FR3066397A1

FR3066397A1 - Dispositif d'entrainement a la marche

Info

Publication number: FR3066397A1
Application number: FR1754524A
Authority: FR
Inventors: David Salicio Castillo; Ophelie Choupin; Stelian Camara Dit Pinto; Maeva Le Clech
Original assignee: Assistance Publique Hopitaux de Paris APHP
Current assignee: Assistance Publique Hopitaux de Paris APHP
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-11-23
Also published as: WO2018215383A1; EP3634589A1; US20200222750A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'entraînement à la marche (100) comportant - un tapis roulant (120) comprenant une bande de roulement (121) et des organes de roulement (122-124), et - un châssis (130) sur lequel est monté le tapis roulant, les organes de roulement comportant : - une pluralité de billes (122-124) réparties autour d'un noyau central (126), et - une cage (125) emprisonnant la pluralité de billes pour maintenir lesdites billes sur le noyau central en autorisant leur mobilité par rapport audit noyau central, la bande de roulement (121) étant apte à glisser sur les billes et à entraîner lesdites billes en rotation sur le noyau central.

Description

DISPOSITIF D’ENTRAÎNEMENT A LA MARCHE

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un dispositif d’entraînement à la marche, 5 notamment pour la rééducation de patients présentant des blessures ou des troubles de la marche ou pour l’entraînement de sportifs. L’invention trouve des applications dans le domaine médical, par exemple pour la rééducation en traumatologie, rhumatologie et neurologie, ou dans le domaine sportif pour l’entraînement à la marche ou à la course à pied ou encore dans le domaine des simulateurs et jeux io vidéo pour simuler le déplacement d’un utilisateur.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Des tapis de marche sont connus, tant dans le domaine médical que dans le domaine sportif, pour entraîner un patient, un sportif ou tout autre utilisateur à la marche ou à la course à pied. Ces tapis de marche permettent une répétition du nombre de pas à des vitesses, voire des pentes, différentes.

De nombreuses études médicales ont démontré l’intérêt de ces tapis de marche pour la rééducation de patients présentant des blessures ou des affections rhumatologiques ou neurologiques ou chez des patients âgés pour l’entraînement à la marche. En effet, il a été démontré que l’utilisation d’un tapis de marche améliore les performances à la marche de ces patients par rapport à une rééducation classique pratiquée uniquement avec l’aide d’un thérapeute.

Dans le domaine sportif, que ce soit pour l’entraînement d’un sportif de haut niveau ou pour la pratique d’une activité physique occasionnelle, le tapis de marche permet de reproduire, en intérieur, la marche ou la course pratiquée généralement en plein air, avec des effets sensiblement identiques sur l’organisme.

Un tapis de marche classique, tel que celui représenté sur la figure 1 et référencé 10, comporte généralement un châssis 11 dans lequel une bande de roulement 12 est déplacée. Cette bande de roulement 12 est une bande sans fin, c'est-à-dire formant une boucle fermée, en matériau souple entraînée et supportée par des poulies ou tambours 13. Les poulies et/ou tambours 13 sont montés transversalement dans le châssis 11, à l’intérieur de la bande de roulement de sorte que ladite bande de roulement soit en tension entre les deux poulies et/ou tambours

13. Les poulies et/ou tambours 13 sont entraînés en rotation par un moteur non représenté sur la figure 1 mais généralement logé dans le châssis, de sorte à faire défiler la bande de roulement.

Un tapis de marche 10 classique comporte généralement une console 15 munie d’un clavier de commande pour commander, par exemple, le démarrage, l’arrêt, la vitesse et parfois l’inclinaison de la bande de roulement 12 et d’un écran pour visualiser des données de vitesse et de pente et/ou des données médicales.

En outre, un tapis de marche classique comporte généralement des bras de io maintien 14, fixés au châssis et positionnés sensiblement à la verticale de la bande de roulement 12. Ces bras de maintien 14 peuvent être des poignées de préhension qui permettent à l’utilisateur de synchroniser ses mouvements avec le défilement de la bande de roulement, en particulier lorsque le tapis de marche est utilisé pour des applications sportives. Les bras de maintien 14 peuvent également être des barres parallèles, telles que représentées sur la figure 1, qui permettent un appui brachial de l’utilisateur lors du déplacement de ses jambes, en particulier lorsque le tapis de marche est utilisé à des fins médicales.

