Projets de Recherche
En cours
- ELABORATION D’UN INDEX QUANTIFIANT LA STABILITE AU COURS DE LA MARCHE. Enfants et adultes, quantification du risque de chute.
Co – Encadrement de Thèse de Science de Arnaud GOUELLE.
Lieu : U.C.A.M.M., C.M.P.R.E. Bois-Larris
Sous la direction du Pr. G.-F. PENNECOT et du Pr. A. YELNIK
- MODELISATION DU MOUVEMENT ARTICULAIRE DU GENOU
Descriptif :
L’analyse quantifiée de la marche (AQM) est devenue un outil d’aide au diagnostique des pathologies ostéo-articulaires du membre inférieur. Depuis 2007, elle est inscrite dans la liste des actes et prescriptions de l’Union Nationale des Organismes Complémentaires d’Assurance Maladie (UNCAM). Elle repose sur l’enregistrement de données spatio-temporelles 3D des membres inferieurs. Actuellement pour l’AQM, la principale analyse se fait avec uniquement avec la cinématique du genou au moyen des rotations d’Euler. Mais cette approche présente des limitations intrinsèques. En effet, l’approche eulérienne utilisée décrit la cinématique 3D du genou au moyen d’axes anatomiques repérés par l’utilisateur. Or, du fait de la mobilité des repères fixés sur les tissus mous et de l’incertitude de localisation des axes anatomiques, seul l’angle de flexion-extension du genou dans le plan sagittal peut être exploité avec fiabilité. Toutefois, les pathogenèses du genou se situent principalement dans les plans frontal et transverse. Le deuxième défaut est de lier une description de la biomécanique articulaire pathologique à une description anatomique normalisée d’un adulte en bonne santé. Par exemple, dans les cas de déformation osseuse observée chez les enfants spastiques, le remodelage osseux modifie la biomécanique articulaire.
Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de recherche est de proposer un modèle ostéo-articulaire personnalisable permettant la quantification fiable et reproductible de la biomécanique tridimensionnelle du genou. Il est envisagé de faire des mesures externes de mouvements de l’articulation du genou qui permettront la localisation d’axes de rotations et de translations fonctionnels du genou. Puis l’identification de la mécanique des contacts articulaires sera effectuée par le modèle ostéo-articulaire obtenu par le logiciel Adams.
Pour cette demande de bourse de thèse, une co-tutelle de thèse avec Irène Reichl, chercheur à la section de biomécanique de l’Université de Vienne, Autriche, est envisagée. Irène Reichl a développé une approche originale pour la localisation des axes fonctionnels du genou. Par ailleurs, sur le plan expérimental, son laboratoire possédant un système opto-électronique VICON avec 8 caméras, des mesures avec des sportifs autrichiens de haut niveau seront réalisées.
Ce travail de thèse se fera aussi en collaboration avec Fabrice Mégrot, responsable de l’Unité Clinique d’Analyse de la Marche et du Mouvement du Centre de Médecine Physique et de Réadaptation de Bois-Larris. Cette collaboration permettra de mettre en application les concepts théoriques développés avec des données d’enfants ayant une paralysie cérébrale.
Ce travail de recherche est l’approfondissement des travaux de Frédéric Marin sur les invariantes cinématiques initié en 2003 et explicité dans son mémoire de HDR en 2007. Le sujet s’inscrit par ailleurs dans la continuité du travail de thèse de Morgan Sangeux co-encadré par Frédéric Marin et soutenu en 2006.
| Motscles : Biomécanique, genou, modélisation, mathématiques, physique |
| Directeur : MARIN Frédéric |
| Labo : UMR6600 à l’UTC de Compiègne (2 ans), Vienne (1 an). |
| Collaboration : - Co-tutelle: Dr. I. Reichl (EC) – Abteilung Biomechanik, Bewegungswissenschaft und Sportinformatik, Institut für Sportwissenschaft der Universität Wien, Österreich (Autriche). - Dr. F. Mégrot Responsable de l’Unité Clinique d’Analyse de la Marche et du Mouvement du Centre de Médecine Physique et de Réadaptation de Bois-Larris- Croix Rouge Française – Lamorlaye, France. |
| Finance : MENRT |
| Profil du candidat : Biomécanique, Mécanique, Physique, Robotique |
Rattachement au thème : Caractérisation mécanique et Modélisation.
Contact : MARIN Frédéric
- VIRTUAL I.M.C.
L’objectif du projet Virtual IMC est une aide à la décision de thérapie. Virtual IMC doit localiser les muscles présentant une spasticité, puis simuler l’impact d’une modification de leur tonus par modification des propriétés mécaniques ou contractiles. Virtual IMC est un modèle musculo squelettique numérique paramétré permettant de prendre en compte la spécificité du sujet, ce qui permettra au clinicien de tester les scenarii de thérapie et leurs conséquences à long terme.
Type : collaboration
Organismes : U.T.C., Hôpital Robert Debré, U.C.A.M.M. Bois-Larris
Porteurs du projet : M.-C. Ho Ba To, F. Marin.
- The HUMAN POSTURAL DYNAMICS project (1996 – )
Acronym: POSTURAL DYNAMICS – I
Name: Human Postural Dynamics
Type: Collaborative project
Funds: French Institut Universitaire de France – European Network of Excellence ENACTIVE – French Ministery of Research
UM1 key researchers: Benoît Bardy – Déborah Varoqui (PhD student)
Collaborators: Olivier Oullier (Univ. Provence) – Elise Faugloire, Ludovic Marin, Julien Lagarde (Univ. Montpellier-1), Tom Stoffregen (Univ. Minnesota, USA) – Fabrice Mégrot (Croix Rouge Française).
POSTURAL DYNAMICS is a theoretical and experimental project demonstrating the existence of typical signatures of self-organization in the human postural system. These hallmarks may be used by the central nervous system to control efficiently and with parsimony the human segments during stance and other supra-postural behaviours.
Période I.N.S.E.P. (2003-2006)
- Utilisation de capteurs tridimensionnels embarqués pour la capture libre du mouvement fin chez l’athlète en vue de l’optimisation de sa performance.
Responsable : Seyfried S. (Laboratoire d’Informatique Appliquée au Sport – INSEP), Coll: Reine B. (laboratoire d’Informatique Appliquée au Sport – INSEP), Mégrot F., Stein J.F. (Laboratoire ‘Mouvement Action et Performance’), Caritu Y., Favre F., Guillemaud R. (CEA-LETI, Grenoble)
- Etude de la génération des trajectoires et de la distance chez les combattants en escrime.
Responsable : Mégrot F. (Laboratoire ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP), Coll. : A. Bertoz A. (Collège de France), Stein J.F (Laboratoire ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP). En partenariat avec la (Fédération Française d’Escrime).
- Etude de la génération des trajectoires et de la distance chez les combattants en judo.
Responsable : Mégrot F. (Laboratoire ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP), Coll. : Bertoz A. (Collège de France), Stein J.F (Laboratoire ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP). En partenariat avec la (Fédération Française de Judo).
- Analyse des stratégies de stabilisation posturale en fonction de la performance chez des tireurs à l’arc élites.
Responsable scientifique: Mégrot F. (Laboratoire de ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP) ; Coll: Stein J.F. (Laboratoire ‘Mouvement, Action et Performance’ – INSEP), Coll.: Seyfried D. Reine B. (Laboratoire d’Informatique Appliquée au Sport),Dellenbach M. Fédération Française de Tir à l’Arc).
