FR2645730A1 - Kinetic measurement apparatus permitting the study of movement in the human being - Google Patents

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Abstract

This measurement apparatus permitting the study of movements in an individual is characterised in that it comprises an articulated arm 1 consisting of several bars 2, 3, 4 and 5 connected to each other via intermediate articulation means 6, 7, 8, one of the ends A of the articulated arm being connected to a fixed reference point P, the other end B of the arm being free and capable of being coupled to and cooperating with complementary means connected to a proportionate mass, as a function of the study of the movements in the biomechanical application in question; and in that measurement means 15, 16, 17 are arranged on each articulation and make it possible to determine and calculate the variations in angular position of two consecutive bars joining an articulation as a function of the movement in question, the said arm being capable of moving in three dimensions.

Description

L'invention a pour objet un appareil de nesures cinétiques autorisant l'étude des mouvements chez l'être humain, en particulier a des fins d'entrainement spor-tif, de rééducation, et de recherches physiologiques et biomécaniques. The subject of the invention is an apparatus for kinetic measurements enabling the study of movements in humans, in particular for purposes of training, physiotherapy and physiological and biomechanical research.

L'invention se rattache au secteur technique des appareils de mesure à usage médical et plus particulièrement ayant des applications biomécaniques. The invention relates to the technical sector of measuring devices for medical use and more particularly having biomechanical applications.

Il est particulièrement intéressant d'étudier, d'analyser et de décomposer les différents mouvements et gestes d'un individu afin de mesurer les vitesses, accélérations, forces, énergies, puissances déve loppées par ce dernier. Les études sont notamment ef- fectuées en médecine du sport pour l'entrainement des athlètes ou de rééducation
Actuellement, les techniques utilisées mettent en oeuvre des moyens coûteux tels que l'analyse ciné matographique ou vidéographique, ou bien certaines techniques stroboscopiques. It is particularly interesting to study, analyze and decompose the different movements and gestures of an individual in order to measure the speeds, accelerations, forces, energies, powers developed by the latter. The studies are notably carried out in sports medicine for the training of athletes or for re-education.
Currently, the techniques used implement expensive means such as filmographic or videographic analysis, or some stroboscopic techniques.

Les techniques qui permettent la décomposition des mouvements et leur étude sont cependant difficiles à mettre en oeuvre, nécessitent un temps de traitement important et ne sont pas très précises. Elles nécessi- tent en outre un équipement en matériel important et coûteux de sorte que leur utilisation est limitée compte tenu des investissements à engager. Techniques that allow the decomposition of movements and their study are however difficult to implement, require a significant processing time and are not very precise. They also require equipment of important and expensive equipment so that their use is limited in view of the investments to be made.

Le but recherché selon l'invention était donc de trouver une solution qui remédie à ces inconvé- nients et propose une réalisation simple, peu coOteuse et qui permette des mesures et calculs précis. The purpose of the invention was therefore to find a solution that overcomes these disadvantages and proposes a simple, inexpensive and that allows accurate measurements and calculations.

Ainsi selon une première caractéristique de l'invention, l'étude des mouvements de l'être humain est réalisé par un appareil établi sous forme d'un bras cinétique de mesures,
Selon une première caractéristique, 1 'appareil de mesures cinétiques est remarquable en ce qu'il comprend un bras articulé composé de plusieurs barres reliées entre elles par des moyens d'articulation intermédiaires, l'une des extrémités du bras articule étant reliée a un point fixe de référence, l'autre extrémité du bras étant libre et pouvant être accouplée et coopérer avec des- moyens complémentaires associés à une masse en rapport, en fonction de
L'étude des mouvements dans l'application biomécanique considérée ; et en ce que des moyens de mesuresont disposés sur chaque articulation et permettent de déterminer et calculer les variations de position angulaire de deux barres consécutives joignant une articulation entre elles en fonction du mouvement considéré, ledit bras pouvant se mouvoir dans les trois dimensions
Selon une autre caractéristique, l'appareil de mesure cinétique trouve une première application dans l'étude de mouvenents liés a la pratique de l'haltérophilie ou du soulevé de barres.Thus, according to a first characteristic of the invention, the study of the movements of the human being is carried out by an apparatus established in the form of a kinetic arm of measurements,
According to a first characteristic, the kinetic measuring apparatus is remarkable in that it comprises an articulated arm composed of several bars interconnected by intermediate articulation means, one of the ends of the articulated arm being connected to a point reference station, the other end of the arm being free and can be coupled and cooperate with complementary means associated with a related mass, depending on
The study of movements in the biomechanical application considered; and in that measuring means are arranged on each articulation and make it possible to determine and calculate the angular position variations of two consecutive bars joining an articulation between them as a function of the movement considered, said arm being able to move in three dimensions
According to another characteristic, the kinetic measuring apparatus finds a first application in the study of movents related to the practice of weightlifting or lifted bars.

