La modélisation du mouvement humain et assistance à la personne.

(1)

La modélisation du mouvement humain et assistance à la personne.

P. Fraisse, IDH/DEMAR

Journée GT8 - 2011

vendredi 8 juillet 2011

(2)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Modélisation de la coordination posturale

2 J =

!

^tf

0

(CoP

^m

− CoP

th

)

²

dt (1)

±20 (2)

m

1

+ m

2

≤ P OIDS − m

0

(3)

l

0

+ l

1

+ l

2

≤ T AILLE (4)

P arameters = [ l

0

l

1

l

2

k

0

k

1

k

2

m

0

m

1

m

2

I

1

I

2

F

v1

F

v1

] (5)

P arametersW inter ± 20 (6)

J =

!

^T

0

""

dΓ

1

dt

#

²

+

"

dΓ

2

dt

#

²

#

dt (7)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

dt (8)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²1

) dt

# dt +

!

^T

0

"

d(Γ

²2

) dt

#

dt (9)

J = Γ

1

(i)

²

+ Γ

1

(0)

²

+ Γ

2

(i)

²

+ Γ

2

(0)

²

(10)

J = ||Γ||

²2

+ ||Γ

⁰

||

²2

(11)

Γ

²₁

> 0 et Γ

²₂

> 0 (12) 0 ≤ ( d(Γ

²₁

)

dt ≤ 0 (13)

i (14)

∆ q = J

⁺

∆ X (15)

Γ = K∆q (16)

Γ = KJ

⁺

∆X (17)

||Γ||

²₂

= Γ(t)

²₁

+ Γ(t)

²₂

(18)

α(I

^d

− J

^T

(J

⁺

)

^T

)∇φ (19)

φ = Γ

²₁

+ Γ

²₂

(20)

φ =

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

(21)

Γ

1

(22)

Γ

2

(23)

1

Minimum des variations des couples [Uno89]

Modèle biomécanique

Contrainte sur l’équilibre dynamique

Contraintes :

X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

2 X _Head (0) − X _Head (T /2) = A _Head

K

_p

J (θ)

⁺

(X

_d

− X ) + K

_d

(J (θ)

⁺

( ˙ X

_d

− X ˙ ) + ˙ J (θ)

⁺

(X

_d

− X )) = M (θ)¨ θ + C (θ, θ) ˙ ˙ θ + G(θ ) + K (θ − θ

₀

)

V. Bonnet, S. Ramdani, P. Fraisse, N. Ramdani, J. Lagarde, B. G. Bardy, A structurally optimal control model for predicting and analyzing human postural coordination, Journal of Biomechanics, 2011, in press.

(3)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Modélisation de la coordination posturale

2 J =

!

^tf

0

(CoP

^m

− CoP

th

)

²

dt (1)

±20 (2)

m

1

+ m

2

≤ P OIDS − m

0

(3)

l

0

+ l

1

+ l

2

≤ T AILLE (4)

P arameters = [ l

0

l

1

l

2

k

0

k

1

k

2

m

0

m

1

m

2

I

1

I

2

F

v1

F

v1

] (5)

P arametersW inter ± 20 (6)

J =

!

^T

0

""

dΓ

1

dt

#

²

+

"

dΓ

2

dt

#

²

#

dt (7)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

dt (8)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²1

) dt

# dt +

!

^T

0

"

d(Γ

²2

) dt

#

dt (9)

J = Γ

1

(i)

²

+ Γ

1

(0)

²

+ Γ

2

(i)

²

+ Γ

2

(0)

²

(10)

J = ||Γ||

²2

+ ||Γ

⁰

||

²2

(11)

Γ

²₁

> 0 et Γ

²₂

> 0 (12) 0 ≤ ( d(Γ

²₁

)

dt ≤ 0 (13)

i (14)

∆ q = J

⁺

∆ X (15)

Γ = K∆q (16)

Γ = KJ

⁺

∆X (17)

||Γ||

²₂

= Γ(t)

²₁

+ Γ(t)

²₂

(18)

α(I

^d

− J

^T

(J

⁺

)

^T

)∇φ (19)

φ = Γ

²₁

+ Γ

²₂

(20)

φ =

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

(21)

Γ

1

(22)

Γ

2

(23)

1

Minimum des variations des couples [Uno89]

Modèle biomécanique

Contrainte sur l’équilibre dynamique

Contraintes :

X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

2 X _Head (0) − X _Head (T /2) = A _Head

K

_p

J (θ)

⁺

(X

_d

− X ) + K

_d

(J (θ)

⁺

( ˙ X

_d

− X ˙ ) + ˙ J (θ)

⁺

(X

_d

− X )) = M (θ)¨ θ + C (θ, θ) ˙ ˙ θ + G(θ ) + K (θ − θ

₀

)

V. Bonnet, S. Ramdani, P. Fraisse, N. Ramdani, J. Lagarde, B. G. Bardy, A structurally optimal control model for predicting and analyzing human postural coordination, Journal of Biomechanics, 2011, in press.