Les tapis de marche classiques présentent un inconvénient en termes d’adaptabilité. En effet, même si les conditions de défilement de la bande de roulement (vitesse de défilement et inclinaison) peuvent varier, ces conditions répondent à des paramètres prédéfinis, déterminés indépendamment de l’utilisateur. L’utilisateur, ou son thérapeute, peut choisir les conditions de défilement de la bande de roulement parmi une sélection de conditions prédéterminées, mais cette sélection de conditions est invariable quel que soit l’utilisateur du tapis. L’utilisateur doit donc s’adapter au rythme de défilement de la bande de roulement. Or, certains patients, notamment ceux présentant des troubles de la marche, ont des difficultés à suivre un rythme de marche régulier et continu. Pour ces patients, marcher sur une bande de roulement présentant un défilement régulier et continu est générateur de chutes. Ces patients ne peuvent utiliser un tapis de marche seul. Un thérapeute doit veiller à chaque instant sur chacun d’eux afin de pouvoir intervenir rapidement en cas de chute ou de risque de chute.

RESUME DE L’INVENTION

Pour répondre au problème évoqué ci-dessus de l’adaptabilité de l’utilisateur au rythme de défilement de la bande de roulement, le demandeur propose un dispositif d’entraînement à la marche dans lequel le rythme de défilement de la bande de roulement est imposée par l’utilisateur et non par la machine.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif d’entraînement à la marche comportant :

- un tapis roulant comprenant une bande de roulement et des organes de roulement, et

- un châssis sur lequel est monté le tapis roulant.

Ce dispositif se caractérise par le fait que les organes de roulement comportent une pluralité de billes réparties autour d’un noyau central, et une cage emprisonnant la pluralité de billes pour maintenir Iesdites billes sur le noyau central en autorisant leur mobilité par rapport audit noyau central, la bande de roulement étant apte à glisser sur les billes et à entraîner Iesdites billes en rotation sur le noyau central.

Dans ce dispositif, la bande de roulement est entraînée en déplacement au fur et à mesure des pas de l’utilisateur. C’est donc l’utilisateur lui-même qui impose la vitesse de déplacement de la bande de roulement.

Dans la description qui va suivre, le dispositif d’entraînement à la marche sera décrit en référence à un repère orthonormé XYZ, dans lequel le plan XZ est un plan parallèle à la surface du sol sur lequel est posé le dispositif d’entraînement à la marche et dans lequel l’axe Y est un axe perpendiculaire au plan XZ.

En outre, dans cette description, l’aménagement des billes du dispositif sera décrit en référence au noyau central qui constitue l’embase du tapis roulant, c'est-àdire la structure de support des organes de roulement et de la bande de roulement. Ce noyau central a une surface et une sous-face, dans des plans sensiblement parallèles, et une circonférence ou pourtour perpendiculaire aux plans de surface et de sous-face. La surface est la face du noyau central la plus proche de la surface de marche de l’utilisateur. La sous-face est la face, opposée à la surface, la plus proche de la surface du sol.

De façon avantageuse, la bande de roulement enveloppe le noyau central, la cage et la pluralité de billes. Ainsi, la bande de roulement peut être déplacée dans toutes les directions de la surface de marche.

Avantageusement, la pluralité de billes comporte des billes de glissement réparties en surface du noyau central et logées dans des premiers logements dudit noyau central. Ces billes de glissement permettent le glissement de la bande de roulement sur la surface du noyau central.

Avantageusement, la pluralité de billes comporte des billes de support réparties en sous-face du noyau central et logées dans des premiers logements dudit noyau central. Ces billes de support permettent le déplacement de la bande de roulement.

Avantageusement, les billes de glissement ont un diamètre inférieur au diamètre des billes de support.

Avantageusement, le châssis comporte une paroi interne équipée de seconds îo logements, les seconds logements étant adaptés pour recevoir au moins des billes de support accolées aux billes de support du noyau central.

Avantageusement, les billes de support du châssis et les billes de support du noyau central sont ménagées respectivement de part et d’autre de la bande de roulement. Cet aménagement des billes permet à la bande de roulement de se déplacer de façon continue, fluide, sans à-coup, ce qui permet à l’utilisateur de se déplacer sur la tapis roulant comme sur un sol.

Avantageusement, la pluralité de billes comporte des billes ou rouleaux de positionnement positionnés latéralement sur le noyau central et logés dans des premiers logements dudit noyau central.

