Cycling or para-cycling, the same exposure to risk of technopathies ?

Le cycliste peut se blesser par sursollicitation des muscles et articulations ou en raison de contraintes posturales. Le paracycliste adopte un schéma de pédalage individualisé et adapté à ses déficiences. L’origine des blessures est plus complexe à déterminer.The cyclist can be injured by overuse of muscles and joints or by postural constraints. The para-cyclist adopts an individualised pedalling pattern adapted to his or her impairments. The origin of injuries is more complex to determine than able-bodied cyclist

Multifractality in the Movement System When Adapting to Arm Cranking in Wheelchair Athletes, Able-Bodied Athletes, and Untrained People

Complexity science has helped neuroscientists shed new light on brain-body coordination during movement performance and motor learning in humans. A critical intuition based on monofractal approaches has been a fractal-like coordination in the movement system, more marked in motor-skilled people. Here we aimed to show that heterogeneity in scaling exponents of movements series, literally multifractality, may reflect a special kind of interactions spanning multiple temporal scales at once, which can be grasped by a focus-based multifractal detrended fluctuation analysis. We analyzed multifractality in the variability structure of a 10-min arm cranking movement series repeated as 3 sets a day for 3 days, comparatively with their linearized (phase-randomized) surrogate series in sedentary (SED) untrained people, wheelchair athletes (WATH), and able-bodied athletes (ATH). Arm cranking exercise was chosen to minimize external variations, which tend to interfere with internal origin of variability. Participants were asked to maintain a regular effort and torque output served as the performance variable. Our first hypothesis suggests greater multiscale interactions in trained (WATH, ATH) versus untrained (SED) people, reflected in a wider range of scaling exponents characterizing movement series, providing the system with significant robustness. As a second hypothesis, we addressed a possible advantage in WATH over ATH due to greater motor skills in upper-limbs. Multifractal metrics in original and surrogate series showed ubiquitous, but different, multifractal behaviors in expert (ATH and WATH indistinctively) versus novice (SED) people. Experts exhibited high multifractality during the first execution of the task; then multifractality dropped in following repetitions. We suggest an exacerbated robustness of the movement system coordination in experts when discovering the task. Once task novelty has worn off, poor external sources of variability and limited risks of task failure have been identified, which is reflected in the narrower range of scale interactions, possibly as an energy cost effective adaptation. Multifractal corollaries of movement adaptation may be helpful in sport training and motor rehabilitation programs

Une analyse du handibasket à partir des configurations de jeu prototypiques

Dans le domaine du handisport et particulièrement dans les sports collectifs, rares sont les études menées sur les aspects tactiques et stratégiques. Cette étude propose une analyse de huit rencontres de basket-fauteuil aux niveaux N1A (la première division nationale) et N1C (troisième division) se basant sur une modélisation du jeu produit à partir des configurations de jeu prototypiques. Nos observations ont abouti à la mise au jour de six configurations prototypiques dont deux seulement différencient les deux niveaux de compétition (N1A et N1C). Nos résultats montrent également, que certaines configurations sont plus efficaces que d'autres. Dans l'optique d'une amélioration des performances d'une équipe, ces configurations pourraient être recherchées en priorité

Etude comparative entre un accélerometre de smartphone et une centrale inertielle xsens au cours d’un test de décélération de fauteuils roulants de sport

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Les dispositifs d’évaluation des parasportifs pratiquant des sports de petits terrains en fauteuil roulant manuel

Le but de cette revue de littérature narrative est d’identifier à travers les logiques internes de deux disciplines collectives paralympiques en fauteuil roulant manuel (FRM), l’apport et les limites des principaux dispositifs accessibles aux parasportifs en FRM. Dans le cadre de l’optimisation des performances, les parasportifs sont habituellement testés au laboratoire et/ou sur le terrain. Au laboratoire, les ergomètres à manivelles (EM), les ergomètres à rouleaux pour fauteuil (ERF) et le tapis roulant (TR) sont les plus utilisés. Les EMs ne permettent pas de simuler la gestuelle mécanique de la propulsion du FRM. Les ERFs permettent l’utilisation du FRM personnel mais, neutralisent les forces de résistance des roulettes du FRM. Le TR est plus réaliste mais neutralise les mouvements latéraux du FRM. La technologie embarquée est une évolution des outils de laboratoire. Ainsi, les roues instrumentées (RI) et des centrales inertielles (CI) sont adaptées pour les mesures en situations de terrain. Cependant, la masse des RI limite le comportement du FRM et les CI ne quantifient pas les forces développées sur les mains courantes. La simulation des forces exercées sur les mains courantes à partir des données des CI permettra en perspective le développement de capteurs de force miniaturisés

How can machine learning help prevent knee injuries of experienced athletes?

