Habilitation à diriger des recherches : Informatique : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. 103-118.

Thèse doctorat : Mathématiques et applications : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. 139-148.

Thèse de doctorat : Sciences et techniques des activités physiques et sportives : Rennes 2 : 2007. / Bibliogr. f. 162-185. Annexes.

Thèse de doctorat : Sciences et techniques des activités physiques et sportives : Rennes 2 : 2005. / Bibliogr. f. 140-140.

Thèse de doctorat : Sciences et techniques des activités physiques et sportives : Rennes 2 : 2008.

Les récentes recherches en robotique ont étendu l’utilisation des robots au-delà des environnements industriels traditionnels. Les robots humanoïdes sont bien adaptés pour effectuer des tâches accomplies par l’homme, en raison de leurs formes et leurs capacités de mouvements «humaines». En général, les robots humanoïdes ont un torse, une tête, deux bras et deux jambes. Ils ont été développés pour effectuer des tâches humaines telles que l’assistance personnelle, où ils devraient être en mesure d’aider les personnes âgées ou malades, ou effectuer des missions dangereuses, etc. C’est pourquoi les chercheurs ont besoin d’extraire des connaissances sur le mouvement humain grâce à l’observation continue du comportement humain. Ceci aidera les robots à être capables d’effectuer et d’accomplir des tâches en interagissant avec un humain. Le mouvement humain peut être analysé grâce à des systèmes de capture de mouvement, par exemple le système Vicon. L’objectif principal du projet de recherche est de développer des algorithmes afin qu’un robot soit capable d’interagir avec un partenaire humain en temps réel. Dans le présent travail, nous proposons et validons un algorithme probabiliste complet pour la prédiction du mouvement humain, nous montrerons que le modèle d’inférence peut anticiper vigoureusement les actions de l’être humain. Notre approche est basée sur un algorithme intégrant les paramètres des GMMs (Gaussian Mixture Models) dans un filtre de Kalman.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. 133-146.

Le but de cette thèse a été de redéfinir le diagnostic d’hyperlaxité de l’épaule. Ce travail s’appui sur plusieurs études cliniques, chirurgicales et d’analyse du mouvement. Pour mener ce travail, nous avons tout d’abord défini l’hyperlaxité telle qu’elle est actuellement décrite dans la littérature, ainsi que ses liens avec l’instabilité de l’épaule et son traitement. Ce premier chapitre décrit également les moyens techniques d’analyse du mouvement qui seront utilisés dans cette thèse. Ensuite, plusieurs études ont été proposées. L’étude 2 est une étude chirurgicale, qui a cherché à corréler la laxité capsulaire étudiée en per opératoire et l’hyperlaxité clinique. L’étude 3 a ensuite rechercher les moyens de rendre plus reproductible la mesure de la rotation externe dans le cadre de l’hyperlaxité. Les études 4 et 5 sont des études utilisant l’analyse du mouvement. La première a cherché à fiabiliser la mesure clinique des amplitudes articulaires de l’épaule en tentant d’analyser les facteurs d’erreur de mesure. La deuxième étude a ensuite eut pour but de définir le volume articulaire global du complexe articulaire de l’épaule et de préciser la relation de ce volume avec les différents degrés de liberté de l’épaule. Une dernière étude (Etude 6) a enfin permis de corréler le volume articulaire de l’épaule et les signes cliniques d’hyperlaxité. Enfin, le chapitre « conclusions générales et perspectives » rassemble les éléments de conclusion de ces différents travaux et a pour ambition de redéfinir le diagnostic d’hyperlaxité de l’épaule. Ce chapitre ouvre plusieurs perspectives. La première est de proposer des modifications de l’examen clinique de l’épaule et notamment pour le diagnostic d’hyperlaxité. La seconde est d’utiliser la description volumétrique de l’épaule dans d’autres situations physiologiques ou pathologiques. Enfin, nous rapportons les résultats préliminaires d’une étude anatomique visant à identifier la place respective de chaque articulation dans cette définition volumétrique des amplitudes articulaires de l’épaule. / The aim of this study was to give a new definition to shoulder hyperlaxity. This work was conduced with clinical, surgical andmotion capture experimentations. We first gave a definition of hyperlaxity, as described actually in the literature, and its link with shoulder instability and treatment. Chapter 1 described also motion capture technics used along this work. Then, several studies were proposed. Study n°2 was a surgical one, and tempted to correlate peroperative capsular laxity and hyperlaxity. Therafter, study n°3 looked for an optimized way to examine external rotation of the shoulder. Studies N° 4 and 5 used motion capture analysis to assess clinical shoulder examination patterns and global reachable shoulder space volume. This volume was finally correlated to shoulder sign of hyperlaxity in study n°6. The last chapter, « general conclusions and perspectives » gather together conclusions of each study and redefine hyperlaxity. Finally, we report our prospect, giving first results of an anatomical study exploring the volumetric definition of shoulder range of motion described previously

Suite à une lésion (ex: blessure médullaire, accident vasculaire cérébral) ou une maladie neurodégénérative (ex: maladie de Parkinson), le système nerveux central humain peut être sujet à de multiples déficiences sensori-motrices menant à des handicaps plus ou moins lourds au cours du temps.Face aux méthodes thérapeutiques classiques, la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) des muscles préservés permet de restaurer le mouvement et de fournir une assistance afin d’améliorer la condition des personnes atteintes et de faciliter leur réadaptation fonctionnelle.De nombreuses problématiques intrinsèques à la complexité du système musculo-squelettique et aux contraintes technologiques rendent néanmoins difficile la démocratisation de solutions de stimulation électro-fonctionnelle en dépit d’avancées majeures dans le domaine.Visant à favoriser l’utilisabilité et l’adaptabilité de telles solutions, cette thèse s’appuie sur un réseau de capteurs/actionneurs génériques embarqués sur le sujet, afin d’utiliser la connaissance issue de l’observation et l’analyse du mouvement pathologique des membres inférieurs pour étudier et valider expérimentalement de nouvelles solutions de commande de la SEF à travers une approche orientée-patient. / The human central nervous system (CNS) can be subject to multiple dysfunctions. Potentially due to physical lesions (e.g.: spinal cord injuries, hemorrhagic or ischemic stroke) or to neurodegenerative disorders (e.g.: Parkinson’s disease), these deficiencies often result in major functional impairments throughout the years.As an alternative to usual therapeutic approaches, functional electrical stimulation (FES) of preserved muscles enables to assist individuals in executing functional movements in order to improve their daily life condition or to help enhancing rehabilitation process.Despite major technological advances in rehabilitation engineering, the complexity of the musculoskeletal system and the technological constraints associated have led to a very slow acceptance of neurorehabilitation technologies.To promote usability and adaptability, several approaches and algorithms were studied through this thesis and were experimentally validated in different clinical and pathological contexts, using low-cost wearable sensors combined to programmable stimulators to assess and control motion through a patient-centered approach.