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Contribution à  la caractérisation mécanique des critères de qualités du départ de la course vitesse sur 100 m

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par Khalil Ben Mansour
Université de Poitiers - Doctorat 2008
  

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4.2-Effets de la methode de solidification globale sur la definition des angles articulaires

La figure 84 illustre le résultat de la confrontation des angles relatifs calculés suite à l'application de la procédure d'optimisation globale [Lu 99] aux angles relatifs bruts issus directement des mesures cinématographiques (sans traitement préalable).

Il apparaît que l'écart entre les angles optimisés et les angles mesurés est conséquent dès le début du mouvement47 (figure 84). En d'autres termes, la méthode d'optimisation globale modifie l'orientation des segments. En prenant l'exemple d'un segment Si, on remarque que l'erreur d'estimation des angles articulaires n'est pas systématique. De plus, l'erreur d'estimation des angles relatifs dépend de l'amplitude articulaire, les segments droits et gauches n'étant pas affectés de la même façon. Cette erreur n'est donc pas aléatoire.

47 Le début du mouvement de l'athlète est défini par la variation des amplitudes articulaires.

Angles relatifs optimisés

Angles relatifs bruts

 
 
 
 

Figure 84 Confrontation des angles relatifs issus des mesures directes et suite à l'adoption d'une
procédure d'optimisation globale par moindres carrés proposée dans [Lu 95]. Exemple des angles de
flexion/extension (Flex), abduction/adduction (Abd) et Rotation interne/externe (Rot) pour
les articulations du membre inférieur gauche (cheville, genou et hanche)

Les écarts relatifs aux mouvements de flexion/extension, Abduction/Adduction et Rotation externe/Externe sont exprimées dans le tableau 2 ci-dessous afin d'avoir un ordre de grandeur concernant la différence entre les angles relatifs mesurés et les angles optimisés (procédure d'optimisation globale).

Tableau 9 Écarts relatifs entre les angles optimisés versus les angles bruts pour les mouvements de
Flexion/Extension, Abduction/Adduction et Rotation Interne/Externe

Articulation

moy

Flex./Ext. [%]
max

min

Abd./Add. [%] moy max

min

Rotation Int./Ext. [%]
moy max min

 

Cheville

3

10

0

16

84

0

8

>100

0

Côté

Genou

10

>100

0

80

>100

0

18

>100

0

droit

Hanche

4

13

0

>100

>100

28

>100

>100

0

Coude

 

4

30

0

2

16

0

5

24

0

 

Cheville

4

17

0

12

40

0

78

>100

3

Côté

Genou

8

87

0

13

>100

0

10

>100

0

gauche

Hanche

7

38

0

>100

>100

0

13

>100

0

Coude

 

6

20

0

63

>100

0

17

>100

0

 

T12/L1*

3

17

0

>100

>100

1

>100

>100

0

Tronc

C7/T1*

10

33

0

>100

>100

0

32

>100

2

*T12/L1 : articulation de la 12ème vertèbre thoracique et de la 1ère lombaire *C7/T1 : articulation de la 7ème vertèbre cervicale et de la 1ère thoracique

L'analyse des écarts relatifs montre que la méthode d'optimisation globale estime les angles articulaires à 10% pour les mouvements de flexion/extension. Concernant les autres mouvements : Abduction/Adduction et Rotation Interne/Externe, les écarts peuvent atteindre des valeurs très importantes dépassant les 100% ce qui traduit des orientations segmentaires fort différentes de celles mesurées.

À la lecture de ces résultats, on remarque que l'adoption de cette méthode dans le but de pouvoir appliquer les principes de la mécanique des solides rigides au corps humain possède un effet inconnu sur l'orientation réelle des segments.

Cette procédure de solidification par optimisation modifie l'orientation du segment sans toutefois fournir d'intervalles d'incertitudes. De ce fait, suite à son application, l'opérateur est dans l'incapacité de savoir directement si le mouvement optimisé s'est rapproché de la réalité ou s'il s'en est éloigné d'avantage.

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.