Avantageusement, le châssis comporte des billes ou rouleaux de positionnement logés dans des seconds logements du châssis et accolés chacun à une bille ou rouleau de positionnement du noyau central.

Avantageusement, les billes ou rouleaux de positionnement du châssis et les billes ou rouleaux de positionnement du noyau central sont ménagés respectivement de part et d’autre de la bande de roulement. Cet aménagement des billes ou rouleaux de positionnement participent à la fluidité de déplacement de la bande de roulement.

Avantageusement, le dispositif d’entraînement à la marche comporte un dispositif de sécurité et/ou un dispositif de retenue de l’utilisateur apte à être positionné à la verticale du châssis de sorte à rassurer et/ou aider au maintien de l’utilisateur, en particulier lorsque celui-ci est un patient ayant des troubles de la marche.

De façon avantageuse, le dispositif d’entraînement à la marche comporte une structure externe dans laquelle est monté l’ensemble formé du châssis et du tapis roulant, et un système d’inclinaison reliant le châssis et la structure externe pour incliner ledit châssis par rapport à la structure externe. Une telle configuration du dispositif permet de simuler un sol en pente et d’entraîner un utilisateur à la marche en pente.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description, illustrée par les figures dans lesquelles :

- La figure 1 représente un exemple de tapis de marche selon l’art antérieur.

io - Les figures 2A et 2B représentent des vues, respectivement de face et en perspective, d’un exemple de dispositif d’entraînement à la marche selon l’invention.

- La figure 3 représente schématiquement un exemple de tapis roulant du dispositif d’entrainement à la marche de la figure 2.

- La figure 4 représente schématiquement un exemple du tapis roulant de la figure 3 monté dans un châssis du dispositif d’entraînement à la marche selon l’invention.

- La figure 5 représente schématiquement un exemple du bloc châssis de la figure 4 monté dans une structure externe de sorte à être inclinable.

- Les figures 6A, 6B et 6C représentent schématiquement des vues de dessus de différentes variantes du système d’inclinaison du bloc châssis dans la structure externe.

DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION

Un exemple de réalisation d'un dispositif d’entraînement à la marche dans lequel le rythme de défilement de la bande de roulement s’adapte à l’utilisateur est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Cet exemple illustre les caractéristiques et avantages de l'invention. Il est toutefois rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple.

Sur les figures, les éléments identiques sont repérés par des références identiques. Pour des questions de lisibilité des figures, les échelles de taille entre éléments représentés ne sont pas respectées.

Les figures 2A et 2B représentent une vue de côté et une vue en perspective du dispositif d’entraînement à la marche selon certains modes de réalisation de l’invention. Ce dispositif d’entraînement 100 comporte un tapis roulant 120 monté dans un châssis 130 posé au sol ou sur toute autre surface plane destinée à recevoir le dispositif d’entraînement 100. Le tapis roulant 120 est adapté pour être entraîné en mouvement par un patient ou tout autre utilisateur, en position de marche sur ledit tapis.

io Le châssis 130 est une structure rigide, par exemple en métal ou en plastique, creuse, dans laquelle est placé le tapis roulant 120. Le châssis 130 peut avoir, par exemple, une forme de bassine parallélépipédique ou cylindrique à col resserré permettant d’entourer le tapis roulant 120 tout en laissant libre la surface dudit tapis. L’ensemble constitué du tapis roulant 120 et du châssis 130 forme un bloc châssis

110. Dans certains modes de réalisation, le bloc châssis 110 est directement posé au sol ou sur toute surface plane parallèle au sol. Dans d’autres modes de réalisation, qui seront décrits par la suite, le bloc châssis 110 est monté dans une structure externe 170 posée au sol ou sur toute surface plane parallèle au sol.

Le tapis roulant 120 comporte une bande de roulement 121 destinée à être déplacée par glissement sur des organes de roulement 122-124. En effet, comme cela sera décrit plus en détail par la suite, l’utilisateur effectuant des pas sur le tapis génère un déplacement de la bande de roulement sur les organes de roulement. Ces organes de roulement comportent, comme représenté sur la figure 3, une pluralité de billes 122-124 réparties autour d’un noyau central 126 et logées dans ledit noyau. Le noyau central 126 peut être une plaque, par exemple parallélépipédique ou cylindrique, pleine ou partiellement creuse. Le noyau central 126 peut être réalisé, par exemple, en Titane - qui a l’avantage d’être très résistant - ou en Acier - qui a l’avantage d’être moins cher que le Titane - ou en Aluminium - qui a l’avantage d’être léger et de présenter un bon niveau hygiénique - ou encore en matériaux composites - qui ont l’avantage d’être particulièrement légers. Le noyau central 126 peut également être réalisé en utilisant plusieurs des matériaux précédemment cités comme, par exemple, un matériau composite pour l'ensemble du noyau avec des renforcements en Titane afin de rendre le noyau plus résistant aux chocs.