(4)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

3 Basse Haute

Limite base de support

Reproduc1on qualita1ve des modes de coordina1ons posturale

Mode en an1-‐phase lorsque la contrainte de l’équilibre est ac1vée

Modélisation de la coordination posturale

(5)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Le modèle

4 X _a ≤ X _CoP (t) ≤ X _b (24)

X _CoP = Γ ₁ − F _gx d + m ₀ g

F _gy (25)

X = l ₁ cos(q ₁ ) + l ₂ cos(q ₁ + q ₂ ) (26)

J = [ ∂M GD

∂q ₁

∂ M GD

∂ q ₂ ] (27)

J ⁺ = J ^T (JJ ^T ) (28)

θ(t) ˙ ² (29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J ⁻ ¹ ∆X (31)

K _pX (32)

K _dX (33)

Γ ₁ (34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

θ ₁ (37)

θ ₂ (38)

k ₁ (39)

k 2 (40)

X (41)

Y (42)

Γ 1Sat (43)

(I _d − JJ ^T ) ∇ Φ (44)

2 J =

!

^t_f

0

(CoP

^m

− CoP

^th

)

²

dt (1)

±20 (2)

m

1

+ m

2

≤ P OIDS − m

0

(3)

l

0

+ l

1

+ l

2

≤ T AILLE (4)

P arameters = [ l

0

l

1

l

2

k

0

k

1

k

2

m

0

m

1

m

2

I

1

I

2

F

^v1

F

^v1

] (5)

P arametersW inter ± 20 (6)

J =

!

^T

0

""

dΓ

1

dt

#

²

+

"

dΓ

2

dt

#

²

#

dt (7)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

dt (8)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

) dt

#

dt +

!

^T

0

"

d(Γ

²₂

) dt

#

dt (9)

J = Γ

1

(i)

²

+ Γ

1

(0)

²

+ Γ

2

(i)

²

+ Γ

2

(0)

²

(10)

J = ||Γ||

²₂

+ ||Γ

0

||

²₂

(11)

Γ

²₁

> 0 et Γ

²₂

> 0 (12) 0 ≤ ( d(Γ

²₁

)

dt ≤ 0 (13)

i (14)

∆q = J

⁺

∆X (15)

Γ = K ∆q (16)

Γ = KJ

⁺

∆X (17)

||Γ||

²₂

= Γ(t)

²₁

+ Γ(t)

²₂

(18)

α(I

^d

− J

^T

(J

⁺

)

^T

)∇φ (19)

φ = Γ

²₁

+ Γ

²₂

(20)

φ =

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

(21)

Γ

1

(22)

Γ

2

(23)

1 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26)

J = [ ∂M GD

∂ q

₁

∂ M GD

∂q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

₁

(34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

∆θ (37)

θ

₂

(38)

k

₁

(39)

k

₂

(40)

X (41)

Y (42)

Γ

_1Sat

(43)

(I

_d

− JJ

^T

) ∇ Φ (44)

2 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26) J = [ ∂ M GD

∂ q

₁

∂ M GD

∂ q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

2 X

a

≤ X

CoP

(t) ≤ X

b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

gx

d + m

0

g F

gy

(25) X = l

1

cos(q

1

) + l

2

cos(q

1

+ q

2

) (26)

J = [ ∂ M GD

∂q

1

∂M GD

∂ q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

pX

(32)

K

dX

(33)

2 + -

X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos ( q

₁

) + l

₂

cos ( q

₁

+ q

₂

) (26)

J = [ ∂M GD

∂q

₁

∂M GD

∂q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

2 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26) J = [ ∂ M GD

∂ q

1

∂ M GD

∂ q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

₁

(34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

X

d

(37)

2

X_a ≤X_CoP(t)≤ X_b (24)

XCoP = Γ₁−F_gxd+m₀g Fgy

(25)

X =l1cos(q₁) +l2cos(q₁+q2) (26)

J = [∂M GD

∂q1

∂M GD

∂q2

] (27)

J⁺ =J^T(JJ^T) (28)

θ(t)˙ ² (29)

∆X = J∆q (30)

∆q =J⁻¹∆X (31)

KpX (32)

KdX (33)

Γ₁ (34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

∆θ (37)

θ₂ (38)

k₁ (39)

k2 (40)

X (41)

Y (42)

Γ_1Sat (43)

(I_d−JJ^T)∇Φ (44)

2

X

a

≤ X

CoP

(t) ≤ X

b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

gx

d + m

0

g

F

_gy

(25)

