Dissertations / Theses: 'Locomotion humaine'

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Truong, Tan Viet Anh. "Un modèle de locomotion humaine unifiant comportements holonomes et nonholonomes." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00512405.

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Abstract:

Notre motivation est de comprendre la locomotion humaine pour un meilleur contrôle des systèmes virtuels (robots et mannequins). La locomotion humaine a été étudiée depuis longtemps dans des domaines différents. Nous considérons la locomotion comme le déplacement d'un repère attaché au corps humain (direction et orientation) au lieu de la trajectoire articulaire du corps complet. Notre approche est basée sur le fondement calculatoire de la locomotion humaine. Le but est de trouver un modèle qui explique la forme de la locomotion humaine dans l'espace. Pour ce faire, nous étudions tout d'abord le comportement des trajectoires au sol pendant la locomotion intentionnelle. Quand un humain marche, il met un pied devant l'autre et par conséquence, l'orientation du corps suit la direction tangente de la trajectoire. C'est ce qu'on appelle l'hypothèse de comportement nonholonome. Cependant, dans le cas d'un pas de côté, l'orientation du corps n'est plus semblable à la direction de trajectoire, et l'hypothèse n'est plus valable. Le comportement de la locomotion devient holonome. Le but de la thèse est de distinguer ces deux comportements et de les exploiter en neuroscience, robotique et animation graphique. La première partie de la thèse présente une étude qui permet de déterminer des configurations de comportement holonome par un protocole expérimental et par une fonction qui segmente les comportements nonholonomes et holonomes d'une trajectoire. Dans la deuxième partie, nous établissons un modèle unifiant comportements nonholonomes et holonomes. Ce modèle combine trois vitesses générant la locomotion humaine : tangentielle, angulaire et latérale. Par une approche de commande optimale inverse nous proposons une fonction multi-objectifs qui optimise des trajectoires calculées pour les rendre proches des trajectoires humaines naturelles. La dernière partie est l'application qui utilise les deux comportements pour synthétiser des locomotions humaines dans un environnement d'an imation graphique. Chaque locomotion est caractérisée par trois vitesses et est donc considérée comme un point dans l'espace de commande 3D (de trois vitesses). Nous avons collecté une librairie qui contient des locomotions de vitesses différentes - des points dans l'espace 3D. Ces points sont structurés en un nuage de tétraèdres. Quand une vitesse désirée est donnée, elle est projetée dans l'espace 3D et on trouve le tétraèdre qui la contient. La nouvelle animation est interpolée par quatre locomotions correspondant aux quatre sommets du tétraèdre. On expose plusieurs scénarios d'animations sur un personnage virtuel.

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Hicheur, Halim. "Contrôle et guidage de la locomotion humaine." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00161881.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de fournir quelques éléments de compréhension sur les règles d'organisation de l'activité locomotrice chez l'homme. Son originalité réside dans le fait d'analyser la locomotion humaine dans ses composantes (sensori)motrice et cognitive : ainsi la locomotion est considérée et analysée comme l'activité coordonnée des membres inférieurs combinée à des stratégies de planification communes à l'ensemble des mouvements orientés vers un but spatial. Deux niveaux de description de la locomotion sont pris en compte, l'analyse des processus aboutissant à la formation du pas et ceux liés à la génération de la trajectoire locomotrice. Les effets propres et conjoints du mode et de la vitesse de locomotion, ainsi que de la géométrie des trajets, sur la régulation de l'activité locomotrice, sont étudiés au moyen (principalement) de l'analyse cinématique mais également électromyographique et vidéooculographique. Les origines de certains invariants cinématiques de la locomotion humaine sont étudiées pour ces deux niveaux d'analyse et la caractérisation des mouvements du regard et du corps lors des changements de direction de marche est réalisée. Enfin, quelques approches et principes particulièrement intéressants, comme le principe de segmentation et celui d'optimalité, sont discutés dans le cadre général de l'étude expérimentale et de la modélisation des processus de génération et de contrôle des trajectoires locomotrices.

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Bonnard, Mireille. "Contrôle volontaire d'un automatisme sensorimoteur : la locomotion humaine." Aix-Marseille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX22029.

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Abstract:

L'ensemble de ces travaux s'intéresse aux problèmes fondamentaux poses par les capacités d'adaptation intentionnelle de la locomotion, qui associées aux capacités d'adaptation reflexe, confèrent son efficacité a ce comportement. Afin de dégager dans le comportement des facteurs élémentaires d'origine synergique et/ou dynamique de facteurs cognitifs d'origine volontaire, nous avons pose a l'automatisme des problèmes a priori non solubles par une simple modulation de son activité. Le travail expérimental se subdivise en trois parties. La première série d'expériences porte sur des modifications des conditions dynamiques (ajout de masses ou de forces externes) affectant sélectivement l'une ou l'autre des phases du cycle. La deuxième série d'expériences porte sur la dissociation volontaire d'une relation caractéristique liant amplitude et fréquence d'enjambée. La troisième série d'expériences porte sur les bases afférentielles du contrôle locomoteur, nous envisageons ici une éventuelle contribution spécifique du flux optique. Les capacités de contrôle intentionnel de la locomotion consistent essentiellement a maitriser l'amplitude d'enjambée pour l'adapter aux aléas du terrain tout en gardant le contrôle de la vitesse et de la direction du déplacement. L'idee principale qui ressort de ce travail est que le réglage intentionnel de l'activité synergique permet essentiellement la production d'un rythme; si l'amplitude automatiquement associée a ce rythme n'est pas adaptée a l'environnement elle est modulée, dans les limites fixées par les propriétés physiques du système effecteur, par une commande indépendante d'allongement ou de raccourcissement de l'enjambée.

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Potdevin, François. "Approche fonctionnelle du contrôle de la locomotion humaine." Lille 3, 2007. http://www.theses.fr/2007LIL30041.

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Abstract:

Le travail de cette thèse a pour objectif de questionner le modèle symétrique de la locomotion chez le sujet sain adulte par une approche fonctionnelle et biomécanique. Le premier travail expérimental investit les différentes méthodes statistiques afin de mesurer quantitativement la taille de l'asymétrie lors de la marche. Les résultats montrent l'intérêt de la méthode de l'effect size pour dépasser les limites des outils traditionnels de mesure. Cette méthode apparaît sensible aux augmentations de l'asymétrie de marche chez des groupes normaux et hémiplégiques. De plus, elle permet de normaliser l'amplitude des différences bilatérales par la variabilité des données mesurées, facilitant ainsi l'interprétation de la grandeur de l'asymétrie. La seconde contribution personnelle a testé une classification inédite des membres inférieurs pour l'étude de l'asymétrie. Les résultats montrent deux types de profil asymétrique dans une logique de propulsion et de freinage. La première stratégie (70,8% de sujets) consiste à différencier la jambe la plus propulsive de la jambe la plus freinatrice. La seconde (25% des sujets) se caractérise par un membre inférieur qui réalise à la fois les actions de propulsion et de freinage les plus intenses. Les résultats cinétiques et cinématiques légitiment l'hypothèse de partage de fonctions entre les membres inférieurs. La dernière étude vise à démontrer l'aspect adaptatif de l'asymétrie de marche lors d'un protocole présentant des contraintes de nature propulsive et frénatrice. L'augmentation de l'asymétrie dans ces conditions perturbatrices montre son aspect stratégique dans le contrôle de la vitesse de déplacement et démontre son caractère fonctionnel This work aims to challenge the symmetry model of human locomotion control by biomechanic and functional analyses. The first study tested the effect size statistic for quantifying asymmetry in relation to traditional methods. Results showed that effect size method was beneficial because asymmetry was represented in standard deviation units allowing a more accurate description of it. Comparison between subjects having marked gait asymmetry (patients with hemiparesis) and subjects who appear to have a "normal" gait pattern showed the reliability of this method for dectecting increase of asymmetry size in gait. The second study was designed to assess the existence of a preferential lower limb for forward propulsion and braking. Results highlighyed two forms of asymmetry behaviour : 70. 8% of the participants displayed a different more propulsive limb from more braking limb, whereas 25% used the same leg as the more peopelling and the more braking one. Kinetic and kinematic analyses suggested a functional division of tasks between the two lower limbs. The last study aims to test the functional strategy of asymmetry by constraining subjects to keep the same velocity of displacement despite acceleration and braking perturbations. The increase in the asymmetry size showed that asymmetry is a real behavioral strategy for the velocity control of locomotion

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Potdevin, François Coello Yann Moretto Pierre. "Approche fonctionnelle du contrôle de la locomotion humaine." Lille : A.N.R.T, 2007. http://documents.univ-lille3.fr/files/pub/www/recherche/theses/POTDEVIN_Francois.pdf.

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Varraine, Elodie. "Contrôle des forces propulsives au cours de la marche chez l'homme." Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX22084.

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Courtine, Grégoire. "Organisation neurale et contrôle adaptatif de la marche humaine." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS068.

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Falgairolle, Mélanie. "Rôle du tronc chez les mammifères au cours de la locomotion : approche électrophysiologique et cinématique." Bordeaux 2, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR21445.