Le noyau central 126 peut comporter une pluralité de logements 127, appelés premiers logements, adaptés pour recevoir chacun une des billes 122-124. Dans certaines variantes, chaque logement 127 est creusé dans la matière formant le noyau central 126. Dans d’autres variantes, le noyau central 126 est fabriqué, par exemple par moulage, avec la pluralité de logements 127. En fonction du matériau choisi pour le noyau central 126, des renforcements, par exemple en Titane, peuvent être disposés dans les logements ou au voisinage desdits logements 127 afin de renforcer la structure du noyau et/ou faciliter le glissement des billes 122-124 dans leurs logements respectifs.

io Une cage 125 est prévue autour du noyau central 126 pour emprisonner les billes 122-124 afin de les maintenir dans leur logement respectif 127 tout en autorisant leur mobilité dans ledit logement. La cage 125 du noyau central peut être une boîte - de forme sensiblement identique à celle du noyau central 126 mais de dimensions sensiblement supérieures - dont les parois comportent des ouvertures en regard des logements 127 du noyau central 126. Selon une variante, la cage 125 peut être une armature rigide ou semi-rigide, de type treillis, comportant des ouvertures en regard des logements 127 du noyau central 126. Les ouvertures dans la boîte ou dans l’armature ont des dimensions permettant la traversée partielle des billes 122-124, c'est-à-dire la traversée d’une portion inférieure à la moitié de la sphère formant chacune des billes, cette portion étant appelée « partie externe des billes». Ainsi, chacune des billes 122-124 est placée dans un logement 127 du noyau central 126 et passe en partie à travers une ouverture de la cage 125 de sorte à dépasser de ladite cage tout en restant maintenue entre le noyau central 126 et la cage 125.

La bande de roulement 121 est une enveloppe réalisée dans un matériau souple, de type tissu ou caoutchouc, montée et tendue autour des billes 122-124. Le matériau dans lequel est formé la bande de roulement 121 présente une élasticité et une structure prédéterminées permettant de former une enveloppe qui entoure la totalité de l’ensemble formé du noyau central 126, de la cage 125 et des billes 12230 124. La bande de roulement 121 est donc en contact avec la partie externe de chaque bille 122-124, c'est-à-dire avec la partie de chacune des billes qui est endehors de la cage 125. De cette façon, tout déplacement de la bande de roulement

121 est accompagné d’une rotation des billes 122-124 dans leurs logements 127 respectifs.

Le tapis roulant 120 peut prendre la forme, par exemple, d’un pavé droit ou d’un cylindre dont la hauteur est petite devant les dimensions latérales (si pavé droit) ou radiales (si cylindre). Autrement dit, la section du tapis roulant 120 peut avoir une forme de parallélogramme, par exemple de rectangle, ou une forme de disque. Dans les exemples des figures 2A et 2B, le tapis roulant 120 a une forme de cylindre plat et comporte un noyau central 126 cylindrique, entouré d’une cage 125 cylindrique, elle-même entourée d’une bande de roulement 121 formant une enveloppe io cylindrique.

Des logements 127, destinés à accueillir chacun une des billes 122-124, sont répartis sur la surface 126a et la sous-face 126b du noyau central cylindrique 126 ainsi que sur sa circonférence 126c. Selon certains modes de réalisation, et comme représenté dans l’exemple de la figure 3, les billes 122-124 sont réparties sur le noyau central 126 suivant leur fonction. Par exemple, des billes de glissement 122, destinées à assurer le glissement de la bande de roulement 121, sont réparties sur la surface 126a du noyau central ; des billes de support 124, destinées à supporter le noyau central 126 et assurer le déplacement de la bande de roulement 121, sont réparties sur la sous-face 126b du noyau central ; des billes de positionnement 123, destinées à assurer le positionnement du noyau central dans le châssis et le déplacement de la bande de roulement 121, sont réparties sur la circonférence dudit noyau central 126.

