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Analyse de l’appareil locomoteur à partir de capteurs embarqués: du laboratoire au chevet de patient

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jeudi 05 févr. 2015

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 marche chez le sujet âgé. L’analyse en temps réel des trajectoires des membres inférieurs a permis de concevoir de nouveaux systèmes de rééducation à partir de chaussures instrumentées et l’environnement virtuel. La combinaison des capteurs de pressions plantaires et des capteurs inertiels permet de mesurer également les forces de réactions au sol ainsi que la dynamique articulaire. En appliquant ces techniques en orthopédie, les fonctions articulaires du complexe pied-cheville et du genou ont été évaluées pour comparer différentes techniques chirurgicales. Enfin le monitoring longue durée des activités de tous les jours et de la locomotion permet une meilleure évaluation du changement du comportement physique dû à des troubles chroniques comme la douleur.