Selon une autre caractéristique, l'appareil de mesures cinétiques trouve une seconde application dans l'étude des mouvements de bondissements de l'individu. According to another characteristic, the kinetic measuring apparatus finds a second application in the study of the bouncing movements of the individual.

Selon une autre caractéristique, I 'appareil de mesures cinétiques trouve une autre application dans l'étude des mouvements d'un individu en situation de course à pied et de marche sur un tapis roulant. According to another characteristic, the kinetic measuring apparatus finds another application in the study of the movements of an individual in running and walking on a treadmill.

Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. These and other characteristics will be apparent from the rest of the description.

Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins ou
- La figure 1 est une vue de l'appareil de mesures cinétiques selon l'invention
- La figure 2 est une vue à caractère schéma- tique illustrant l'appareil de mesures dans son application a l'étude des mouvements liés a la pratique de l'haltérophilie.For fixing the object of the invention illustrated in a non-limiting manner to the figures of the drawings or
FIG. 1 is a view of the kinetic measuring apparatus according to the invention
FIG. 2 is a schematic view illustrating the measuring apparatus in its application to the study of movements related to the practice of weightlifting.

- La figure 3 est une vue à caractère schématique illustrant l'appareil de mesure dans son application a l'étude des mouvements lies a la pratique de bondissements
- La figure 4 est une vue a caractère schémati- que illustrant l'appareil de mesures cinétiques dans son application à l'étude des mouvements en course pied et/ou sur un tapis roulant
Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux f figures des dessins.FIG. 3 is a schematic view illustrating the measuring apparatus in its application to the study of movements related to the practice of jumps
FIG. 4 is a diagrammatic view illustrating the kinetic measurement apparatus in its application to the study of movements in foot race and / or on a treadmill
In order to make the object of the invention more concrete, it is now described in a nonlimiting manner illustrated in the figures of the drawings.

L'appareil de mesure selon l'invention comprend un bras articulé composé de plusieurs barres reliées ent-re elles par des moyens d'articulation intermédiaires, 1 'une des extrémités A du bras articulés étant reliée a un point fixe de référence P, l'autre extrémité B du bras étant libre et pouvant etre ac couplée et coopérer avec des moyens complémentaires associés à une masse en rapport, en fonction de l'étude des mouvements dans l'application biomécanique considérée Des moyens de mesures sont disposés sur chaque articulation et permettent de déterminer et calculer les variations de position angulaire de deux barres consécutives joignant une articulation entre elles en fonction du mouvement considéré ; le bras pouvant se mouvoir dans les trois dimensions. The measuring apparatus according to the invention comprises an articulated arm composed of several bars connected together by intermediate articulation means, one of the ends A of the articulated arm being connected to a fixed point of reference P, other end B of the arm being free and can be ac coupled and cooperate with complementary means associated with a mass in relation, according to the study of the movements in the biomechanical application considered means of measurement are arranged on each joint and allow to determine and calculate angular position variations of two consecutive bars joining an articulation between them as a function of the movement considered; the arm can move in three dimensions.

Plus particulièrement, l'étude et la mesure des mouvements d'un individu s'effectue par un appareil réalisé sous la forme d'un bras articulé (1) composé de 4 barres (2, 3, -4, 5) reliées entre elles par des trois moyens d'articulation (6, 7, 8) Ces bras sont de longueuer préétablie mais variables selon les besoins. Les bras peuvent être de longueurs égales ou différentes les unes des autres. Ils sont réalisés en un matériau tel que alliage léger L'une des extrémités (À > dus bras articulé est reliée de manière rigide a un point ou plan d'appui fixe de référence P. More particularly, the study and measurement of the movements of an individual is performed by an apparatus in the form of an articulated arm (1) consisting of 4 bars (2, 3, -4, 5) interconnected by three means of articulation (6, 7, 8) These arms are of pre-established length but variable according to the needs. The arms may be of equal length or different from each other. They are made of a material such as light alloy. One of the ends (A>) of the articulated arm is rigidly connected to a point or fixed reference plane P.

