A sensor fusion approach for inertial sensors based 3D kinematics and pathological gait assessments: toward an adaptive control of stimulation in post-stroke subjects

International audiencePathological gait assessment and assistive control based on functional electrical stimulation (FES) in post-stroke individuals, brings out a common need to robustly quantify kinematics facing multiple constraints. This study proposes a novel approach using inertial sensors to compute dorsiflexion angles and spatio-temporal parameters, in order to be later used as inputs for online close-loop control of FES. 26 post-stroke subjects were asked to walk on a pressure mat equipped with inertial measurement units (IMU) and passive reflective markers. A total of 930 strides were individually analyzed and results between IMU-based algorithms and reference systems compared. Mean absolute (MA) errors of dorsiflexion angles were found to be less than 4°, while stride lengths were robustly segmented and estimated with a MA error less than 10 cm. These results open new doors to rehabilitation using adaptive FES closed-loop control strategies in "foot drop" syndrome correction

Évaluation qualitative et quantitative d'une technique de rééducation posturale avec biofeedback visuel après accident vasculaire cérébral

MONTPELLIER-BU Médecine UPM (341722108) / SudocMONTPELLIER-BU Médecine (341722104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Quelle place pour la SEF dans la rééducation de l'hémiplégie vasculaire ?

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Correction du syndrome de pied tombant par stimulation électrique fonctionnelle

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Correction du syndrome de pied tombant par stimulation électrique fonctionnelle

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Electro-stimulation fonctionnelle du nerf fibulaire à la marche dans la prise en charge au pied tomnant chez le patient hémiplégique

Objectif: La Stimulation Électrique Fonctionnelle (SEF) du nerf fibulaire a montré des effets orthotiquse et thérapeutiques pour améliorer la marche des patients hémiplégiques présentant un pied tombant. Le contacteur talonnier habituellement utilisé pour déclencher la SEF présente de nombreux inconvénients : positionnement difficile, port d'une chaussure obligatoire, manque de fiabilité ... L'objectif de cette étude est de valider une nou'velle méthode d'observation du cycle de marche basée sur des capteurs inertiels, pour permettre le déclenchement de la SEF. Matériel et Méthodes: Étude prospective randomisée. Vingt patients hémiplégiques, capables de marcher 10 mètres et présentant un pied tombant à la marche ont été inclus. Ils ont été évalués sur un tapis de marche dans 3 conditions: sans stimulation, stimulation déclenchée par un contacteur talon nier et stimulation déclenchée par le nouveau dispositif. Résultats: Ce nouveau système d'bservation permet de déclencher la SEF à un moment précis du cycle de marche et de façon régulière. Les différents paramètres de marche, notamment la vitesse, sont améliorés dans des proportions similaires à ceux d'un contacteur talonnier. Discussion : L'utilisation de ce nouveau dispositif d'observation de la marche permet le déclenchement de la SEF du nerf fibulaire . Il est nécessaire d'améliorer l'individualiser du moment adéquat pour déclencher cette stimulation. Les perspectives d'utilisation comme système embarqué de mesure des paramètres de marche ou d'adaptation aux circonstances de marche et/ou de fatigabilité sont prometteusesMONTPELLIER-BU Médecine UPM (341722108) / SudocMONTPELLIER-BU Médecine (341722104) / SudocSudocFranceF

Correction du syndrome de pied tombant par stimulation électrique fonctionnelle

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Programme de réentrainement à l'effort chez les patients hémiplégiques à distance d'un accident vasculaire cérébral (étude du bénéfice à court et long terme)

Objectif : Le réentrainement à l'effort à montrer un bénéfice sur les performances de marche à court terme chez le patient hémiparétique chronique. On ne connaît pas l'évolution de ces paramètres de marche à plus long terme. L'objectif est d'analyser l'évolution de la marche hémiparétique à plus d' 1 an. Matériel Patients et Méthode : étude rétrospective. 27 sujets hémiparétiques chroniques dans les suites d'un AVC hémisphérique ancien (plus de 6 mois), autonomes à la marche, ont participé à un programme de réentrainement à l'effort. 17 patients ont été revus à plus d' 1 an. Ils ont été évalués à T=0, T=4 semaines et T> 1an par un test de marche de 6 minutes (TDM6), un test de marche sur 10 mètres à vitesse maximale (10 m), et un get up and go test (GUGT). Statistique : Tests non paramétrique type Friedman, Wilcoxon et Mann et Whitney. Résultats : On retrouve une amélioration statistiquement et cliniquement significative du TDM6, 10 m et GUGT à 4 semaines avec un effet rémanent à plus d' 1 an malgré une altération significative du TDM6 entre la fin du programme et à plus d' 1 an. Discussion: Cette étude montre l'effet très positif à court et long terme d'un programme de réentrainement à l'effort sur les paramètres de marche de l'hémiplégique chronique. L'enjeu est de maintenir une activité physique adaptée régulière et d'intensité suffisante à domicile afin de conserver le bénéfice maximal du stage. Un programme d'éducation thérapeutique et le réseau hôpital-ville permettraient-ils d'améliorer le maintien des capacités d'endurance en favorisant la poursuite d'une activité physique adaptée ?MONTPELLIER-BU Médecine UPM (341722108) / SudocSudocFranceF

Validity and Reliability of Kinect v2 for Quantifying Upper Body Kinematics during Seated Reaching

Kinematic analysis of the upper limbs is a good way to assess and monitor recovery in individuals with stroke, but it remains little used in clinical routine due to its low feasibility. The aim of this study is to assess the validity and reliability of the Kinect v2 for the analysis of upper limb reaching kinematics. Twenty-six healthy participants performed seated hand-reaching tasks while holding a dumbbell to induce behaviour similar to that of stroke survivors. With the Kinect v2 and with the VICON, 3D upper limb and trunk motions were simultaneously recorded. The Kinect assesses trunk compensations, hand range of motion, movement time and mean velocity with a moderate to excellent reliability. In contrast, elbow and shoulder range of motion, time to peak velocity and path length ratio have a poor to moderate reliability. Finally, instantaneous hand and elbow tracking are not precise enough to reliably assess the number of velocity peaks and the peak hand velocity. Thanks to its ease of use and markerless properties, the Kinect can be used in clinical routine for semi-automated quantitative diagnostics guiding individualised rehabilitation of the upper limb. However, engineers and therapists must bear in mind the tracking limitations of the Kinect

Ecotourism versus mass tourism. A comparison of environmental impacts based on ecological footprint analysis

International audienceAcademic and policy interest in ecological footprint analysis has grown rapidly in recent years. To date, however, the application of ecological footprint analysis to tourism has been limited. This article aims to discuss the potential of ecological footprint analysis to assess sustainability in tourism. It is about a comparison of the global environmental impacts of different forms of tourism in southern countries where tourism is a major source of foreign exchange earnings. It illustrates how an ecotourism destination has a larger ecological footprint than a "mass" tourism destination