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Abstract:

La locomotion résulte de phénomènes posturaux complexes qui nécessitent le fonctionnement intégré des membres antérieurs, postérieurs et du tronc. Le maintien d’un équilibre dynamique durant la propulsion vers l’avant ne peut être réalisé que parce qu’il existe des processus internes de coordination entrez les réseaux nerveux qui commandent la contraction rythmique de ces différents niveaux. Alors que la grande majorité des études sur la locomotion porte sur le fonctionnement des membres postérieurs, notre intérêt s’est focalisé sur le rôle du tronc et l’organisation des réseaux neuronaux spinaux sous-tendant son activité en coordination avec les membres. Trois approches différentes ont été réalisées : (1) cinématique permettant de visualiser dans l’espace les mouvements du rat de sa naissance à l’âge du sevrage ; (2) électrophysiologique sur préparation de moelle épinière isolée in vitro centrée sur les réseaux spinaux responsables de l’activité motrice chez le rat nouveau-né ; (3) électromyographique pour déterminer le patron d’activation des muscles axiaux chez l’homme. Nos résultats montrent qu’au cours du déplacement, le tronc se courbe rythmiquement chez le rat et l’homme. Chez le rat, le développement modifie la sortie motrice en amplitude et en vitesse d’exécution principalement. La courbe du tronc serait due à la propagation séquentielle de l’onde motrice le long de la moelle épinière. Nos données suggèrent également que les réseaux responsables de la propagation métachronale des patrons moteurs au cours de la locomotion correspondent à ceux observés chez les invertébrés ou vertébrés inférieurs et seraient donc conservés à travers l’évolution Locomotion involves complex synergistic postural regulation requiring the integrated functioning of all the body musculature, including hind- and forelimb, trunk and neck muscles. Dynamic equilibrium during forward locomotion is preserved by internal process of coordination between neuronal that drive rhythmic contraction of this muscles. Although numerous studies have focused on understanding how the CNS controls hindlimb movements, very few studies has been devotes to understanding the functioning of neural networks that activate trunk muscles in coordination with limb movements. To answer approach these question three main approaches have been used. (1) a kinematic approach allowing to visualize from birth to weaning day, the rat movements in a 3-D environment ; (2) an electrophysiological approach on an in vitro isolated spinal cord preparation based on spinal neuronal networks responsible for motor activity in the newborn rat ; (3) an electromyographic approach to determine the pattern of activity of axial movements in human. Our results show that there is a rhythmic sequential change in trunk curvature during the step cycle. In rats, development modifies the amplitude an velocity of the motor output. The trunk bending could be related to the sequential propagation of the motor wave along the spinal cord. Our data suggest that the networks responsible for metachronal propagation of motor patterns during locomotion may correspond to those observed in vertebrates or lower vertebrates, and thus are highly conserved

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Buaka, Muanke Paulin. "Modélisation, analyse dynamique et contrôle d'un robot marcheur bipède : cas d'un modèle à deux (quatre) degrés de liberté." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.

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Fortin, Karine. "Adaptation de la locomotion à un champ de force élastique appliqué à la jambe : rôle de la durée d'exposition." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25912/25912.pdf.

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Loarer, Even. "Représentation et action : l'exemple du contrôle des déplacements locomoteurs." Aix-Marseille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX10023.

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Abstract:

Les liens entre processus representatifs et action sont etudies chez l'homme dans une tache de deplacement locomoteur en l'absence momentanee de vision. On sait, depuis thomson (1980) que, dans ce cas, des representations de l'espace viennent suppleer aux informations visuelles pour assurer le controle de l'action. Mais on connait peu de choses sur la nature, la forme et le contenu de ces representations, ni sur les conditions de leur mise en oeuvre. Differentes hypotheses sont envisagees puis evaluees par une approche experimentale. Les resultats des travaux presentes suggerent que la representation utilisee figure l'espace tel qu'il serait percu, c'est-a-dire en perspective et en mouvement. La realisation effective de la locomotion semble, en outre, faciliter ce type de representation. Des differecdes differences interindividuelles ont ete observees Links between representative processes and action are studied in a locomotor displacement situation in the momentary absence of vision. It has been known since thomson (1980), that in this case, representations of space replace the visual information in order to carry out the control of the action. But little is known about the nature, shape and content of these representations, nor about the conditions in which they are put into practice. Different hypotheses are envisaged and evaluated by an experimental approach. Results presented suggest that the representation used portrays space as it would be perceived, that is, in perspective and in movement. In addition, the effective realization of locomotion seems to facilitate this type of representation. Inter-individual differences have been observed

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Chèze, Laurence. "Contribution à l'étude cinématique et dynamique in vivo de structures osseuses humaines par l'exploitation de données externes." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10089.

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Abstract:

L'objectif de cette etude est de mettre au point des outils pour l'analyse cinematique et dynamique in vivo de structures osseuses humaines par des procedes non-invasifs. Les donnees de base de l'analyse cinematique sont constituees par les trajectoires spatiales de marqueurs externes, fixes sur la peau du sujet en mouvement. Ces dernieres sont obtenues par un systeme opto-electronique motion analysis. L'analyse cinematique consiste a identifier les deplacements du squelette interne, en tenant compte de la redondance qui permet l'adaptation de la strategie de marche en fonction des conditions exterieures ou de pathologies localisees d'une articulation. La description du fonctionnement articulaire est proche des concepts anatomiques, pour simplifier l'interpretation des resultats des applications cliniques. Pour l'analyse dynamique, l'enregistrement des trajectoires de marqueurs est synchronisee avec les mesures d'une plateforme de forces kistler. Ceci permet de determiner les actions induites au niveau de chaque articulation par l'action de contact sol/pied lors de la phase d'appui. La connaissance de ces actions est essentielle pour definir le cahier des charges des protheses, dans les conditions d'utilisation de la vie courante. Une seconde approche permet d'acceder a un modele global de la marche, en calculant la trajectoire du centre de gravite du sujet et en proposant un outil de comprehension de l'effet du haut du corps dans le mecanisme de stabilisation de la marche. Les premiers resultats, sur un nombre limite de sujets, sont encourageants. Une etude clinique, sur un grand nombre de sujets sains et pathologiques, est en cours actuellement

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Arcelin, René. "Interactions entre la sollicitation des processus physiologiques lors d'un exercice aérobie et le fonctionnement cognitif ; influences des contraintes de la tâche physique." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2359.

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Lekhel, Hamid. "Rôle de la vision dans les stratégies d'équilibre postural et locomoteur chez l'homme : analyse statistique par la méthode des inter-corrélations conjuguée." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22012.

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Abstract:

Les strategies sensori-motrices mises en uvre chez l'homme adulte au service de l'equilibre statique ou dynamique sont examinees ici dans diverses taches posturales: maintien de l'equilibre sur support destabilisant, locomotion sur sol et poutre et reaction posturale a une force transitoirement appliquee. L'accent est mis en particulier sur les contributions visuelles a ces controles posturaux. Nous proposons de plus une etude des strategies de mouvements multi-segmentaires de maintien de l'equilibre. Il s'agit d'une analyse statistique basee sur l'exploitation des fonctions d'inter-correlation appliquees aux differents descripteurs du mouvement que nous avons selectionnes, accelerations lineaires, variations angulaires ou enregistrements electromyographiques. Cette methode permet de determiner les relations spatiales et temporelles entre les mouvements coordonnes, et d'en etudier la dependance en fonction de la tache et des conditions sensorielles. Les avantages, les limites et les perspectives de cette methode des inter-correlations conjuguees, applicable a toutes les conditions d'observation, naturelles ou experimentales, sont enfin discutees

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Calais-Desserée, Elodie. "Analyse de la marche humaine sans marqueurs." Dijon, 2002. http://www.theses.fr/2002DIJOMU02.

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Abstract:

Ce travail de thèse présente une nouvelle approche de l'analyse dynamique de la marche humaine sans marqueurs. Le système d'acquisition développé est composé de 3 caméras CDD calibrées et synchronisées. L'objectif de ce travail est de reconnaître dans les séquences d'images en niveaux de gris la jambe du sujet de l'étude, de la reconstruire dans l'espace tridimensionnel, et enfin d'analyser la dynamique de son mouvement. Un modèle articulé 3D du corps humain, basé sur l'utilisation de superquadriques pincées a été défini dans un premier temps. Puis, afin d'extraire les contours en mouvement de la jambe étudiée, une segmentation basée sur le mouvement utilisant à la fois une différence d'images et des opérateurs de la morphologie mathématique est appliquée aux séquences d'images. Ensuite, pour déterminer la position de l'humain dans l'espace 3D, un processus de reconstruction utilisant une technique de minimisation au sens des moindres carrés médians est emloyé. Une opération de cohérence spatiale est imposée aux courbes reconstruites afin de mieux coller à l'anatomie de la jambe et de prendre en compte le modèle articulé. Finalement à partir des reconstructions effectuées pour chaque instant de la séquence, une analyse dynamique de la marche est menée. Chaque étape de la méthodologie a été testée séparément et les résultats obtenus montrent que l'approche proposée est prometteuse.

