ppt - GdR Robotique

HAPTION : Virtual Touch
Fabricant de périphériques
à retour d’effort
Produits (1/3)
Interfaces haptiques
Nucléaire:
Postes de
Téléopération
Réalité virtuelle:
Salles immersives
Industrie:
Bureaux
d’études
Médical:
Laboratoires de
recherche
Virtuose
6D40-40
Virtuose
6D35-45
Virtuose
6D Desktop
Virtuose
3D15-25
Produits (2/3)
Réalité virtuelle:
Salles immersives
INCA 6D
Produits (3/3)
Vortex™
(CMLabs Simulations Inc.)
Logiciels
I-Fitting for CATIA V5
(partenaire
Dassault Systemes)
Interactive Physique Pack
pour Virtools
Techniques de Réalité Virtuelle utilisées
pour la rééducation
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Rééducation des membres
supérieurs
Simuler des gammes d’exercice
basés sur les jeux
Permettre la répétition des
exercices tout en maintenant une
forte motivation du patient
Utilisation des modes robotiques :
– Passif (mode robot)
– Actif aidé (mode accompagnant les
mouvements du patient)
– Actif (mode dans lequel le patient en
moteur)
Projet Kinéhaptique – les partenaires
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APPROCHE (Association pour la Promotion
de la Robotique Concernant les personnes
lourdement HandicapEs) : Financement du
projet, définition du besoin et évaluation
CEA/LIST : Développement du logiciel de
simulation et du dossier patient
HAPTION : Conception, réalisation et mise au
point de l’interface haptique Kinéhaptique 3D
Analyse du Besoin
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Identifiés par APPROCHE avec la participation des centres de Pen
Bron, le Groupe Hopale de Berck et le CHU de Brest
Etude de faisabilité avec une interface haptique standard pour
affiner le cahier des charges
Besoins (1/2)
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Rééducation des membres supérieurs
Système de rééducation des patients sous
le contrôle d’un thérapeute
Limiter la présence du thérapeute
Patient en fauteuil roulant ou sur une
chaise (patients de 1,5 m à 2m)
Supporter le poids du bras du patient
Besoins (2/2)
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Système à retour d’effort 3D avec blocage des
orientations
Simulation de manipulation de pièces rigides
Poignée de saisie centrée orientable (type
gyroscopique) compatible avec l’usage d’attelle
Rééducation des membres droits et gauches
Modes : actif, actif aidé et passif
Système Kinéhaptique 3D
Structure mécanique supportant un ensemble
moteur exerçant un effort sur une poignée par
l’intermédiaire de câbles
Poignée permettant les positionnements de la main
de l’utilisateur dans plusieurs configurations
Compensation du poids du bras du patient par contrepoids
Contacteur permettant au thérapeute de laisser
le patient travailler seul
Dépôt d’un brevet sur l’architecture mécanique
Poignées du système Kinéhaptique3D
Poignée gyroscopique (efforts centrés)
Poignée permettant les positionnements de la
main de l’utilisateur dans plusieurs configurations
Après configuration, les orientations de la
poignée sont maintenues
Système à câbles tendus
Câbles tendus reliés à la poignée
Câbles reliées à des moteurs
Moteurs commandés à 1 kHz à partir des
informations générées par l’application
Application
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Développement réalisé par le CEA / LIST sur
cahier des charges APPROCHE
Ensemble d’exercices ludiques
Gradient d’exercices
– De la rééducation
– À l’ergothérapie
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« Dossier patient » permettant de constater les
progrès de chaque patient sur la base de
mesures quantitatives
La manivelle
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Exercice classique de rééducation
Mouvement de manivelle dans 3
plans : vertical, horizontal, sagittal
Mouvement contraint sur un cercle
ou dans un tore
Différentes amplitudes de
mouvements
Mode passif, actif aidé, actif (rajout
de viscosité)
Mesure : Nombre de tours réalisés,
durée
Ping-Pong
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Travailler la coordination
visio-motrice et
l’anticipation du geste
Déplacement sur un axe
(ou dans un cylindre)
vertical ou horizontal
Réglage de la taille de la
raquette, la vitesse de la
balle, le nombre de balles
Mode passif, actif aidé, actif
(rajout de viscosité)
Mesure du taux de réussite
Pointage
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Travailler la coordination
visio-motrice 3D
Déplacement sur un axe
vertical ou horizontal
Réglage de la taille de la
taille de la grille et du
nombre de points
Mode passif, actif aidé, actif
(rajout de viscosité)
Mesure : durée de
l’exercice
Bibliothèque
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Exercice d’ergothérapie
Saisie d’un livre sur une
étagère pour le ranger sur
une autre étagère
Coordination vision-motrice
3D
Mode actif
Mesure : durée
Evaluations par APPROCHE (1/3)
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Evaluation en cours par le Centre marin de Pen Bron
avant transfert vers le Groupe Hopale de Berck puis le
CHU de Brest
Constitution de « dossier patient » :
– Personnel sain
– Patients en rééducation
• Hémiplégie,
• Atteinte orthopédique de l’épaule
• Tétraplégie
• Syndrome cérébelleux cinétique
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Valider l’apport de la technologie pour la rééducation
Evaluations par APPROCHE (2/3)
Evaluation par APPROCHE (3/3)
Le futur de Kinéhaptique
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Identification plus précise des besoins de
fonction des pathologies (Projet ANR
Brahma)
Intérêt de la Réalité Virtuelle sur la
motivation des patients
Kinéhaptique 6D : difficulté de définir une
spécification générique pour toutes les
pathologies
– Incompatibilité avec l’INCA6D (manque de
débattement en rotation)
– Adapter une Orthèse différentes tailles de patients
– Besoin Espace de travail important
– Difficulté à définir le niveau d’effort et la
transparence nécessaire