Evolution des paramètres cinétiques et cinématiques lors d'un exercice de flexion-extension du membre inférieur

4.6. TRAITEMENT des DONNÉES :

Trois types de données sont recueillis à partir de la chaîne d'acquisition mise en place.

Les signaux EMG bruts des muscles participants au mouvement, recueillis grâce à l'électromyographie de surface, ont fait l'objet d'un calcul de EMGi, de la valeur RMS, de FM et de MPF. Ces calculs sont effectués à l'aide d'un logiciel spécifique élaboré au laboratoire.

A partir des coordonnées spatiales des marqueurs placés sur le membre inférieur droit et le tronc du sujet, nous déterminons l'évolution angulaire et les vitesses angulaires correspondants aux angles définis par les segments tronc, cuisse et jambe avec l'horizontale. Ces calculs sont effectués à l'aide d'un logiciel spécifique élaboré au laboratoire.

Les forces réaction au sol que nous ne présenterons pas ici

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4.7. ANALYSE BIOMECANIQUE :

4.7.1.Calcul de la force développée par les muscles Erector Spinae :

Le système comprenant l'ensemble du corps situé au-dessus du point articulaire (articulation L5S1) et la barre est en équilibre (position statique en flexion). La distance entre l'articulation de la hanche et L5S1 représente 19.2% de la longueur du tronc, mesurée du grand trochanter à l'articulation scapulo-humérale.

LA DÉTERMINATION DES MOMENTS DES FORCES RÉSULTANTS AU NIVEAU DE L'ARTICULATION LOMBO-SACRÉE EN O, EN PHASE STATIQUE (FLEXION À 90°) NOUS PERMET D'ÉCRIRE :

?M(F) = 0 ? (P x D) + (-M x d) = 0

P= ensemble composé par le poids du sujet situé au dessus de L5S1 + poids de la barre. Exprimé en Newtons (N).

D= distance du centre d'inertie de l'ensemble précédemment défini au centre articulaire, exprimé en mètres (m)

d = distance entre la ligne d'insertion des muscles spinaux et le centre articulaire de l'articulation lombo-sacrée, estimé d'après la littérature à 0.05m.

M = force développée par les muscles Erector Spinae.

P x D

M =

d

En phase dynamique la somme des moments résultants n'est plus égale à 0, il devient alors nécessaire de déterminer les moments d'inertie qui entre en jeu.

4.7.2. Calcul de la force de réaction sur L5S1 :

FCo

FR

FCi

Décomposition du poids P sur (OX, OF) :

Px = P . Sin a Py = P . Cos a

Décomposition de la force développée par les muscles Erector Spinae M sur (OX, OF) : Mx = M . Sin ?

My = M . Cos ?

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RÉSULTANTE DES FORCES AU NIVEAU DE L'ARTICULATION LOMBO-SACRÉE (O) EN PHASE STATIQUE (FLEXION À 90°) :

P + M + FR = 0

En phase dynamique la résultante des forces devient égale à m.F(G) (masse x accélération du centre de gravité).

Px + Mx + FCi = 0 P.sina + M.cos? + FCi = 0

-Py + My + FCo = 0 -P.cosa + M.sin? + FCo = 0

Décomposition de la force de réaction FR sur (OX, OY) :

FR résultante = FCo² + FCi²

FCi = - (P.sina + M.cos?) FCo = P.cosa - M.sin?

4.7.3 Détermination des masses segmentaires : d'après Winter Masse Membres Supérieurs = MMS= masse sujet x 0.05 x 2

Masse Tronc = MT =masse sujet x 0.578