L’observation du mouvement joue un rôle primordial dans l’évaluation ainsi que dans la prise en charge des troubles moteurs de l’enfant. Si l’observation visuelle en direct en représente le mode le plus courant, l’utilisation de films vidéo dans ce but est aussi très répandue. La technologie vidéo permet en effet d’enregistrer des séquences de mouvements afin de les analyser à posteriori à l’aide d’outils tels que les ralentis ou les arrêts sur image, offrant aussi la possibilité d’un archivage pour un suivi longitudinal. Les progrès effectués dans le domaine de l’électronique et de l’informatique au cours des deux dernières décennies ont amené à une transition d’un support d’enregistrement analogique à un support digital. Les données vidéo digitalisées sont dès lors devenues accessibles à un traitement sophistiqué par des logiciels vidéo permettant leur augmentation. La vidéo augmentée se définit par analogie avec la réalité augmentée, s’agissant d’enregistrements vidéo du monde réel dont les éléments sont augmentés par superposition à même l’image d’informations, de mesures et/ou d’une imagerie virtuelle générées par ordinateur. La mise sur le marché de logiciels d’augmentation vidéo, qui ne sont plus réservés à l’ingénierie ou aux studios d’animations de par leur...

L’analyse quantifiée de la marche (AQM) et plus généralement toute analyse du système neuro-musculosquelettique basée sur un système de capture du mouvement permet l’enregistrement de données cinématiques, cinétiques et électromyographiques au cours de la marche ou d’exercices appropriés. Du point de vue de l’ingénierie, cela peut s’apparenter à de la métrologie, et de fait des procédures qualité peuvent être appliquées. Toutefois, du fait de la spécificité de la capture et l’analyse du mouvement humain il n’existe pas de procédure qualité spécifique. L’objet de l’exposé sera de faire un retour d’expérience quant à l’application concrète des principes de qualité. Ainsi dans le cadre d’une réflexion sur l’application des règles de qualité pour une plateforme de capture du mouvement, nous proposons dans un premier temps un autodiagnostique sur la base de de la norme ISO17025. Cette analyse préliminaire fait apparaître un besoin quant au suivi de qualité des résultats expérimentaux avec comme priorité de garantir la fonction métrologie et d’assurer la confiance dans la mesure. Pour cela c’est la norme ISO 10012 qui nous ait apparu la plus appropriée. Afin de répondre aux exigences de cette norme un certain nombre d’actions ont été réalisées afin de garantir le...

La modélisation biomécanique basée sur l’analyse du mouvement est devenue, ces dernières années, un outil de compréhension des fonctions musculaires et articulaires, principalement non pathologiques mais aussi, de plus en plus, pathologiques. Dans un contexte clinique, la modélisation biomécanique permet, dès à présent, d’ajouter de la connaissance a priori dans l’analyse du mouvement, en particulier pour améliorer la mesure cinématique. En effet, on sait que le mouvement relatif des tissus mous par rapport au squelette empêche de mesurer précisément la cinématique articulaire. Des modèles représentant le comportement des tissus mous ou le fonctionnement des articulations sont alors utilisés pour corriger cet artefact et apporter de la précision. A court terme, c’est-à-dire une fois terminées les étapes de validation qui sont en cours, la modélisation biomécanique va aussi permettre d’estimer à partir de l’analyse du mouvement des grandeurs dynamiques qui sont non directement mesurables in vivo : forces musculo-tendineuses, forces de contact, forces ligamentaires. A plus long terme, après, là encore, de nombreuses étapes de validation, la modélisation biomécanique devrait pouvoir servir à simuler un traitement orthopédique ou chirurgical et ainsi prédire le...