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Braguier, Laurence. "De l'influence des représentations maternelles sur l'âge d'acquisition de la marche : rôle des interactions mère-enfant." Paris 8, 1998. http://www.theses.fr/1998PA081513.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'etudier l'influence des representations maternelles sur l'age d'acquisition de la marche et leur expression dans les interactions mere-enfant. Nous avons mene une etude longitudinale aupres de 29 couples mere-enfant, a leur domicile. La courbe des ages d'acquisition de la marche de l'ensemble de la population des enfants etudies a permis de distinguer un groupe d'enfants qui a marche precocement ("p") et un groupe d'enfants plus tardifs ("t"). Cette etude a mis en evidence l'existence d'un pattern interactionnel propre a chacun des deux groupes et montre que ces schemes differents sont organises par des representations maternelles specifiques selon le groupe concerne. Ainsi, les representations developpees des la grossesse par les meres "t" se caracterisent par un "silence sur l'enfant", des fantasmes sans forme, au profit de la representation "d'etre enceinte". Ces meres qui presentent une problematique centree sur la separation, privilegient lors des interactions la modalite vocale et maintiennent avec leur bebe une certaine distance. Elles eveillent par ailleurs leur enfant davantage dans des activites motrices fines comme dans les jeux d'empilement de cubes, d'encastrement d'objets etc. . . Que dans des activites de type global, impliquant tout le corps de l'enfant. Elles n'investissent pas la motilite de leur enfant, contrairement aux meres "p" qui sollicitent plutot la verticalite et la marche de leur bebe des son 6eme mois. La proximite, les contacts visuels et physiques sont les autres caracteristiques des interactions des sujets "p". Les representations maternelles se distinguent par des fortes craintes concernant l'integrite et la viabilite du nourrisson, percu d'emblee comme fragile. Ainsi, ces meres "p" , qui montrent des difficultes a s'inscrire dans une relation d'interdependance inherente aux premiers mois de vie de l'enfant, s'accrochent, des la grossesse, a l'image d'un enfant fort, sexue, autonome et remuant. Enfin, lorsque la marche est acquise, les interactions sont reorganisees de maniere positive, notamment pour le groupe "p" The goal of this study was to ascertain both the influence of maternal representations on children's age at acquisition of walking as well as how these representations are expressed in mother-child interactions. Longitudinal research was conducted with 29 mother-infant dyads in their homes. The curve of child walking acquisition ages distinguished two groups: early walkers (group "p") and later walkers (group "t"). Research results indicated maternal representations and interaction patterns specific to each group: t mothers' prepartum representations were prioritized on "being pregnant", while there was "silence as to the child" and formless phantasms. Post-partum, "t" mothers presented separation issues and privileged vocal interactions with their children while keeping them at a physical distance. "t" mothers preferred stimulating their children in fine motor activities, such as cube stacking and object encastration, instead of activities implicating the child's entire body. "t" mothers did not focus on their children's motility, unlike "p" mothers who stimulated verticality and walking as of the 6th month. "p" group interactions were characterized by proximity, visual contact and corporal contact. Their maternal representations were marked by fears about the infant's viability and integrity, which was perceived as fragile. Furthermore "p" mothers presented difficulty in establishing an interdependent relationship inherent to the first months of child life. During pregnancy they tended to represent the child as strong, gendered, autonomous, and in movement. Once walking was acquired, interactions were positively reorganized, particularly for the "p" group

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Delextrat, Anne. "Influence des caractéristiques d'un exercice préalable sur le rendement de la locomotion humaine." Toulon, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUL0007.

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Serban, Ionel. "Analyse multifactorielle de l'influence de l'environnement sur la stabilité et la locomotion humaine." Thesis, Artois, 2011. http://www.theses.fr/2011ARTO0205/document.

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Abstract:

La thèse Analyse multifactorielle de l’influence de l’environnement sur la stabilité et la locomotion humaine, propose des recherches théoriques et expérimentales dans le domaine complexe des influences du milieu environnant, à travers ses paramètres spécifiques, sur les performances de la locomotion et d’équilibre stable du corps humain. Elle met ensemble plusieurs domaines pour l’obtention d’une évaluation statistique des influences provenant des paramètres signifiants du milieu environnant sur la locomotion et sur l’équilibre stable, représentés par le centre de pression et par les forces générées dans la zone plantaire. La thèse est structurée en huit chapitres dont quatre sont concernés à l’introduction, les objectifs de la thèse, les conclusions, les contributions originales et le mode de valorisation de la recherche, ainsi qu’aux directions futures de développement, alors que les quatre suivants développent successivement, d’une manière consistante, le sujet de thèse débutant avec l’étude bibliographique dans le domaine spécifique, suivi de l’étude et l’analyse des paramètres spécifiques du milieu environnant, l’analyse de la locomotion et de la stabilité humaine et l’analyse expérimentale des influences de l’environnement sur la stabilité et la locomotion humaine. Elle contient 195 pages, 147 de figures, 22 tableaux et 5 annexes étendues sur 50 pages concernant les recherches expérimentales.Durant le programme de recherche, l’auteur a élaboré et publié 13 articles dans les proceedings des manifestations scientifiques en Roumanie et à l’étranger et a participé à deux contrats de recherche The thesis Contributions to research concerning the influences of the environment on human stability and locomotion proposes theoretical and experimental researches in the very complex domain of the influences of environment, described through its specific parameters, on locomotion and stable equilibrium of human body’s performances, characterized by pressure center and by the forces generated in the plantar area. The thesis is structured in eight chapters and, among them: four are concerned on introduction, thesis objectives, conclusions, original contribution and thesis valorization (published papers and research grants)/future research directions. The next four develop, consistently, the thesis subject, beginning with critical analyze of the specialized literature that is followed by the analyze of specific parameters of the environment, the analyze of the human locomotion and stability and of influences of environment on human locomotion and stable equilibrium. It contains 195 pages, 147 figures and 22 tables and is accompanied by 5 annexes on 50 pages concerning the experimental research. During the research program, the author elaborated and published 13 papers in the proceedings of different scientific events in Romania and abroad and was a part of two research teams for scientific grants

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Nassour, John. "Success-failure learning for humanoid : study on bipedal walking." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2012. http://www.theses.fr/2012VERSA001.

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Abstract:

L’être humain apprend et se développe par des expériences via des interactions continues avec le monde. Actuellement, la compréhension neurologique des mécanismes d'apprentissage est à un niveau où ils peuvent être validés sur des robots. Le cortex cingulaire antérieur (CCA) est impliqué dans le contrôle cognitif en agissant comme un système d'alerte précoce pour l'erreur liée à la prise de risques (vigilance) alors que le cortex orbitofrontal (OFC) joue un rôle dans la boucle de récompense par le codage des résultats régulant ainsi la prise de décision et l’anticipation. Ces mécanismes neuronaux sont sous-jacents dans le développement cognitif et l'apprentissage. En outre il a été montré que des patrons moteurs rythmiques robustes et complexes proviennent de la moelle épinière où siègent les centres générateurs de rythmes (CPG). Cette thèse présente des modèles neuronaux pour l’apprentissage des robots par l’expérience. Basée sur les études du CCA sur l’apprentissage par succès-échecs, une structure utilisant un mécanisme neuronal permettant au robot d'apprendre à partir de ses expériences est présentée. Basé sur l'OFC cet apprentissage a été étendu à la notion de récompense adaptée à l'apprentissage afin d’améliorer les performances du robot. Basé les modèles de CPG un contrôleur bas niveau fournit différents patrons moteurs pour l'apprentissage. L’assemblage de ces modèles permet de valider le principe de l’apprentissage par succès-échecs sur une architecture de CPG pour le robot humanoïde NAO afin qu’il apprenne à marcher dans des conditions variables. Les résultats montrent que le robot est capable d’apprendre, de s'adapter et de compenser certaines perturbations We learn and develop from our experiences through continuous interactions with the world. Neurological understanding of the learning mechanisms is beginning to emerge to a level where they can be validated on robots. The Anterior Cingulate Cortex (ACC) is involved in cognitive control by acting as an early warning system for error in relation to the risk taking tendency (the Vigilance). Whereas, the Orbitofrontal Cortex (OFC) plays a role in reward loop by coding of outcomes, thus, regulating decision-making and expectation. These neural mechanisms play an underpinning role in cognitive development and learning. Furthermore, it has been shown that robust and complex motor patterns are said to originate from the spinal cord, where it is believe to process a central patterns generator (CPG). This thesis presents computational neural models, realized on a robot that can acquire and learn from experiences. A framework for success-failure learning based on the studies of ACC is presented, this learning framework provide a neural mechanism that allows the robot to learn from experiences. Based on the OFC, this success-failure learning was extended to support for coding of reward adaptively which enhance the learning to improve the robot's performance. A low-level controller based on the studies of CPG was developed to provide a diverse patterns generator for the production of motor patterns for learning. Bringing it all together, we validated the success-failures learning framework with the supports of the extended CPG on a humanoid robot, NAO, learning to walk under varying condition. The results showed that the robot was able to adapt as well as deal with disturbances

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Camus, Mickaël. "Contribution de la voie corticospinale aux modulations volontaires des automatismes sensori-moteurs : Etudes par TMS chez l'homme." Aix-Marseille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX22033.

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Abstract:

L'ensemble des travaux présentés dans cette thèse vise à mieux comprendre la contribution de la voie corticospinale (CS) aux modulations volontaires des automatismes sensori-moteurs chez l'homme. Nous avons étudié comment, au travers des modulations de l'excitabilité CS, les processus intentionnels s'expriment au cours de l'adaptation volontaire de la locomotion humaine. Une particularité de ce travail de thèse est d'avoir envisagé la question à la fois sur le versant moteur, en tentant de mettre en évidence un accès CS aux muscles proximaux pendant la marche, et sur le versant cognitif, en étudiant la contribution de cette voie aux fonctions cognitives liées à la motricité. Ce travail a été réalisé grâce à la Stimulation Magnétique Transcrânienne (TMS), technique non-invasive qui permet, chez l'homme, d'étudier les influences CS au cours de mouvements naturels The aim of this thesis was to better understand the involvement of the corticospinal (CS) tract to the voluntarily modulation of the sensori-motor automatism in human. We have studied how, through the modulations of the CS excitability, the cognitive process act during the voluntarily adaptation of human gait. One particularity of these work is to envisage the question both under the motor process side, trying to highlight an CS access to the proximal leg muscles during gait, and under the cognitive process side, studying the contribution of this tract to the cognitive function linked to the motility. This work have been realized thank to the transcranial magnetic stimulation (TMS), a non-invasive tool allowing, in human, to study the CS influence during naturals movements

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Bégin, William. "Développement d'un robot d'analyse de la locomotion et d'entrainement." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/70316.

