Les troubles de la stabilité demeurent fréquents chez la personne âgée, dont la chute, avec des conséquences néfastes sur l’autonomie. Trois essais randomisés ont été menés afin d’identifier les variables distinguant le sujet âgé autonome chuteur et d’analyser l’incidence d’un traitement ostéopathique. La 1ère étude concerne 33 sujets : 15 chuteurs (68,3 ± 2,7 ans) et 18 non-chuteurs (67,7 ± 2,5 ans). Trois paramètres stabilométriques et trois tests cliniques permettent de distinguer les deux populations (p < 0,05). Le traitement ostéopathique améliore les caractéristiques évaluées des sujets chuteurs (plus de différence significative). La 2ème étude concerne 40 sujets chuteurs lombalgiques : 20 recevant un traitement ostéopathique(69,5 ± 3,9 ans) et 20 ne le recevant pas (69,9 ± 3,4 ans). Cette étude permet d’identifier que la mobilité lombaire est restreinte chez le sujet âgé chuteur et que le traitement ostéopathique améliore l’amplitude de mouvement lombaire juste après le traitement ainsi qu’à sept jours (p ≤0,01). La 3ème étude concerne 34 sujets : 17 chuteurs (71,3 ± 3,5 ans) et 17 non-chuteurs (71,5 ± 4,2 ans). Quatre variables cinématiques permettent de distinguer les deux populations (p ≤ 0,04). Le coefficient de détermination R2 ainsi que le Gait Variability Index confirment cette distinction. Le traitement ostéopathique améliore les caractéristiques évaluées des sujets chuteurs (plus de différence significative). / Balance disorders, as the fall, remain frequently in the elderly, with adverse consequences on the autonomy. Three randomized trials have been conducted to identify the parameters distinguishing the “fallers autonomous elderly” and to analyze the impact of an osteopathic treatment. The 1st study concerns 33 elderly patients: 15 fallers (68,3 ± 2,7 years) and 18 no-fallers (67,7 ± 2,5years). Three stabilometric parameters and three clinical tests distinguish the two populations (p <0,05). Moreover, the osteopathic treatment improves the evaluated characteristics of fallers elderly (no significant difference). The 2nd study concerns 40 fallers and lombalgic elderly: 20 receiving an osteopathic treatment (69,5 ±3,9 years) and 20 without the osteopathic treatment (69,9 ± 3,4 years). This study identifies that the lumbar mobility is restricted for every fallers elderly and the osteopathic treatment improves the lumbar motion just after the treatment, as well as seven days after it (p ≤ 0,01). The 3rd study concerns 34 elderly patients: 17 fallers (71,3 ± 3,5 years) and 17 no-fallers (71,5 ± 4,2years). Four cinematic parameters distinguish the two populations (p ≤ 0,04). The coefficient ofdetermination R2 and the Gait Variability Index confirm that distinction. The osteopathic treatment improves the evaluated characteristics of fallers elderly (no significant difference).

