Gait analysis of transfemoral amputee
Analyse de la marche de l'amputé fémoral
Résumé
The present work is motivated by the request of clinicians for objective parameters to evaluate their clinical practice. In the field of rehabilitation, it is particularly important to develop tools of diagnosis and evaluation. The recent progress in motion capture associated to the development of methods and models used in biomechanics should allow to proposed new protocols of gait analysis, which can be conducted during the clinical examination of the patient. This work was conducted with both an industrial partner PROTEOR (french leader in prosthesis manufacturing) and a clinical partner CERAH (center of research in rehabilitation). The first result of this PhD is the data collection for two groups of subjects. The first data base is composed of 55 asymptomatic subjects who represent the reference population. The second one contains the parameters for 27 trans-femoral patients. Data analysis led to the definition of some characteristics of trans-femoral amputee gait. An important point is that this analysis is in 3D. The second aim reached during this PhD is the definition and the first evaluation of a dynamic model of an amputated patient. We proposed a validation which consisted in calculating external forces applied on the body. This method is for the first time applied to femoral amputees. The interest and the perspective of such a dynamic model for the evaluation of amputees are shown.
Le travail présenté dans cette thèse répond à une attente, exprimée par les cliniciens, d'objectiver leur pratique. Le traitement du handicap (notamment de l'amputé) requiert des moyens d'évaluation performants. Les technologies disponibles actuellement et les méthodes et modèles utilisés en biomécanique permettent d'envisager la réalisation d'examens standardisés de la marche utilisant ces moyens. Le partenariat double, industriel (PROTEOR) et clinique (Centre d'Etudes et de Recherche sur l'Appareillage des Handicapés), dont nous avons bénéficié, a permis d'ancrer notre recherche dans un environnement concret. Le premier résultat de cette thèse est la constitution et l'exploitation de deux bases de données de paramètres de la marche. L'une concerne 55 sujets asymptomatiques et sert de référence. L'autre synthétise les résultats obtenus pour 27 patients amputés fémoraux. L'analyse des données a mené à l'extraction de paramètres quantitatifs caractéristiques de la marche de ces sujets. Le caractère tridimensionnel de l'étude est essentiel et constitue une particularité de ce travail. Le deuxième objectif atteint au cours de cette thèse est la mise en place et l'évaluation préliminaire d'un modèle dynamique de l'amputé fémoral. L'utilisation de ce modèle en lien avec les efforts exercés au sol améliore la compréhension des écarts observés chez l'amputé fémoral par rapport aux sujets asymptomatiques. La validation par le calcul de la résultante des efforts externes est la première réalisée sur l'amputé fémoral et démontre l'intérêt et les perspectives d'une telle analyse.
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