X = l

1

cos(q

1

) + l

2

cos(q

1

+ q

2

) (26) J = [ ∂M GD

∂q

1

∂M GD

∂q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

1

(34)

K

pj

(35)

2 biom´ecanique Mod`ele

MGD

(6)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Le modèle

4 X _a ≤ X _CoP (t) ≤ X _b (24)

X _CoP = Γ ₁ − F _gx d + m ₀ g

F _gy (25)

X = l ₁ cos(q ₁ ) + l ₂ cos(q ₁ + q ₂ ) (26)

J = [ ∂M GD

∂q ₁

∂ M GD

∂ q ₂ ] (27)

J ⁺ = J ^T (JJ ^T ) (28)

θ(t) ˙ ² (29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J ⁻ ¹ ∆X (31)

K _pX (32)

K _dX (33)

Γ ₁ (34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

θ ₁ (37)

θ ₂ (38)

k ₁ (39)

k 2 (40)

X (41)

Y (42)

Γ 1Sat (43)

(I _d − JJ ^T ) ∇ Φ (44)

2 J =

!

^t_f

0

(CoP

^m

− CoP

^th

)

²

dt (1)

±20 (2)

m

1

+ m

2

≤ P OIDS − m

0

(3)

l

0

+ l

1

+ l

2

≤ T AILLE (4)

P arameters = [ l

0

l

1

l

2

k

0

k

1

k

2

m

0

m

1

m

2

I

1

I

2

F

^v1

F

^v1

] (5)

P arametersW inter ± 20 (6)

J =

!

^T

0

""

dΓ

1

dt

#

²

+

"

dΓ

2

dt

#

²

#

dt (7)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

dt (8)

J =

!

^T

0

"

d(Γ

²₁

) dt

#

dt +

!

^T

0

"

d(Γ

²₂

) dt

#

dt (9)

J = Γ

1

(i)

²

+ Γ

1

(0)

²

+ Γ

2

(i)

²

+ Γ

2

(0)

²

(10)

J = ||Γ||

²₂

+ ||Γ

0

||

²₂

(11)

Γ

²₁

> 0 et Γ

²₂

> 0 (12) 0 ≤ ( d(Γ

²₁

)

dt ≤ 0 (13)

i (14)

∆q = J

⁺

∆X (15)

Γ = K ∆q (16)

Γ = KJ

⁺

∆X (17)

||Γ||

²₂

= Γ(t)

²₁

+ Γ(t)

²₂

(18)

α(I

^d

− J

^T

(J

⁺

)

^T

)∇φ (19)

φ = Γ

²₁

+ Γ

²₂

(20)

φ =

"

d(Γ

²₁

)

dt + d(Γ

²₂

) dt

#

(21)

Γ

1

(22)

Γ

2

(23)

1 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26)

J = [ ∂M GD

∂ q

₁

∂ M GD

∂q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

₁

(34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

∆θ (37)

θ

₂

(38)

k

₁

(39)

k

₂

(40)

X (41)

Y (42)

Γ

_1Sat

(43)

(I

_d

− JJ

^T

) ∇ Φ (44)

2 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

₁

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26) J = [ ∂ M GD

∂ q

₁

∂ M GD

∂ q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

2 X

a

≤ X

CoP

(t) ≤ X

b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

gx

d + m

0

g F

gy

(25) X = l

1

cos(q

1

) + l

2

cos(q

1

+ q

2

) (26)

J = [ ∂ M GD

∂q

1

∂M GD

∂ q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

pX

(32)

K

dX

(33)

2 + -

X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos ( q

₁

) + l

₂

cos ( q

₁

+ q

₂

) (26)

J = [ ∂M GD

∂q

₁

∂M GD

∂q

₂

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

2 X

_a

≤ X

_CoP

(t) ≤ X

_b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

_gx

d + m

₀

g

F

_gy

(25)

X = l

₁

cos(q

₁

) + l

₂

cos(q

₁

+ q

₂

) (26) J = [ ∂ M GD

∂ q

1

∂ M GD

∂ q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

_pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

₁

(34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

X

d

(37)

2

X_a ≤X_CoP(t)≤ X_b (24)

XCoP = Γ₁−F_gxd+m₀g Fgy

(25)

X =l1cos(q₁) +l2cos(q₁+q2) (26)

J = [∂M GD

∂q1

∂M GD

∂q2

] (27)

J⁺ =J^T(JJ^T) (28)

θ(t)˙ ² (29)

∆X = J∆q (30)

∆q =J⁻¹∆X (31)

KpX (32)

KdX (33)

Γ₁ (34)

Biomechanical (35)

M odel (36)

∆θ (37)

θ₂ (38)

k₁ (39)

k2 (40)

X (41)

Y (42)