La première barre t1) est ainsi en position fixe et assure en pratique un dégagement des autres parties du bras par rapport au plan d'appui pour permettre l'articulation de celui-ci dans les trois dimensions,
Les articulations (6, 7, 81 sont du type à cardans mais non limitativement. Dans la mise en oeuvre illustrée, l'une des extrémités de chaque barre (2.1, 3.1, 4.1, 5,1) présentent une forme en chape (2,2, 3.2, 4.2, s autorisant l'engagement de blocs (9, 10, 11) de forme carrée ou octogonale et leur articulation par des axes (12-13-14).L'orientation des axes de rotation des trois articulatic,'ns est telle que l'extrémité libre (B) du bras peut se mouvoir dans les trois dimensions de l'espace.The first bar t1) is thus in a fixed position and ensures in practice a release of the other parts of the arm relative to the support plane to allow the articulation thereof in the three dimensions,
The joints (6, 7, 81) are of the universal joint type, but in the illustrated embodiment, one of the ends of each bar (2.1, 3.1, 4.1, 5.1) has a clevis shape (2 , 2, 3.2, 4.2, s allowing the engagement of blocks (9, 10, 11) of square or octagonal shape and their articulation by axes (12-13-14) .The orientation of the axes of rotation of the three articulatic , ns is such that the free end (B) of the arm can move in the three dimensions of space.

En variante les articulations peuvent être réalisées a partir de moyens sphériques ou équivallents.  Alternatively the joints can be made from spherical or equivallent means.

Les différents éléments constitutifs du bras sont démontables,
Selon une disposition importante, l'extrémité de la quatrième barre, de longueur adaptée, est libre pour venir coopérer et s'accoupler avec des moyens complémentaires en fonction de l'utilisation et l'ap- plication du bras de mesures cinétiques,
Selon une disposition importante, des moyens de mesures (15, 16, 17) de I'ang:e formé par deux barres consécutives joignant une ar: iculation sont disposés sur chacune desdites articulations. Les moyens de mesure permettent d'établir avec précision (environ 0,25 0,1 degrés près) l'angle formé par lesdites barres consécutives, La position relative du point. B par rapport au point de référence À peut etre calculée à partir de la connaissance de la valeur des angles formés au niveau des trois articulations et la longueur des différentes barres, ceci par des opéra- tions trigonométriques classiques.The different components of the arm are removable,
According to an important arrangement, the end of the fourth bar, of suitable length, is free to cooperate and mate with complementary means depending on the use and application of the kinetic measurement arm,
According to an important provision, means of measurement (15, 16, 17) of the ang: e formed by two consecutive bars joining an icicle are arranged on each of said joints. The measuring means make it possible to establish precisely (approximately 0.25 0.1 degrees) the angle formed by said consecutive bars, the relative position of the point. B with respect to the reference point Δ can be calculated from the knowledge of the value of the angles formed at the three joints and the length of the various bars, by conventional trigonometric operations.

Les moyens de mesure peuvent être des codeurs optiques, ou potentiomètres ou moyens équivallents.  The measuring means may be optical encoders, or potentiometers or equivallent means.

Les signaux digitaux provenant des codeurs optiques sont interfacés a un ordinateur C18) qui permet le calcul des déplacements, vitesses, et accélérations du mouvement du point (B) dans les trois dimensions de l'espace. Par ailleurs, si l'on connais la masse en mouvement au point B, on peut alors calculer les niveaux d'énergie et les puissances fournies.The digital signals coming from the optical encoders are interfaced to a computer C18) which makes it possible to calculate the movements, speeds, and accelerations of the movement of the point (B) in the three dimensions of the space. Moreover, if we know the moving mass at point B, we can then calculate the energy levels and power supplied.

Le bras de mesures cinétiques trouve une pre misère application dans l'étude des mouvements liés à la pratique de l'hatérophilie, selon figure 2. The kinetic measurement arm finds a first application in the study of the movements related to the practice of the aero-skis, according to figure 2.