L’analyse de la stabilité posturale chez l’homme a fait l’objet, ces dernières années, d’un intérêt grandissant au sein de la communauté scientifique. Le système postural permet de maintenir la stabilité du corps humain en posture statique ou dynamique. Cette capacité à maintenir cette stabilité devient critique dans le cas des sujets Parkinsoniens. La maladie de Parkinson a en effet une forte incidence sur la stabilité posturale. Un moyen efficace pour évaluer l’équilibre postural consiste à analyser les déplacements dans le plan horizontal du centre de pression du corps humain en posture orthostatique ; les trajectoires mesurées dans la direction medio-latérale (ML) et la direction Antéro-postérieure (AP) sont appelées signaux stabilométriques. Dans cette thèse, nous visons le développement de méthodes efficaces pour l’analyse de l’équilibre en posture orthostatique sous différentes conditions liées à l’entrée visuelle (yeux ouverts/yeux fermés), la position des pieds (pieds joints/pieds écartés) et en considérant d’autres facteurs comme le genre et l’âge. Dans ce cadre, nous proposons, tout d’abord, une méthode exploitant la variante EEMD (Ensemble Empirical Mode Decomposition) de la décomposition en modes empiriques (EMD) et l’analyse de la diffusion du stabilogramme. Dans le contexte du diagnostic de la maladie de Parkinson, la discrimination entre sujets sains et sujets Parkinsoniens est très importante, de même que l’évaluation du stade de la maladie pour les sujets atteints. Dans ce cadre, deux méthodes sont proposées. La première consiste tout d’abord en une extraction et sélection de caractéristiques temporelles et spectrales, à partir des signaux stabilométriques brutes ou des modes de fonctions intrinsèques dérivés de la décomposition EEMD. Des méthodes standards de type KNN, CART, RF et SVM sont ensuite appliquées pour reconnaitre les sujets Parkinsoniens. La deuxième méthode proposée, est une approche de classification qui repose sur l’emploi de HMMs construits en utilisant les signaux stabilométriques brutes dans les directions ML, AP et ML/AP. Enfin, une dernière méthode est proposée pour la segmentation automatique des signaux stabilométriques sous différentes conditions (entrée visuelle, position des pieds). Pour ce faire, un modèle de régression régi par une chaine de Markov cachée (HMMR) est utilisé pour détecter automatiquement les variations des structures des signaux stabilométriques entre ces conditions. Les résultats obtenus montrent clairement la supériorité des performances des méthodes proposées par rapport aux approches standards, aussi bien, en termes d’analyse de l’équilibre postural que de diagnostic de sujets Parkinsoniens / Recently, human balance control analysis has received an increasing interest from the research community. The human postural system maintains the stability of the body both in the static posture (quiet standing) and during locomotion. This ability to maintain stability becomes hard with aging and Parkinson's disease (PD) subjects. PD has a strong effect on postural stability during quiet standing situations, and during locomotion. One effective way to assess human stability is to analyze the center of pressure (CoP) displacements of the human body during quiet standing. The recorded CoP displacements in quiet standing are called stabilometric signals. This thesis aims to develop efficient approaches to analyze the human postural stability in quiet standing under visual and feet position conditions, as well as under age and gender. This is achieved using Empirical Mode Decomposition (EMD) method and stabilogram-diffusion technique. In the other part, the discrimination between healthy and PD subjects is very important for diagnosing Parkinson's disease, as well as for evaluating the disease level of the patient. In this context, two approaches are proposed; the first approach consists of an EMD-based temporal and spectral feature extraction from the stabilometric signals. The second approach is based on a Hidden Markov Model (HMM) using the raw stabilometric signals. The HMM model is an efficient tool to analyze temporal and sequential data. Another approach is proposed in order to segment the stabilometric signals according to the visual and feet position conditions. This is achieved using a Hidden Markov Model Regression (HMMR)-based approach. This study help clinicians to better understand the motor strategies used by the subjects during quiet standing and may guide the rehabilitation process. The obtained results clearly show high performances of the proposed approaches with respect to other standard approaches in both postural stability analysis and discrimination healthy from PD subjects