International audienceINTRODUCTION: Risk prediction of anterior cruciate ligament (ACL) injuries is highly multifactorial. As machine learning (ML) algorithms have the ability to understand complex relationships in large datasets, they seem appropriate to predict at-risk athletes based on a large number of features [1]. Thus, we compared two artificial intelligence models that can help prevent knee injuries including ACLs of experienced athletes.METHODS: 50 athletes, 24 healthy and 26 with a medical history of severe knee injuries in the last 3 years took part in our experiment. They completed an informative questionnaire with physical, psychological (KOOS, SAS), and sports questions and performed a horizontal force-velocity test on a ballistic device [2]. From each push phase, we extracted a vector con-taining 60 biomechanical and psychological features (force peak, velocity, KOOS Pain score, …). Thus, we obtained a 519 vectors database. To train our machine learning algorithms to classify athletes correctly, we split the database into a train set of 405 vectors (39 athletes) and a test set of 114 vectors (11 athletes). For interpretability reasons, we chose to train nearest-neighbors (kNN) and decision tree (DT) classifiers with and without principal component analysis (PCA). Metrics used for model evaluation were accuracy and the area under the receiver operating characteristic curve (AUC).RESULTS: The test of our models on the 114 test vectors led to an accuracy of 79% with an AUC of 0.77 for the kNN, while the DT accuracy was 64% with an AUC of 0.61. With the use of a PCA before training, the results were lower for the kNN (accuracy of 72%, AUC of 0.71), but were higher for the DT (accuracy of 77%, AUC of 0.77). Finally, the first kNN classified correctly ten out of the eleven test athletes.CONCLUSION: Unlike the kNN, the DT is sensitive to small variations in data which may explain the differences in perfor-mance as our features were highly person dependent. Our best model achieved an AUC of 0.77, surpassing the Jauhi-ainen model’s [3]. The results of the PCA might be better as the size of our database would increase. Finally, the results suggested that ML could help identify at-risk athletes and be useful in predicting knee injury risk.REFERENCES[1]J. Corban et al.,Orthop J Sports Med, 2021[2]R. Macchi et al., Front-Physiol, 2021[3]S. Jauhiainen et al., Am J Sports Med, 202

Caractéristiques de la propulsion du fauteuil roulant lors de sprints répétés chez des handibasketteurs

International audienc

Étude de faisabilité du pédalage unilatéral en réentraînement à l’effort chez le patient amputé de membre inférieur d’origine vasculaire : résultats préliminaires

Le patient artéritique amputé de membre inférieur accueilli en service de réadaptation bénéficie d’une prise en charge pluridisciplinaire visant la prothétisation et l’amélioration de l’autonomie. Les modalités de reconditionnement à l’effort sont encore controversées. Cette étude vise à mesurer, auprès de sept patients artéritiques, d’une part les effets d’un programme individualisé de réentraînement de quatre semaines à raison de cinq séances par semaine sur les paramètres cardio-respiratoires (FCpic, VO2pic), musculaires (moment de force maximal [MFM], travail total et pourcentage de diminution du moment de force) et posturologiques et d’autre part, de comparer deux protocoles de réentraînement à l’effort (exercice de pédalage unilatéral d’un membre inférieur vs. exercice de pédalage avec les membres supérieurs). Les résultats montrent, pour l’ensemble des sujets, une amélioration significative de la puissance développée sur les deux types d’ergomètre en épreuve d’effort, de la VO2pic, de la pression artérielle systolique à l’exercice, du MFM des ischio-jambiers mais aussi des modifications de la vitesse de déplacement du centre de gravité (p < 0,05). Certains paramètres musculaires et posturologiques progressent pour les patients entraînés avec le membre inférieur valide alors que les paramètres cardiorespiratoires n’évoluent pas quel que soit le type de réentraînement. Les résultats préliminaires plaident en faveur du réentraînement à l’effort par le membre inférieur résiduel. L’intérêt et la faisabilité de ce type de protocole ont été confortés par cette étude

Les techniques instrumentales de mesure de la force musculaire et de la balance musculaire : le point sur la technologie isocinétique

Le rapport de force entre les muscles agonistes et antagonistes est un paramètre déterminant pour la motricité, mais aussi pour le maintien de la stabilité articulaire au cours du mouvement. La stabilisation dynamique d’une articulation est une notion fondamentale dans le cadre de la performance, de la prévention, mais aussi de la rééducation. Plusieurs techniques permettent de quantifier la force musculaire en fonction de la modalité de contraction du muscle. On distingue les évaluations isométriques, inertielles, et isocinétiques. Parmi ces techniques, les évaluations isocinétiques semblent être les plus pertinentes pour apprécier l’équilibre de force entre les muscles agonistes et antagonistes tout en considérant les propriétés mécaniques du muscle in situ. Malgré tout, la technique isocinétique, telle qu’elle est utilisée, présente certaines limites, notamment liées à l’utilisation exclusive du pic de force

Effect of power-assistance on upper limb biomechanical and physiological variables during a 6-minute, manual wheelchair propulsion test: a randomised, cross-over study

Purpose Use of a power-assistance wheelchair could reduce the risk of musculoskeletal disorders (MSDs), however, a comprehensive biomechanical evaluation of these systems has not been carried out. This study aimed to evaluate and compare biomechanical UL propulsion variables, and physiological exercise-related variables during the use of a wheelchair with rear drive power assist device (RD-PAD) and a standard manual wheelchair (MW). Materials and methods Twenty-two adults with spinal cord injury were recruited. RD-PAD (SmartDrive system) was fitted to their own MW. An instrumented wheel was used to measure handrim forces, and gas exchange and heart rate were monitored. Participants performed repeated out and back runs for 6 min on a straight outdoor course. Results Distance covered was significantly greater with the RD-PAD (538 ± 104 m versus 470 ± 124 m). Peak mechanical effort during the propulsion phase was significantly lower with the RD-PAD (p < 0.001). Heart rate, metabolic equivalent of task (MET), tidal volume, minute volume, oxygen consumption, and peak oxygen consumption were all significantly lower with the RD-PAD (p < 0.001). Conclusions The results showed that use of RD-PAD increased the distance covered by MW users and reduced the energy costs of propulsion. The biomechanical results indirectly suggest that RD-PAD may reduce the risk of MSD. • Implications for Rehabilitation • Using the SmartDrive system as propulsion assistance increases the travel autonomy. • The SmartDrive system reduces the biomechanical constraints propelling the wheelchair on a slope and low slope. • SmartDrive the system reduces the physiological solicitation related to the propulsion of wheelchair