Partie 3 : MESURE NUMÉRIQUE DU MOUVEMENT DES MASSES MOLLES
2/ Synthèse des travaux effectués
La Figure 37 résume les caractéristiques du mouvement des masses molles et expose celles
qui ont été abordées dans chacune des parties de cette thèse. Elle montre également que les
résultats de ces deux parties sont en accord avec la littérature relative à la problématique de ce
DISCUSSION GÉNÉRALE
163
Contractions musculaires Impacts Inertie des masses
Mouvement des masses molles: muscles, tissu adipeux, peau
Spécifique à la Tache 2 composantes: Unisson Propre [13,28,36,104] Spécifique au Sujet [3-7, 18,19,24,25,32,36-39]
Spécifique aux segments [15, 17, 19, 24, 25, 34-36,65]
Masses-molles/ os Peau / os
Zones plus sensibles ue d aut es [3,16,19,34,37,39,83,102]
[6, 19, 24, 25 34]
[3, 6,10,19,36]
Figure 37 : Résumé du phénomène des artefacts de tissus mous et aspects abordés lors de la Partie 2 en rouge et la Partie 3 en bleu.
Cette synthèse sur les travaux menés dans ce doctorat commence par un bilan sur la manière
dont le mouvement des masses molles a été considéré. Les travaux menés dans chacune des parties l o t a o d da s sa glo alit , e e lua t au u fa teu de e ouvement [6, 19, 24, 34], à l i e se de Bo o itsh et al. [109] et de Cutti et al. [88, 89] où les tâches effectuées sont des mouvements standardisés, ou encore Camomilla et al. [119] qui ne peuvent provoquer le mouvement des asses olles de ada es ue pa l ti e e t de la peau. Tous les gestes tudi s, à l e eptio des lancers de balle, provoquent le mouvement des masses molles par ces trois causes dont la plus i po ta te, l i pa t [10]. Un autre point important est que les deux parties prennent en
DISCUSSION GÉNÉRALE
164
considération les deux composantes du mouvement des masses molles, la composante propre p o o ua t le d pla e e t al atoi e des a ueu s et la o posa te à l u isso ui p o o ue u ou e e t o u des a ueu s, à l i e se d tudes plaça t les a ueu s su des pla ues rigides [144] ou o t aig a t le ou e e t des asses olles pa l utilisatio de a des d lastoplastes [26]. Les travaux menés da s ette th se o t l a a tage d a oi p is e o sid atio tout ce qui est déjà connu sur le mouvement des masses molles comparées aux études citées. Nous
pensons que toute étude visant à évaluer le mouvement des masses molles et son effet sur la cinémati ue se doit d t e faite su des tâ hes p o o ua t les t ois fa teu s du ou e e t des masses molles.
Le premier point abordé par la Figure 37 aborde la spécificité du mouvement des molles entre
les sujets. Toutes les études, incluant celles de la Partie 2 et 3, qui quantifient ce mouvement des asses o t e t ue le d pla e e t su i pa les a ueu s a ie d u sujet à l aut e [6, 19, 24, 39, 83] e pe etta t pas de p opose u pla e e t opti al de a ueu s ep odu ti le d u sujet à l aut e. Cette diff e e e t e les sujets peut s e pli ue pa la diff e e de o phot pes. La e ue de littérature de Peters et al. reproche à certaines études de ne comparer que des sujets ayant le
même morphotype [35]. Les asses olles d u seg e t o po te la peau, les us les et le tissu adipeux. Peters et al. [39] o state t e u fai le lie e t e l olutio d u e dista e i te -
a ueu s et l i di e de asse o po elle. Cet i di e de asse o po elle pou a t t e ide ti ue chez deu pe so es de tailles et de asses diff e tes, il se le plus judi ieu de s i t esse au appo t e t e les diff e tes asses d u seg e t. Les uatio s de Hol es et al. [138] permettent d esti e la ua tit de asse osseuse, asse aig e et asse g asse à pa ti de esu es a th opo t i ues. La p ise e o pte de l a th opo t ie est uel ue hose ue ous au io s du prendre en compte afin de classer nos sujets à partir de cette variable.
DISCUSSION GÉNÉRALE
165
Si l a al se ua titati e e pe et pas d ide tifie u pla e e t de a ueurs reproductible d u sujet à l aut e l a al se ualitati e de es d pla e e ts pe et de p opose e type de pla e e t. L tude d ut e lo s de o Maste isait à d te i e u pla e e t de a ueu ep odu ti le d u sujet à l aut e e utilisa t la thode d opti isatio lo ale d elopp e pa Bou et al. [62]. Ce t a ail a o t u il est possi le de p opose e t pe de pla e e t e lassa t les a ueu s e fo tio du d pla e e t u ils su isse t pa appo t à u e positio de f e e (Monnet et al. [68]). Cette analyse par classement a montré en Partie 3 que même si le mouvement
des masses molles est spécifique au sujet, les marqueurs subissent les composantes du mouvement des asses de a i e ep odu ti le d u sujet à l aut e peu i po te le seg e t o sid .
