LES SYSTÈMES d’analyse du mouvement

Par Professeur Olivier REMY-NERIS

Profession : Chef de service Service de Médecine et de réadaptation www.chu-brest.fr

En laboratoire, la mesure du mouvement consiste à objectiver le déplacement d’un objet dans l’espace. Effectuer ces mesures se révèle généralement complexe en raison de la pluralité des outils à dispositions et des problèmes de précisions. Les mêmes techniques de mesure sont employées en laboratoire de mesure du mouvement et au bloc opératoire dans les stations de navigation. Toutes deux reposent sur le repérage d’un objet en mouvement dans l’espace d’intérêt. Les mouvements mesurés en routine clinique sont ceux des membres inférieurs et plus récemment des membres supérieurs. Au cours de ces mouvements, les dispositifs les plus précis permettent de mesurer les déplacements aussi fins que ceux de chaque phalange des doigts lors de la prise d’un objet.

Il existe différents types de capteurs : les capteurs simples à jauges de contraintes, permettent une mesure angulaire simple mais présentent des difficultés pour la reproductibilité ; la caméra vidéo (qui ne permet aucune mesure), présente des problèmes d’archivage des données ; les capteurs à ultrasons sont adaptés pour les évaluations de routine, malgré une imprécision de 2 mm, ils ont l’avantage d’un prix abordable et d’une utilisation relativement simple ; les systèmes magnétiques mesurent directement la position et l’orientation du marqueur dans un repère spatial. Ils sont assez simples d’utilisations, précis et relativement abordables, sont sensibles aux champs électromagnétiques extérieurs. Les systèmes les plus répandus actuellement utilisent plusieurs caméras 2D qui, par triangulation, peuvent reconstruire la position de marqueurs cutanés. Ces systèmes permettent une mesure précise du mouvement de segments contigus ou non pratiquement sans limite de nombre. Ces marqueurs cutanés sont de deux types : actif, (ils sont auto alimentés et émettent de la lumière stroboscopée), et passif, (ils réfléchissent les rayonnements émis par une couronne de leds entourant l’objectif des caméras). Actuellement, on utilise les rayonnements semivisibles qui offrent un bon compromis entre les problèmes issus de la durée d’exposition aux Infra Rouges et du dérangement visuel qu’engendre une lumière forte dans le spectre du visible. Tous ces systèmes de mesure du mouvement posent le problème de la modélisation du corps humain, et le passage de la mesure à l’expression de données cliniques compréhensibles est assez complexe.

Les améliorations futures concernent la légèreté des dispositifs, leur prix, leur précision ainsi qu’une meilleure définition des correspondances entre le signal mesuré et l’anatomie sous-jacente aux capteurs. Le laboratoire de demain intégrera de plus des reconstructions tridimensionnelles osseuses issues des techniques d’imagerie médicale afin d’améliorer la pertinence clinique des mesures.

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