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Publication IRR Amputation MS 2022 Étude de cas multiples

Simultaneous Control of 2DOF Upper-Limb Prosthesis With Body Compensations-Based Control: A Multiple Cases Study

M. Legrand, C. Marchand, F. Richer, A. Touillet, N. Martinet, J. Paysant, G. Morel, N. Jarrassé — IRR UGECAM Nord-Est, Nancy / ISIR Sorbonne
A retenir

Le contrôle CCC permet une activation simultanée et naturelle du poignet et du coude prothétiques sans augmenter les compensations corporelles ni la charge cognitive.

I Introduction

Le contrôle simultané de plusieurs degrés de liberté prothétiques est un défi majeur pour les amputés transhuméraux avec les approches myoélectriques conventionnelles.

En bref : Évaluation d'une méthode de contrôle prothétique basée sur l'annulation des compensations corporelles (CCC) permettant de piloter simultanément le poignet et le coude chez 4 amputés transhuméraux.

M Méthode

Quatre amputés trans-huméraux ont réalisé un test fonctionnel (déplacer des pinces à linge) avec une prothèse contrôlée soit en mode classique (un mouvement à la fois) soit par une méthode innovante qui transforme les compensations corporelles en commandes.

Détails techniques

4 amputés TH. Refined Rolyan Clothespin Test. CCC (Compensations Cancellation Control) vs MYO (myoélectrique joint par joint). OptiTrack capture mouvement en temps réel. Double tâche cognitive (soustractions sérielles). Questionnaire Raw-TLX pour la charge cognitive.

R Résultats

Le mode CCC permet d'activer simultanément le poignet et le coude (25% du temps de tâche), ce qui est impossible en mode classique. Les performances et la charge cognitive restent comparables entre les deux modes.

Détails techniques

Activations simultanées poignet-coude : ~25% du temps avec CCC vs 0% avec MYO. Temps de tâche comparables (chevauchement des écarts-types). Pas d'augmentation des compensations ni de la charge cognitive avec CCC. P1 (expert) a même activé simultanément main+poignet.

D Discussion

Le CCC exploite des comportements naturels déjà présents et facilite l'adoption sans entraînement. La variabilité inter-sujets reste élevée selon le profil d'apprentissage. Des études longitudinales confirmeraient les bénéfices à long terme.