Les billes de glissement 122 sont, selon certains modes de réalisation, de dimensions inférieures aux dimensions des billes de support 124 et des billes de positionnement 123. Les billes de glissement 122 ont de préférence un diamètre inférieur à 10mm de sorte à assurer, à l’utilisateur, une sensation de platitude lors de la marche. Elles peuvent avoir, par exemple, un diamètre de 5mm. La petite dimension des billes de glissement 122, par rapport aux billes de support et aux billes de positionnement, permet à la bande de roulement 121 de glisser sur le noyau central 126, c'est-à-dire de se déplacer de façon continue et fluide, en développant un effort minimum. Elle permet en outre à l’utilisateur de ne pas ressentir, sous ses pieds, les ondulations des billes et de lui donner la sensation de marcher sur une structure plate comme un sol.

Les billes de support 124 et les billes de positionnement 123 sont des billes de dimensions supérieures aux dimensions des billes de glissement 122 et dont le rôle est d’assurer le déplacement de la bande de roulement autour du noyau central 126.

Dans une variante, les billes de support 124 et 134 ont un diamètre supérieur à celui des billes de positionnement 123 et 133. Les billes de positionnement 123, 133 peuvent présenter, par exemple, un diamètre de l’ordre de dix fois le diamètre des billes de glissement 122. Les billes de support 124, 134 peuvent présenter, par exemple, un diamètre de l’ordre de vingt fois le diamètre des billes de glissement 122. En particulier, les billes de positionnement peuvent avoir un diamètre de 50mm io et les billes de support un diamètre de 100mm.

Ces billes de support 124 et de positionnement 123 sont associées, chacune, à une bille identique, positionnée dans le châssis. Chaque bille de support 124 et de positionnement 123 du tapis roulant 120 est adaptée pour interagir avec, respectivement, une bille de support 134 et une bille de positionnement 133 du châssis 130. Des exemples de couples de billes de support 124, 134 et de couples de billes de positionnement 123, 133 sont représentés sur la figure 4. Comme montré sur la figure 4, les billes de support 134 du châssis 130 et les billes de positionnement 133 du châssis 130 sont logées dans des logements 137, appelés seconds logements, ménagés dans la paroi interne 131 du châssis 130. Une cage de châssis 135 est montée au moins partiellement le long de la paroi interne 131 du châssis de sorte à maintenir les billes de support 134 et de positionnement 133 dans leurs logements 137. Comme pour la cage 125 du noyau central, la cage 135 du châssis peut être une armature rigide ou semi-rigide, de type treillis, comportant des ouvertures en regard des logements 137 du châssis. Selon une variante, la cage 135 du châssis peut être un réceptacle en forme de U - avec des dimensions sensiblement inférieures aux dimensions de la paroir interne 131 - dont les parois comportent des ouvertures en regard des logements 137 du châssis 130. Les ouvertures dans le réceptacle ou dans l’armature ont des dimensions permettant la traversée partielle des billes 133-134, c'est-à-dire la traversée d’une portion inférieure à la moitié de la sphère formant chacune des billes, cette portion étant appelée « partie externe des billes ». Ainsi, chacune des billes 133-134 est placée dans un logement 137 du châssis 130 et passe en partie à travers une ouverture de ίο la cage 135 de sorte à dépasser de ladite cage tout en restant maintenue entre le châssis 130 et la cage de châssis 135.

1. Les billes de support 124 du noyau central et les billes de support 134 du châssis sont des billes identiques, de mêmes dimensions et réalisées dans le même matériau. Chaque bille de support 124 est positionnée en regard d’une bille de support 134 et est séparée de ladite bille 134 par la bande de roulement 121. Chaque bille de support 134 est montée par liaison rotule dans un logement 137 du châssis.

De même, les billes de positionnement 123 du noyau central et les billes de io positionnement 133 du châssis sont des billes identiques, de mêmes dimensions et réalisées dans le même matériau. Chaque bille de positionnement 123 est positionnée en regard d’une bille de positionnement 133 et est séparée de ladite bille

133 par la bande de roulement 121.

