Three-Dimensional Decomposition of Ground-Reaction Forces Under Both Feet During Gait Using Parametric Curve Modeling

Introduction: La mesure tridimensionnelle des forces de réaction au sol (FRS-3D) est un élément important de l'analyse de la démarche. En effet, lors de l'évaluation fonctionnelle des patients en réadaptation, cette mesure permet de calculer les centres de pression, les paramètres spatio-temporels ainsi que les couples articulaires. Pour obtenir les FRS-3D sur plusieurs cycles de marche, l'utilisation de longues plateformes est nécessaire. Cependant, les systèmes de mesure de ce type posent un problème puisqu'ils fournissent uniquement une résultante des FRS-3D pour les deux pieds combinés. En plus, aucune méthode n'a précédemment été validée sur un nombre raisonnablement élevé de participants. Objectif: Cette étude vise à développer une méthode automatisée en utilisant des courbes paramétriques en forme de « S » pour augmenter la précision de la décomposition des FRS-3D pendant les phases de double-appui, aux profils gauche et droit et ceci, le long des axes tridimensionnels X, Y et Z. Méthodes: Trente adultes en bonne santé, âgés en moyenne de 24.8 ans (écart-type (ÉT) : 3.1 ans), dont 17 hommes, et ayant en moyenne un poids de 70.6 kg (ÉT : 11.4), ont marché naturellement, à pieds-nus, sur un plancher équipé de plateformes de force séparées. La méthode de modélisation de la décomposition de forces a été appliquée aux FRS-3D en considérant différentes fonctions paramétriques telles qu'une fonction polynomiale du 3ième ordre, une sinusoïde et des sinusoïdes sigmoïdes. Pour valider cette méthode, les valeurs de FRS-3D décomposées ont été comparées à celles des FRS-3D enregistrées par plateformes de forces indépendantes et ceci pour chacun des sujets de l'étude. Une erreur globale est calculée en comparant la norme des valeurs de FRS-3D décomposées à celle de FRS-3D enregistrées par les