Analyse cinématique 3D Motion Capture de tâche de consommation d’alcool chez les personnes avec et sans handicap de haut-extrémité

L’objectif global de cette méthodologie de capture de mouvement est de fournir une méthode objective pour évaluer la qualité des performances de mouvement et la fonction sensorimotrice du membre supérieur chez les personnes ayant subi un AVC et chez les témoins sains. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la réadaptation neuronale, telles que comment un AVC influence-t-il les mouvements et la récupération des membres supérieurs et comment ces informations peuvent être utilisées pour sélectionner des traitements efficaces. Le principal avantage de cette technique est que les déficits de mouvement et de récupération spécifiques qui pourraient passer inaperçus lors de l’utilisation d’échelles cliniques traditionnelles peuvent être quantifiés en détail.

Ulla-Britt Bergstrom, ergothérapeute à la clinique de réadaptation neuronale de l’hôpital universitaire Sahlgrenska, nous assistera aujourd’hui pour la démonstration de la procédure. Pour régler le système de capture de mouvement, montez quatre caméras sur le mur à environ un à trois mètres de la zone de mesure à une hauteur de 1,5 à 2,5 mètres face à la zone de mesure. Montez une caméra au plafond juste au-dessus de la zone de mesure.

Placer l’une des caméras au plafond avec un angle de vision sur toute la zone de mesure était crucial pour la collecte de données. Cela a abouti à une collecte de données réussie à près de 100 %. Démarrez le système de caméra.

Ensuite, placez le cadre d’étalonnage en forme de L sur la table avec l’axe court aligné avec le bord de la table et l’axe long pointant vers l’avant. Ensuite, ouvrez le suivi 3D dans le logiciel d’acquisition de données. Démarrez l’étalonnage en sélectionnant capture, puis calibrez.

Entrez le temps d’étalonnage de 30 secondes et cliquez, OK. Déplacez la baguette dans toutes les directions sur toute la zone de mesure au-dessus de la chaise et de la table pour vous assurer que les cinq caméras capturent la baguette dans autant d’orientations que possible. Accepte les résidus d’étalonnage inférieurs à 0,5 millimètre.

Maintenant, demandez au sujet, vêtu d’un haut sans manches, de s’asseoir sur une chaise réglable en hauteur, le dos contre le dos de la chaise. Le haut du bras doit être en position neutre avec additif. Posez le bras sur la table et alignez le poignet avec le bord de la table.

Les angles du genou, de la hanche et du coude doivent être d’environ 90 degrés. Ensuite, placez les marqueurs passifs rétroréfléchissants avec du ruban adhésif double sur les repères squelettiques de la main, du poignet, du coude, de l’épaule droite et gauche, du thorax et du front testés. Après cela, placez deux marqueurs sur la tasse.

Dans cette procédure, placez un gobelet en plastique dur avec 100 millilitres d’eau à 30 centimètres du bord de la table sur la ligne médiane du sujet. Demandez au sujet d’effectuer la tâche de boire à une vitesse confortable et à son rythme, en atteignant et en saisissant la tasse. Deux, soulevant la tasse de la table vers sa bouche.

Trois, en prenant comme gorgée. Quatre, en replaçant la tasse sur la table derrière une ligne marquée. Et cinquièmement, en revenant à la position initiale avec la main sur le bord de la table.

Il est important d’encourager le patient à effectuer la tâche aussi naturellement que possible et, par conséquent, seuls les trois essais intermédiaires seront utilisés pour le calcul de la cinématique afin de s’assurer que le patient est familier avec le test. Assurez-vous que le sujet comprend les instructions et qu’il peut atteindre la tasse confortablement avec le bras le moins affecté sans se pencher en avant. Avant chaque enregistrement, assurez-vous que la position de départ est correcte et demandez au sujet d’être prêt.

Commencez la capture en sélectionnant, démarrez la capture et donnez des instructions verbales pour lui dire de commencer. Lorsque le sujet a terminé la tâche, arrêtez l’enregistrement en sélectionnant Arrêter. Enregistrez cinq essais avec une courte pause entre chaque essai, en commençant par le bras le moins affecté.

Vérifiez si l’acquisition des données atteint 95 à 100 % pour chaque marqueur identifié. Lorsque des données incomplètes sont détectées, effectuez des essais supplémentaires après avoir identifié le problème et ajusté les positions assise ou des marqueurs pour assurer une visibilité totale des marqueurs afin d’obtenir au moins trois essais réussis. Cette figure montre le profil de vitesse représentatif d’un témoin sain effectuant la tâche de boire.

Un profil de vitesse lisse en forme de cloche avec un pic dominant peut être observé pour chaque phase de mouvement, ce qui est typique d’un mouvement normal. À l’inverse, cette figure montre que le profil de vitesse d’un individu ayant subi un AVC modéré révèle un profil moins lisse avec un nombre accru de pics de vitesse. De plus, la vitesse maximale dans chaque phase de mouvement est plus faible et le temps total de mouvement est plus long.

Il s’agit de l’animation de la tâche de consommation effectuée par un contrôle sain enregistré en temps réel. Les marqueurs sur la tête, le tronc, le bras gauche et deux marqueurs sur le gobelet, ainsi que les trajectoires de mouvement sont affichés. Il s’agit de la même animation d’un individu ayant subi un AVC.

Remarquez les trajectoires de mouvement moins fluides et l’augmentation du mouvement vers l’avant du tronc pendant la tâche de boire. Il s’agit d’un exemple de la même tâche effectuée par une personne ayant une déficience motrice plus grave. Cette personne souffrait également de spasticité.

Les sous-mouvements visibles indiquent des accélérations et des décélérations répétitives signifiant des déficits de fluidité du mouvement. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 10 à 15 minutes par tout professionnel formé sans qualifications techniques spécifiques. Une expertise technique est toutefois nécessaire pour créer et développer un programme d’analyse des données.

Cette procédure est particulièrement pertinente pour les études cliniques en raison d’une configuration simple avec une acquisition de données et une analyse simples d’une tâche écologiquement valide. En utilisant cette méthode, nous obtenons une cinématique valide, fiable et réactive qui quantifie les éléments clés de l’analyse du mouvement chez les personnes ayant subi un AVC. Après son développement, cette méthode a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la réadaptation neuronale pour explorer la cinématique des membres supérieurs en général, mais aussi, spécifiquement, lors de tâches ciblées telles que boire dans un verre.

Les variables clés identifiées dans la tâche de consommation d’alcool pour les personnes ayant subi un AVC, telles que le temps de mouvement, la fluidité, l’angle du coude, la vitesse et le déplacement compensatoire du tronc, sont également reconnues comme essentielles pour l’AVC dans d’autres tâches. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la configuration et de la réalisation d’une analyse cinématique simple et cliniquement réalisable d’une tâche de membre supérieur à l’aide d’un système de capture de mouvement optique.