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Influence de l'âge sur le seuil de perturbation vers l'avant pour le relâchement d'une inclinaison, le relâchement d'une inclinaison avec translation de surface et la translation de surfacePierre, Magali January 2016 (has links)
Les chutes sont aujourd’hui considérées comme un problème majeur de santé public de par leur nombre, coûts et conséquences importantes, qui ne cesse de croître dû au vieillissement de la population. Prévenir les chutes est donc devenu indispensable.
Deux études expérimentales précédentes ont démontré que la méthode du seuil de perturbation permet de comparer les résultats de différentes perturbations posturales ou de leurs combinaisons. Pour poursuivre ce travail, nous avons déterminé l’angle d’inclinaison initial maximal vers l’avant pour trois vitesses de translation de surface (nulle, lente, rapide) et la vitesse de translation de surface maximale vers l’arrière desquels 10 jeunes adultes, 8 adultes mi-âgés et 8 adultes âgés en santé pouvaient être relâchés et/ou tirés et tout de même rétablir leur équilibre en un seul pas. Les résultats ont montré que l’angle d’inclinaison et la vitesse de translation maximum diminuaient avec l’âge. L’angle d’inclinaison maximal diminuait aussi avec la vitesse de translation de surface. Aux angles d’inclinaison ou vitesses de translation maximum, alors que les variables d’initiation, d’exécution et de géométrie de la réponse étaient presque toutes affectées par l’âge, seules les variables de géométrie de la réponse étaient affectées par la perturbation posturale. Malgré tout, les seuils de perturbations formé par ces quatre perturbations posturales diminuaient avec l’âge; séparaient efficacement les chutes (70-80%) des rétablissements (67-74%); et étaient similaires à ceux obtenus précédemment en utilisant des relâchement d’une inclinaison (avec et sans tirages à la taille), tirages à la taille (en marchant) et translations de surface chez des adultes jeunes et âgées.
Une étude théorique récente a montré qu’un modèle de pendule inverse à barre mince sur surface glissante peut prédire avec précision l’issue (chute ou rétablissement) de relâchements d’une inclinaison et translations de surface chez de jeunes adultes. Nous l’avons donc utilisé pour simuler la position et la vitesse angulaire de l’initiation de la perturbation jusqu’à l’initiation de la réponse pour les essais maximum des trois études expérimentales précédentes de : 1) relâchements d’une inclinaison (avec ou sans tirages à la taille) et tirages à la taille en marchant chez des adultes jeunes et âgés, et 2) relâchements d’une inclinaison (avec ou sans translations de surface) et translations de surface chez des adultes jeunes, mi-âgés et âgés. Les résultats ont montré que la majorité des erreurs moyennes quadratiques et des erreurs au temps de réaction entre les positions et vitesses angulaires expérimentales et théoriques étaient inférieures à 4% et 5% respectivement. Seules les erreurs de vitesses angulaires pour les relâchements d’une inclinaison avec tirages à la taille (<13%) et translations de surface (<8%), étaient plus grandes. Mieux encore, les positions et vitesses angulaires théoriques à la fin du temps de réaction pour ces essais maximum ont formé des seuils de perturbation très similaires à ceux obtenus dans les trois études expérimentales précédentes.
La méthode du seuil de perturbation a maintenant été établie expérimentalement et théoriquement pour trois des cinq différents types de perturbations posturales, ainsi que pour deux combinaisons, fournissant donc des preuves additionnelles que le choix de la perturbation posturale n’affecte pas la limite du rétablissement de l’équilibre.
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Déterminer si un rétablissement de l'équilibre est possible ou si une chute est inévitable pour deux perturbations posturales : le relâchement d'une inclinaison et la translation de surface / Determining if a balance recovery is possible or if a fall is unavoidable for two postural perturbations : lean release and surface translationThiaux, Victorien January 2014 (has links)
La grande variété de perturbations posturales utilisées dans les études expérimentales rend les comparaisons entre les études et les généralisations sur les capacités à rétablir l'équilibre difficile. En effet, seulement trois études ont tenté de comparer expérimentalement les résultats de différentes perturbations posturales et semblent démontrer que les relâchements d’inclinaison, tirages à la taille et translations de surface sont suffisamment similaires qu’elles peuvent être comparées. De plus, les expériences sur le rétablissement de l’équilibre prennent du temps, sont coûteuses et potentiellement dangereuses, et peuvent être très exigeantes et fatigantes pour les personnes âgées frêles. Il serait donc utile d’utiliser un modèle plutôt qu’une expérience pour prédire théoriquement si une perturbation posturale donnée entraînera une chute inévitable ou si un rétablissement de l'équilibre sera possible pour un participant donné. Ceci semblait possible considérant que des modèles de pendules inversés ont été utilisés avec succès pour modéliser des inclinaisons, tirages, translations et trébuchements. Pour poursuivre les travaux sur la méthode adimensionnelle de ligne de perturbation limite, nous avons déterminé l'angle maximum d’inclinaison initiale vers l’avant et la vitesse maximum de translation de surface vers l’arrière desquels 12 jeunes adultes pouvaient être soudainement relâchés ou tirés, respectivement, et tout de même rétablir leur équilibre en utilisant un seul pas. Aux angles d’inclinaison ou vitesses de translations maximum, les deux perturbations posturales n’avaient pas d’effet significatif sur l'initiation de la réponse, mais affectaient la plupart des variables d’exécution et de géométrie de la réponse. Néanmoins, les positions et vitesses angulaires à la fin du temps de réaction pour ces essais à la limite du rétablissement de l'équilibre formaient une ligne de perturbation limite qui était très similaire à celle obtenue précédemment. De plus, la ligne de perturbation limite était très efficace pour séparer les chutes (97%) des rétablissements (96%), quelle que soit la perturbation posturale. Nous avons ensuite utilisé un modèle en deux dimensions de pendule inversé à barre mince monté sur une palette glissante bougeant horizontalement pour simuler la position et la vitesse angulaire de jeunes adultes durant le temps de réaction pour les inclinaisons et translations de l’étude expérimentale ci-dessus. La majorité des erreurs moyennes quadratiques et erreurs au temps de réaction entre les positions et vitesses angulaires expérimentales et théoriques étaient respectivement de moins de 2% et 4%. Plus important encore, les positions et vitesses angulaires théoriques à la fin du temps de réaction pour les essais aux angles d’inclinaison et vitesses de translation maximum formaient une ligne de perturbation limite séparant les chutes des rétablissements qui était très similaire à celle obtenue dans l’étude expérimentale. La méthode adimensionnelle de ligne de perturbation limite a donc maintenant été établie expérimentalement pour les relâchements d’inclinaison, relâchements d’inclinaison avec tirages à la taille, tirages à la taille en marchant et translations de surface, fournissant ainsi des preuves additionnelles que le choix de la perturbation posturale n’affecte pas la limite du rétablissement de l'équilibre. Ceci devrait donc aider les chercheurs à faire des conclusions plus rapides et plus générales sur les capacités à rétablir l’équilibre.
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