time which elapses between passive shedding and the return. from the arm to the horizontal position. The measurements taken are then compared to changes in the electrical activity of different muscles of the arm and forearm which can be recorded at the same time.

L'étude de ces mesures permet au médecin de déceler certaines maladies, de déterminer le degré de gravité de celles-ci et d'étudier leur évolution dans le temps ou en fonction de la prise de certains médicaments
La figure 2 est une coupe transversale passant par le poignet 14 d'un patient On voit sur cette coupe le socle 1 qui est monté sur un collier 2, en forme de demi-cylindre, qui coiffe le dessus du poignet. Le collier 2 comporte des sangles 3 qui permettent de le fixer autour du poignet. Il c#omporte une garniture intérieure 15, par exemple une couche d'un materiau cellulaire, afin d'éviter de blesser le patient. Le collier 2 porte à l'extrémité qui est placée vers l'extérieur du bras, une chape 16 percée d'un alésage axial dans lequel le levier 13 est engagé.Il est précisé que le dispositif décrit peut être fixé indifféremment sur le bras droit ou sur le bras gauche.The study of these measures allows the doctor to detect certain diseases, to determine the degree of their severity and to study their evolution over time or according to the intake of certain drugs.
Figure 2 is a cross section through the wrist 14 of a patient We see on this section the base 1 which is mounted on a collar 2, in the form of a half-cylinder, which covers the top of the wrist. The collar 2 has straps 3 which allow it to be fixed around the wrist. It has an inner lining 15, for example a layer of cellular material, in order to avoid injuring the patient. The collar 2 carries at the end which is placed towards the outside of the arm, a yoke 16 pierced with an axial bore in which the lever 13 is engaged. It is specified that the device described can be fixed either on the right arm or on the left arm.

On voit sur la figure 2 le plateau 4, qui est placé audessus du socle 1 et qui est supporté par quatre tiges 17, dont les extrémités sont fixées par des vis 18 respectivement au socle 1 et au plateau 4. Les tiges 17 sont des tiges cylindriques qui comportent en leur milieu une zone amincie 19 formant une lame de flexion. FIG. 2 shows the plate 4, which is placed above the base 1 and which is supported by four rods 17, the ends of which are fixed by screws 18 respectively to the base 1 and to the plate 4. The rods 17 are rods cylindrical which have in their center a thinned zone 19 forming a bending blade.

La figure 2 représente un exemple de réalisation préférentiel comportant quatre tiges 17 qui sont situées chacune dans un plan vertical parallèle à un des côtes du plateau 1 et voisin dudit côté. De plus, les tiges sont montées croisées, c' est-à-dire que les deux tiges situées dans deux plans verticaux parallèles sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. FIG. 2 represents a preferred exemplary embodiment comprising four rods 17 which are each located in a vertical plane parallel to one of the ribs of the plate 1 and adjacent to said side. In addition, the rods are mounted crossed, that is to say that the two rods located in two parallel vertical planes are inclined in opposite directions from one another.

La figure 8 est une vue de dessus des quatre tiges 171, 172, 173 et 174 équipant un appareil selon l'invention. Figure 8 is a top view of the four rods 171, 172, 173 and 174 fitted to an apparatus according to the invention.

On voit sur les figures 2 et 8 que les zones amincies 191, 192, 193 et 194 forment des lames situées dans des plans qui passent par des axes parallèles aux côtés du socle 1, de telle sorte que les lames fléchissent dans le sens vertical. We see in Figures 2 and 8 that the thinned areas 191, 192, 193 and 194 form blades located in planes which pass through axes parallel to the sides of the base 1, so that the blades flex in the vertical direction.

Chaque lame porte, sur chacune de ses deux faces, une jauge de contrainte 5 et les deux jauges de contrainte situées sur deux faces opposées d'une même lame sont montées dans deux branches opposées d'un pont de résistances,de sorte que les variations de résistance s'additionnent lorsque la lame fléchit. Each blade carries, on each of its two faces, a strain gauge 5 and the two strain gauges located on two opposite faces of the same blade are mounted in two opposite branches of a resistance bridge, so that the variations of resistance add up when the blade bends.

