Proposition of a human movement analysis methodology -- Application of stroke gait --
PROPOSITION D'UNE METHODOLOGIE D'ANALYSE DU MOUVEMENT : -- APPLICATION A LA MARCHE DU SUJET HEMIPLEGIQUE --
Abstract
A growing number of motion analysis systems are used in a variety of areas, such as ergonomic, coaching and medical evaluation. However, integrating the numeric results of these systems into the decision-making process remains difficult. The aim of this research was twofold: 1) to propose a methodology which could allow rigorous studies of human movement and which would integrate the numeric results in the decision-making process, and 2) to apply the methodology to stroke gait analysis. The dissertation structured in five chapters describes how these objectives were archived. Chapter one describes the main difficulties to overcome, in terms of both human and material factors, in order to make a real contribution to three-dimensional movement analysis at the decision-making level. In addition, the chapter discuss the principal constraints and finality of human movement analysis. Chapter two proposes a 5-step methodology: 1) the conception of a necessary knowledge base, 2) the identification of qualified indicators, 3) the design of the evaluation protocol, 4) the processing and transformation of data collected, and 5) the definition of presentation modality and information access. The above methodology is then applied to stroke gait with the intention of improving the functional analysis (chapter three). The proposed methodology highlights the drawbacks of common analysis protocols. It also allowed the development of a model of a specific graphic interface for the gait analysis of stroke subjects (chapter four). Chapter five presents an assessment of the research done and underlines the more important evolutions and perspective of this research. Such general methodology for the analysis of human movement, which regrouped all the different steps in an analysis – from the collection of information on the movement to the presentation of results in a form adapted to the user – could be applied in many different areas.
Un nombre croissant de systèmes d'analyse tridimensionnelle du mouvement sont utilisés dans des domaines aussi variés que l'ergonomie, l'entraînement sportif ou encore l'évaluation médicale. Cependant, de réelles difficultés persistent quant à l'intégration des résultats numériques de ces systèmes dans le processus de prise de décision. L'objet de ce travail est de proposer une méthodologie permettant une étude rigoureuse d'un mouvement et une intégration des résultats numériques au processus de prise de décision. Cette méthodologie est ensuite appliquée à la marche du sujet hémiplégique. Ce mémoire développe la méthodologie et son application en cinq chapitres. Une synthèse des principales difficultés à franchir tant au niveau humain que matériel pour une contribution effective de l'analyse tridimensionnelle du mouvement au processus de prise de décision est réalisée. A ceci s'ajoute une présentation des principales contraintes et finalités communes à l'analyse du mouvement (chapitre I). La proposition méthodologique est constituée de cinq étapes : 1) l'élaboration de la base de connaissances indispensables, 2) l'identification des indicateurs qualifiés à mesurer, 3) l'élaboration de leurs conditions d'enregistrement, 4) la définition des pré-traitements et de la mise en forme des données et 5) la définition des modalités de présentation et d'accès aux informations (chapitre II). La méthode est ensuite appliquée à l'analyse de la marche du sujet hémiplégique dans la perspective d'en améliorer l'évaluation fonctionnelle (chapitre III). La méthodologie proposée a permis de mettre en évidence les lacunes de la démarche d'analyse généralement appliquées. Elle a également permis de définir les principes de fonctionnement et la maquette d'une interface graphique d'aide à l'évaluation fonctionnelle de la marche du sujet hémiplégique (chapitre IV). Enfin, un bilan de l'ensemble de ce travail de thèse et des perspectives qui s'en dégagent est réalisé (chapitre V). L'élaboration d'une méthodologie générale d'analyse du mouvement humain qui regroupe toutes les étapes d'analyse, du recueil d'informations jusqu'à leur présentation, adaptée à l'utilisateur des résultats, permet donc des applications dans des domaines très variés.