Faisabilité de la mesure de la cinématique 3D du genou à l'aide de capteurs inertiels

Résumé

La mesure de la cinématique 3D du genou est un outil intéressant pour une meilleure compréhension de sa fonction et de l’évolution de certaines pathologies, comme la gonarthrose. Cette évaluation a aujourd’hui surtout lieu en laboratoire, avec différents outils de capture du mouvement, souvent onéreux. Un système ambulatoire à faible coût pouvant être utilisé lors d’examens clinique de routine serait d’un grand bénéfice. Pour ce faire, l’utilisation de capteurs inertiels semble être une alternative très intéressante par rapport aux outils traditionnels. Le but de cette étude est d’évaluer la faisabilité de la mesure des angles 3D du genou avec deux unités inertielles (IMU), chacune composée d’un accéléromètre 3D et d’un gyromètre 3D. La méthodologie utilisée pour un tel calcul se déroule en trois étapes : premièrement, déterminer l’orientation d’une IMU dans un repère global, sous forme de quaternion, à partir de sa vitesse angulaire, et en corriger la dérive en utilisant l’accélération ; deuxièmement, déterminer l’orientation relative de deux IMUs en se servant d’un mouvement de circumduction de la jambe pour la procédure d’alignement ; enfin, établir une méthode de calibration qui permet de suivre au mieux les conventions de l’ISB (International Society of iomecanichs) pour décrire les angles au genou. Le travail de validation a permis d’évaluer la precision de chaque étape de la méthode, et de souligner celles qui sont clés pour son amélioration. En effet, les résultats sont encourageants, mais leur precision n’égale pas encore celle de la méthode de référence.

Date	10 oct. 2013
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Rachid Aissaoui (Directeur(-trice)) & Nicola Hagemeister (Codirecteur(-trice))