La figure 9 montre le montage en pont de résistances des huit jauges de contrainte 5 52' 53 54, qui sont montées sur un meme côté des quatre lames de flexion et des jauges 5'1 > 5'2 5'3 et 5'4 , qui sont montées sur le côté des quatre lames opposé au précédent. Figure 9 shows the resistance bridge assembly of the eight strain gauges 5 52 '53 54, which are mounted on the same side of the four bending blades and the gauges 5'1> 5'2 5'3 and 5'4 , which are mounted on the side of the four blades opposite to the previous one.

Le montage des tiges croisées associé au montage en pont représenté sur la figure 9 a l'avantage que, même si le plateau 4 n'est pas parfaitement parallèle au socle 1, les variations de résistance des jauges se compensent quel que soit les sens d'inclinaison du plateau 4.The assembly of the cross rods associated with the bridge assembly shown in FIG. 9 has the advantage that, even if the plate 4 is not perfectly parallel to the base 1, the variations in resistance of the gauges compensate for each other in any direction d tilting of the plate 4.

Comme les lames 19 ne peuvent fléchir que dans le sens vertical, le signal recueilli sur la diagonale du pont de résistances mesure la composante verticale d'une force qui se transmet du plateau 4 au socle 1, par exemple un poids posé sur le plateau 4, qui fait fonction d'un plateau de balance. As the blades 19 can only flex in the vertical direction, the signal collected on the diagonal of the resistance bridge measures the vertical component of a force which is transmitted from the plate 4 to the base 1, for example a weight placed on the plate 4 , which acts as a weighing pan.

De plus, le signal électrique capté sur la diagonale du pont de résistances varie avec les accélérations transmises du socle 1 au plateau 4 ou inversement et constitue une représentation analogique des composantes verticales des tremblements en flexion de la main. In addition, the electrical signal received on the diagonal of the resistance bridge varies with the accelerations transmitted from the base 1 to the plate 4 or vice versa and constitutes an analog representation of the vertical components of the tremors in flexion of the hand.

La figure 3 représente une vue en élévation du socle 1 et une vue éclatée d'une accéléromètre 20 destiné à mesurer les oscillations en torsion de la main. FIG. 3 represents an elevation view of the base 1 and an exploded view of an accelerometer 20 intended to measure the torsional oscillations of the hand.

On voit sur les figures 2 et 3 que le socle i comporte deux alésages 21 212 alignés suivant un axe longitudinal y yl. We see in Figures 2 and 3 that the base i has two bores 21 212 aligned along a longitudinal axis y yl.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le socle 1 comporte un prolongement 221, 222 en saillie vers l'avant et vers l'arrière à travers lesquels sont perces les alésages 211 et 212. According to a preferred embodiment, the base 1 has an extension 221, 222 projecting forwards and backwards through which the bores 211 and 212 are drilled.

Chacun de ces alésages peut recevoir un accéléromètre 20 composé d'une première tige 23 portant un méplat 24. La tige 23 est engagée dans un alésage et bloquée par une vis 25 qui s appuie sur le méplat 24. Each of these bores can receive an accelerometer 20 composed of a first rod 23 carrying a flat 24. The rod 23 is engaged in a bore and locked by a screw 25 which is supported on the flat 24.

L'accéléromètre comporte uneodeuxième tige 26, perpendiculaire à la tige 23, qui porte à son extrémité une masselotte 27 fixée par une vis 27a. La tige 26 comporte un amincissement 28 formant une lame de flexion située dans un planSparallèle à l'axe y y1 et à l'axe de la tige 26. L'amincissement 28 porte, sur ses deux faces, des jauges de contrainte 29 qui émettent un signal électrique qui représente analogiquement les accélérations des mouvements d'oscillation autour de l'axe y y1 qui est parallèle à l'axe de torsion de l'avant-bras autour du coude. The accelerometer comprises a second rod 26, perpendicular to the rod 23, which carries at its end a counterweight 27 fixed by a screw 27a. The rod 26 comprises a thinning 28 forming a bending blade situated in a plane parallel to the axis y y1 and to the axis of the rod 26. The thinning 28 carries, on its two faces, strain gauges 29 which emit an electrical signal which analogically represents the accelerations of the oscillating movements around the axis y y1 which is parallel to the axis of torsion of the forearm around the elbow.

