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ASSISTMOV 2009

La robotique au service de l’autonomie de la personne. ASSISTMOV 2009. Améliorer Rééducation Fonctionnelle La synthèse de 20 ans de recherche. Réalité Virtuelle. Robotique. Activation Adaptation Contrôle. Proprioception Immersion Motivation. La Rééducation Fonctionnelle Réinventée.

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Presentation Transcript

  1. La robotique au service de l’autonomie de la personne ASSISTMOV 2009 CONFIDENTIEL

  2. Améliorer Rééducation FonctionnelleLa synthèse de 20 ans de recherche Réalité Virtuelle Robotique Activation Adaptation Contrôle Proprioception Immersion Motivation La Rééducation Fonctionnelle Réinventée • Recherche depuis 1992 • Plus de 30 publications • 11 brevets dont (6 usa) • Concepts éprouvés cliniquement Thérapie physique Rééducation fonctionnelle Médecine physique 2

  3. IsiMovePlateforme de Perturbation Posturale • Médicale • Orthopédique • Neurologique • Vestibulaire • Gériatrique • Fitness/sport haut niveau I • 4 degrés de libertés motorisés • Base indépendante de la structure • Immersion grand écran HDI • Capteur bipodale (pied G & D) • Capteur bras (main G & D) CONFIDENTIEL

  4. IsiMoveCinématique

  5. IsiMoveBase

  6. IsiMoveExercices d’équilibre Orthopédique, vestibulaire, prévention des chutes des personnes âgées •  Oscillation de la plateforme autour de l’axe Y avec des amplitudes variable de 0 a 15 deg. • Oscillation combinée synchronisée sur les axes T et X, les mains libres, amplitude variable.

  7. IsiMoveExercices Rachis Problèmes de dos, renforcement musculaire • Oscillation autour de l’axe Z avec des amplitudes jusqu'à 120 deg, bras sur la structure, les épaules presque immobile, position debout avec pieds écartés. • Position assise, oscillation cyclique sur les axes X, Y & Z. Petite amplitude et petite vitesse. Les mains libres ou sur les barres.

  8. IsiMoveDiagnostique Monitoring, évaluation de la progression • Analyse statique (stabilimètre) : pieds joint a 30deg, mesure du centre pression. Analyse dynamique : rotation sur Y de 0 a +15 deg a petite vitesse. • Teste de l’équilibre avec translation brusque de la plateforme, déséquilibre de la personne comme le lors du démarrage et de l’arrêt d’un train de métro. Harnais de sécurité attache à la personne.

  9. La robotique au service de l’autonomie de la personne Résultats expérimentaux ASSISTMOV 2009 CONFIDENTIEL

  10. Résultats expérimentalProtocole d’analyse posturale dynamique • 10 sujets, âge: 22 a 27ans, poids: 62 a 75kg, taille: 1.63 a 1.80m • 14 testes de 30 secondes (9.2min) sépares par des pause de 5s; 7 testes avec yeux ouvert et 7 yeux fermés; 3 perturbations de 0.02, 0.05 et 0.1 Hz sur deux axes avec une amplitude de 12 degrés.

  11. Résultats expérimentauxDensité Spectrale

  12. Résultats expérimentauxDensité Spectrale

  13. Résultats expérimentauxDensité Spectrale CONFIDENTIEL

  14. Résultats expérimentalDensité Spectrale CONFIDENTIEL

  15. Résultats expérimentauxSurface CONFIDENTIEL

  16. Résultats expérimentauxFFT CONFIDENTIEL

  17. La robotique au service de l’autonomie de la personne Recherche ASSISTMOV 2009 CONFIDENTIEL

  18. Rééducation Adaptativeavec la réalité virtuelle Ellipse de sécurité Ellipse cible Test statique Calcul de l’ellipse • Assister le patient pour qu’il contrôle sont son centre de pression au travers d’un mouvement contrôlé de la plateforme. • Ou entrainer le patient par une résistance de la plateforme. • Réduire la surface du stabilogramme en créant automatiquement des perturbations proportionnelles selon la direction de la distorsion. Calcul des paramètres perturbation Historique Pathologie Ellipse de sécurité Exercices cpy cible Définition de cible virtuelle Physiologie Historique Calcul des paramètres de Freeman cpx Pathologie Asservissement assistif Ellipse de sécurité

  19. Elaboration de protocoles intelligents • Adaptation Base de données (historique) - Comparer chaque test à des éléments de la base de données (historique du patient) déjà constituée et ainsi modifier en temps réel les paramètres de l’exercice. Exercice Calcule de paramètres < erreur + Modifier l’exercice Constituer une base de données

  20. Identification du système neuromusculaireModélisation non linéaire dynamique Sorties (Centre de pression) Entrées (perturbations posturales) Black box model • L’objectif est d’ établir un modèle non linéaire représentant le contrôle moteur pour la posture. • L’analyse approfondie du modèle en simulation permettra de ressortir les performances et les anomalies du système de contrôle de la posture.. • Le modèle est un indicateur plus fiable car issue de la fusion de plusieurs essais dynamiques. • Le modèle permet aussi de faire de la prédiction des capacités du patient pour un exercice donnée. Système neuromusculaire de contrôle de la posture Y {cpx, cpy } u { p, Θx, Θy } Modèle linéaire Modèle non linéaire CONFIDENTIEL

  21. Modélisation biomécaniquesLifeModeler et Matlabtoolbox Utilisation du logiciel LifeModeler pour modéliser finement le corps humain, il permet une variation des donnés anthropomorphe, des représentations musculaires et osseuses. Modèle musculaire CONFIDENTIEL

  22. La robotique au service de l’autonomie de la personne Annexes ASSISTMOV 2009 CONFIDENTIEL

  23. Solutions réaliséesRutgersUniversity (NJ, USA) Rééducation de la cheville, Plateforme de Stewart 6ddl 300N Rééducation de la main 12 deg de liberte, 16N

  24. Solutions réaliséesRutgersUniversity (NJ, USA) Rééducation de la bras Capteur infrarouge, table inclinable Rééducation de la marche 2 plateformes a 6 ddl

  25. Solution Assistmov: IsiSkate Robot mobile omnidirectionnelle de rééducation • Plate-forme de rééducation linéaire • Analyse quantitative des troubles de l’équilibre • Rééducation motivante des troubles de l’équilibre

  26. Solution Assistmov: IsiArm Rééducation du bras a retour haptic • Retour d’effort à 3 dégrées de libertés actives • Capteur de force à 3 axes, haute résolution • Rééducation de la poignée, coude et épaule • Neuromusculaire (AVC), traumatologie, personnes âgées Y X Axe passive Poignée interchangeable P1 Configuration horizontal, type Robot MIT Manus Capteur de force M3 M2 M1 Axe motorisé Configuration vertical type Sensable Omni ouHaptionvirtuose

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