Les gonalgies et les aponévrosites plantaires représentent la majorité des motifs de consultations d’un cabinet de podologie. Les patients souffrant de ces pathologies ressentent des douleurs au niveau du genou ou du pied qui peuvent être invalidantes. Bien que le port d’orthèses plantaires représente un traitement conservateur efficace, la prescription de ce traitement repose sur une connaissance empirique des effets de ce dernier. Le but de ce travail était donc d’étudier les effets des semelles orthopédiques à dominante biomécanique (modifiant la posture) ou proprioceptive (stimulant les capteurs de la sole plantaire) sur les modifications de la stratégie neurale chez les patients souffrant de ces pathologies et de déterminer quels pouvaient être les liens avec la diminution de la douleur ressentie. Pour cela, nous avons procédé à une évaluation de la douleur, un examen de la marche, un examen stabilométrique et des enregistrements électrophysiologiques (réflexes mesurés au repos et lors d’une contraction musculaire volontaire). L’évolution de ces différents paramètres a été mesurée après trois, six et neuf semaines de port d'orthèses plantaires. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux recueillis chez des patients témoins indemnes de toute pathologie.Même si les résultats obtenus lors de ces études ne sont pas aussi concluants que nous l’aurions souhaité et que de nombreuses questions restent encore en suspend, ce travail a permis toutefois d’ouvrir au domaine de la podologie un champ de recherche jusque-là peu ou pas exploré. / Knee pain and plantar fasciitis represent most of the reasons for consultation of a podiatrist. Patients with these pathologies experience knee or foot pain that can be disabling. Although the use of foot orthoses is an effective conservative treatment, its prescription is based on an empirical knowledge of its effects. The aim of this study was to investigate the effects of foot orthoses based on biomechanical (modifying the posture) or proprioceptive (stimulating sensors of the plantar sole) principles on neural strategy changes in suffering patients and to determine the links with the decrease in perceived pain. For this, we performed a pain assessment, walking and stabilometric examination and electrophysiological recordings (reflexes measured at rest and during voluntary muscle contraction). The evolution of these different parameters was measured after three, six and nine weeks of wearing foot orthoses. The results obtained were compared with those obtained in control patients free from any pathology.Although the results of these studies are not as conclusive as we would have liked and many questions remain unresolved, this work has opened up to the podiatry a field of research until then little or not explored.

Les orthèses de propulsion mandibulaire sont fréquemment utilisées en orthopédie-dento-faciale pour stimuler le développement de ce maxillaire. Le déplacement antérieur de son centre de gravité et les tensions musculaires et viscérales (appareil aéro-digestif) qui apparaissent alors sont susceptibles d’influer sur la posture du sujet debout. Pour le déterminer, une étude stabilométrique a été menée. Elle permet de mettre en évidence les variations de position de la projection au sol du centre de gravité du corps (PGv). Les effets du port de trois orthèses imposant une quantité de propulsion différente ont été analysés, comparés entre eux et à la situation sans orthèse portée. Ces résultats ont été complétés par ceux issus d’une étude électromyographique, menée pour détecter les muscles mis en jeu dans le contrôle de l'équilibre. L’ensemble de ces expérimentations montre principalement une perte du contrôle postural (augmentation des oscillations de PGv) et un repositionnement plus postérieur du centre de gravité corporel lors d’avancement mandibulaire important, et ce d’autant plus que l’orthèse portée provoque peu de désocclusion inter-maxillaire. Une activité accrue des muscles fléchisseurs dorsaux du pied, de la hanche, du cou et extenseurs du rachis lombaire accompagne ces variations de position de PGv. Une hypothèse d'adaptation posturale en réaction à l'avancement de la mandibule est formulée ainsi qu’une critique et une évolution du protocole d’étude. / Mandibular propulsion splints are frequently used in dento-facial orthopedics so as to stimulate the development of this maxilla. Consequently, we can notice that its centre of gravity moves forward but also that visceral (the aerodigestive apparatus) and muscle tensions appear. These elements are likely to have an influence on the position of a person standing. A stabilometric study was carried out to highlight the changes in the projection onto the ground of the body centre of gravity (PGv). We analysed and compared the effects of the wearing of three different splints (each of which required a different level of propulsion). But a comparison between these results and the normal situation (no splint worn) was also drawn. Moreover, an electromyographic study was carried out to find out which muscles were stimulated in the balance control. Its results were then added to those of the stabilometric study. These experiments mainly show that we lose control of the postural equilibrium (increase of the PGv oscillations). It also shows that when the mandible is significantly moved forward, the body center of gravity goes back into a more posterior position. This is all the more true as the splint worn does not cause much inter-maxillar disocclusion. The back flexor muscle of the foot, of the hip, of the neck and the extensor muscle of the lumbar rachis are greatly stimulated in the variations of the PGv. A postural adaptation to the mandibular advancement is hypothetically expressed, together with a criticism and an evolution of the study procedure.