Dans cette mise en oeuvre, 1 'extrémité de réfé- rence (A) du bras de mesure est fixée sur un piètement (24) posé au sol, tandis que la barre (2) est dans un plan vertical, les barres (3, 4, 5) s'orientant selon les besoins. L'articulation (6) se situe avantageusement dans le même plan horizontal que l'axe longitudi- nal de la barre ou haltère a soulever, L'extrémité (B) mobile du bras de mesure est reliée par la barre (5) à un moyen d'articulation et d'accouplement (19) à l'une des extrémités de le la barre d'haltérophilie CH). Ce moyen (19) doit permettre au bras de mesure d'être relié à la barre d'haltérophilie sans géner les mouvements de celui-ci. In this implementation, the reference end (A) of the measuring arm is fixed on a base (24) placed on the ground, while the bar (2) is in a vertical plane, the bars (3, 4, 5) orienting as needed. The hinge (6) is advantageously located in the same horizontal plane as the longitudinal axis of the bar or dumbbell to be lifted. The movable end (B) of the measuring arm is connected by the bar (5) to a means of articulation and coupling (19) at one end of the weightlifting bar CH). This means (19) must allow the measuring arm to be connected to the weightlifting bar without causing the movements thereof.

La longueur des différentes barres 2, 3, 4, 1; > du bras est déterminé de façon qu'il puisse explorer toute l'étendue des mouvements a étudier, On peut donc calculer les déplacements, les vitesses, et les accé aérations d'élévation ou d'abaissement de la barre dans les trois dimensions de l'espace. La connaissance de la masse de la barre permet de calculer les niveaux d'énergie et de puissances fournies.L'intérêt de cette application est donc de déterminer par la décom- position des mouvements si la technique développée par l'individu est bonne par rapport a des trajectoires optimum, en déterminant également les forces- de tira- ges ou de poussée à chaque phase du mouvement considé- ré, et ainsi améliorer les performances de l'individu. The length of the various bars 2, 3, 4, 1; The arm is determined so that it can explore the full range of movements to be studied. One can thus calculate the movements, speeds, and acceleration of raising or lowering the bar in the three dimensions of space. The knowledge of the mass of the bar makes it possible to calculate the energy and power levels provided. The interest of this application is thus to determine by the decomposition of the movements if the technique developed by the individual is good compared has optimum trajectories, by also determining the pulling forces or thrust forces at each phase of the movement considered, and thus improve the performance of the individual.

Ainsi tous les mesures prises par les capteurs ou codeurs ou moyens similaires et les calculs et comparaisons en résultant permettent une analyse bioméca- nique de l'haltérophilie et plus généralement de tout mouvement de soulever de barres. Thus all the measurements taken by the sensors or coders or similar means and the resulting calculations and comparisons allow a biomechanical analysis of the weightlifting and more generally of any movement to lift bars.

le bras de mesures cinétiques selon 1 # invention trouve une autre application selon la figure 3 dans l'étude des mouvements de bondissements ou sauts. the kinetic measurement arm according to the invention finds another application according to FIG. 3 in the study of jumping or jumping movements.

Dans cette mise en oeuvre, l'extrémité de ré- férence (A) du bras de mesure est fixée sur un piète- ment (24) fixé au sol ou éventuellement à un autre plan d'appui vertical. La barre (2) est fixe et perpendiculaire au piètement tandis que les barres (3, 4,) sont articulées selon les besoins, L'extrémité mobile (B) du bras de mesure est. reliée par l'inter- médiaire d'un moyen (20 > d'articulation ou d'accou- plement ss une ceinture (21) passée autour de la taille de l'individu, De manière similaire ce moyen supplé- mentaire d'articulation et d'accouplement doit per mettre au bras de mesure d'être relié à la ceinture sans gêner les mouvements de l'individu. Egalement la longueur des différentes barres constituant le bras est calculée pour explorer toute l'étendue des mouvements a étudier. On mesure ainsi les déplacements, les vitesses, les accélérations de la taille de l'individu dans les trois dimensions. In this implementation, the reference end (A) of the measuring arm is fixed on a base (24) fixed to the ground or possibly to another vertical support plane. The bar (2) is fixed and perpendicular to the base while the bars (3, 4,) are articulated as required, the movable end (B) of the measuring arm is. connected by means (20) of articulation or coupling to a belt (21) passed around the size of the individual, similarly to this additional means of articulation The length of the various bars constituting the arm is calculated to explore the full range of movements to be studied. thus measures displacements, speeds, accelerations of the size of the individual in the three dimensions.

