Thèse Stéphane ARMAND Analyse Quantifiée de la

Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis
Numéro d'ordre : 05-07
Version provisoire
Thèse
Présentée à
L'U NIVERSITE DE V ALENCIENNES
ET DU H AINAUT -C AMBRESIS
Pour l'obtention du
D OCTORAT
Discipline
S CIENCES ET T ECHNIQUES DES A CTIVITES P HYSIQUES ET S PORTIVES
Par
Stéphane ARMAND
Analyse Quantifiée de la Marche : extraction de connaissances à
partir de données pour l'aide à l'interprétation clinique de la marche
digitigrade
Sera soutenue le 29 Juin
Devant la commission d'examen :
Bernadette BOUCHON-MEUNIER Dir. de Recherches CNRS, LIP6 Rapporteur
André KAELIN Pr., Chirurgien orthopédiste, HUG Rapporteur
Ghislaine LENSEL Pr., Univ. de Lille II, LEMH Co-Directrice
François-Xavier LEPOUTRE Pr., UVHC, CNRS LAMIH Co-Directeur
Vincent NOUGIER Pr., Univ. Joseph Fourier, LSPM Rapporteur
Thierry POZZO Pr., Univ. de Bourgogne, INSERM ERIT-M207 Examinateur
Eric WATELAIN MdC, UVHC, CNRS LAMIH Co-Directeur
Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et d’Informatique industrielles et Humaines
U.M.R. C.N.R.S. 8530

Je dédie ce mémoire à ma compagne
Jehanne et à notre fils Hélio

Table des matières
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE_______________________________________________________ 1
CHAPITRE I : REVUE DE LITTERATURE__________________________________________ 5
I.1 L A MARCHE HUMAINE __________________________________________________________ 5
I.1.1 Définition ______________________________________________________________ 6
I.1.2 Le cycle de marche _______________________________________________________ 6
I.1.3 La marche dite "normale" _________________________________________________ 8
I.1.4 La marche dite "pathologique" ____________________________________________ 10
I.2 U N EXAMEN CLINIQUE STANDARDISE : L 'A NALYSE Q UANTIFIEE DE LA M ARCHE ___________ 12
I.2.1 Les laboratoires ________________________________________________________ 13
I.2.2 Le fonctionnement_______________________________________________________ 13
I.2.3 Le matériel ____________________________________________________________ 14
I.2.3.1 Matériel vidéo________________________________________________________________14
I.2.3.2 Système optoélectronique ou électromagnétique_____________________________________15
I.2.3.3 Plate-forme de force ___________________________________________________________15
I.2.3.4 Système électromyographique ___________________________________________________16
I.2.3.5 Autres matériels ______________________________________________________________16
I.2.4 Les données de l'AQM ___________________________________________________ 17
I.2.4.1 Paramètres spatio-temporaux ____________________________________________________17
I.2.4.2 Paramètres cinématiques _______________________________________________________17
I.2.4.3 Paramètres cinétiques __________________________________________________________18
I.2.4.4 Paramètres électromyographiques ________________________________________________19
I.2.4.5 Paramètres cliniques___________________________________________________________20
I.2.4.6 Synthèse des données de l'AQM. _________________________________________________21
I.2.5 Le déroulement d'un examen ______________________________________________ 22
I.2.5.1 Préparation __________________________________________________________________22
I.2.5.2 Bilan clinique et mesures anthropométriques _______________________________________22
I.2.5.3 Vidéo fonctionnelle ___________________________________________________________23
I.2.5.4 Equipement du patient _________________________________________________________23
I.2.5.5 Enregistrement statique et dynamique _____________________________________________24
I.2.5.6 Traitement/Réduction des données _______________________________________________24
I.2.5.7 Interprétation des données ______________________________________________________25
I.2.6 Les utilisations de l'AQM _________________________________________________ 26
I.2.6.1 Synthèse des défauts de marche__________________________________________________26
I.2.6.2 Effet d’un traitement___________________________________________________________26
I.2.6.3 Suivi de l'évolution de la marche _________________________________________________27
I.2.7 Les limites de l'AQM_____________________________________________________ 27
I.2.7.1 Liées à l’acquisition ___________________________________________________________27
I.2.7.2 Liées aux modèles ____________________________________________________________28
I.2.7.3 Liées à l’expérimentateur _______________________________________________________29