Les sangles de fixation élastiques spécialisées sont obligatoires car elles créent une connexion physique sûre et constante entre le capteur et des repères anatomiques spécifiques, tels que les vertèbres lombaires L4-L5 et le dos du pied. Sans la tension spécifique fournie par ces sangles, les capteurs se déplaceraient indépendamment du corps pendant le mouvement, introduisant un bruit d'artefact qui déforme les données.
La fiabilité des tests de marche multidimensionnels dépend de la minimisation du « secouement de l'équipement ». Si un capteur crée son propre élan séparément du corps, les artefacts de données résultants compromettent gravement la détection des événements clés de la marche et la précision des calculs angulaires.
La mécanique de la fidélité du signal
Éliminer le mouvement relatif
Pour capturer des données biomécaniques précises, le capteur doit fonctionner comme une extension du corps, et non comme un accessoire qui y est attaché.
Les sangles spécialisées garantissent que le capteur reste solidement fixé aux vertèbres lombaires et au dos des pieds. Cela empêche l'appareil de glisser ou de rebondir contre la peau, garantissant que chaque accélération enregistrée correspond à un mouvement réel du corps.
Gérer les forces dynamiques
Les tests de marche impliquent des contraintes physiques importantes, notamment des mouvements à grande vitesse, des virages serrés et des impacts au sol.
Les fixations standard échouent souvent sous ces forces, entraînant une perte de l'interface de fixation plate requise pour la collecte continue de données. Les sangles élastiques spécialisées sont conçues pour absorber ces changements dynamiques tout en maintenant une position rigide du capteur.
Impact sur la précision des données
Précision dans la détection des événements
L'analyse de la marche repose sur l'identification de moments précis dans le temps, notamment le contact initial (frappe du talon) et le décollement du pied (décollement des orteils).
Les capteurs lâches introduisent un « décalage » ou une fausse vibration dans le signal. En utilisant une fixation spécialisée, vous vous assurez que ces micro-mouvements sont éliminés, permettant au système de détecter ces événements avec une précision à la milliseconde près.
Précision des calculs angulaires
Les mouvements complexes, tels que le calcul de l'angle d'un demi-tour, nécessitent des données précises de gyroscope et d'accéléromètre.
Si le capteur tourne, même légèrement, sur la taille ou le pied pendant un virage, la trajectoire calculée s'écartera de la réalité. Une sangle sécurisée garantit que l'orientation du capteur reste verrouillée sur l'orientation du segment corporel.
Pièges courants à éviter
Le risque de serrage excessif
Bien que la stabilité soit primordiale, il existe un compromis concernant le confort du sujet et le mouvement naturel.
Si les sangles sont appliquées avec une force excessive, elles peuvent restreindre la démarche naturelle du sujet ou causer un inconfort qui modifie son schéma de marche. L'objectif est un ajustement de « seconde peau », pas un garrot.
Ignorer la surface de fixation
Même les meilleures sangles ne peuvent pas compenser un mauvais placement.
Placer un capteur sur des tissus mous ou des vêtements volumineux plutôt que sur les repères osseux spécifiés (comme la position L4-L5) introduira une instabilité quelle que soit la tension de la sangle. L'interface doit être aussi plate et proche de l'os que possible.
Assurer l'intégrité des données dans votre protocole
Pour maximiser la qualité des données de votre analyse de la marche, appliquez les principes suivants en fonction de vos objectifs de test spécifiques :
- Si votre objectif principal est les paramètres temporels (timing) : Privilégiez la tension des sangles de pied pour garantir que le choc de l'impact au sol ne provoque pas de vibration du capteur, ce qui obscurcit la détection du contact initial.
- Si votre objectif principal est la trajectoire spatiale (angles/virages) : Assurez-vous que le capteur de taille est immobilisé contre les vertèbres lombaires pour éviter la dérive rotationnelle pendant les manœuvres de virage.
Les données ne sont aussi bonnes que la connexion physique qui les capture ; une fixation sûre est la première ligne de défense contre les erreurs.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Impact sur les données | Avantage des sangles spécialisées |
|---|---|---|
| Stabilité du capteur | Élimine le mouvement relatif | Prévient le bruit des artefacts et la distorsion des données |
| Détection d'événements | Capture la frappe du talon/décollement des orteils | Assure une précision à la milliseconde près dans le timing |
| Précision angulaire | Suit les virages et les trajectoires | Maintient l'alignement du capteur avec les segments corporels |
| Force dynamique | Absorbe les impacts au sol | Maintient une interface de fixation plate pendant les mouvements à grande vitesse |
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Références
- Cyril Voisard, Laurent Oudre. Innovative multidimensional gait evaluation using IMU in multiple sclerosis: introducing the semiogram. DOI: 10.3389/fneur.2023.1237162
Cet article est également basé sur des informations techniques de 3515 Base de Connaissances .
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