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des thèses françaises
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Modélisation géométrique 3D in vivo du tronc humain à partir de l'imageur basse dose EOS
| Auteur / Autrice : | Samuel Bertrand |
| Direction : | David Mitton |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Biomécanique |
| Date : | Soutenance en 2005 |
| Etablissement(s) : | Paris, ENSAM |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L'utilisation de modèles en éléments finis du corps humain a été initiée au début des années 90 comme outil d'aide à la conception de dispositifs de sécurité automobile. Obtenir une personnalisation géométrique de tels modèles est une préoccupation récente afin d'en optimiser la biofidélité. Le but de cette étude est donc d'accroître notre compréhension des géométries externes et internes du corps humain, et fournir des outils de personnalisation de modèles numériques. En premier lieu, une base de données géométriques externes (anthropométrie corps entier) et internes (morphométrie du rachis, du bassin et du thorax) collectées sur 85 volontaires a été constituée à l'aide de mesures anthropométriques classiques et des méthodes de reconstruction stéréoradiographiques tridimensionnelles. L'exploitation de cette base de données a abouti à une description détaillée des géométries externes et internes de sujets asymptomatiques. Elle a également permis de développer et évaluer une méthode statistique d'estimation de paramètres anthropométriques (externes) et morphométriques (internes) basée sur près de 200 modèles anthropométriques (i. E. Régressions linéaires simples et multiples) externe/externe et externe/interne. Grâce à cette méthode, 10 mesures anthropométriques suffisent pour modéliser la géométrie externe (43 dimensions du corps entier assis et debout) et interne (155 dimensions du bassin, vertèbres C3 à L5, et côtes niveaux 1 à 10) d'un individu (errreur moyenne : 2,3%(2σ :14,2%)). Cette étude a également apporté une contribution aux méthodes de reconstruction stéréoradiographiques tridimensionnelles de la cage thoracique, afin d'aboutir à une modélisation personnalisée géométrique du squelette du tronc (rachis, bassin, cage thoracique) à partir d'une paire de radiographies face et profil. Les perspectives offertes par les données anthropométriques et morphométriques collectées et les outils de modélisation géométrique développés sont multiples aussi bien dans le domaine de la biomécanique des chocs et du confort que dans le domaine médical.