ACCUEIL

Consignes aux
auteurs et coordonnateurs
Nos règles d'éthique
Autres revues >>

Sciences et Technologies pour le Handicap

1960-2081
Publication abandonnée
 

 ARTICLE VOL 4/1 - 2010  - pp.109-130  - doi:10.3166/sth.4.109-130
TITRE
MASEA : Marche Assistée par Stimulation Électrique Adaptative

RÉSUMÉ

Les travaux présentés dans cet article s’inscrivent dans le cadre de l’assistance fonctionnelle de patients souffrant d’hémiplégie à la suite d’un accident vasculaire cérébral (AVC), paralysie plus ou moins complète d’une moitié du corps. La plupart de ces patients souffrent d’une faiblesse de la commande du jambier antérieur qui induit une démarche où le pied de la jambe atteinte traîne sur le sol et empêche une fluidité dans le déroulement du pas : syndrome de pied tombant. La stimulation électro-fonctionnelle (SEF) a démontré son efficacité pour la suppléance à ce déficit de dorsiflexion lors de la marche de ces patients : la stimulation du nerf péronier commun, via des électrodes placées sur la peau, permet de contracter les muscles jambier antérieur et long fibulaire lors de la phase de vol de la marche provoquant ainsi une dorsiflexion qui relève la pointe du pied. Classiquement les stimulateurs commerciaux proposent un schéma de fonctionnement qui consiste à appliquer une séquence de stimulation préprogrammée qui est déclenchée par le décollement du talon de la jambe déficiente et stoppée lorsque ce même talon touche à nouveau le sol. Ce type de fonctionnement à base d’évènements discrets ne permet pas une adaptabilité de la commande aux modifications de la démarche qui sont fréquentes chez ces patients qui contrôlent l’allure générale de leur démarche via leur jambe valide. De plus, plusieurs études ont rapporté une fatigue musculaire précoce due notamment à une activation musculaire mal synchronisée, trop fréquente, et trop éloignée d’une contraction naturelle. Nous proposons ici une approche originale pour répondre à une partie des limitations actuelles des systèmes de SEF. Notre démarche repose sur la mise au point d’une méthode d’observation de la tâche posturale en cours d’exécution à partir d’un capteur unique placé sur la jambe valide du sujet. Cette connaissance en continu de la phase du mouvement en cours permet d’adapter et ajuster en ligne le déroulement temporel du patron de stimulation appliqué au muscle releveur du pied. Dans un premier temps, nous avons choisi d’utiliser un stimulateur électrique existant. En fonctionnement classique, l’absence d’appui sur le contacteur placé sous le talon active la stimulation du nerf fibulaire et entraîne la contraction des muscles releveurs et éverseurs du pied pendant la phase oscillante. Nous proposons de remplacer le contacteur par un module de déclenchement relié par liaison filaire à l’entrée externe du stimulateur normalement utilisée pour le contacteur. Le stimulateur ne subit donc en aucun cas de quelconques modifications mécaniques ou électroniques. Le système comprend un module de mesure de l’inclinaison du pied valide dont les données sont envoyées via une liaison radio au calculateur. L’algorithme d’observation est exécuté sur le calculateur qui reconstruit la phase du cycle de marche et transmet au module de déclenchement le signal d’activation de la stimulation. Nous présentons les premiers résultats expérimentaux de cette étude : validation du suivi en continu de la phase du cycle de marche chez le sujet valide. Des résultats préliminaires chez les sujet hémiplégique sont également proposés.



ABSTRACT

The work presented in this paper is related to the context of functional assistance of post-stroke hemiplegic patients. Hemiplegia is a paralysis more or less complete of half the body. An important part of this population suffers from a weak control of tibialis anterior muscle. When walking, the foot of the deficient leg grabs on the ground: the drop-foot syndrome. Electrical stimulation has demonstrated its efficiency in correcting this ankle dorsiflexion weakness: stimulation of common peroneal nerve using surface electrodes induces tibialis anterior and peroneus longus contraction during swing phase of the gait. Classically in available stimulators, a preprogrammed stimulation sequence is switched on when the heel of deficient leg lifts up and switched off when the heel touches the ground. This way of functioning based on discrete events does not allow adapting the stimulation to gait modifications. Furthermore, muscular fatigue is often reported. Fatigue is generally associated to the poor synchronisation of muscular activation, too frequent and too different from natural one. To answer to those limitations, we propose a new approach. The approach is based on the observation of ongoing motion from a unique sensor placed on the valid leg of the subject. This continuous information about phase of walking cycle allows to online adjust the temporal execution of the stimulation pattern applied to deficient leg. Here, we use an existing stimulator. In its classical functioning, stimulation is applied at heel off and switched off at heel on. We propose to use a release module linked to the external input of the stimulator usually used by the footswitch. Doing so, the stimulator does not undergo any mechanical or electronic modification. The system comprises a sensor module measuring valid foot inclination. These data are sent to a calculator using a radio link. The observation algorithm is executed on the calculator, which computes the phase of the walking cycle and transmits the stimulation activation signal to the release module. We present here the first clinical experiment results: validation of continuous tracking of walking cycle phase on valid individuals. Preliminary results on post-stroke hemiplegic patients are also provided.



AUTEUR(S)
Christine AZEVEDO-COSTE, Rodolphe HÉLIOT, Roger PISSARD-GIBOLLET, Philippe DUSSAUD, David ANDREU, Jerôme FROGER, Isabelle LAFFONT

MOTS-CLÉS
électrostimulation, hémiplégie, AVC, pied-tombant

KEYWORDS
electrical stimulation, hemiplegia, stroke, drop foot

CITATIONS
sth.revuesonline.com/revues/16/citation/15416.html

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

 PRIX
• Abonné (hors accès direct) : 34.95 €
• Non abonné : 34.95 €
|
|
--> Tous les articles sont dans un format PDF protégé par tatouage 
   
ACCÉDER A L'ARTICLE COMPLET  (1,44 Mo)



Mot de passe oublié ?

ABONNEZ-VOUS !

CONTACTS
Comité de
rédaction
Conditions
générales de vente

 English version >> 
Lavoisier