Sachant que le centre de gravité de l'individu se situe approximativement au niveau de sa taille, la connaissance de la masse de ce dernier permet de calculer les niveaux d'énergie et les puissances fournies lors d'un ou plusieurs sauts ou bonds. Ainsi toutes les mesures prises par les capteurs ou codeurs ou moyens similaires permettent d'effectuer une analyse biomécanique des sauts ou des bonds. Knowing that the center of gravity of the individual is approximately at the level of its size, the knowledge of the mass of the latter makes it possible to calculate the energy levels and the powers provided during one or more jumps or jumps. Thus all the measurements taken by the sensors or encoders or similar means make it possible to perform a biomechanical analysis of jumps or hops.

Le bras de mesures cinétiques selon l'invention trouve une autre application selon la figure 4 dans l'étude des mouvements en situation de course a pied et/ou à la marche sur tapis roulant,
Dans cette mise en oeuvre, l'extrémité de référence CAT du bras de mesure est relié de manière rigide a un plan d'appui (24 > tel que plafond ou autre, la barre (2) reste fixe tandis que les barres < 3, 4, 5) sont mobiles et s'articulent dans les trois dimensions de l'espace.The kinetic measurement arm according to the invention finds another application according to FIG. 4 in the study of movements during running and / or walking on a treadmill,
In this implementation, the reference end CAT of the measuring arm is rigidly connected to a support plane (24> such as ceiling or other, the bar (2) remains fixed while the bars <3, 4, 5) are mobile and articulate in the three dimensions of space.

L'extrémité mobile (B) (22) du bras de mesure est reliée par un moyen d'articulation et d'accouplement ( a une ceinture ( passée autour de la taille de l'individu. Comme précédemment le moyen ( supplémentaire doit permettre au bras articulé d'être relié à la ceinture sans gêner les mouvements du sujet, La longueur des différentes barres constituant le bras est déterminée pour permettre a ce dernier d'explorer toute l'étendue des mouvements a étudier,
L'individu peut se déplacer par rapport au sol mais dans ce cas, Il apparait nécessaire que le bras puisse lui-même se déplacer sur un rail de guidage, ou utiliser tout transporteur approprié ou de préférence, l'individu se déplace sur un tapis roulant (25 > motorisé tel qu'illustré figure 4, On rappelle succintement que la piste est constituée par un tapis en forme de courroie sans fin entre deux cylindres ou rouleaux de renvoi et entrainée par un moteur électrique dont la vitesse est constante,
Ainsi lors d'un mouvement de l'individu, on peut calculer les déplacements, les vitesses et les accélérations de la taille de l'individu dans les trois dimensions
Par ailleurs, a titre complémentaire, un moyen du type codeur optique (26) associé à un convertisseur fréquence-tension est monté sur l'axe de l'un des cylindres de renvoi et d'entrainement du tapis.On peut alors calculer la vitesse relative de l'individu par rapport au tapis roulant en additionnant la vitesse frontale obtenue par le bras de mesure a la vitesse du tapis roulant. On peut ainsi en déduire la fréquence, la durée et la longueur des foulées
Par ailleurs, sachant que le centre de gravité de 1 ' individu se situe approximativement au niveau de sa taille, la connaissance de la masse de ce dernier permet de calculer les niveau d'énergie, et les puissances fournies lors de la course ou de la marche ou course sur tapis roulant. Ainsi toutes ces mesures précises et les calculs en résultant permettent d'effectuer un analyse biomécanique de la course et de la marche sur tapis roulant par exemple.The movable end (B) (22) of the measuring arm is connected by a hinge and coupling means (to a belt (passed around the size of the individual. articulated arm to be connected to the belt without hindering the movements of the subject, the length of the various bars constituting the arm is determined to allow the latter to explore the full range of movements to study,
The individual can move relative to the ground but in this case, it appears necessary that the arm can itself move on a guide rail, or use any suitable carrier or preferably, the individual moves on a carpet motorized wheel (25> motorized as shown in Figure 4, It is briefly recalled that the track is constituted by an endless belt-shaped belt between two cylinders or return rollers and driven by an electric motor whose speed is constant,
Thus during a movement of the individual, one can calculate the displacements, the speeds and the accelerations of the size of the individual in the three dimensions
Furthermore, in addition, a means of the optical encoder type (26) associated with a frequency-voltage converter is mounted on the axis of one of the return and drive cylinders of the belt. The speed can then be calculated. relative to the treadmill by adding the frontal velocity obtained by the measuring arm to the speed of the treadmill. We can thus deduce the frequency, the duration and the length of strides
Moreover, knowing that the center of gravity of the individual is approximately at the level of its size, the knowledge of the mass of the latter makes it possible to calculate the energy levels, and the powers supplied during the race or the race. walking or running on a treadmill. Thus, all these precise measurements and the resulting calculations make it possible to carry out a biomechanical analysis of the running and walking on a treadmill for example.