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Abstract:

Que ce soit à des fins d'amélioration de la performance ou de réhabilitation physique, l'analyse de la condition physique et de la locomotion occupe de nos jours une importante place dans le domaine des soins santé. La récente démocratisation des microcontrôleurs et de leur suite de capteurs a permis la venue de nouvelles modalités d'évaluation de la locomotion (p. ex. l'analyse cinématique avec systèmes inertiels). Ce mémoire présente le développement d'un véhicule autonome de petite taille permettant la capture vidéo d'un participant selon un suivi adaptatif utile à des fins d'analyse du mouvement et la réalisation d'évaluation de la condition physique en dehors des milieux de laboratoires et cliniques (p. ex. Salle instrumentée, tapis roulant). Le robot, fabriqué à faibles coûts, est basé sur la plateforme Raspberry Pi. De façon à conduire une collecte en milieu écologique, celui-ci est placé sur une piste d'athlétisme intérieure sur laquelle il peut se déplacer de manière autonome dans les corridors en suivant les lignes selon un algorithme de reconnaissance visuelle et d'automatisation. L'instrumentation embarquée du véhicule permet l'évaluation du participant en mode « suivi », c'est-à-dire en suivant la cadence en conservant une distance constante et sécuritaire. Le mode meneur de train » impose quant à lui une cadence au participant. Ce mode peut aussi être utilisé à des fins d'analyse de la performance ou d'entrainement. Au cours de ce document, les modalités de conception et de fabrication seront présentées. Les méthodes de vision par ordinateur pour la conduite autonome développée pour un ordinateur à faible coût et de faible puissance seront détaillées. Les résultats d'essais effectués sur une piste d'athlétisme intérieure permettant de démontrer les performances et limitations du véhicule sont présentés. Les résultats obtenus sont discutés. Finalement, de nouvelles approches pour l'évaluation de la condition physique seront proposées. Whether for performance enhancement or physical rehabilitation, the analysis of fitness and locomotion occupies an important place in today's healthcare. The recent democratization of microcontrollers and their suite of sensors has allowed the emergence of new methods for evaluating locomotion (e.g., kinematic analysis with inertial systems). This dissertation presents the development of an autonomous vehicle of small size allowing the video capture of a participant according to an adaptive tracking that could be used for movement analysis and physical condition evaluations performed outside of laboratory environments and clinics (e.g., Instrumented room, treadmills). The robot, manufactured at low cost, is based on the Raspberry Pi platform. In order to conduct a video data acquisition in an ecological environment, it is placed on an indoor running track on which it can move independently in the corridors by following the lane lines according to a visual recognition and automation algorithm. The onboard instrumentation of the vehicle allows the participant to be evaluated in "follow-up" mode, that is to say by following the pace while maintaining a constant and safe distance with the assessed participant. The ‘pacesetter” mode, for its part, imposes a pace on the participant. This mode can also be used for performance analysis or training purposes. Throughout this document, the design and manufacturing methods will be presented. Computer vision methods for autonomous driving developed for a low cost, low-power computer will be detailed. The results of tests carried out on an indoor running track to demonstrate the performances and limitations of the vehicle are presented. Finally, new approaches for fitness assessment will be proposed.

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Dalleau, Georges. "Influence du contrôle de la raideur musculo-tendineuse lors de la locomotion." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO1T009.

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Seze, Mathieu de. "Etude anatomique, cinématique et électomyographique de l'axe rachidien lors de la marche chez l'homme." Bordeaux 2, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR21488.

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Abstract:

La majorité des études portant sur la locomotion humaine s'intéressent à la mobilité des membres et à l'activation de leurs muscles. Probablement parce que la plupart des auteurs considèrent le tronc comme une masse inertielle déplacée par les membres inférieurs, les études analysant le mouvement rachidien et l'activité des muscles du tronc lors de la marche demeurent rares. Pourtant, un faisceau d'arguments anatomiques, phylogéniques, expérimentaux et physiopathologiques plaide en faveur de l'importance fonctionnelle des mouvements rachidiens dans la marche. Notre intérêt s'est focalisé sur l'étude des muscles erector spinae qui semblent avoir une responsabilité importante dans la mobilisation rachidienne. Trois approches différentes ont été utilisées : (1) anatomique permettant de souligner l'organisation fonctionnelle des muscles du tronc et de préciser dans quelle mesure une étude électromyographique des muscles erector spinae était possible ; (2) électromyographique visant à décrire le patron des muscles axiaux au cours d'activités motrices rythmiques incluant la marche ; (3) cinématique pour mettre en relation les patrons musculaires observés avec les mouvements du tronc et les contraintes liées aux appuis des membres inférieurs sur le sol,lors de la marche. Nos résultats soulignent l'implication des réseaux neuronaux médullaires dans la genèse des patrons de locomotion chez l'homme. Ils suggèrent la participation des muscles du tronc dans les processus d'adaptation posturale anticipée lors de la déambulation, ainsi que leur rôle dans la genèse des forces développées par le corps humain pour marcher Majority of studies on human locomotion concerns the kinematic of the legs and the activation of their muscles. Likely because, the most of the authors considers the trunk as an inertial mass moved by legs, there are few studies concerning movements of the trunk and activities of its muscles. Nevertheless, there are several anatomical, phylogenetic and experimental arguments suggesting the functional implication of the trunk in human walking. We focused our works on erector spinae muscles because of their important role in the active mobility of the trunk. Three main approaches have been used : (1) an anatomical approach looking for highlighting the functional role of these muscles and studying the possibility to record the activity of the erector spinae muscles ; (2) an electromyographical approach to determine the pattern of activity of axial muscles during walking ; (3) a kinematical approach to bring to light the relation between the movements of the trunk and the activity of the erector spinae muscles. Our results suggest the functional implication of the movements and of the muscles of the trunk in the genesis of the human walking

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Gérin-Lajoie, Martin. "Comportement anticipatoire de navigation durant la locomotion chez l'humain." Doctoral thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/18873.

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Abstract:

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 Une approche biomécanique a été utilisée pour analyser le comportement locomoteur naturel de contournement d’obstacles stationnaires et mobiles sous différents facteurs environnementaux incluant l’incertitude initiale associée au mouvement de l’obstacle, des distractions auditives, l’éclairage ambiant et le type d’environnement (physique/virtuel). De jeunes adultes, des personnes plus âgées et des athlètes d’élite ont été étudiés afin de mieux comprendre le contrôle adaptatif de la marche en lien avec l’environnement chez des populations ayant différentes capacités locomotrices. Une méthode basée sur la mesure du mouvement a été développée afin de quantifier l’espace personnel (EP) pour la première fois durant la locomotion. Les jeunes adultes maintiennent un EP elliptique de façon systématique lors du contournement d’obstacles à différentes vitesses de marche ainsi qu’un EP réduit généralement du côté dominant. La taille de l’EP est cependant ajustée en fonction de différents facteurs environnementaux. Entre autres, diriger de l’attention vers un message auditif pendant le contournement nécessite l’agrandissement de l’EP chez de jeunes adultes, avec un effet encore plus marqué chez des personnes plus âgées. Ces dernières doivent, outre la diminution de leur vitesse de marche, agrandir davantage leur EP afin de libérer des ressources attentionnelles pour effectuer la tâche auditive en parallèle. Ces résultats suggèrent que l’EP soit calculé en continu et utilisé pour contrôler la navigation durant la marche. Les résultats suggèrent aussi que les athlètes puissent traiter l’information visuo-spatiale plus rapidement que les non-athlètes puisque les deux groupes ont pris des décisions de navigation semblables, mais les athlètes ont navigué les nouveaux parcours d’obstacles complexes plus rapidement, et ce, avec l’accès à la même vitesse de marche maximale. Les scores chronométrés des athlètes ont été davantage affectés par l’éclairage diminué, suggérant l’utilisation d’informations à propos des obstacles distants lorsque celles-ci sont disponibles. Ces protocoles innovateurs jumelés aux mesures développées (EP, efficacité de navigation, etc.) ont d’importantes implications pour l’évaluation et le réentraînement des capacités locomotrices dans des environnements complexes et écologiques chez diverses populations. Comme le comportement lié à l’EP s’est avéré robuste dans l’environnement virtuel utilisé, la réalité virtuelle est proposée comme une plate-forme prometteuse pour le développement de telles applications. A biomechanical approach was used to analyze the natural locomotor behavior employed to circumvent stationary and mobile obstacles under different environmental factors including the initial uncertainty related to the obstacle movement, auditory distractions, the ambient lighting and the type of environment (physical/virtual). Young and older adults as well as elite athletes were tested in order to better understand adaptive walking behavior in relation with the environment in populations with different locomotor capacities. A novel method, based on the measure of human movement, was developed to quantify personal space (PS) for the first time during locomotion. Results showed that young adults systematically maintain an elliptical PS during obstacle circumvention at different walking speeds as well as a reduced PS, generally on the dominant side. The size of PS, however, was adjusted according to different environmental factors. For instance, attending to an auditory message during circumvention requires the enlargement of PS in young adults, and to an even greater extent in older adults. In addition to decreasing their gait speed, older adults further enlarged their PS in order to “free up” attentional resources for the parallel processing of auditory messages. These results suggest that PS is calculated online and used to control navigation during walking. In addition, results suggest that trained athletes are able to process visuo-spatial information more rapidly than non-athletes since both groups took similar navigational decisions, but athletes navigated through new and complex obstacle courses faster even though both groups had access to the same unobstructed maximal speeds. The temporal scores of athletes were more affected by the reduction of ambient lighting, suggesting an anticipation strategy using information about distant obstacles when it is available. Such innovative protocols together with the developed measures (e.g. PS and navigation efficiency) have important implications for the evaluation and retraining of locomotor capacity within complex, ecological environments in various populations. Since the PS behavior was shown to be robust in the virtual environment used for this project, the virtual reality technology is proposed as a promising platform for the development of such applications.

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Guérin, Perrine. "Modulation visuelle de la locomotion et de sa dépense énergétique." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA113009.