Ainsi, la bande de roulement 121, qui enveloppe le noyau central 126 et 15 l’ensemble des billes 122-124 du noyau, est positionnée de sorte à séparer les billes de support 124 du noyau des billes de support 134 du châssis et les billes de positionnement 123 du noyau des billes de positionnement 133 du châssis. L’interaction entre les billes de support 124 du noyau et les billes de support 134 du châssis permet de limiter les zones de la bande de roulement en contact avec le châssis et/ou le noyau et donc limiter les frottements de la bande de roulement lors de ses déplacements. Le déplacement de la bande de roulement 121 sur les billes de glissement 122 est ainsi facilité de sorte que le patient ne perçoit pas ce déplacement sous ses pieds.

L’interaction entre les billes de positionnement 123 du noyau et les billes de positionnement 133 du châssis permet à la fois d’assurer le bon positionnement de la bande de roulement 121 autour du noyau central 126 et d’aider au déplacement de ladite bande de roulement sur les billes de roulement 122. Les billes de positionnement 123, 133 permettent, en outre, d’étirer la bande de roulement de sorte à ce qu’elle ne soit pas en contact avec la cage 125 du noyau central.

Dans certains modes de réalisation, les billes de positionnement 123 et les billes de positionnement 133 se présentent sous une forme cylindrique, de type rouleaux, positionnés suivant des axes parallèles l’un à l’autre. Le déplacement de la bande de roulement 121 engendre donc une rotation de chacun des rouleaux 123,

133 dans des sens de rotation opposés.

On comprend de ce qui précède que la structure du châssis 130 entoure le tapis roulant 120 excepté la face supérieure121s de la bande de roulement 121 5 appelée aussi surface de marche - qui est destinée à accueillir l’utilisateur. Lorsque l’utilisateur effectue des pas sur le tapis roulant 120, la bande de roulement 121 est entraînée en translation par les billes de glissement 122. Autrement dit, la bande de roulement glisse sur les billes de glissement. Les billes de positionnement 123, 133 et les billes de support 124, 134 accompagnent ce glissement de sorte que la bande io de roulement puisse se translater dans toutes les directions du plan contenant la surface de marche 121s. De cette façon, c’est l’utilisateur qui impose son rythme de marche au dispositif d’entraînement. L’utilisateur n’est donc pas contraint de s’adapter à un rythme imposé par la machine ; il peut évoluer à son rythme sur le tapis roulant et c’est la bande de roulement qui suit ses déplacements. Dans les applications au domaine médical, le dispositif d’entraînement tel qu’il vient d’être décrit favorise la proprioception avec des changements de rythme et de direction imprévisibles.

Dans certains modes de réalisation, en particulier ceux appliqués au domaine médical représentés sur les figures 2A et 2B, le dispositif d’entraînement comporte un dispositif de sécurité 140 assurant notamment l’équilibre ou le maintien du patient. Ce dispositif de sécurité 140 peut comporter, par exemple, une structure annulaire 141 adaptée pour entourer le patient et délimiter un espace de marche. Cette structure annulaire 141 peut être équipée, en son centre, d’une bouée 142 de dimensions adaptables à la corpulence du patient. Cette bouée 142 peut être une couronne en plastique ou en caoutchouc dont la circonférence intérieure est variable et dont la circonférence extérieure est adaptée à la structure annulaire 141.

Dans une variante, la bouée 140 est une couronne creuse, remplie d’un gaz, par exemple de l’air, du type bouée d’enfant ou chambre à air. La pression du gaz à l’intérieur de la bouée 142 peut varier en fonction de la corpulence du patient ou du soutien souhaité.

Dans une variante, la structure annulaire 141 et la bouée 142 peuvent être équipées d’un système de porte permettant d’ouvrir et de fermer la structure annulaire et la bouée pour permettre l’installation du patient sur le tapis roulant 120.

Le dispositif de sécurité 140 peut comporter, en outre, de pieds télescopiques

143 fixés sur la structure annulaire 141 pour assurer un déplacement vertical de ladite structure annulaire ainsi que de la bouée 142. Ces pieds télescopiques 143 peuvent être posés au sol, autour du châssis 130, ou bien fixés dans des embases

111 solidaires du châssis 130. Ces pieds télescopiques 143 permettent d’abaisser la structure annulaire et/ou la bouée pour permettre l’installation du patient sur le tapis roulant 120 et de les remonter pour maintenir le patient.

La bouée 142 peut être utilisée pour soutenir le patient et l’aider à conserver la position debout. Dans ce cas, la bouée doit être suffisamment gonflée pour ceinturer io le patient. La bouée 142 peut également être utilisée pour aider le patient à garder l’équilibre et le rassurer. Dans ce cas, la bouée doit être plus légèrement gonflée de façon à entourer le patient sans le maintenir.

