Validité de la mesure d’orientation issue de CI en conditions cliniques d’évaluation de la

Les études de validation en conditions contrôlées sont nécessaires afin d’identifier les limites possibles des centrales inertielles, permettant de cibler un effet spécifique à isoler. Toutefois, la portée de ces effets en conditions cliniques d’évaluation de la mobilité est difficilement appréciable à partir de ces résultats. Une seconde catégorie d’études de validation des centrales inertielles s’attarde donc à l’exactitude de la mesure d’orientation en conditions cliniques d’utilisation. Un simple coup d’œil au tableau de l’Annexe D nous permet de constater que la majorité des études de validation de la mesure d’orientation se sont concentrées, jusqu’à présent, sur la marche ainsi que sur les mouvements du tronc et des membres supérieurs sollicités dans une variété de tâches de la vie quotidienne (Gallagher et al., 2004, Plamondon et al., 2007, Roetenberg et al., 2007, Esser et al., 2009, Godwin et al., 2009, Ferrari et al., 2010b, Esser et al., 2012, Kim and Nussbaum, 2012, Rouhani et al., 2012, Faber et al., 2013, Zhang et al., 2013, Bergamini et al., 2014, Lambrecht and Kirsch, 2014, Seel et al., 2014, Bolink et al., 2016, Kang and Gross, 2016, Robert-Lachaine et al., 2017). Quelques études seulement se sont intéressées au transfert assis-debout et aucune ne semble avoir validé les mesures d’orientation issues de CI pendant le retournement (Boonstra et al., 2006, Giansanti et al., 2007, Lambrecht and Kirsch, 2014, Bolink et al., 2016). Toutefois, l’ampleur des erreurs rapportées varie selon les études. Tout comme soulevé dans la revue systématique de Cuesta-Vargas et al. (2010) s’intéressant à la validité des données d’orientation issues de centrales inertielles en contexte biomécanique, il est difficile de faire un portrait systématique des résultats recensés considérant la diversité rapportée au niveau des participants, des mouvements étudiés, des systèmes utilisés et des différentes méthodes d’analyses adoptées. Fait intéressant à noter dans les études recensées, deux études se concentrant sur le transfert assis-debout ont développé leur propre algorithme de fusion et adapté les gains et les fréquences de coupures de façon spécifique (Boonstra et al., 2006, Giansanti et al., 2007). Giansanti et al. (2007) justifient ce choix en expliquant que le domaine de fréquences suscité est spécifique à la tâche de transfert assis-debout et de ce fait, nécessite un filtre adapté à ce spectre de fréquences particulier. Dans un même ordre d’idée, le travail d’optimisation du filtre réalisé par Boonstra et al. (2006) laisse sous-entendre l’importance de bien adapter le filtre pour obtenir une estimation de l’orientation adéquate dans la

réalisation du transfert assis-debout. Cette constatation vient appuyer l’affirmation de Brodie et al. (2008a) comme quoi les performances d’un système peuvent varier selon le type de mouvement mesuré. Dans un même ordre d’idées, certaines études se sont intéressées à l’effet de la vitesse sur la précision de la mesure d’orientation issue de CI en contexte biomécanique. Par exemple, Plamondon et al. (2007) ont démontré une dégradation significative de la mesure de l’angle au tronc avec une augmentation de la vitesse dans des tâches de manutention. Une telle étude vient réaffirmer la présence d’un effet de vitesse sur la précision de l’estimation de l’orientation en dynamique, tel que soulevé dans les études en conditions contrôlées. Toutefois, une analyse basée sur une différence de vitesse spécifique à une tâche est insuffisante pour permettre de juger de l’effet qu’aura la vitesse dans un autre cas de figure que celui spécifiquement évalué. Récemment, Robert-Lachaine et al. (2017) se sont intéressés à l’effet de la complexité de la tâche sur la validité de la mesure d’orientation au niveau des articulations pendant des tâches de manutention. C’est ainsi qu’ils ont démontré qu’une tâche de manutention complexe incluant le déplacement de boîtes sur différents convoyeurs pendant une période de temps prolongée entraîne une justesse moindre des mesures d’orientation en comparaison avec la justesse obtenue pendant l’exécution de mouvements simples tels que la flexion/extension d’une articulation spécifique. On peut toutefois se questionner à savoir si la différence de justesse rapportée est vraiment liée à la complexité de la tâche ou à la grande différence de temps requis pour réaliser chacune des tâches (c.-à-d. 32 minutes versus quelques secondes). À partir des différents constats établis, on en vient à se questionner : peut-on utiliser les centrales inertielles commercialement

vendues pour la caractérisation de la mobilité sans égard au type de mouvement effectué ? Dans quelle mesure la vitesse influence-t-elle la précision des mesures effectuées à chaque segment/articulation ?

Il est également intéressant de noter que la plupart des méthodologies empruntées dans ces études de validation font appel à un modèle biomécanique, lequel diffère entre les systèmes utilisés. Par exemple, l’étude de Zhang et al. (2013) s’attarde à la validité concomitante du système Xsens MVN BIOMECH (Xsens Technologies BV, Enschede, Netherlands) pour la reconstruction de la cinématique articulaire des membres inférieurs. Alors que les auteurs concluent à une très bonne capacité du système inertiel à déterminer une courbe de mouvement similaire à celle du système optoélectronique pour le plan de mouvement

principal (flexion/extension), ils attribuent les différences observées dans les autres plans aux disparités entre les modèles biomécaniques. Récemment, cette même constatation sur l’effet des différences entre les modèles biomécaniques fut soulevée par Robert-Lachaine et al. (2017), renforçant l’importance de découpler cette source d’erreur dans la validation. L’étude de Ferrari et al. (2010b) considère une méthodologie permettant d’isoler la validité de la mesure d’orientation issue de centrales inertielles exprimée à l’aide d’un modèle biomécanique pendant la marche. En effet, les auteurs ont su mettre à profit le fait qu’ils avaient préalablement développé et validé un protocole d’évaluation de la marche basé sur un système optoélectronique afin de déterminer : (i) la validité des centrales inertielles pour l’évaluation de la cinématique des membres inférieurs pendant la marche ; (ii) la validité d’un nouveau modèle biomécanique adapté à l’utilisation des centrales inertielles ; et finalement (iii) la validité d’un nouveau protocole d’évaluation clinique de la marche dans son ensemble (centrales inertielles + modèle biomécanique associé). C’est ainsi que les auteurs ont conclu à une correspondance de bonne à très bonne des mesures de cinématique articulaire pour les articulations des membres inférieurs tel que mesuré lors d’une marche sur 10 m. Toutefois, le nombre de participants est limité à quatre jeunes adultes en santé (26 à 31 ans) et une seule tâche, la marche en ligne droite, a été considérée. La complexité de la mise en place des systèmes incluant la calibration et du traitement des données peut expliquer le nombre restreint de participants et de tâches effectuées. Ce faisant, les choix méthodologiques empruntés dans cette étude viennent une fois de plus appuyer l’importance d’arrimer la méthodologie de validation avec les objectifs visés, tout en acceptant les compromis requis pour atteindre l’équilibre faisabilité/complexité/portée des résultats.