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Abstract:

La régulation visuelle de la locomotion et la dépense énergétique carctérisant la marche et la course ont fait l'objet de nombreux travaux séparés. A l’interface de l’approche écologique (Gibson, 1958), de la théorie de l’optimisation (Sparrow, 1983) et de la théorie des systèmes dynamiques (Kelso & Schöner, 1988), ce travail révèle les relations complexes entre la stabilité locomotrice, l’influence du flux optique créé par le déplacement, et l'énergie dépensée. Dans un premier temps, l’influence du flux optique est étudiée sur une locomotion instable réalisée à la vitesse de transition marche-course préférée (Expérience 1). Cette étude révèle une modulation visuelle de la stabilité locomotrice et de sa dépense énergétique associée. Dans un deuxième temps, l’influence du flux optique est étudiée sur une locomotion imposée (Expériences 21, 22, 23). Un flux optique rapide entraîne des adaptations locomotrices, accompagnées par une dépense énergétique plus faible. Le flux optique favorise ainsi l'émergence ou la (dé-)stabilisation du patron locomoteur le plus efficient, selon le sens et la vitesse du flux. Dans un troisième temps (Expérience 3), l’influence du flux optique est étudiée sur une locomotion lestée. L’influence du flux sur la dépense énergétique et les adaptations locomotrices apparaissent dépendantes de la stabilité intrinsèque du patron locomoteur engendrée par le port d’une charge additionnelle. Prises ensemble, les expériences réalisées montrent que le flux optique influence autant la stabilité d’une locomotion imposée que celle d’une locomotion préférée. Une relation causale existe donc entre la stabilité locomotrice, l'énergie dépensée, et l’information visuelle suggérant une dépendance mutuelle des systèmes moteur, cardio-respiratoire, et perceptif The visual regulation of locomotion and energy expenditure characterizing walking and running have been studied in of many separate studies. At the interface of the ecological approach to perception and action (Gibson, 1958), the theory of optimization (Sparrow, 1983) and the dynamical system theory (Kelso & Schöner, 1988), this thesis analyses the complex relation between locomotor stability, optical flow, and energy expenditure. First, we have studied the influence of optical flow on unstable locomotion, consisting in walking or running on a treadmill at preferred transition speed (Experiment 1). This study evidenced a visual influence on locomotor stability (amount and nature of locomotor transition, stride variability) and on energy expenditure. Next, we have studied the influence of optical flow on imposed locomotion (Experiments 21, 22, 23). A fast speed optical flow exhibited locomotor adaptation and produced the most efficient behavior. Thus, optical flow promotes the emergence and/or the stabilization of the most efficient behavior through kinematic adaptations. Finally, we have studied the influence of optical flow on ballasted locomotion (Experiment 3). The influence of optical flow on efficiency and locomotor adaptations were found to depend on the intrinsic stability of locomotion. All together, the results obtained from these experiments reveal that locomotion-induced optical flow influences the stability of walking or running, an effect shown so far only during preferred locomotion. The optical flow encourages the most efficient behavior, through adequate kinematic adaptations. A causal relation appears to exist between locomotor stability, energy expenditure and visual information, and thus between the visual system, the locomotor system and the cardio-respiratory system

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Hayot, Chris. "Analyse biomécanique 3D de la marche humaine : comparaison des modèles mécaniques." Poitiers, 2010. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/79a24c44-5587-4172-abb4-2eb7651d6ce5.

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Abstract:

Les modèles mécaniques simplifiés de la marche visent à étudier le comportement du marcheur en s'appuyant sur la trajectoire de son centre de masse. L'objet de cette thèse est d’analyser la précision de ces modèles en se référant à la modélisation plurisegmentaire de l'individu, et de proposer un modèle mécanique simplifié plus réaliste de la marche dans l'espace tridimensionnel. Une étude préliminaire de la théorie des déterminants de la marche est réalisée. L'influence de ces déterminants est évaluée d'une part sur la trajectoire du centre de masse et, d'autre part, sur la force d'appui au sol. Tenant compte des résultats issus de cette étude, une méthode originale de simulation de la trajectoire 3D du centre de masse est proposée. L'analyse énergétique-mécanique des différents modèles mécaniques simplifiés prolonge ces travaux. Cette analyse est dans un premier temps basée sur la trajectoire du centre de masse, abordant la formulation mathématique du travail des forces externes. L'étude des forces internes appliquées au système plurisegmentaire poursuit ensuite l'analyse énergétique-mécanique de la marche. Différentes formulations du calcul du travail des forces internes, toutes basées sur le Théorème de l'Energie Cinétique, sont développées. Ce chapitre souligne l'importance de dissocier le travail mécanique moteur du travail freinateur afin d'approcher le coût energetique-mechanique réel de la marche Simplified mechanical models of gait aim to analyze the walker behavior leaning upon the whole body center of mass trajectory. The purpose of this work was to (i) study the accuracy of those models in relation to the multilink modelling ; and (ii) propose a more realistic simplified mechanical model of human gait. A preliminary study of the gait determinants theory was realized. The respective contribution of gait determinants was firstly evaluated on the center of mass trajectory. Secondly, we evaluated their influence on the ground reaction force. Considering the results of this study, an original simplified mechanical model was proposed to simulate the 3D center of mass trajectory : the 3D Extended Inverted Pendulum (EIP3D) model. An energetic-mechanical analysis of different simplified mechanical models extended this study. First, the analysis was based on the center of mass trajectory, getting onto the mathematical formulation of external mechanical energy and external work. The study of internal forces applied to the multilink system then proceeded the energetic-mechanical analysis of gait. From the Kinetic Energy Theorem, different formulations of the internal work calculation were presented. This chapter underlined the significance to dissociate positive work from negative work to approach the actual energetic-mechanical cost of human gait

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Decker, Leslie. "Approche alternative à la normalisation et l'évaluation de patrons locomoteurs : application au sprint athlétique." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066461.

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Abstract:

Cette recherche s’inscrit dans la continuité de travaux antérieurs dont la méthodologie mise en œuvre était originale : la méthode Procuste, initialement destinée à l’analyse quantitative de formes biologiques en morphométrie géométrique, étant appliquée à l’étude de formes « dynamiques » créées par les déplacements spatio-temporels des articulations au cours des cycles locomoteurs. Ces premiers travaux, utilisant les concepts de la morphométrie géométrique, constituent une approche quantitative objective mettant en évidence des différences ou similitudes fonctionnelles entre les patrons locomoteurs. Dans le cadre de la thèse de doctorat, les objectifs ont été de comparer les comportements adoptés par des sprinters de 100 mètres de niveaux d’expertise variés afin d’identifier des différences éventuelles dans la gestion de leur course et de cerner les caractéristiques de la performance de haut niveau dans le sprint athlétique. Cette recherche, menée en étroite collaboration avec les entraîneurs nationaux et les athlètes français du plus haut niveau, a fait appel aux méthodes exploratoires multidimensionnelles et aux techniques explicatives et prévisionnelles pour tenter de prédire la performance à partir de paramètres rythmiques et cinématiques recueillis dans la phase de vitesse maximale d'une épreuve de 100 mètres. La finalité de cette recherche est la conception et la validation d’outils et de méthodes qui rendent possible une évaluation scientifique de l’efficacité motrice du coureur. Cette recherche est concrétisée par le développement du logiciel « MÉMOSPORT » permettant la mise en correspondance des données objectives mesurables et analytiques avec les données subjectives et qualitatives fournies par l'expert du domaine This research follows on logically from a previous work, of which the originality lays in the methodology used, i. E. The Procrustes method. This method, which was initially designed to allow quantitative analyses of biological shapes using geometric morphometrics, was applied here to an investigation of the "dynamic shapes" created by the spatio-temporal displacements of the runner’s bone-joints during the locomotor cycles. These first studies, which used concepts and methods based on geometric morphometry, provide a new and objective quantitative approach revealing functional differences and similarities among locomotor patterns. In the framework of my doctoral dissertation, the endeavour was to compare behaviors adopted by 100-meter sprinters with different levels of expertise in order to identify possible differences in the way each of these groups manages a race and thus to determine the characteristics of performance in high level sprinting. This investigation, undertaken in close collaboration with the highest ranking French national coaches and athletes, drew on the multivariate exploratory methods and the explanatory predictive techniques to attempt predicting the performance using rhythmical and kinematic parameters collected during the stabilized phase of a 100-meters race. The purpose of this research is to design and validate tools and methods permitting a scientific evaluation of the runner’s motor efficiency. In concrete terms, this has involved the development of a "Memosport" software package allowing the comparison of the measurable and analytical objective data with the qualitative and subjective data supplied by the experts in the field

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Dubost-Fontaine, Véronique. "Effets induits par une tâche attentionnelle sur la marche humaine : rôle respectifs de la variation de la vitesse de marche et de la charge attentionnelle sur la variabilité du pas." Saint-Etienne, 2005. http://www.theses.fr/2005STET007T.