Le dispositif d’entraînement peut comporter également un système de retenue 150 du patient. Ce système de retenue peut se présenter sous la forme, par exemple, d’un baudrier 151 permettant de retenir le patient en cas de chute. Ce baudrier 151 peut être fixé sur la structure annulaire 141, ou sur toute autre structure située au voisinage du tapis roulant 120, au moyen d’attaches 152. Ces attaches 152 peuvent être, par exemple, équipées d’un cliquet de blocage associé à un accéléromètre de sorte que le baudrier 151 est bloqué dès qu’un seuil d’accélération correspondant à une chute du patient est détecté.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif d’entraînement à la marche comporte des moteurs connectés aux billes de support et/ou aux billes de positionnement afin de contrôler la vitesse de déplacement de la bande de roulement 121 et, en particulier, d’éviter toute accélération de ladite bande de roulement. Ces moteurs, positionnés dans châssis 130, par exemple au voisinage des billes de support 124, sont connectés à une unité de commande apte à contrôler la vitesse et/ou le sens de rotation des billes de support et/ou de positionnement.

Dans certains modes de réalisation, le bloc châssis 110 tel qu’il vient d’être décrit est monté dans une structure externe 170, elle-même posée au sol. La structure externe 170 peut être réalisée, par exemple, dans le même matériau que le châssis 130 et présenter une forme similaire audit châssis mais de dimensions externes et internes supérieures de sorte que le bloc châssis dans son intégralité puisse être contenu dans la structure externe. Le bloc châssis 110 peut être fixé dans la structure externe 170. Le bloc châssis peut également être mobile dans la structure externe permettant ainsi d’incliner la surface 121s du tapis roulant 120 par rapport à la surface du sol, c'est-à-dire par rapport au plan XZ. Une telle inclinaison permet de simuler, pour le patient, une pente montante et/ou une pente descendante. Dans ces modes de réalisation, dont un exemple est représenté sur la figure 5, le dispositif d’entraînement à la marche 100 comporte un système d’inclinaison 160 apte à incliner le bloc châssis110, formé du châssis 130 et du tapis roulant 120, par rapport au plan XZ. Dans ces modes de réalisation, le bloc châssis 110, tel que décrit précédemment, est monté dans une structure externe 170 et relié îo à ladite structure externe par le système d’inclinaison 160. Ce système d’inclinaison 160 peut être commandé pour déplacer, dans la direction Y, une partie au moins du bloc châssis 110 de sorte que ledit bloc châssis soit incliné d’un angle prédéterminé par rapport au plan XZ.

Pour cela, le système d’inclinaison 160 peut comporter, par exemple, au moins deux vérins 161-164 positionnés tous deux entre la structure externe 170 et le châssis 130. Les vérins peuvent être au nombre de deux, par exemple les vérins 161 et 162, positionnés à des emplacements opposés l’un de l’autre du châssis. Dans le cas d’un bloc châssis rectangulaire, l’un des vérins est positionné à l’avant du tapis tandis que l’autre vérin est positionné à l’arrière du tapis. Dans le cas d’un bloc châssis rond, les deux vérins 161, 162 sont positionnés de part et d’autre de la diagonale dudit bloc châssis, comme représenté schématiquement sur la figure 6A. Les vérins 161, 162 opposés sont fixés sur la structure externe 170 par des liaisons pivots de sorte à permettre une inclinaison dans un sens ou dans l’autre du tapis roulant 120. L’activation des vérins 161 et/ou 162 permet de générer une pente positive (pente montante) ou une pente négative (pente descendante) d’un angle variable. L’inclinaison des deux vérins en opposition 161, 162 permet un degré de pente relativement élevé pour une course de vérin réduite.

