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Analyse des forces des membres supérieurs développées par des participants hémiparétiques dans un entrainement bimanuel

  • Gwendal Cariou

Thèses et mémoires: Mémoire de maîtriseMaîtrise en ingénierie: Génie

Résumé

Introduction : Lors d'un accident cérébral vasculaire (AVC), l'équilibre des forces de poussée des membres supérieurs est rompu. L'introduction d'un entraînement par thérapie de force dans la rééducation de la personne atteinte d'AVC pourrait être une piste permettant aux participants hémiparétiques de retrouver une symétrie des forces entre les deux bras. Objectif : Ce projet a pour dessein principal d’investiguer le patron des forces de réaction sur un exerciseur bimanuel robotisé durant des exercices de poussées bimanuelles et déterminer s’il existe des différences significatives dans la production de force entre des participants hémiparétiques et des participants sains. Méthode : Les données de force de dix-neuf sujets sains et de dix-sept sujets atteints d'AVC ont été collectées à 600 Hz (capteurs de force au poignées) durant des entraînements de poussée manuelle avec des résistances de 15% et 30% de la force maximale volontaire. L'analyse des courbes a permis de caractériser un régime transitoire et un régime permanent. Trois paramètres dépendant lors du régime transitoire ont été mesurés : le temps de poussée, le premier dépassement et l’écart temporel entre les départs des membres supérieurs. Trois paramètres dépendants ont été étudiés pour le régime permanent : la capacité du sujet à respecter la consigne à ± 2% appelée stabilité, le coefficient de variation de la force et la régularité des fluctuations du signal appelée entropie approximative. Résultats : On ne distingue aucune différence entre les métriques du régime transitoire et l’entropie approximative des participants sains et celles des participants hémiparétiques. Mais il existe des différences significatives entre les sujets sains et les sujets post-AVC pour les métriques du régime permanent. Du coté non-dominant, la stabilité est plus grande pour les sujets sain, 29.1% ± 8.5 à 15%, contre 23.7% ± 5.5 pour les sujets parétiques. À l’inverse, le coefficient de variation est plus faible pour le groupe sain, 31.3% ± 8.7 à 15% en comparaison du groupe post-AVC, 40.1% ± 11.7 à 15%. Ces résultats indiquent une plus grande dispersion des données par rapport à la consigne pour le groupe post-AVC. Conclusions : On observe une différence de la force lors du régime permanent. Ce régime correspondant au moment où les participants déplacent les poignées tout en maintenant une force constante. Des différences significatives sont observées pour la stabilité et le coefficient de variation de la force entre les sujets sains et les sujets hémiparétiques. Ces variables caractérisent la capacité des participants à viser la consigne et à ne pas s’en éloigner lors du déplacement des poignées. On constate donc une baisse de contrôle de la force liée à l'AVC.
Date21 mars 2021
langue originaleFrançais
Établissement diplômant
  • École de technologie supérieure
SuperviseurRachid Aissaoui (Directeur(-trice))

Mots-clés

  • membre supérieur
  • bras parétique
  • production de force
  • mode symétrique
  • contrôle dynamique de la force
  • hémiparétique
  • force bimanuelle

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