Les progrès effectués ces dernières années dans les systèmes de communication mobiles fournissent de nouvelles possibilités d’utilisation des capteurs de mouvement. Fixés sur le corps ou intégrés dans les vêtements, ces capteurs inertiels miniatures offrent des solutions innovantes pour l’analyse du mouvement en clinique. Aujourd'hui, les capteurs embarqués permettent un suivi du mouvement à l'extérieur du laboratoire, ouvrant une large gamme d'applications où les caractéristiques de locomotion peuvent être utilisées pour évaluer et intervenir dans les conditions de la vie quotidienne du patient. Cette présentation décrit l’analyse de la marche d’une part à partir de capteurs inertiels embarqués et d’autre part au travers de différentes méthodologies permettant de mesurer les paramètres spatiotemporel, cinématique et cinétique de la marche. Grâce à la simplicité d’utilisation du système embarqué Physilog® développé à l’EPFL, la mise en œuvre de ce dernier a permis de réaliser un grand nombre de mesures sur des sujets âgés et de disposer ainsi d’une base de données précieuse des paramètres en condition réelle. L’analyse de ces données a montré pour la première fois la contribution significative des paramètres de l’élévation du pied (foot clearance) dans la variabilité de la...

Présentation réalisée en collaboration avec Bart Jansen, ETRO, Vrije Universiteit Brussel En clinique, l’analyse de mouvement, y compris la cinématique, la cinétique et l’électromyographie, se réalise principalement dans des centres spécialisés où l’expertise humaine et le matériel requis sont présents. Malheureusement, ceci implique le déplacement du patient qui doit quitter son environnement écologique de prédilection (c’est-à-dire son domicile). Outre un déplacement parfois problématique, pour certains patients l’ambiance clinique n’est pas propice pour effectuer des mouvements le plus naturels possibles, et les rapports cliniques produits ne garantissent pas que les données analysées soient vraiment représentatives des capacités réelles du patient. Pour pallier à ce problème, de nombreuses recherches se font afin de développer du matériel « embarqué » sur le patient pendant ses activités quotidiennes à son domicile. Ces solutions sont probablement promises à un bel avenir puisqu’elles permettent d’étendre la durée de l’analyse dans le temps et d’obtenir ainsi des données plus représentatives de l’état réel du patient (voir la présentation de K. Aminian dans ce même congrès). La prise de données est donc déplacée d’un cadre strict clinique vers le domicile du patient....

La disponibilité de capteurs miniaturisés, portables et personnalisés ainsi que de téléphones mobiles puissants (smartphones) permettent le développement d’un grand nombre de services pour la surveillance ubiquitaire des marqueurs comportementaux des individus dans leurs environnements quotidiens (en dehors d’un cadre strictement clinique). Un marqueur comportemental est défini comme un comportement spécifique dans les domaines physiques, psychologiques ou sociaux permettant d’indiquer / mesurer un changement dans l'état de l'individu (par exemple, à des fins de diagnostic), les effets d’activités de prévention, de traitement ou de réadaptation, ou encore une progression de la maladie. Les technologies pour l'évaluation de marqueurs comportementaux sont prêtes – les éléments, aussi bien matériels que logiciels, sont disponibles à des prix abordables et des recherches sur des algorithmes avancés pour l'évaluation de l'état sont en cours. Dans cette présentation, nous présentons des exemples de technologies ubiquitaires pour l’ évaluation ambulatoire de marqueurs comportementaux des individus liées à son / sa a) état physique (fréquence cardiaque, température corporelle, pression artérielle, respiration, etc.), activité physique, prise de médicaments, fatigue et douleur,...

L’évaluation de la cinématique tridimensionnelle du genou s’est démocratisée au cours de la dernière décennie, notamment grâce à l’apparition de nouveaux outils plus précis et répétables. En effet, la mesure des rotations fémoro-tibiales dans le plan frontal (varus-valgus) ou transverse (rotation tibiale interneexterne) ou encore de la translation antéro-postérieure n’est envisageable que si l’on peut s’affranchir, au moins partiellement, des artéfacts des tissus mous. Une des approches consiste à utiliser un harnais qui permet de fixer des capteurs de mouvement de manière quasi-rigide sur les os sous-jacents. Le mouvement tridimensionnel de ces capteurs est ensuite traduit en trois rotations dans les plans sagittal, frontal et transverse, selon une convention de systèmes d’axes définie au préalable à partir de points anatomiques palpables et d’axes fonctionnels. L’autre approche consiste à avoir accès directement aux os via un système d’imagerie dynamique (fluoroscope biplan) ou statique (radiographie biplane à plusieurs positions). Dans ce cas, le défi est de recaler des modèles tridimensionnels des os du patient sur ces images. En effet, l’absence d’information extrinsèque, telle que des billes de Tantale (interdites dans plusieurs pays) ou une prothèse (chez des...