Mesure de la stabilité posturale avec un capteur inertiel lombaire


TactiquePied

Pierre-Marie Gagey en avait fait autrefois la démonstration avec un balai : ne pas confondre le centre de pression (CdP) avec le centre de gravité (CdG). Le CdP correspond à la danse qu’effectue le doigt pour se maintenir à l’aplomb du CdG. Le CdG est quelque part à l’union du balai avec son manche. Confondre la position instantanée du CdG avec celle du CdP nécessite une station debout quasi-immobile… 

Jusqu’à lors, analyser la position du CdG demandait un appareillage lourd ; aujourd’hui, il peut tenir dans la poche… 


Oldies but goldies, quelques études passent les années sans que leurs conclusions soient trop remises en cause… Ou pas. Retour vers le (peut être) futur. Note rédigée originellement dans ActuKiné le Dimanche 6 Décembre 2015


Population-cible : 

Sujets jeunes et sains, des deux sexes. 

Matériel : 

Capteur inertiel Motion Intelligence, Inc., Ithaca, NY, USA, fréquencé à 250 Hz et calculant l’accélération linéaire et angulaire, avec une étendue des valeurs entre ± 1,7 g)* 

* là je me la pète mais c’est ce que je traduis de «Data from the inertial sensor were output at 250 Hz for 3D linear and angular acceleration (±1.7 g’s range)». J’ai bon ? 

Procédure : 

Un capteur inertiel est fixé sur la partie postérieure d’une ceinture, à la hauteur de L5, soit le plus proche possible du centre de gravité du corps (face antérieure du corps des premières vertèbres sacrées). 

Huit tests d’équilibre sont demandés, dans une pièce calme, d’une durée de 30 secondes chacun. Se tenir debout :

  • Les deux pieds joints, mains sur les hanches, yeux ouverts puis fermés
  • Le pied dominant en avant de l’autre, mains sur les hanches, yeux ouverts puis fermés
  • Les deux pieds joints, mains sur les hanches, sur un tapis mousse, yeux ouverts puis fermés
  • Le pied dominant en avant de l’autre, mains sur les hanches, sur un tapis mousse, yeux ouverts puis fermés.

Valeurs : 

Sans titre
Graphique issu de l’article et indiquant les valeurs moyennes selon les épreuves (FP pour foam pad, EO pour eyes open, EC pour…)

L’évaluation de la stabilité posturale nécessite des dispositifs et des mesures qui sont sensibles aux différences subtiles qui existent entre les individus et entre les tâches nécessaires pour maintenir l’équilibre. L’interaction de trois systèmes, vestibulaire, visuel et somato-sensoriel, pour contrôler la stabilité posturale peut justifier la nécessité d’une combinaison de mesures pour capturer les déficits à travers les populations de patients ayant une déficience unique. 

Comme les systèmes utilisés pour contrôler l’équilibre sont affaiblis, une augmentation de la quantité des oscillations posturales peut être retrouvée par unité de temps, mais leur fréquence peut diminuer au fur et à mesure que les tests d’équilibre augmentent en difficulté. 

L’écart quadratique à la moyenne (RMS pour root-mean-square) permet de s’affranchir de ces deux écueils et de mesurer la la variance moyenne d’un signal capturé au cours d’un test d’équilibre en mètre / seconde au carré. 

Validité : 

BoussoleComparé à une plateforme de type Kistler échantillonnée à 1080 Hz (!!!) et un système de 12 caméras connecté à un système Vicon, le capteur inertiel apparaît bien corrélé (r à 0,793 et 0,887 respectivement), et de plus en plus en fonction de la difficulté de la tâche. 

On voit que la corrélation avec la plateforme de force est moindre qu’avec le système Vicon ce qui s’explique par la théorie du balai…

… et par l’utilisation d’une stratégie de hanches pour tenir l’équilibre, à la place d’une stratégie de chevilles :

TactiqueHanche

Conclusion : 

Le capteur apparaît valide et sensible pour évaluer les excursions du centre de gravité. 


Références bibliographiques : 

Neville C et al. Measuring postural stability with an inertial sensor: validity and sensitivity. Med Devices (Auckl). 2015 Nov 5;8:447-455. 

Article disponible en ligne 

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