On a ainsi donné à titre d'exemple trois applications particulières du bras de mesures cinétiques appliquées à la biomécanique, mais d'autres encore sont possibles tout en entrant dans le cadre de I invention.  By way of example, three particular applications of the kinetic measurement arm applied to biomechanics have been given, but still others are possible while falling within the scope of the invention.

Les avantages ressortent bien de 1 ' invent-ion,
On souligne en particulier la simplicité du bras de mesure, son adaptatation aisée dans tous locaux', son montage rapide, son autonomi; } la possibilité de le transporter selon les besoins son faible colt, et sa multiplicité d'utilisations pour différentes applications de mesures des mouvements de l'individu appliqués pour la médecine du sport, la rééducation et de manière plus générale a l'étude et- recherche des mouvements a des fins physiologique et biomécaniques. The advantages are clear from the invent-ion,
In particular, the simplicity of the measuring arm, its easy adaptation in all rooms, its rapid assembly, its autonomi; } the possibility of transporting it as needed low colt, and its multiplicity of uses for different applications of measures of the movements of the individual applied to sports medicine, rehabilitation and more generally to study and- seeking movements for physiological and biomechanical purposes.

Claims (4)

REVENDICATIONS -1- Appareil de mesure autorisant l'étude des mouvements de l'individu caractérisé en ce qu'il comprend un bras articulé (1) composé de plusieurs barres C2, 3, 4 et 5) reliées entre elles par des moyens d'articulation intermédiaires < 6, 7, 8), l'une des extrémités < À) du bras articulé étant reliée à un point fixe de référence (P), l'autre extrémité (B) du bras étant libre et pouvant être accouplée et coopérer avec des moyens complémentaires - associés à une masse en rapport, en fonction de l'étude des mouvements dans l'application biomécanique considérée ; et en ce que des moyens de mesure (15, 16, 17) sont disposés sur chaque articulation et permettent de déterminer et calculer les variations de position angulaire de deux barres cc.nsécutives joignant une articulation entre elles en fonction du mouvement considéré, ledit bras pouvant se mouvoir dans les trois dimensions.-1- Measuring device allowing the study of the movements of the individual characterized in that it comprises an articulated arm (1) composed of several bars C2, 3, 4 and 5) interconnected by means of articulation intermediate <6, 7, 8), one of the ends <A) of the articulated arm being connected to a fixed reference point (P), the other end (B) of the arm being free and can be coupled and cooperate with complementary means - associated with a related mass, depending on the study of movements in the biomechanical application considered; and in that measuring means (15, 16, 17) are arranged on each articulation and make it possible to determine and calculate the angular position variations of two consecutive bars joining a hinge between them as a function of the movement considered, said arm able to move in three dimensions. -2- Appareil de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bras articulé C1) comprend 4 barres < 2, 3, 4, S) et trois articulations intermédiaires (6, 7, 8).-2- measuring apparatus according to claim 1 characterized in that the articulated arm C1) comprises 4 bars <2, 3, 4, S) and three intermediate joints (6, 7, 8). -3- Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la première barre (2) située a l'extrémité du bras est à position fixe dans un plan perpendiculaire au plan d'appui et de fixation (P) du bras. -3- Measuring device according to any one of claims 1 and 2 characterized in that the first bar (2) located at the end of the arm is fixed position in a plane perpendicular to the bearing plane and fixing ( P) of the arm. -4- Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que les moyens d'articulation des barres (2, 3, 4, 5) entre elles sont a cardans, -5- Appareil de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure (OS, 16, 17) sont des codeurs optiques dont les signaux digitaux sont interfaces à un ordinateur < 15 > assurant le calcul des déplacements, des vitesses et accélérations du mouvement de l'extrémité (b) du bras dans les trois dimensions de l'espace -6- Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par son application dans L'étude des mouvements liés à la pratique de l'haltérophilie ou de barres à soulever et en ce que dans cette application l'extrémité de référence (A) est fixe par rapport à un point d'appui et- la barre (2 > fixée perpendiculaire a ce dernier, les barres (3, 4 et S > étant orientables selon les besoins, l'extrémité (B) mobiles du bras étant par la barre