Γ_1Sat (43)

(I_d−JJ^T)∇Φ (44)

2

X

a

≤ X

CoP

(t) ≤ X

b

(24)

X

_CoP

= Γ

1

− F

gx

d + m

0

g

F

_gy

(25)

X = l

1

cos(q

1

) + l

2

cos(q

1

+ q

2

) (26) J = [ ∂M GD

∂q

1

∂M GD

∂q

2

] (27)

J

⁺

= J

^T

(JJ

^T

) (28)

θ(t) ˙

²

(29)

∆X = J ∆q (30)

∆q = J

⁻¹

∆X (31)

K

pX

(32)

K

_dX

(33)

Γ

1

(34)

K

pj

(35)

2 biom´ecanique Mod`ele

MGD

K

_p

J (θ )

⁺

(X

_d

− X ) + K

_d

(J (θ)

⁺

( ˙ X

_d

− X ˙ ) + ˙ J (θ )

⁺

(X

_d

− X )) = M (θ )¨ θ + C (θ, θ) ˙ ˙ θ + G(θ) + K(θ − θ

₀

)

(7)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Lʼapplication à lʼanalyse du mouvement chez le patient hémiplégique

} L’hémiplégie est un défaut de commande centrale complète ou partielle affectant une moitié du corps.

} Lésion des centres moteurs dont la cause est le plus souvent un accident vasculaire cérébral.

5

(8)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Les expérimentations

6

(9)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Les expérimentations

6

(10)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Les expérimentations

6

(11)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Les résultats expérimentaux

7

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 50 100 150 200

frequence (Hz)

(°)

Phase relative chevilleïhanche

Lésée Saine

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 20 40 60 80

Ecart type de la phase relative chevilleïhanche

(°)

frequence (Hz)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 5 10 15 20 25

frequence (Hz)

(°)

Phase relative interïarticulations (AP)

cheville léséeïcheville saine hanche léséeïhanche saine

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 10 20 30 40 50

Ecart type de la phase relative interïarticulations (AP)

(°)

frequence (Hz)

(12)

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

Sain Lésé

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

cible

‣ CoP typiques sous chaque appui

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Résultats expérimentaux

8 Patients hémiplégiques Sujets sains

(13)

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

Sain Lésé

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

cible

‣ CoP typiques sous chaque appui

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Résultats expérimentaux

8 Patients hémiplégiques Sujets sains

35% 65% 50% 50%

‣ Asymétrie de la répar11on des forces de réac1ons ver1cales

(14)

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

Sain Lésé

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

cible

‣ CoP typiques sous chaque appui

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Résultats expérimentaux

8 Patients hémiplégiques Sujets sains

‣ Déport du CoP résultant sous l’appui sain

(15)

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

Sain Lésé

ï0.4 ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 ï0.4

ï0.3 ï0.2 ï0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

AP (m)

ML (m)

Gauche Droit

cible

‣ CoP typiques sous chaque appui

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Résultats expérimentaux

8 Patients hémiplégiques Sujets sains

‣ Varia1on du CoP résultant en ML chez les pa1ents hémiplégiques

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Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Analyse des résultats

9 ‣ Le mode en an1-‐phase est lié à la contrainte d’équilibre

‣ Satura1on du CoP sain

‣ Perte sensorielle du CoP lésé

‣ Asymétrie du couple de la cheville

‣ Déport du CoP résultant

‣ Asymétrie des forces de réac1ons ver1cales

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Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Estimation du CoM

10 Modélisation du centre de masse pour des mesures de précisions

S. Cotton, A. Murray, P. Fraisse, Estimation of the Center of Mass: From Humanoid Robots to Human Beings, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Volume 14, Issue 6, Dec. 2009, pages : 707 - 712.

S. Cotton, M. Vanoncini, P. Fraisse, N. Ramdani, E. Demircan, A. P. Murray, T. Keller, Estimation of the centre of mass from motion capture and force plate recordings: a study on the elderly. Journal of Applied Bionics and Biomechanics 8 (2011) 67–84

(18)

Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

La modélisation du mouvement

} Reconstruction des mouvements et des couples articulaires pour une tâche de squat à partir d’informations provenant d’une centrale inertielle :

11

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Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Lʼassistance à la personne

12 B. V. Adorno, P. Fraisse, S. Druon, Dual position control strategies using the cooperative dual task-space framework, IEEE IROS 2010, October 18-22, Tapei, Taiwan.

B. V. Adorno, A.P. L. Bo, P. Fraisse, P. Poignet, Towards a Cooperative Framework for Interactive Manipulation Involving a Human and a Humanoid, ICRA'2011, Shanghai, May 9-13, 2011.

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Journée GT8 - 2011 - Jeudi 23 Juin 2011

Lʼassistance à la personne

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