Selon une variante, le système d’inclinaison 160 peut comporter deux vérins 161, 164 répartis sur une même moitié du bloc châssis et un pivot 165 fixé sur l’autre moitié du bloc châssis 110, comme représenté schématiquement sur la figure 6B. Dans le cas d’un bloc châssis rectangulaire, les deux vérins 161, 164 peuvent être fixés tous deux à l’avant du bloc châssis 110, par des liaisons rotules sur la structure externe 170 et par des liaisons pivot sur le bloc châssis. Le pivot 165 est alors fixé à l’arrière du bloc châssis. Dans le cas d’un bloc châssis rond, les deux vérins 161, 164 peuvent être fixés tous deux sur une même demi-circonférence du bloc châssis 110, par des liaisons rotules sur la structure externe 170 et par des liaisons pivot sur le bloc châssis. Le pivot 165 est alors fixé sur l’autre demi-circonférence du bloc châssis, comme représenté sur la figure 6B. Dans cette variante, une partie seulement du bloc châssis s’élève par rapport au plan XZ tandis que l’autre partie pivote. Cette variante, relativement simple d’utilisation, permet une fixation plus solide mais un degré de pente plus faible que la variante de la figure 6A.

Selon une autre variante, le système d’inclinaison 160 peut comporter trois io vérins 161, 163, 164 répartis sur le contour du bloc châssis, comme représenté schématiquement sur la figure 6C. Ils peuvent être répartis, par exemple, de sorte à former un triangle équilatéral. Chaque vérin 161, 163, 164 peut être fixé par une liaison rotule sur le bloc châssis et par une liaison pivot sur la structure externe 170. Cette variante permet de générer toutes sortes d’inclinaisons, ce qui permet de simuler par exemple un déplacement sur des pentes variables.

Bien que décrit à travers un certain nombre d'exemples, variantes et modes de réalisation, le dispositif d’entraînement à la marche selon l’invention comprend divers variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme du métier, étant entendu que ces variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d’entraînement à la marche (100) comportant :

un tapis roulant (120) comprenant une bande de roulement (121) et des organes

5 de roulement (122-124), et un châssis (130) sur lequel est monté le tapis roulant, caractérisé en ce que les organes de roulement comportent :

une pluralité de billes (122-124) réparties autour d’un noyau central (126), et une cage (125) emprisonnant la pluralité de billes pour maintenir lesdites billes io sur le noyau central en autorisant leur mobilité par rapport audit noyau central, la bande de roulement (121) étant apte à glisser sur les billes et à entraîner lesdites billes en rotation sur le noyau central.
2. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 1, caractérisé en ce

15 que la bande de roulement (121) enveloppe le noyau central (126), la cage (125) et la pluralité de billes (122-124).
3. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pluralité de billes comporte des billes de glissement (122) réparties en

20 surface du noyau central (126) et logées dans des premiers logements (127) dudit noyau central.
4. Dispositif d’entraînement à la marche selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pluralité de billes comporte des billes de support (124)

25 réparties en sous-face du noyau central (126) et logées dans des premiers logements (127) dudit noyau central.
5. Dispositif d’entraînement à la marche selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les billes de glissement (122) ont un diamètre inférieur au diamètre des

30 billes de support (124).
6. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 5, caractérisé en ce que le châssis comporte une paroi interne (131) équipée de seconds logements (137), les seconds logements étant adaptés pour recevoir au moins des billes de support (134) accolées aux billes de support (124) du noyau central.
7. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 6, caractérisé en ce 5 que les billes de support (134) du châssis et les billes de support (124) du noyau central sont ménagées respectivement de part et d’autre de la bande de roulement (121).
8. Dispositif d’entraînement à la marche selon l’une quelconque des revendications io 1 à 7, caractérisé en ce que la pluralité de billes comporte des billes ou rouleaux de positionnement (123) positionnés latéralement sur le noyau central (126) et logés dans des premiers logements (127) dudit noyau central.
9. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 8, caractérisé en ce 15 que le châssis comporte des billes ou rouleaux de positionnement (133) logés dans des seconds logements (137) du châssis et accolés chacun à une bille ou rouleau de positionnement (123) du noyau central.
10. Dispositif d’entraînement à la marche selon la revendication 9, caractérisé en ce 20 que les billes ou rouleaux de positionnement (133) du châssis et les billes ou rouleaux de positionnement (123) du noyau central sont ménagés respectivement de part et d’autre de la bande de roulement (121 ).
11. Dispositif d’entraînement à la marche selon l’une quelconque des revendications

25 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de sécurité et/ou un dispositif de retenue de l’utilisateur apte à être positionné à la verticale du châssis.
12. Dispositif d’entraînement à la marche selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comporte :

30 - une structure externe (170) dans laquelle est monté l’ensemble formé du châssis et du tapis roulant, et un système d’inclinaison (160) reliant le châssis et la structure externe pour incliner ledit châssis par rapport à la structure externe.