Objectif globaux du projet : L'objectif principal de ce projet est de développer une nouvelle génération de prothèse fémorale mécatronique genou-cheville-pied permettant de mieux reconnaitre et d'anticiper les situations de marche. L'innovation est incarnée par le recours à des principes d'intelligence artificielle appliqués aux algorithmes du logiciel embarqué d'une prothèse à structure unique «genou-cheville-pied», contrôlant les résistances articulaires. En parallèle de ces activités sur les algorithmes, des travaux seront menés sur l'évaluation de l'apport d'énergie dans la marche, la recherche d'actionneurs embarqués, la résistance à l'environnement et l'optimisation de la consommation énergétique. Les travaux porteront par ailleurs sur l'évaluation de la sécurité et des performances du démonstrateur, d'abord sur banc de test, puis sur patient en milieu contrôlé et en vie réelle.

Les tâches de l'INI-CERAH : Dans ce projet, l'INI-CERAH s'implique sur la collecte en situations de vie réelle des données biomécaniques de la marche de personnes appareillées, équipées d'un système genou-cheville contrôlé par microprocesseur, pour accroître les connaissances scientifiques sur les adaptations mises en œuvre dans différentes conditions de locomotion. L'INI-CERAH travaille par ailleurs à développer la capacité de tester le système suivant les nouveaux projets de normes.

Partenaires : Protéor, IBHGC, CERAH, IRR Nancy, HIA Percy

Projet soutenu par : la DGA au travers du dispositif RAPID

Objectif globaux du projet : Le projet BEST-TENNIS a pour objectif d'optimiser la performance du service et du retour de service des joueurs de la Fédération Française de Tennis (valides et en fauteuil) sous forme d'une approche systémique, capitalisant sur des données biomécaniques, cliniques et cognitives mises à la disposition des entraîneurs et des athlètes.

Les tâches de l'INI-CERAH : Dans ce projet, l'INI-CERAH s'implique sur la prévention des blessures du membre supérieur à travers une analyse clinique et biomécanique du service. L'INI-CERAH apporte également ses compétences biomécaniques pour l'amélioration des performances pour les joueurs fauteuil.

Partenaires : FF Tennis, Laboratoire M2S (Univ. Rennes 2), CEA LIST, CerCo (Univ. Toulouse, UMR CNRS), ISC3T (ISAE-Supaero), IBHGC (Univ. Sorbonne Paris Nord), TennisStat, CREPS Toulouse, ENSM

Projet soutenu par : Programme Investir l'Avenir « Sport de Très Haute Performance »

Objectif globaux du projet : Objectifs globaux du projet : La locomotion en FRM soumet les membres supérieurs des utilisateurs à des contraintes mécaniques importantes, lesquelles varient en fonction de l'environnement. Pour aider les utilisateurs de FRM à préserver leurs membres supérieurs, un coût reflétant la demande physique des situations successives le long des différents trajets possibles nécessite d'être attribué. En l'état actuel des connaissances et des standards d'accessibilité, les différents obstacles n'ont pas de graduations et sont seulement notés comme franchissables ou non, ce qui ne peut refléter ni l'hétérogénéité des situations, ni le lien entre l'accessibilité et les capacités physiques et techniques des utilisateurs. Pour aller au-delà de ces limitations, ce projet vise à définir des coûts biomécaniques attribués aux différentes situations de locomotion, qui pourront être implémentés dans de futurs algorithmes de recherche de trajets optimaux.

Les tâches de l'INI-CERAH : Dans ce projet, l'INI-CERAH s'implique dans le développement d'un modèle musculosquelettique permettant de quantifier les paramètres biomécaniques lors de la propulsion en FRM, dans l'organisation et la réalisation des campagnes de mesures, et dans l'agrégation des différents paramètres biomécaniques en un indice unique qui constituera le coût biomécanique associé aux différentes situations environnementales.

