Système de réadaptation à distance accessible pour la surveillance biomécanique en temps réel

Cette étude vise à développer et à valider une plateforme de téléréadaptation basée sur une caméra, capable d'estimer les paramètres biomécaniques de la main et du membre supérieur humain en temps réel. Les affections musculo-squelettiques et neurologiques nécessitent souvent une surveillance continue pendant la rééducation, mais de nombreux patients, en particulier ceux des régions rurales ou mal desservies, ont un accès limité à des séances de thérapie en personne fréquentes. Les systèmes de télésanté existants reposent principalement sur des rapports subjectifs ou des consultations vidéo périodiques et manquent souvent de mesures biomécaniques quantitatives nécessaires pour une surveillance précise de la récupération.

L'objectif de cette recherche est d'évaluer si la vision par ordinateur et la modélisation biomécanique peuvent fournir des mesures quantitatives précises du mouvement des articulations et de la force à l'aide d'une seule caméra. L'hypothèse centrale est que les algorithmes d'intelligence artificielle peuvent détecter les repères anatomiques de la main à partir de données vidéo et les combiner avec des techniques de modélisation mécanique pour estimer les angles articulaires, les couples et les forces musculaires en temps réel. Le suivi biomécanique continu peut permettre aux cliniciens de mieux surveiller les progrès de la rééducation et d'apporter des ajustements opportuns aux protocoles de thérapie.

Les participants effectueront des exercices de mouvement de la main standardisés pendant que les données vidéo seront capturées à l'aide d'une caméra grand public, telle qu'un smartphone ou une caméra d'ordinateur portable. Les algorithmes de vision par ordinateur identifieront les repères de la main et calculeront la cinématique des articulations. Ces mesures seront ensuite intégrées à une modélisation par dynamique inverse pour estimer les paramètres biomécaniques, y compris le couple articulaire, l'amplitude de mouvement et la génération de force.

L'étude évaluera la fiabilité et la validité du système proposé en comparant les mesures biomécaniques calculées avec des modèles biomécaniques établis et des ensembles de données de référence. Les principaux résultats incluent la précision de la détection des repères, la fiabilité de l'estimation des paramètres biomécaniques et la faisabilité de la surveillance à distance pendant les exercices de rééducation.

La réussite de cette étude démontrera la faisabilité d'une plateforme de téléréadaptation peu coûteuse et accessible, capable de fournir un retour biomécanique objectif aux cliniciens et aux patients. Cette approche a le potentiel d'améliorer l'accès aux services de rééducation, d'accroître l'engagement des patients et de soutenir la prise de décision clinique fondée sur les données dans les contextes de soins de santé à distance.