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Abstract:

La marche humaine est bien souvent considérée comme une activité motrice " automatique " qui dépend d'un contrôle sous-cortical et spinal, sous-entendant une faible participation des ressources attentionnelles, tout au moins chez l'adulte jeune. Avec l'âge, on observe une évolution des paramètres spatio-temporels de la marche liée à une modification de son contrôle, avec notamment la perte de son caractère automatique et la mise en jeu croissante des ressources attentionnelles. L'étude de la mise en jeu de l'attention dans la marche présente un intérêt tout particulier dans l'évaluation du risque de chute du sujet âgé et peut être réalisée via des paradigmes de double-tâche. Si les modifications de la valeur moyenne des paramètres spatio-temporels sont bien connues, leur variabilité d'un cycle à l'autre a été moins étudiée, alors qu'il s'agit d'un marqueur sensible du contrôle de la marche par le système nerveux central. Une forte variabilité du pas est le témoin de la mise en jeu du cortex sous la forme de ressources attentionnelles. Cependant des précautions doivent être prises dans l'interprétation de la valeur de la variabilité du pas car celle-ci peut également dépendre en partie de la vitesse de marche. Plusieurs études ont démontré que la variabilité du temps du pas augmentait lorsque la vitesse de marche diminuait. Hors, sous condition de double-tâche, la majorité des études montrent une réduction plus ou moins importante de la vitesse de marche. Ainsi, le travail de recherche que nous présentons a pour objectifs de répondre aux deux questions suivantes : 1) Quelle est l'influence de la vitesse de marche dans la valeur de la variabilité du temps du pas ? et 2) L'attention est-elle mise en jeu dans le contrôle du rythme de la marche chez le sujet jeune ? Pour répondre à ces deux questions, nous avons utilisé un paradigme de double-tâche combinant la marche à une tâche de décompte ou de fluence verbale, en analysant d'une part la performance à la tâche cognitive, et d'autre part la variabilité du temps du pas, en tenant compte de la vitesse du pas comme facteur de confusion potentiel. Quelque soit le groupe de sujets testés et la tâche cognitive utilisée, les résultats obtenus montrent une modification de la marche sous double-tâche avec notamment une réduction de la vitesse de marche (liée à l'augmentation du temps du pas) et une augmentation de la variabilité du temps du pas. Cette dernière, indépendante de la vitesse de marche, nous a permis de démontrer que le contrôle du caractère rythmique de la marche sollicite les ressources attentionnelles chez le sujet âgé, comme chez le sujet jeune Human walking is considered as an automatic motor activity which is controlled by the subcortical and spinal regions, involving few attentional resources. Age-related changing of spatio-temporal gait parameters has been related to the loss of the automatic caracter of gait control and involvement of attentionnal control. The study of the relationship between attention and gait control is interesting to evaluate the risk of falls in older adults and may be obtained using dual-task paradigms. Mean gait parameters are well known, however, stride-to-stride variability has been less studied, in spite of the gait variability is a sensitive marker reflecting the control of gait by the CNS. A high variability is used as a clinical index of gait unsteadiness in relation with attentional control of the cortical regions. There are several validity concerns related to the methodology used to study locomotor control. The most common concern consists of the association of stride variability with stride velocity of the tested subjects. Stride velocity has been demonstrated to influence stride time variability. Because stride velocity often decreases under dual-task condition, the dual-task related increase in stride time variability therefore could be provoked by either the decrease in walking speed, the attention-demanding task itself, or both. Thus, the aims of this study is to answer to the following questions: 1) What is the influence of gait velocity on stride-to-stride variability? and 2) Is attention required to control the rhythmic steping mechanism of walking in helathy young adults? We used a dual-task paradigm, i. E. Gait while backward counting or gait while verbal fluency task, and analysed both cognitive performance and gait parameters, adjusted for gait velocity. Whatever the subject's group and the nature of the attentional task tested, our results showed dual-task related changes, especially, gait velocity decrease (in relation with stride time increase), and stride time variability increase. This increased variability under dual-task was not related to the decrease of stride velocity, thus demonstrating the attentional control of the rhythmic stepping mechanism not only in older adults, but also in healthy young adults

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Bérillon, Gilles. "Analyse architecturale du pied de Homo, Pan et Gorilla : Application à l'étude des restes isolés d'hominoïdes miocènes et d'hominidés fossiles." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1998. http://www.theses.fr/1998MNHN0007.

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Abstract:

Le pied est une région clé du squelette locomoteur et la connaissance de l'architecture du pied de nos ancêtres est une question de premier ordre en paléontologie humaine. Or le matériel fossile dont dispose le paléontologue pour l'apprécier est souvent très fragmentaire ce qui rend difficile son étude chiffrée. Face à ce problème de conservation, une nouvelle analyse architecturale du squelette podal des primates est réalisée à partir de squelettes désarticulés. Elle est basée sur l'étude angulaire des os du tarse et du métatarse, et notamment l'orientation relative de leurs surfaces articulaires. Les objectifs sont de décrire l'architecture du pied des primates actuels en particulier de Homo, Pan et Gorilla et d'apprécier les relations entre ses composantes, et de retrouver les caractéristiques architecturales du pied de proconsul, hominoïde miocène, et des hominides fossiles, des australopithèques sensu lato aux hommes modernes fossiles. L'étude des espèces actuelles met en évidence de très grandes affinités architecturales entre les pieds de pan troglodytes, pan paniscus et Gorilla gorilla qui se distinguent par contre nettement de l'homme actuel. Ces caractères grands singes africains actuels ne se retrouvent pas chez les Proconsul qui semblent du point de vue de l'architecture de leur pied devoir être rattaches a des primates quadrupèdes arboricoles. Une distinction est faite entre d'une part les formes graciles plantigrades, et les formes robustes semi-plantigrades. Certains des caractères de proconsul se retrouvent chez les Australopithecus afarensis, en particulier le type d'abduction de l'hallux. L'architecture du pied de ces hominides indique qu'ils présentent une certaine aptitude à l'arboricolisme. Dans l'ensemble, le pied des premiers hominides sont caractérisés par une arche transversale marquée proximalement. Le pied OH8 est semblable du point de vue architectural à celui de l'homme moderne actuel et fossile, et des néandertaliens. Plus mobile, il présente les trois arches caractéristiques du pied de bipède. Les données architecturales attestent d'une évolution précoce et rapide du pied.

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Leroy, David. "Etude de l'influence de la pratique sportive sur la marche : comparaison des variables spatiotemporelles et cinématiques de la locomotion de sujets sportifs et non sportifs." Rennes 2, 2000. http://www.theses.fr/2000REN20057.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude de l'influence de la pratique sportive préférentiellement unilatérale (escrime, basket-ball, football) versus bilatérale (natation) sur la locomotion spontanée. La marche a été évaluée de deux manières : la mesure des variables spatiotemporelles par le locomètre de Bessou, et la mesure des variables cinématiques du bassin, de la hanche, du genou et de la cheville par le système optoélectronique Vicon. Les résultats ont montré : un meilleur rendement de la marche des sujets sportifs par rapport aux sujets sédentaires ; une augmentation du temps de double appui de propulsion droit dans le cas d'une pratique sportive préférentiellement unilatérale ; un pattern particulier de marche associé au type de sport pratiqué. Ces résultats confirment l'existence de la pratique sportive sur l'organisation d'un programme automatisé comme la locomotion The aim of that study was to study the influence of a preferentially unilateral (fencing, basketball, soccer) versus bilateral (swimming) sporting activity on the spontaneous locomotion. Two systems have been used to evaluate the gait : the measurement of the spatiotemporal variables by the Bessou's gait analyser, and the measurement of the cinematic variables by the optoelectronic system Vicon. Results have shown : a better energetic efficiency of the gait with the sportsmen than the sedentary subjects ; an increase of the duration of the right propulsion double support with subjects practising a preferentially unilateral activity ; a particular gait pattern associated with the sport practised. These results confirm the influence of the pratice of a sporting activity on the organization of an automatic program such as spontaneous locomotion

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Carpentier, Justin. "Computational foundations of anthropomorphic locomotion." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30376/document.

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Abstract:

La locomotion anthropomorphe est un processus complexe qui met en jeu un très grand nombre de degrés de liberté, le corps humain disposant de plus de trois cents articulations contre une trentaine chez les robots humanoïdes. Pris dans leur ensemble, ces degrés de liberté montrent une certaine cohérence rendant possible la mise en mouvement du système anthropomorphe et le maintien de son équilibre, dans le but d'éviter la chute. Cette thèse met en lumière les fondements calculatoires à l'origine de cette orchestration. Elle introduit un cadre mathématique unifié permettant à la fois l'étude de la locomotion humaine, et la génération de trajectoires locomotrices pour les robots humanoïdes. Ce cadre consiste en une réduction de la dynamique corps-complet du système pour ne considérer que sa projection autour du centre de gravité, aussi appelée dynamique centroïdale. Bien que réduite, nous montrons que cette dynamique centroïdale joue un rôle central dans la compréhension et la formation des mouvements locomoteurs. Pour ce faire, nous établissons dans un premier temps les conditions d'observabilité de cette dynamique, c'est-à-dire que nous montrons dans quelle mesure cette donnée peut être appréhendée à partir des capteurs couramment employés en biomécanique et en robotique. Forts de ces conditions d'observabilité, nous proposons un estimateur capable de reconstruire la position non-biaisée du centre de gravité. A partir de cet estimateur et de l'acquisition de mouvements de marche sur divers sujets, nous mettons en évidence la présence d'un motif cycloïdal du centre de gravité dans le plan sagittal lorsque l'humain marche de manière nominale, c'est-à-dire sans y penser. La présence de ce motif suggère l'existence d'une synergie motrice jusqu'alors ignorée, soutenant la théorie d'une coordination générale des mouvements pendant la locomotion. La dernière contribution de cette thèse porte sur la locomotion multi-contacts. Les humains ont une agilité remarquable pour effectuer des mouvements locomoteurs qui nécessitent l'utilisation conjointe des bras et des jambes, comme lors de l'ascension d'une paroi rocheuse. Comment doter les robots humanoïdes de telles capacités ? La difficulté n'est certainement pas technologique, puisque les robots actuels sont capables de développer des puissances mécaniques suffisantes. Leurs performances, évaluées tant en termes de qualité des mouvements que de temps de calcul, restent très limitées. Dans cette thèse, nous abordons le problème de génération de trajectoires multi-contacts sous la forme d'un problème de commande optimale. L'intérêt de cette formulation est de partir du modèle réduit de la dynamique centroïdale tout en répondant aux contraintes d'équilibre. L'idée originale consiste à maximiser la vraisemblance de cette dynamique réduite vis-à-vis de la dynamique corps-complet. Elle repose sur l'apprentissage d'une mesure d'occupation qui reflète les capacités cinématiques et dynamiques du robot. Elle est effective : l'algorithmique qui en découle est compatible avec des applications temps réel. L'approche a été évaluée avec succès sur le robot humanoïde HRP-2, sur plusieurs modes de locomotions, démontrant ainsi sa polyvalence Anthropomorphic locomotion is a complex process that involves a very large number of degrees of freedom, the human body having more than three hundred joints against thirty in humanoid robots. Taken as a whole, these degrees of freedom show a certain coherence making it possible to set the anthropomorphic system in motion and maintain its equilibrium, in order to avoid falling. This thesis highlights the computational foundations behind this orchestration. It introduces a unified mathematical framework allowing both the study of human locomotion and the generation of locomotive trajectories for humanoid robots. This framework consists of a reduction of the body-complete dynamics of the system to consider only its projection around the center of gravity, also called centroid dynamics. Although reduced, we show that this centroidal dynamics plays a central role in the understanding and formation of locomotive movements. To do this, we first establish the observability conditions of this dynamic, that is to say that we show to what extent this data can be apprehended from sensors commonly used in biomechanics and robotics. Based on these observability conditions, we propose an estimator able to reconstruct the unbiased position of the center of gravity. From this estimator and the acquisition of walking motions on various subjects, we highlight the presence of a cycloidal pattern of the center of gravity in the sagittal plane when the human is walking nominally, that is, to say without thinking. The presence of this motif suggests the existence of a motor synergy hitherto unknown, supporting the theory of a general coordination of movements during locomotion. The last contribution of this thesis is on multi-contact locomotion. Humans have remarkable agility to perform locomotive movements that require joint use of the arms and legs, such as when climbing a rock wall. How to equip humanoid robots with such capabilities? The difficulty is certainly not technological, since current robots are able to develop sufficient mechanical powers. Their performances, evaluated both in terms of quality of movement and computing time, remain very limited. In this thesis, we address the problem of generating multi-contact trajectories in the form of an optimal control problem. The interest of this formulation is to start from the reduced model of centroid dynamics while responding to equilibrium constraints. The original idea is to maximize the likelihood of this reduced dynamic with respect to body-complete dynamics. It is based on learning a measurement of occupation that reflects the kinematic and dynamic capabilities of the robot. It is effective: the resulting algorithmic is compatible with real-time applications. The approach has been successfully evaluated on the humanoid robot HRP-2, on several modes of locomotion, thus demonstrating its versatility

