GAPKO

date
2023
groupe de compétences
Imagerie

Analyser la marche pour la pratique clinique courante

Contexte et enjeux

La capacité de marcher est essentielle au maintien d’une bonne qualité de vie. Force est de constater que de nombreuses atteintes, particulièrement musculo-squelettiques et neurologiques, affectent la marche et nécessitent une prise en charge thérapeutique souvent lourde et onéreuse pour les patients, mais aussi pour les gouvernements.

Bien qu’il soit nécessaire d’améliorer les traitements pour ces maladies, les connaissances sur la marche obtenues en laboratoire peinent à être appliquées en clinique. En effet, les systèmes utilisés pour analyser la marche en laboratoire sont onéreux, complexes à utiliser et parfois invasifs.

Objectifs

Depuis plusieurs années, des travaux de recherche ont tenté d’utiliser des systèmes peu invasifs, abordables et surtout simples à mettre en œuvre pour l’analyse quantitative de la marche. Les caméras RGB-D font partie de cette classe de capteurs « orientés patients » qui pourraient même être utilisés au domicile des patients.

Cependant, il n’existe pas encore de système multicaméras RGB-D pour mesurer les paramètres spatiotemporels et cinématiques de la marche qui soit suffisamment précis pour être utilisable en clinique. Pourtant, les spécifications des caméras sont aujourd’hui suffisantes.

Ce qui manque, c’est le développement d’algorithmes spécifiques inspirés de ce qui se fait déjà en traitement d’images RGB-D. En particulier, il est possible de pouvoir reconstruire le mouvement des pieds au cours du temps en se basant sur les informations 2D et 3D présentes dans les images RGB-D.

Partenaires et financement

Ce projet se fait en étroite collaboration avec le Swiss BioMotion Lab du CHUV, un des leaders mondiaux dans le domaine de l’analyse et du réentraînement de la marche.

Résultats

Ce projet apporte une solution technique de capture et d’analyse du mouvement déployable à grande échelle, abordable, simple à utiliser et sans contact. Pour démontrer la validité de notre système, une première validation dans le cas de l’arthrose du genou a été conduite avec le Swiss BioMotion Lab du CHUV.

Cette application-test répond à un besoin concret et dans un contexte scientifique solide, permettant ainsi d’envisager un transfert direct vers les patients et donc vers le marché. Le projet ne se focalise cependant pas uniquement sur les problèmes du genou ou même de la marche en général. Il ouvre des perspectives sur de nombreuses autres applications aussi bien au sein des instituts de santé que dans le monde industriel.

A titre d’exemple, les axes les plus prometteurs sont les troubles musculo-squelettiques, l’entraînement sportif, les jeux vidéo et les expériences de VR/AR pour la conception et la maintenance industrielle.

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