La figure 4 est une coupe selon IV-IV sur laquelle on voit la section transversale de la lame de flexion 28 portant deux jauges de contrainte 29 et 29' sur ses deux faces. Figure 4 is a section on IV-IV on which we see the cross section of the bending blade 28 carrying two strain gauges 29 and 29 'on its two faces.

La figure 5 est une coupe transversale analogue-à la figure 2, sur laquelle les tiges 17 sont représentées par leurs axes. On voit sur cette figure deux poids 3oui, 3 2 de valeur bien déterminée, et égale, ayant par exemple une masse de 500 g chacun, qui sont disposés symétriquement par rapport à l'avant-bras aux deux extrémités inférieures des deux ailes 31riz 312 d'un étrier 31, en forme de trapèze évasé vers le bas. Figure 5 is a cross section similar to Figure 2, in which the rods 17 are represented by their axes. We see in this figure two weights 3yes, 3 2 of definite and equal value, having for example a mass of 500 g each, which are arranged symmetrically with respect to the forearm at the two lower ends of the two wings 31riz 312 a stirrup 31, in the shape of a trapezoid flared downwards.

Les ailes 311 et 312 sont situées dans des plans parallèles à l'avant-bras. The wings 311 and 312 are located in planes parallel to the forearm.

Le troisième côté 313 de l'étrier a une largeur légèrement supérieure à celle du plateau 4 et il est posé sur celui-ci. Il comporte, en son centre, une poignée 32, ou tout autre moyen de préhension équivalent. The third side 313 of the stirrup has a width slightly greater than that of the plate 4 and it is placed thereon. It comprises, in its center, a handle 32, or any other equivalent gripping means.

Un patient ayant le socle 1 fixé sur un avant-bras, peut saisir la poignée 32 pour soulever l'étrier et les poids à un instant quelconque, ce qui permet d'effectuer les tests de délestage actif de l'avant-bras décrits précédemment. A patient having the base 1 fixed on a forearm, can grasp the handle 32 to lift the stirrup and the weights at any time, which makes it possible to carry out the active load shedding tests of the forearm described above .

La forme des poids représentés sur la figure 5 disposés symétriquement par rapport au plan longitudinal sur les deux ailes d'un étrier est une forme de réalisation préférentielle car elle évite les risques de chûte des poids et le plateau 4 reste parallèle au socle 1. The shape of the weights represented in FIG. 5 arranged symmetrically with respect to the longitudinal plane on the two wings of a stirrup is a preferred embodiment because it avoids the risks of falling weights and the plate 4 remains parallel to the base 1.

La figure 6 est une coupe transversale analogue à la figure 5 représentant un dispositif d'accrochage de poids en vue de tests de délestage passifs. Ce dispositif comporte un support en forme de cadre 33 ayant une section transversale de forme générale hexagonale . L'un des cotés du support 33 est posé sur le plateau 4 et fixé à celui-ci par exemple au moyen d'un verrou 34 qui est engagé dans un alésage axial du plateau 4 et qui est manoeuvré d'un quart de tour par une tête à oreilles 35. Le support 33 enveloppe entièrement le socle 1 et l'avant-bras ainsi que le levier 6. Figure 6 is a cross section similar to Figure 5 showing a weight attachment device for passive load shedding tests. This device comprises a support in the form of a frame 33 having a cross section of generally hexagonal shape. One of the sides of the support 33 is placed on the plate 4 and fixed thereto for example by means of a lock 34 which is engaged in an axial bore of the plate 4 and which is operated by a quarter of a turn by an ear head 35. The support 33 completely envelops the base 1 and the forearm as well as the lever 6.

Un électro-aimant 36 est accroché au centre du coté inférieur du cadre 33. Un poids bien déterminé 37, par exemple un poids de 1 kilogramme, est suspendu au noyau 38 de l'électro-aimant dont la force d'attraction est suffisante pour maintenir le noyau lorsque le poids 37 lui est accroché. An electromagnet 36 is hung in the center of the lower side of the frame 33. A well-defined weight 37, for example a weight of 1 kilogram, is suspended from the core 38 of the electromagnet whose attraction force is sufficient to hold the core when the weight 37 is attached to it.