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Beaupied, Hélène Delphine. "Etude mécanique et énergétique de la marche, de la course et de la transition marche-cours : influence de la spécialité athlétique." Rennes 2, 2003. http://www.theses.fr/2003REN20002.

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Abstract:

Le @but de notre étude est d'analyser l'effet de l'entraînement sur la locomotion humaine. Pour cela, des sujets ayant subi des entraînements différents marchent et courent sur tapis roulant à des allures imposées. Pendant l'effort, les paramètres physiologiques et cinématiques sont mesurés. Les résultats montrent qu'il est difficile de dissocier les différents groupes en analysant les paramètres mécaniques. Du point de vue énergétique, les sujets non entraînés ont des énergies cinétiques de rotation significativement supérieures à celles des sujets entraînés. Il semble qu'une limite soit atteinte dans les paramètres mécaniques pour des marches à vitesse élevée. Nous avons donc étudié les vitesses de transition marche-course calculées de manière théorique,à partir de l'intersection des courbes d'énergie métabolique et de travail des forces internes, en fonction de la vitesse de marche et de course The @purpose of our study is to analyze the training effect on human locomotion. Subjects of different training specificities walk and run on a treadmill at given speeds. During exercise, physiological and 3D kinematic parameters are measured. Results show that it is difficult to dissociate the different groups by analyzing mechanical parameters. Moreover, untrained subjects had significantly higher rotational kinetic energy than trained ones. It seems that a limit is reached in mechanical parameters for high speed walking. We studied the theoretical transition speeds between walking and running: by calculating the crossover points between metabolic energy and internal work, in relation with walking and running speeds

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Danion, Frédéric. "Compensation volontaire de perturbations dynamiques lors de mouvements rythmiques chez l'homme." Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11072.

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Abstract:

L'ensemble de ces travaux s'interesse aux problemes fondamentaux poses par les capacites d'adaptation intentionnelle des activites rythmiques, qui associees aux capacites d'adaptation reflexe, conferent leur efficacite a ces comportements. Pour etudier les capacites d'adaptation intentionnelle, nous avons eu l'idee d'associer deux protocoles : un premier, dit de compensation, qui consiste a maintenir un mouvement malgre un changement de force externe, et un deuxieme, dit de non-intervention, dans lequel le sujet doit se laisser faire (i. E. Ne pas resister). Le travail experimental comporte deux parties. La premiere partie est consacree a l'activite locomotrice pour son aspect hautement fonctionnel. Deux experiences ont ete realisees pour etudier les strategies mises en place par des sujets humains permettant de maintenir leur vitesse de marche 1) malgre une contrainte elastique posee entre la taille et le bout du pied (facilitant la flexion de la jambe) et, 2) malgre une resistance a l'avancement (facilitant la dissipation des forces propulsives) augmentant lineairement et durant 3 secondes. Dans la deuxieme partie, nous avons conserve notre interet pour la compensation en temps reel, mais cette fois-ci lors d'un mouvement rythmique du coude, plus simple du point de vue de son systeme effecteur. L'idee principale qui ressort de ce travail est que la compensation volontaire d'une perturbation mecanique peut s'effectuer de deux facons non exclusives : 1) grace a la plasticite de la synergie neuromusculaire, c'est-a-dire des moyens de production), et 2) grace a la plasticite des modes de controle du mouvement.

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Villeger, David. "Restitution d'énergie élastique et locomotion (REEL) : une approche adimensionnelle." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/4068/.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de développer une approche adimensionnelle de la locomotion humaine, et plus précisément de la marche et de la course. En d'autres termes, le principal enjeu de cette thèse est d'induire des similitudes locomotrices entre des hommes de tailles différentes. Ces similitudes locomotrices attendues entre des individus de différentes tailles sont les mêmes que celles que les physiciens recherchent lors de l'élaboration de prototype à partir de maquette. Dans l'approche que nous tentons de développer tout au long de ce document, nous considérons qu'un individu petit est le modèle réduit d'un plus grand. Notre approche est au croisement des champs de la physique, de la modélisation et de la biomécanique. L'application de l'analyse dimensionnelle aux modèles simples de locomotion permet de mettre en avant l'intérêt des nombres adimensionnels de Froude (vitesse adimensionnelle) et Strouhal (fréquence adimensionnelle) pour étudier la locomotion humaine. Ces modèles simples de locomotion simplifient le corps humain à la masse du corps concentrée au centre de gravité oscillant à l'extrémité d'un ressort. Ils prennent en compte une composante élastique et mettent en avant des transferts se réalisant au centre de gravité entre les énergies cinétique, potentielle de pesanteur et potentielle élastique. Le rapport de ces énergies est appelé Modela. Modela possède deux variantes, une pour la marche et l'autre pour la course, et est dépendant de Froude et Strouhal. Dans un premier temps, les conditions expérimentales de vitesse de déplacement (à partir de Froude) et de fréquence de pas (à partir de Strouhal), toutes deux relatives à l'anthropométrie des individus, ont permis d'engendrer des similitudes locomotrices pour la marche et la course chez des individus de tailles différentes. Ces résultats révèlent tout l'intérêt d'une approche adimensionnelle de la locomotion en montrant qu'exprimés indépendamment de l'anthropométrie des individus, leurs comportements adimensionnels est le même. Utiliser cette approche pour comparer des locomotions au sein même de l'espèce humaine a un grand intérêt pour étudier des comportements déviants d'un comportement standard. Aussi, cette approche peut être un moyen de mettre en avant des organisations du mouvement communes à différentes espèces. Dans un second temps, l'accent est mis sur la comparaison entre le modèle simple et le modèle complexe du corps humain. D'un coté, le modèle simple du corps humain prend en compte une composante élastique et ne s'intéresse qu'au centre de gravité. De l'autre coté, le corps humain peut être modélisé comme un ensemble de segments corporels articulés entre eux. Ici, un lien est fait entre le mouvement global du centre de gravité et les coordinations des segments poly-articulés, lors du mouvement, et tout ce que cela engendre en termes de transfert d'énergie. Le rapprochement des deux modèles explique comment un individu peut se comporter comme une masse bondissante lors de la marche et la course ou comment les expérimentations futures pourront investir le champ de l'élasticité humaine et de l'économie d'énergie The aim of this paper is to develop a dimensionless approach of the human locomotion, and more specifically of walking and running gaits. In other terms, the main goal of this PhD thesis is to induce locomotor similarity between different-sized humans. These similarities are the same that the physicians look for when they design a prototype from a scale model. Throughout the thesis paper, this approach allows the consideration that a small human is a reduced model of a tall one. Our approach is cross-fielded like Physics, Modelization, and Biomechanics. The dimensional analysis application to the common locomotion models allows to highlight the interest of using the dimensionless numbers of Froude (dimensionless speed) and Strouhal (dimensionless frequency) to study human locomotion. These locomotion models are reduced to the body mass represented at its center of mass oscillating at the end of a massless spring. They take into account an elastic component and enlighten transfers occurring at the center of mass between the kinetic, potential and elastic energies. The ratio of these energies is called Modela. A Modela corresponds to both walking and running, and depends on Froude and Strouhal. First, the experimental conditions such as speed displacement relative to anthropometry (from Froude) and step frequency relative to anthropometry (from Strouhal) allow us to generate locomotor similarity between different-sized subjects for walking and running. These results reveal the interest of the dimensionless approach of the locomotion by showing that the dimensionless behaviors are the same when they are expressed independently of the subject anthropometry. The use of this approach to compare human locomotions is interesting to study behavior different to the gold dimensionless standard. Also, this approach may be a means to highlight a global organization of the movement which is common to many species. Then, the comparison between the simple model and the complex model is investigated. In one hand, the model takes into account an elastic component and only describe the center of mass movement. In the other hand, the human body is represented as a whole of body segment poly-articulated. A link is done between the global movement of the center of mass and the movement of the poly-articular model, and especially regarding for the energy transfers. The link between the models explain how a subject has the same behavior of a spring mass, and how the future works will be able to investigate the fields of the human elasticity and the saving energy mechanisms

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Glize, Daniel. "Effet de l'habileté sur le contrôle de la locomotion à hautes contraintes spatio-temporelles : le cas du saut en longueur." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22055.