t5) reliées à un moyen d'articulation et d'accouplement (19) a l'une des extrémités de la barre ou l'haltère a soulever, -7- Appareil de mesure selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'articulation (6) du bras de mesure est situé dans un plan horizontal correspondant å l'axe horizontal de la barre ou haltère a soulever -8- Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 5 caractérisé par son application dans l'étude des mouvements de bondissements ou de sauts, et en ce que dans cette application l'extrémité de référence IA) du bras de mesure est fixé sur un piètement d'appui, la barre (2) étant fie et perpendiculaire a ce dernier, les barres 3, 4 et 5 étant articulées, l'extremité mobile (B) du bras étant reliée par l'intermédiaire d'un moyen (20) d1articulation et d'accouplement à une ceinture (21) passée autour de la taille de l'individu. -4- Measuring device according to any one of claims 1, 2, 3, characterized in that the means of articulation of the bars (2, 3, 4, 5) therebetween are cardan, -5- Apparatus Measurement according to Claim 1, characterized in that the measuring means (OS, 16, 17) are optical encoders whose digital signals are interfaced to a computer <15> which calculates the movements, speeds and accelerations of the movement of the end (b) of the arm in the three dimensions of the space -6- Measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized by its application in the study of movements related to the practice of the weightlifting or lifting bars and that in this application the reference end (A) is fixed with respect to a fulcrum and the bar (2> is fixed perpendicular thereto, the bars (3, 4 and S> being adjustable as required, the movable end (B) of the arm being by a bar t5) connected to a hinge and coupling means (19) at one end of the bar or dumbbell to lift, -7- Measuring apparatus according to claim 6 characterized in that the articulation (6) of the measuring arm is located in a horizontal plane corresponding to the horizontal axis of the bar or dumbbell to be lifted -8- Measuring apparatus according to any one of claims 1 5 characterized by its application in the study movements of leaps or jumps, and in that in this application the reference end IA) of the measuring arm is fixed on a supporting base, the bar (2) being and perpendicular to the latter, the bars 3, 4 and 5 being hinged, the movable end (B) of the arm being connected via means (20) of articulation and coupling to a belt (21) passed around the size of the individual . -9- Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par son application dans l'étude des mouvements et situations de course à pied ou marche, et. en ce que l'extrémité de référence (9) du bras de mesure est fixé a un plan d'appui (24), (2) la barre t étant fixe et perpendiculaire à ce dernier, et les barres CS, 4, 5) articulées, l'extrémité mobile du bras de mesure étant reliée par un moyen d'articulation et d'accouplement (22) à une ceinture ( passée autour de la taille de l'individu.-9- Measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5 characterized by its application in the study of movements and situations of running or walking, and. in that the reference end (9) of the measuring arm is fixed to a support plane (24), (2) the bar t being fixed and perpendicular to the latter, and the bars CS, 4, 5) articulated, the movable end of the measuring arm being connected by a hinge and coupling means (22) to a belt (passed around the size of the individual. -10- Appareil de mesure selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'extrémité de référence (A) du bras de mesure est déplaçable sur un rail de guidage ou transporteur. -10- Measuring apparatus according to claim 9 characterized in that the reference end (A) of the measuring arm is movable on a guide rail or carrier. -11- Appareil de mesure selon la revendication 8 caractérisé dans l'application de l'étude des mouvements en situation de course à pied ou marche, l'individu étant sur un tapis roulant motorisé, un moyen du type codeur optique (26) associé à un convertisseur fréquence-tension étant monté sur l'axe de l'un des cylindres de renvoi et d'entrainement du tapis. -11- Measuring apparatus according to claim 8 characterized in the application of the study of movements in running or walking situation, the individual being on a motorized treadmill, a means of the optical encoder type (26) associated a frequency-voltage converter being mounted on the axis of one of the return and drive rolls of the belt.
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US3518985A (en) * 1968-02-15 1970-07-07 Wayne E Quinton Control system for an exercise machine using patient's heart rate and heart rate acceleration
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