Pour effectuer un test de délestage passif, on coupe l'alimentation de l'électro-aimant 36 à l'insu du patient. Le signal émis par le pont de résistances selon la figure 9 détermine l'instant précis du délestage. Le signal émis par le capteur de déplacement angulaire 7a mesure l'amplitude du déplacement réflexe de l'avant-bras et permet de déterminer les retards entre l'instant du délestage et d'autre part, le début du mouvement de l'avant-bras et le retour de celui-ci à la position horizontale. To carry out a passive load shedding test, the power to the electromagnet 36 is cut without the patient's knowledge. The signal emitted by the resistance bridge according to FIG. 9 determines the precise time of load shedding. The signal emitted by the angular displacement sensor 7a measures the amplitude of the reflex displacement of the forearm and makes it possible to determine the delays between the moment of load shedding and on the other hand, the start of the movement of the forearm. arm and return of it to the horizontal position.

La figure 7 est une vue de dessus du dispositif permettant de mesurer les déplacements angulaires de l'avant-bras. On voit sur cette figure la tige 6 qui relie le poignet au coude. Cette tige 6 est prolongée vers l'arrière par une lame 38 sensiblement verticale, qui peut donc fléchir dans le plan horizontal pour que la tige 6 puisse se déplacer latéralement pour s'adapter à la forme de l'avantbras du patient. Figure 7 is a top view of the device for measuring the angular displacements of the forearm. We see in this figure the rod 6 which connects the wrist to the elbow. This rod 6 is extended rearward by a substantially vertical blade 38, which can therefore flex in the horizontal plane so that the rod 6 can move laterally to adapt to the shape of the patient's forearm.

La lame 38 est encastrée sur deux blocs 39 et 40. Le bloc 40 porte un axe 41 qui pivote dans en étrier 42, fixé au support 8 qui est lui-même fixé par tout moyen à un support fixe, comme on l'a vu à propos de la figure 1. The blade 38 is embedded on two blocks 39 and 40. The block 40 carries an axis 41 which pivots in a stirrup 42, fixed to the support 8 which is itself fixed by any means to a fixed support, as we have seen about figure 1.

Un potentiomètre rotatif 7a est manoeuvré par les rotations de l'axe 41, de sorte que le signal émis par le potentiomètre repré- sente analogiquement le déplacement angulaire du levier 6 et donc de l'avant-bras lorsque l'axe 41 est placé sensiblement dans l'ali- gnement de l'articulation du coude. Bien entendu, le potentiomètre 7a pourrait être remplacé par d'autres capteurs de déplacement angulaire équivalents. A rotary potentiometer 7a is operated by the rotations of the axis 41, so that the signal emitted by the potentiometer analogically represents the angular displacement of the lever 6 and therefore of the forearm when the axis 41 is placed substantially in the alignment of the elbow joint. Of course, the potentiometer 7a could be replaced by other equivalent angular displacement sensors.

Le dispositif qui vient d'être décrit émet des signaux électriques ou des impulsions qui représentent analogiquement ou numériquement des forces, des accélérations ou des déplacements angulaires. The device which has just been described emits electrical signals or pulses which represent analogically or numerically forces, accelerations or angular displacements.

Ces signaux électriques ou électroniques peuvent erre enre gistrés ou affichés sous forme analogique ou numérique. These electrical or electronic signals can be recorded or displayed in analog or digital form.

Ils peuvent évidemment être soumis à tous les traitements de signaux électroniques bien connus pour etre amplifiés, filtrés, codés ou décodés, convertis en signaux numériques ou en signaux analogiques, transmis à distance ou mis en mémoire. Ils peuvent également être soumis à des calculs statistiques permettant de déterminer des valeurs moyennes, des écarts types, de comparer les valeurs obtenus à des valeurs considérées comme normales etc...  They can obviously be subjected to all the processing of electronic signals well known to be amplified, filtered, coded or decoded, converted into digital signals or into analog signals, transmitted remotely or put in memory. They can also be subjected to statistical calculations making it possible to determine average values, standard deviations, to compare the values obtained with values considered as normal, etc.

Les circuits électroniques permettant d'effectuer ces traitements de signaux sont bien connus de l'homme de l'art et il est inutile de les décrire en détail. The electronic circuits allowing these signal processing operations to be carried out are well known to those skilled in the art and it is unnecessary to describe them in detail.

Les traitements des signaux en vue de l'étude et de la détection des anomalies font partie de l'art du médecin chargé de l'étude des maladies neurologiques.  Signal processing for the study and detection of anomalies is part of the art of the doctor responsible for the study of neurological diseases.