Partenaires : CERAH, IBHGC, M2S-MimeTIC, LAMIH

Projet soutenu par : Agence Nationale de la Recherche

Objectif globaux du projet : Capitalisant sur une approche interdisciplinaire, le projet Paraperf a pour objectif général de comprendre les enjeux spécifiques de la très haute performance paralympique et de proposer des outils au service des athlètes et de leur encadrement afin d'optimiser leur performance jusqu'aux Jeux Paralympiques de Paris 2024. Le projet comprend trois axes : i) analyser les performances des athlètes français et de leurs concurrents afin de mettre à disposition des staffs des outils d'aide à la décision ; ii) d'une part, optimiser les performances des athlètes en fauteuil par une évaluation individualisée ; et d'autre part, anticiper les risques de blessures, en fonction de l'ergonomie et des conditions de pratique ; iii) appréhender les facteurs sociologiques, psychologiques et juridiques propices à la très haute performance, et à en identifier les configurations les plus favorables.

Les tâches de l'INI-CERAH : L'INI-CERAH s'implique dans le deuxième axe du projet, et plus spécifiquement dans l'optimisation de l'ergonomie du fauteuil. L'objectif est, en particulier, d'améliorer la configuration du fauteuil en fonction du sportif et des actions locomotrices spécifiques de son sport.

Partenaires : FF Handisport, FF Tir, INSEP (Univ. Paris), IAPS (Univ. Toulon), Laboratoire de Physique (ENS Lyon UMR CNRS 5672), IMS (Univ. Bordeaux), Technosport (Aix-Marseille Univ), Institut Clément Ader (Univ Fédérale Toulouse Midi -Pyrénée, CNRS UMR 5312), SANTESIH ( Univ. Montpellier), LAAS-CNRS, GREDEG (Univ Côte d'Azur), LAPCOS (Univ Côte d'Azur), CHU Raymond Poincaré (APHP)

Projet soutenu par : Programme Investir l'Avenir « Sport de Très Haute Performance »

Objectif globaux du projet :

Dans le cadre des sports en fauteuil roulant, l'adéquation du fauteuil au sportif et aux tâches motrices à réaliser est cruciale. L'objectif du projet est d'utiliser les capacités du numérique pour faciliter l'accès des sportifs en fauteuil, à la fois en termes de temps et de coût financier, à une configuration du fauteuil qui leur soit adaptée.

Pour cela, une approche expérimentale est menée pour déterminer les caractéristiques des fauteuils, des sportifs et des actions locomotrices à améliorer. Ces données vont alimenter les modèles biomécaniques et mécaniques qui seront utilisés pour simuler différentes tâches critiques permettant de définir une configuration de fauteuil adaptée au sportif et à l'activité. L'approche numérique ainsi mise en place permet de réduire l'investissement du sportif dans des procédures expérimentales.

Le développement de cet outil devrait permettre d'améliorer les performances de propulsion et de diminuer le risque d'apparition de troubles musculosquelettiques.

Partenaires : CERAH, IBHGC, FFH

Projet soutenu par : Ministère chargé des sports

Objectif globaux du projet :

Lors des déplacements en fauteuil roulant manuel (FRM), le roulement des roues sur le sol induit des vibrations de l'ensemble du FRM, qui se transmettent à l'utilisateur, et dans une gamme de fréquences délétères pour le corps humain. En fonction de la durée d'exposition, ce phénomène peut engendrer des douleurs et pathologies secondaires, mais aussi augmenter la fatigue de l'utilisateur.

Afin de répondre à cette problématique, le projet WheelchairVib a pour objectifs de mesurer et de modéliser la transmission des vibrations au sein du couple FRM/Utilisateur lors de la propulsion en vue de diminuer les transferts vibratoires néfastes pour le corps. Cette problématique de recherche est notamment appliquée aux athlètes de course en fauteuil, mais la méthodologie est également appliquée aux FRM quotidiens et à divers fauteuils de sports.

Partenaires : IBHGC, CERAH

Projet soutenu par : Université Sorbonne Paris Nord

Objectif globaux du projet : Pour étudier la biomécanique de la propulsion, et en particulier les « efforts » générés à chaque articulation du membre supérieur, la détermination des forces appliquées par l'utilisateur du fauteuil sur les mains courantes est nécessaire. Basés sur les travaux de Yves Couétard, l'objectif est de créer un dynamomètre permettant de mesurer les 6 composantes du torseur d'action mécanique de la main sur la main courante.

Objectif globaux du projet : L'application SW'App a pour objectif de permettre d'évaluer l'adéquation d'une configuration de fauteuil roulant manuel à un utilisateur, de caractériser la configuration d'un fauteuil existant sur la base de photographie et enfin de quantifier l'effet d'un changement de réglages sur différents indicateurs caractéristiques de la propulsion en fauteuil roulant.