Recrutement en cours

Étude des anticipations locomotrices pour la montée/descente de pentes et d'escaliers chez des patients amputés d'un membre

Promoteur : Centre Hospitalier Universitaire Dijon

Titre et résumé traduits de l’anglais par le portail, à partir de la fiche publiée par le registre source, le 16 septembre 2026. Traduction automatique, sans relecture médicale : elle ne modifie ni n’interprète le contenu ; en cas de doute, le texte original fait foi.

Texte original (anglais)

Study of Locomotor Expectations for Ascending/Descending Slope and Stairs in Patients With Limb Amputations

Patients with lower limb amputations are equipped with prostheses that can be mechanical and/or electronic. These prostheses can be mono-articular (only the ankle) or bi-articular (knee and ankle for example). For amputee patients, situations that may seem trivial, such as climbing and descending stairs, become complex. Thus during the descent of stairs, an unamputated person will slow down the descent by contracting the thigh muscles, which are obviously lacking in the amputee patient. Current prostheses, known as "intelligent" (or "microprocessor") prostheses, make it possible to adjust the locomotion only once the first step has been taken and to assist the patient during ascent/descent situations on slopes and stairs. The next technological challenge in the development of lower limb equipment is to be able to anticipate these complex environmental situations, in order to secure and facilitate movement even before the obstacle is crossed or the terrain changed. This project plans to use the locomotor expectations commonly made during walking as a means of regulating the locomotor pattern. We believe that these expectations will depend on the situation, i.e. a particular anticipation when climbing or descending a slope, or when approaching a staircase, etc. To understand and describe these locomotor expectations, we plan to use recent techniques called supervised machine learning. These will make it possible to classify locomotor behaviour when walking on a slope or stairs. In the second phase, we would like to describe precisely the characteristics of the movements of the joints, and of the muscles during these adaptations. The final objective of this work is to create an autonomous sensor system to control the anticipatory behaviour of a lower limb prosthesis.

Les patients amputés d'un membre inférieur sont équipés de prothèses pouvant être mécaniques et/ou électroniques. Ces prothèses peuvent être monoarticulaires (cheville uniquement) ou biarticulaires (genou et cheville, par exemple). Pour les patients amputés, des situations qui peuvent sembler anodines, comme monter et descendre des escaliers, deviennent complexes. Ainsi, lors de la descente d'escaliers, une personne non amputée ralentit la descente en contractant les muscles de la cuisse, ce qui fait évidemment défaut chez le patient amputé. Les prothèses actuelles, dites « intelligentes » (ou « à microprocesseur »), permettent d'ajuster la locomotion uniquement après que le premier pas a été effectué, et d'assister le patient lors des situations de montée/descente sur pentes et escaliers. Le prochain défi technologique dans le développement des équipements de membre inférieur consiste à pouvoir anticiper ces situations environnementales complexes, afin de sécuriser et de faciliter le mouvement avant même le franchissement de l'obstacle ou le changement de terrain. Ce projet prévoit d'utiliser les anticipations locomotrices habituellement mises en œuvre pendant la marche comme moyen de réguler le schéma locomoteur. Nous pensons que ces anticipations dépendront de la situation, c'est-à-dire qu'il existera une anticipation particulière lors de la montée ou de la descente d'une pente, ou à l'approche d'un escalier, etc. Pour comprendre et décrire ces anticipations locomotrices, nous prévoyons d'utiliser des techniques récentes dites d'apprentissage automatique supervisé. Celles-ci permettront de classer le comportement locomoteur lors de la marche sur une pente ou des escaliers. Dans une seconde phase, nous souhaiterions décrire précisément les caractéristiques des mouvements des articulations et des muscles au cours de ces adaptations. L'objectif final de ce travail est de créer un système de capteurs autonome permettant de contrôler le comportement anticipatoire d'une prothèse de membre inférieur.

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