L'invention concerne uniquement le dispositif servant à capter des signaux électriques ou électroniques qui permettent de quantifier les mouvements de l'avant-bras et le procédé permettant de capter ces signaux dans des conditions bien déterminées.  The invention relates only to the device used to pick up electrical or electronic signals which make it possible to quantify the movements of the forearm and the method making it possible to pick up these signals under well-defined conditions.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure des mouvements de l'avant-bras, dans des conditions de charge et de délestage déterminées,en vue de l'étude de maladies neurologiques, caractérisé en ce qu'il comporte un socle (1) qui est muni de moyens de fixation (2, 3) sur un poignet d'un patient et un plateau (4) qui est destiné à recevoir des poids déterminés, qui est placé au-dessus dudit socle et qui est relié à celui-ci par des capteurs de forces ou d'accélérations verticales 1. Device for measuring the movements of the forearm, under determined load-shedding conditions, for the study of neurological diseases, characterized in that it comprises a base (1) which is provided with fastening means (2, 3) on a wrist of a patient and a plate (4) which is intended to receive specific weights, which is placed above said base and which is connected thereto by sensors vertical forces or accelerations 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un levier (6), parallèle à I1avant-bras, dont une extrémité est fixée audit socle (1) et dont 11 autre extrémité est reliée à un support fixe (8) par une articulation < 7) autour d#un axe situé dans le prolongement de l'axe d'articulation du coude dudit patient, laquelle articulation comporte un capteur < 7e) d-es déplace- ments angulaires dudit levier. 2. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises a lever (6), parallel to the forearm, one end of which is fixed to said base (1) and the other end of which is connected to a fixed support (8) by an articulation <7) around an axis situated in the extension of the articulation axis of the elbow of said patient, which articulation comprises a sensor <7e) of angular movements of said lever. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un accéléromêtre (20) qui est composé d'une première tige (23) qui est engagée dans un alésage (21 i, 212) dudit socle, parallèle à l'axe longitudinal de celuici et d'une deuxième tige (26) fixée perpendiculairement à la première, laquelle deuxième tige comporte une lame de flexion (28) située dans un plan parallèle au plan des deux tiges, qui porte des jauges de contrainte (29) qui émettent un signal électrique proportionnel la flexion de ladite lame et comporte, en outre, à son extrémité libre, une masselotte (27), de sorte que ledit accéléromètre émet un signal qui représente les accélérations des mouvements de torsion de l'avant- bras. 3. Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it further comprises an accelerometer (20) which is composed of a first rod (23) which is engaged in a bore (21 i , 212) of said base, parallel to the longitudinal axis thereof and of a second rod (26) fixed perpendicular to the first, which second rod comprises a bending blade (28) situated in a plane parallel to the plane of the two rods , which carries strain gauges (29) which emit an electrical signal proportional to the bending of said blade and further comprises, at its free end, a counterweight (27), so that said accelerometer emits a signal which represents the accelerations torsional movements of the forearm. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit socle (1) et ledit plateau (4) sont reliés l'un à l'autre par des tiges (17) comportant ch#acune un amincissement (19) qui constitue une lame de flexion déformable dans le sens vertical et chacune desdites lames porte au moins une jauge de contrainte (5), lesquelles jauges sont montées dans un pont de résistances. 4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said base (1) and said plate (4) are connected to each other by rods (17) comprising ch # acune thinning (19) which constitutes a flexibly deformable bending blade in the vertical direction and each of said blades carries at least one strain gauge (5), which gauges are mounted in a resistance bridge. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé an ce que ledit socle (1) et ledit plateau (4) ont des formes rectangulaires superposées et sont reliés entre eux par quatre tiges (171, 172, 173, 174), comportant chacune un amincessement (191, 192, 193, 194), lesquelles tiges sont situées dans quatre plans verticaux parallèles 5. Device according to claim 4, characterized in that said base (1) and said plate (4) have superimposed rectangular shapes and are interconnected by four rods (171, 172, 173, 174), each comprising a thinning (191, 192, 193, 194), which rods are located in four parallel vertical planes aux quatre cotés desdits rectangles et voisins respectivement de chacun des quatre côtés et les paires 'de tiges situées dans deux plans parallèles ont des inclinaisons croisées. at the four sides of said rectangles and neighbors respectively of each of the four sides and the pairs of rods located in two parallel planes have crossed inclinations. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit capteur de déplacements angulaires est un potentiomètre (7a). 6. Device according to claim 2, characterized in that said angular displacement sensor is a potentiometer (7a). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux poids (301 302), de valeur égale et bien déterminée qui sont disposés symétriquement par rapport à l'avant-bras, aux extrémités inférieures des deux ailes (31 i, 312) d'un support (31) en forme d'étrier trapézoïdal, dont le troisième côte (313) est posé sur ledit plateau (4), lequel étrier comporte un moyen (32) de soulèvement volontaire par la deuxième main du patient. 7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises two weights (301 302), of equal and well determined value which are arranged symmetrically with respect to the forearm, at the lower ends of the two wings (31 i, 312) of a support (31) in the form of a trapezoidal stirrup, the third rib (313) of which is placed on said plate (4), which stirrup comprises a means (32) of voluntary lifting by the patient's second hand. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour suspendre un poids (37), de valeur déterminée, audit plateau (4), lesquels moyens de suspension permettent de commander à l'insu dudit patient, le décrochement dudit poids (37). 8. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises means for suspending a weight (37), of determined value, from said plate (4), which suspension means make it possible to control the 'Unknowing of said patient, the detachment of said weight (37). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit poids (37) est accroché au noyau (38) d'un électro-aimant (36), qui est fixé au centre du coté inférieur d'un support (33) en forme de cadre, qui est posé et fixé sur ledit plateau (4). 9. Device according to claim 8, characterized in that said weight (37) is attached to the core (38) of an electromagnet (36), which is fixed to the center of the lower side of a support (33) in form of frame, which is placed and fixed on said plate (4). 10. Procédé de mesure des mouvements de l'avant-bras d'un malade neurologique, caractérisé par la suite d'opérations suivantes 10. Method for measuring the movements of the forearm of a neurological patient, characterized by the following operations - on fixe sur un poignet dudit malade, un socle (1) qui est relié à un plateau (4) surmontant ledit socle par des capteurs de forces (5); - a base (1) which is connected to a plate (4) surmounting said base by force sensors (5) is fixed on a wrist of said patient; - on relie ledit socle (1) par un levier (6) à une articulation (7), dont on place l'axe dans le prolongement de l'articulation du coude dudit malade, laquelle articulation est équipée d'un capteur de déplacements angulaires dudit levier; - Said base (1) is connected by a lever (6) to a joint (7), the axis of which is placed in the extension of the elbow joint of said patient, which joint is equipped with an angular displacement sensor said lever; - on charge ledit plateau d'un poids déterminé et on demande audit malade de maintenir son avant-bras ainsi charge à l'horizontale, sans appui; - said tray is loaded with a determined weight and said patient is asked to keep his forearm and load horizontal, without support; - on déleste ledit plateau et on mesure l'instant du délestage au moyen desdits capteurs de force (5) et les déplacements angulaires de l'avant-bras en fonction des conditions de délestage.  - said load shedding and the instant of the shedding is measured by means of said force sensors (5) and the angular displacements of the forearm as a function of the shedding conditions. il Procédé selon la revendication 1 de mesure dans des conditions de délestage actif, caractérisé en ce que ledit poids est soulevé par le malade lui-meme avec son autre main. il Method according to claim 1 for measuring under active load shedding conditions, characterized in that said weight is lifted by the patient himself with his other hand. 12. Procédé selon la revendication 1 de mesure des mouvements de réflexes de ltavant-bras dans des conditions de délestage passif, caractérisé en ce que ledit poids est suspendu audit plateau par des moyens qui permettent de le décrocher brusquement, on décroche ledit poids à l'iase dudit malade et on mesure le mouvement réflexe de l'avant-bras du malade et le décalage dans le temps des phases de ce mouvement par rapport à l'instant de délestage.  12. The method of claim 1 for measuring the movements of reflexes of the forearm under passive load-shedding conditions, characterized in that said weight is suspended from said plate by means which make it possible to unhook it suddenly, said weight is removed from the 'iase of said patient and we measure the reflex movement of the patient's forearm and the time shift of the phases of this movement relative to the load shedding instant.