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Handicap moteur, problèmes de locomotion ou perturbation posturale

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Direction de la communication

 

Marie Pinhas-Diena, responsable de la communication scientifique l T. 01 44 27 22 89 l M. marie.pinhas@upmc.fr

Handicap moteur, problèmes de locomotion ou perturbation posturale

Une plateforme d’assistance et de rééducation en test clinique

 

Viviane Pasqui, roboticienne, est maître de conférences à l’UPMC. Agnès Roby-Brami, médecin, est directrice de recherche à l’Inserm. Membres de l’équipe AGATHE (Assistance aux Gestes et Applications THErapeutiques) de l’Institut des systèmes intelligents et robotiques (ISIR, UPMC/CNRS), elles étudient ensemble les relations entre technologie et handicap via la conception et la commande de dispositifs robotiques pour l’assistance aux gestes et mouvements humains.

 

Comment passe-t-on de la médecine à la robotique ? Et, inversement, de la robotique à la santé ?

Agnès Roby-Brami. J’ai travaillé dans différents services hospitaliers (Garches, Cochin) sur l’incapacité motrice et la récupération de la fonction des membres supérieurs chez des patients victimes d’un accident vasculaire cérébral (AVC) ou souffrant de problèmes orthopédiques (tendinopathie de l’épaule, troubles musculo-squelettiques, TMS). Je me suis spécialisée dans divers aspects de la fonction du bras, notamment la biomécanique de l’épaule qui est assez mal connue d’un point de vue cinématique.

 

Viviane Pasqui. Je suis roboticienne de formation, en robotique industrielle, et me suis orientée vers la robotique de la santé depuis 2002, en particulier vers les méthodes de caractérisation du mouvement humain pour la conception et la commande de robots d'assistance et de rééducation pour des déficiences motrices.

 

Vos travaux de recherche en milieu hospitalier vous ont donc amenée à tester des moyens technologiques d’aides et de compensation.

A. R.-B. Je me suis progressivement tournée vers l’étude des interfaces entre la machine et l’humain mis en contact physique, sans pour autant être fixée sur une pathologie. Je m’intéresse à la préhension (attraper un objet dans ses mains) et à la dextérité manuelle (faire bouger l’objet une fois dans la main avec les doigts). Avec mes collègues, Anis Sahbani et Nathanaël Jarassé, nous travaillons sur des objets instrumentés qui permettent une mesure plus fine des interactions entre la main et l’objet, et une meilleure caractérisation des problèmes rencontrés par les patients cérébrolésés (apraxiques, post-AVC) et les tétraplégiques.

 

Vous travaillez à la conception de robots d'assistance et de rééducation pour des déficiences motrices.

V. P. Actuellement, l’équilibre est mesuré sur des plateformes statiques. Des capteurs de force mesurent certains paramètres normalisés et caractéristiques de la posture. Ces mesures restent vagues et ne sont pas assez fiables ni reproductibles (variations de 20 % entre le matin et le soir). Nous avons conçu un robot qui est un plateau (instrumentés de capteurs d’efforts) mobile permettant la perturbation de l’équilibre. Ce prototype a fait l’objet d’un transfert technologique et est actuellement développé par la start-up Assistmov. Ce système devrait, à terme, permettre l’aide au diagnostic et la rééducation de personnes souffrant de troubles de l’équilibre. L’analyse de la posture a aussi été utilisée pour la conception d’un robot d’assistance à la verticalisation et à la déambulation.

Ce déambulateur robotisé est doté d’une commande dite intuitive : il est censé comprendre ce que fait l’humain et assiste la personne dès la position assise. Ce déambulateur intelligent a été évalué à l’hôpital de gériatrie Charles Foix d’Ivry-sur-Seine.

 

Aide à la verticalisation et à la déambulation pour accompagner ceux pour qui la marche est devenue une épreuve, notamment les personnes âgées. © ISIR

 

Le robot P3 sert à l’analyse et à la rééducation de l’équilibre.

V. P. Le sujet placé en situation critique est perturbé par des mouvements brusques et dans l’espace (comme un surf sur une vague). Le patient doit « se tenir » debout avec tous ses sens de l’équilibre et fait appel à son oreille interne, à sa vision et sa proprioception. L’intérêt est de pouvoir distinguer ce qui relève de la vision, de l’oreille interne ou encore de la proprioception pour l’aide au diagnostic. De plus les mouvements contrôlés du plateau permettront d’élaborer des exercices de rééducations spécifiques au patient tant du point de vue de sa pathologie que de ses capacités.

 

À quand un transfert en milieu hospitalier ?

V. P. Ce prototype de plateforme de posturographie dynamique a été développé à l’ISIR et pris en charge par un ancien membre du laboratoire qui a monté sa start-up. Il est en évaluation à l’hôpital Rothschild pour une commercialisation ultérieure en tant que dispositif médical. P3 fait l’objet de deux thèses, l’une sur les aspects cliniques et kinésithérapeutes dans le service du professeur Philippe Thoumie, l’autre avec moi à l’ISIR sur des aspects d’ingénierie.

 

Plateforme de perturbation posturale. © ISIR

 

Nous avons commencé à évaluer le dispositif sur une cohorte. Si les tests en laboratoire ont été plus que concluants, il reste encore un long chemin à parcourir vers une utilisation quotidienne à l’hôpital.

 

Comment évalue-t-on le handicap ? Et son évolution ?

V. P. Toute la difficulté est là ! Avec l’équipe AGATHE, nous mettons au point des outils d’évaluation pour quantifier les capacités de la personne dans une fonctionnalité. Cela nous permet de faire le lien entre ce qui est purement clinique (l’examen fait par le médecin) et ce qui est fonctionnel (réponses à un questionnaire). Ces outils d’évaluation servent à la fois pour une meilleure caractérisation et quantification des déficiences, mais aussi pour une préconisation plus précise du type de rééducation à suivre.

 

Pour en savoir plus :

Institut des systèmes intelligents et robotiques (ISIR, UPMC/CNRS)Nouvelle fenêtre

 

Équipe AGATHENouvelle fenêtre (Assistance aux Gestes et Applications THErapeutiques)

 

À lire dans ce dossier : « Lève-toi et marche ! Rééducation des maladies neuromusculaires, équilibre et posture »

 

Essais cliniques du prototype MIRASNouvelle fenêtre

 

Interview de Viviane Pasqui et Didier Marin à l'occasion de la Fête de la Science 2011.Nouvelle fenêtre

  

IFR handicapNouvelle fenêtre

 

Observatoire national sur la formation, la recherche et l’innovation sur le handicap (ONFRIH)

 

Journées « Intégration corporelle de la technique », UPMC, Paris, 29-30/11/2012Nouvelle fenêtre

Soutien : Défi SENS de la Mission Interdisciplinarité du CNRS, Institut des Sciences de la Communication du CNRS et GDR Stic-Santé.

 

DEFI-SENS (CNRS)Nouvelle fenêtre

 

Centres d’expertise nationaux (CEN Robotique)

 

Caisse nationale santé autonomie (loi 2005)



27/09/13