Influence d’une orthèse de genou sur le mouvement humain
Auteur / Autrice : | Olivier Bordron |
Direction : | Yannick Aoustin, Éric Le Carpentier, Clément Huneau |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Traitement du signal et des images |
Date : | Soutenance le 30/03/2021 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes |
Jury : | Président / Présidente : Samer Mohammed |
Examinateurs / Examinatrices : Véronique Marchand-Pauvert, Valérie Renaudin | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Chèze, Frédéric Marin |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Avec le vieillissement de la population, la sédentarité, l’augmentation des accidents vasculaires cérébraux et autres déficiences motrices, la mobilité est un enjeu mondial primordial. À ce problème, les exosquelettes et les orthèses constituent une réponse technologique possible. Une orthèse est un système pluridisciplinaire qui doit s’adapter au corps de l’utilisateur pour l’assister dans son mouvement. De par sa nature complexe, elle impose à l’utilisateur des contraintes physiques, technologiques et liées à la commande. Les matériaux utilisés, la géométrie, la chaîne de puissance, la chaîne d’information, la morphologie de l’être humain et la nature du mouvement sont autant d’éléments qui influent sur la nature et l’amplitude des contraintes. Si celles-ci sont trop importantes, l’utilisateur va devoir s’adapter et modifier sa démarche en conséquence. Pour prévoir les contraintes physiques appliquées par une orthèse de genou sur un individu au cours d’un mouvement cyclique tel que le squat ou la marche, un simulateur a été développé. Il permet de générer des trajectoires optimales au sens d’une fonction de coût et de calculer les couples articulaires nécessaires à la réalisation du mouvement. Une étude expérimentale a été menée sur plusieurs sujets pour comprendre comment le poids se répartit au cours d’un mouvement de squat. Fondé sur ces résultats, un modèle de répartition des efforts a été proposé.