4.2-Effets de la methode de solidification globale sur la
definition des angles articulaires
La figure 84 illustre le résultat de la confrontation
des angles relatifs calculés suite à l'application de la
procédure d'optimisation globale [Lu 99] aux angles relatifs bruts issus
directement des mesures cinématographiques (sans traitement
préalable).
Il apparaît que l'écart entre les angles
optimisés et les angles mesurés est conséquent dès
le début du mouvement47 (figure 84). En d'autres termes, la
méthode d'optimisation globale modifie l'orientation des segments. En
prenant l'exemple d'un segment Si, on remarque que l'erreur
d'estimation des angles articulaires n'est pas systématique. De plus,
l'erreur d'estimation des angles relatifs dépend de l'amplitude
articulaire, les segments droits et gauches n'étant pas affectés
de la même façon. Cette erreur n'est donc pas aléatoire.
47 Le début du mouvement de l'athlète
est défini par la variation des amplitudes articulaires.
|
Angles relatifs optimisés
|
Angles relatifs bruts
|
|
|
|
|
Figure 84 Confrontation des angles relatifs issus des
mesures directes et suite à l'adoption d'une
procédure
d'optimisation globale par moindres carrés proposée dans [Lu 95].
Exemple des angles de
flexion/extension (Flex), abduction/adduction (Abd) et
Rotation interne/externe (Rot) pour
les articulations du membre
inférieur gauche (cheville, genou et hanche)
Les écarts relatifs aux mouvements de
flexion/extension, Abduction/Adduction et Rotation externe/Externe sont
exprimées dans le tableau 2 ci-dessous afin d'avoir un ordre de grandeur
concernant la différence entre les angles relatifs mesurés et les
angles optimisés (procédure d'optimisation globale).
Tableau 9 Écarts relatifs entre les angles
optimisés versus les angles bruts pour les mouvements
de
Flexion/Extension, Abduction/Adduction et Rotation
Interne/Externe
|
Articulation
|
moy
|
Flex./Ext. [%]
max
|
min
|
Abd./Add. [%] moy max
|
min
|
Rotation Int./Ext. [%]
moy max
min
|
|
Cheville
|
3
|
10
|
0
|
16
|
84
|
0
|
8
|
>100
|
0
|
|
Côté
|
Genou
|
10
|
>100
|
0
|
80
|
>100
|
0
|
18
|
>100
|
0
|
|
droit
|
Hanche
|
4
|
13
|
0
|
>100
|
>100
|
28
|
>100
|
>100
|
0
|
|
Coude
|
|
4
|
30
|
0
|
2
|
16
|
0
|
5
|
24
|
0
|
|
Cheville
|
4
|
17
|
0
|
12
|
40
|
0
|
78
|
>100
|
3
|
|
Côté
|
Genou
|
8
|
87
|
0
|
13
|
>100
|
0
|
10
|
>100
|
0
|
|
gauche
|
Hanche
|
7
|
38
|
0
|
>100
|
>100
|
0
|
13
|
>100
|
0
|
|
Coude
|
|
6
|
20
|
0
|
63
|
>100
|
0
|
17
|
>100
|
0
|
|
T12/L1*
|
3
|
17
|
0
|
>100
|
>100
|
1
|
>100
|
>100
|
0
|
|
Tronc
|
C7/T1*
|
10
|
33
|
0
|
>100
|
>100
|
0
|
32
|
>100
|
2
|
*T12/L1 : articulation de la 12ème
vertèbre thoracique et de la 1ère lombaire *C7/T1 :
articulation de la 7ème vertèbre cervicale et de la
1ère thoracique
L'analyse des écarts relatifs montre que la
méthode d'optimisation globale estime les angles articulaires à
10% pour les mouvements de flexion/extension. Concernant les autres mouvements
: Abduction/Adduction et Rotation Interne/Externe, les écarts peuvent
atteindre des valeurs très importantes dépassant les 100% ce qui
traduit des orientations segmentaires fort différentes de celles
mesurées.
À la lecture de ces résultats, on remarque que
l'adoption de cette méthode dans le but de pouvoir appliquer les
principes de la mécanique des solides rigides au corps humain
possède un effet inconnu sur l'orientation réelle des
segments.
Cette procédure de solidification par optimisation
modifie l'orientation du segment sans toutefois fournir d'intervalles
d'incertitudes. De ce fait, suite à son application, l'opérateur
est dans l'incapacité de savoir directement si le mouvement
optimisé s'est rapproché de la réalité ou s'il s'en
est éloigné d'avantage.
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