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168 Chapitre 10. Adaptation du modèle de Hatze pour le pagayage techniques et anatomiques nécessaires à la capture cinématique du modèle de Hatze sont regroupés dans plusieurs tableaux présentés en Annexe C.2. Fig. 10.2 – Position des marqueurs techniques pour définir les repères locaux des segments : [M1-M3] thorax, [M4-M6] épaule, [M7-M9] bras, [M10-M12] avant-bras, [M13-M15] main. A) Position finale avec une amplitude réduite et l’objet léger. B) Pointage de l’apophyse coracoïde en position initiale La position G p des marqueurs anatomiques, définie dans le repère global comme l’extrémité de la baguette, est calculée dans le repère local associé au segment (notée L p) à partir de la matrice de passage du repère global au repère local L G R : L p = L G R G p. La position des marqueurs anatomiques, connue dans le repère technique du segment correspondant, permet leur reconstitution virtuelle lors des essais dynamiques selon l’expression : G p = G L R L p. Paramètres calculés : L’erreur commise lors de la simplification de la ceinture scapulaire est testée par comparaison des deux modèles. Le modèle de la main, de l’avant-bras, et du bras est identique pour les deux modèles. Les comparaisons sont effectuées à la jonction du membre supérieur et du thorax. Les paramètres comparés sont de nature cinématique, sthénique ou énergétique :
10.3. Intérêt de la dissociation des épaules 169 – Les taux de rotation maximaux du bras en flexion et en abduction par rapport au segment proximal. La matrice de pré-produit vectoriel (˜ω est une matrice antisymétrique représentant le produit vectoriel ˜ωu = ω ×u) du vecteur taux de rotation est calculée par : ˜ω = R T Ṙ. – Les efforts articulaires maximaux en antépulsion et en élévation de l’épaule. Dans un cas, le couple est calculé par dynamique inverse à l’articulation sternoclaviculaire selon le formalisme de Newton-Euler. Dans l’autre cas, le couple calculé à la glénohuméral est transporté à l’articulation sternoclaviculaire. – Le travail total fournis par le membre supérieur. Pour chaque paramètre, chaque sujet et chaque condition, une valeur moyenne est calculée sur les dix répétitions. Une ANOVA à plusieurs facteurs, (α = 0, 05) suivie de comparaisons multiples teste l’effet : 1. du modèle du complexe scapulaire SC-GH versus GH, 2. de l’amplitude du mouvement modifiée par l’éloignement de la cible, 3. de la quantité d’accélération modifiée par la masse de l’objet et par une consigne sur la vitesse du mouvement, 4. de l’interaction entre 1 et 3, 5. et de l’interaction entre 2 et 3. Les tests 2 et 3 ont pour objectif de valider le protocole expérimental. 10.3.3 Résultats des analyses statistiques Les résultats statistiques sont regroupés dans le Tableau 10.2. L’effet des caractéristiques du mouvement va tout d’abord être analysé pour valider le protocole. Par la suite, l’effet du modèle du complexe scapulaire ainsi que son interaction avec les caractéristiques du mouvement seront évalués. Validation des conditions : Les valeurs moyennes et écarts-types des paramètres mécaniques selon les quatre conditions de la tâche sont résumés dans le Tableau 10.3. Les vitesses en flexion et en abduction sont affectées par la consigne sur la vitesse du mouvement et dans une moindre mesure par l’éloignement de la cible. Les pics de vitesses sont plus élevés lorsque la cible est éloignée. Les couples articulaires maximaux d’élévation de l’épaule sont modifiés de façon significative par les quantités d’accélération du mouvement. Les efforts sont plus intenses pour les conditions à quantité d’accélération élevée. L’éloignement de la cible n’a pas d’effet sur
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N o d’ordre : THÈSE PRÉSENTÉE
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Chapitre 7 Simulation dynamique du
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Annexe D Liste des publications de
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