Utilisation de capteurs inertiels pour l'analyse du mouvement du genou : faisabilité et choix méthodologiques

Résumé

L’analyse du mouvement est grandement utilisée en biomécanique. Celle-ci se fait généralement en utilisant des systèmes optoélectroniques qui mesurent très précisément le déplacement de marqueurs placés sur le membre inférieur. Toutefois, leur coût élevé et la difficulté à les utiliser dans un contexte ambulatoire ou clinique incitent les chercheurs à se tourner vers les capteurs inertiels. Ces derniers sont de plus en plus abordables et leur précision et leur stabilité de mesure se sont améliorées d’année en année. Malgré cet engouement, aucune étude ne permet à ce jour d’évaluer de façon précise les angles au genou en mouvement. En effet, la perturbation magnétique affectant les magnétomètres ou encore la dérive du signal du gyroscope lorsque le magnétomètre est ignoré affectent grandement les données de cinétique. Le but de ce projet est donc d’évaluer la faisabilité de l’utilisation de capteurs inertiels incorporant le magnétomètre dans l’analyse du mouvement du genou. Pour ce faire, le mouvement obtenu par les capteurs APDM est comparé à celui détecté par la référence VICON en utilisant la notion de l’axe hélicoïdal. Ensuite, un calibrage technique est appliqué aux signaux obtenus par les deux systèmes et les angles au genou sont calculés pour des essais de squat. Les résultats ont révélé que la méthode de calibrage choisie était peu répétable pour le tibia. De plus, les angles calculés au genou présentent des différences supérieures à 50o relativement à la référence VICON pour deux essais sur trois de squat. D’ailleurs, des analyses supplémentaires ont permis de constater que les quaternions calculés par APDM étaient erronés. Toutefois, des investigations sont requises afin de comprendre les causes de ces erreurs.

Date	25 mai 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Nicola Hagemeister (Directeur(-trice)) & Rachid Aissaoui (Codirecteur(-trice))