Ces sultats e doi e t pas t e e t apol s à l os a la Pa tie a o t ue l aluatio du ou e e t des asses olles a e u e thode d opti isatio lo ale sous-estime celui-ci par appo t à sa aleu elle, o te ue à pa ti de l os. La Pa tie o t e gale e t ue l opti isatio locale ne permet pas de proposer un placement de marqueur optimal en accord avec celui constaté da s u f e tiel o ti al. Cette fai lesse des thodes d opti isatio seg e tai es ie t du fait u elles e o ige t ue la o posa te p op e du ou e e t des asses olles et u elles su isse t la o posa te à l u isso de elui-ci. Cette composante provoque un mouvement commun des marqueurs ; appelé aussi mouvement rigide [13, 28, 104, 146] ; et est connue pour être la cause
du phénomène de dislocation articulaire [36, 69].
La o posa te à l u isso est p ise e o pte pa la thode d elopp e da s la Pa tie . Cette thode as e su la e o st u tio d u e chaine cinématique par optimisation globale supprime le phénomène de dislocation articulaire en incluant la position des marqueurs dans cette
chaine cinématique. Ces marqueurs se retrouvent avec des positions fixes par rapport au segment
auquel ils sont ratta h s. De ette a i e il est possi le de o sid e la o posa te à l u isso da s l esti atio du ou e e t des asses olles. Ca o illa et al. [83] tiennent comptent de
DISCUSSION GÉNÉRALE
166
ette o posa te à l u isso e al ula t le d pla e e t de a ueu s selo plusieu s g oupes de marqueurs répartis sur la cuisse. Leur but était de développer une méthode non-i asi e d esti atio du mouvement des masses molles, comme nous, pour déterminer un placement de marqueurs
optimal. Ce sous-objectif diffère du nôtre qui consiste à étudier le mouvement global des marqueurs
pour en extraire le mouvement des masses molles par rapport à « l os ».
La méthode proposée dans la Partie 3 estime la positio et l o ie tatio des os od lis s pa la hai e i ati ue et o sid e ue l opti isatio lo ale esti e la positio et l o ie tatio du seg e t. L asso iatio de es deu thodes ep se te le o e de disso ie la i ati ue de « l os » de la i ati ue des asses olles. C est à pa ti de ette d o positio « os/segment » u il de ie t possi le de o ait e la o posa te à l u isso . À ette disti tio s ajoute u e approche vectorielle pour quantifier la part de chacune des composantes du mouvement des masses
molles sur le déplacement total des marqueurs. Cette analyse vectorielle montre que le déplacement total des a ueu s est ajo itai e e t le fait de la o posa te à l u isso % e o e e su les deux segments). Ce résultat est cohérent avec les études réalisées au moyen de tiges intra-corticales
in-vivo [28], ex-vivo [104] et sur le mouvement de masses molles provoqué par une plaque vibrante
alo s ue l os est i o ile [13]. L o igi alit de la Pa tie 3, matérialisée par une ellipse dans la Figure 37, est u elle e se o te te pas seule e t de ua tifie le appo t d u e o posa te pa appo t à l aut e, ais pe et de al ule la i ati ue des asses olles pa appo t au os od lis s pa la chai e i ati ue. Les asses olles o t do u ou e e t de otatio ui s effe tue p i ipale e t autou de l a e lo gitudi al do a t au seg e t u ou e e t de to sio . À ette to sio du seg e t, s ajoute u e t a slatio des asses olles le lo g de son axe antéropostérieur. C est gale e t e ue Gao et al. [37] ont constaté sur le déplacement de triades de marqueurs lors de la a he su les seg e ts du e e i f ieu d ho es et de fe es. Cette tude s i t essait plus au d pla e e t lo al de es t iades de a ueu s et o e t elui-ci varie en
DISCUSSION GÉNÉRALE
167
fo tio de l e placement sur le segment des différents groupes de marqueurs dans le but d ide tifie u pla e e t de a ue opti al. Ces sultats o t e t ue le ou e e t si ul des masses molles est contraire à celui obtenu par la méthode numérique, les masses mobiles de ces od les u i ues tou e t autou de l a e dio-latéral de segments rigides [5, 12, 117]. Ce ou e e t de to sio e pli ue pou uoi l e eu i duite pa les a t fa ts de tissus ous est plus importante sur les degrés de rotation interne et externe que sur le calcul des autres angles de
rotation [6, 17, 25, 34-36, 102]. Si cette cinématique des asses olles autou de l os olue e fonction des angles de rotation [15, 119] et si l e eu da s le al ul de la i ati ue pa des marqueurs cutanés est majoritaire e t le fait d u e o posa te à l u isso du ou e e t des masses molles [28] alo s les algo ith es de o pe satio do t le ut est d att ue l effet du mouvement des masses molles sur la cinématique devront tenir compte de cette cinématique du
mouvement des masses molles.
Cette synthèse permet de situer les résultats des deux études par rapport à la littérature.
Nous avons vu comment la méthode développée en Partie 3 se démarque des autres études et comme t es sultats peu e t t e p is e o pte i.e da s le d eloppe e t d algo ith e de o pe satio . La se tio sui a te p opose d ta li u lie e t e les Pa tie et de e oi e e exposant les perspectives envisagées à partir de la confrontation de ces deux études.