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Abstract:

Le saut en longueur est une tache complexe qui met en evidence le probleme d'une locomotion a hautes contraintes: vitesse et precision doivent s'integrer parfaitement a l'impulsion pour obtenir une performance optimale. La question est de savoir comment les parametres de base de la locomotion sont controles par les sujets dans la course d'elan et si ce controle est identique a la tache de sprint qui a des caracteristiques tres proches. Enfin, l'evolution de ce controle avec l'expertise et l'efficacite des regulations finales avant le pointage sont recherchees. Les situations experimentales proposees sont des taches de terrain, saut en longueur, sprint, mais egalement des taches de pointages visuo-locomoteurs a differentes vitesses. Deux niveaux d'expertise, debutants et confirmes ont ete systematiquement compares. L'etude des deux taches, sprinter et prendre son elan nous a amene a constater une evolution differenciee de l'erreur cumulee spatiale en course ou dans l'elan et de leur organisation spatio-temporelle (le rythme notamment). Dans l'elan, des ajustements precoces de la foulee sont observees dans la phase d'acceleration et un controle temporel s'exerce au cours de la sequence. En ce qui concerne les regulations finales de l'elan, les resultats montrent que i) leur efficacite depend moins du degre d'anticipation que de la correction fine de l'erreur dans les deux dernieres foulees ii) le pointage est impossible a vitesse maximale. Enfin, un effet significatif de l'apprentissage est observe sur les parametres generaux de la course, tels que la vitesse, la regulation globale, et dans l'elan, l'anticipation de la regulation et la precision finale a l'impulsion. La locomotion plus reguliere des sujets plus habiles semble etre attribuable a une tres bonne maitrise des parametres temporels de la locomotion. Des strategies locomotrices specifiques semblent se mettre en place, qui appartiennent au controle intentionnel sans que la prise de conscience soit impliquee

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Bieuzen, François Brisswalter Jeanick Hausswirth Christophe. "Influence des propriétés musculaires sur un exercice de locomotion humaine de l'efficience à la déficience motrice /." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00194541/fr.

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Bieuzen, François. "Influence des propriétés musculaires sur un exercice de locomotion humaine : de l'efficience à la déficience motrice." Phd thesis, Toulon, 2007. https://theses.hal.science/tel-00194541/fr/.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de déterminer l'influence des propriétés musculaires des membres inférieurs sur l'adaptation du patron locomoteur. Les deux premières études (études n°l et n°2) analysent la relation entre le niveau de force maximale des muscles extenseurs des membres intérieurs et le choix d'un patron locomoteur lors d'un exercice de pédalage. Nos résultats indiquent que, chez le sujet sain, le patron locomoteur n'est pas affecté par les caractéristiques musculaires. En revanche, les propriétés musculaires modifient la synergie des plans de coopération musculaire ainsi que les critères d'efficience énergétique ou neuromusculaire de la locomotion. Les trois études suivantes (3, 4 et 4bis) ont pour objectif de caractériser les effets de différentes altérations musculaires sur un exercice de locomotion. Deux méthodes sont utilisées pour générer ces altérations. La première consiste à induire une fatigue musculaire à partir de deux types de contractions (concentriques vs. Excentriques) répétées des membres inférieurs (étude 3). La seconde méthode est comparative, et a pour objectif d'analyser les effets d'un exercice fatigant sur la locomotion dans deux populations dont les caractéristiques musculaires diffèrent (sujets jeunes vs. Sujets âgés) (étude 4 et 4bis). Les résultats de l'étude 3 montrent, d'une part, que les altérations musculaires sont directement dépendantes du type de contraction et d'autre part, que ces altérations modifient spécifiquement le patron locomoteur. Les deux dernières études apportent deux résultats originaux. Le premier indique que l'altération des propriétés musculaires après un exercice fatigant est amplifiée lorsque les sujets présentent une déficience musculaire préalable. Le second montre que, quel que soient les caractéristiques de la fonction musculaire, le patron locomoteur est modifié de façon identique à la suite d'un exercice fatigant. Cette modification s'accompagne cependant d'une réorganisation des plans de coopération musculaire spécifique à chaque population. L'ensemble de ces travaux expérimentaux suggère que les propriétés musculaires des membres inférieurs, altérées ou non, n'influencent pas la cinématique du patron locomoteur. Toutefois, celles-ci semblent déterminer une organisation des synergies musculaires particulière pour produire le mouvement The purpose of the present work is to determine the influence of the muscular properties of the lower limbs on the locomotor pattern. The first studies (studies n°l and n°2) analyse the relationship between the strength capacity of the lower extremity muscles and the choice of a particular locomotor pattern during cycling. Our results indicate that, on healthy subject, the locomotor pattern is not affected by the muscular characteristics. On the other hand, the muscular properties modify the synergy of the muscle coordination and the criteria of energy and neuromusoular efficiency during locomotion. The three following studies (3, 4 and 4bis) aim to characterize the effects of various muscular alterations on locomotion. Two methods are used to generate these alterations. The first consists to generate a muscular fatigue from two types of repeated lower limbs contractions (concentric vs. Eccentric) (Study 3). The second method is comparative, and aims to analyze the effects of a fatiguing exercise on the locomotion in two populations with different muscular properties (young vs. Elderly adults) (Studies 4 and 4bis). The results of the study 3 show, on the one hand, that muscular alterations are directly dependent on the type of contraction and, on the other hand, that these alterations specifically modify the locomotor pattern. The two last studies produce two original results, The first result indicates that the alteration of the muscular properties after a fatiguing exercise is potentiated when the subjects have a preliminary muscular insufficiency. The second result shows that, whatever the characteristics of the muscular function, the modification of the locomotor pattern after a fatiguing exercise is always the same. However, this adaptation is accompanied by a reorganization of the muscular cooperation specific to each population. The whole of this experimental work suggests that the muscular properties of the lower limbs, altered or not, do not influence the kinematics of the locomotor pattern. However, they could determine a particular organization of the muscular synergies to produce the movement

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Bieuzen, François. "Influence des propriétés musculaires sur un exercice de locomotion humaine : de l'efficience à la déficience motrice." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00194541.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de déterminer l'influence des propriétés musculaires des membres inférieurs sur l'adaptation du patron locomoteur. Les deux premières études (études n°l et n°2) analysent la relation entre le niveau de force maximale des muscles extenseurs des membres intérieurs et le choix d'un patron locomoteur lors d'un exercice de pédalage. Nos résultats indiquent que, chez le sujet sain, le patron locomoteur n'est pas affecté par les caractéristiques musculaires. En revanche, les propriétés musculaires modifient la synergie des plans de coopération musculaire ainsi que les critères d'efficience énergétique ou neuromusculaire de la locomotion. Les trois études suivantes (3, 4 et 4bis) ont pour objectif de caractériser les effets de différentes altérations musculaires sur un exercice de locomotion. Deux méthodes sont utilisées pour générer ces altérations. La première consiste à induire une fatigue musculaire à partir de deux types de contractions (concentriques vs. excentriques) répétées des membres inférieurs (étude 3). La seconde méthode est comparative, et a pour objectif d'analyser les effets d'un exercice fatigant sur la locomotion dans deux populations dont les caractéristiques musculaires diffèrent (sujets jeunes vs. sujets âgés) (étude 4 et 4bis). Les résultats de l'étude 3 montrent, d'une part, que les altérations musculaires sont directement dépendantes du type de contraction et d'autre part, que ces altérations modifient spécifiquement le patron locomoteur. Les deux dernières études apportent deux résultats originaux. Le premier indique que l'altération des propriétés musculaires après un exercice fatigant est amplifiée lorsque les sujets présentent une déficience musculaire préalable. Le second montre que, quel que soient les caractéristiques de la fonction musculaire, le patron locomoteur est modifié de façon identique à la suite d'un exercice fatigant. Cette modification s'accompagne cependant d'une réorganisation des plans de coopération musculaire spécifique à chaque population. L'ensemble de ces travaux expérimentaux suggère que les propriétés musculaires des membres inférieurs, altérées ou non, n'influencent pas la cinématique du patron locomoteur. Toutefois, celles-ci semblent déterminer une organisation des synergies musculaires particulière pour produire le mouvement.

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Wiaux, Bernard. "Acquisition et régulations des habiletés locomotrices sur un plan incliné à 45[degrés] chez des enfants âgés de 9 à 21 mois." Montpellier 1, 1995. http://www.theses.fr/1995MON14003.

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Charvin, Heidi. "Vicariance des comportements moteurs : approche différentielle et développementale." Grenoble 2, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE29007.

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Abstract:

La vicariance definit plusieurs processus dont dispose un meme individu et pouvant s'interchanger. Une meme tache peut etre effectuee selon differentes strategies. Cette forme particuliere de differences individuelles (intraindividuelle et interindividuelle) est mise en evidence dans le comportement moteur, a un niveau macrostructurel (differentes strategie s d'action) et a un niveau microstructurel (differentes coordibations intersegmentaires). Ce dernier point remet en question la definition de pattern moteur. Une approche developpementale permet d'identifier les contraintes situationnel les (en terme de degres de liberte et de similarites d'agffordances) comme determinantes dans l'expression de la vicariance Vicariance phenomenon is described as many processes present in the same subject and interchangeable. A same task may be executed by different strategies. These particular individual differencies (intra-subject and between subjects) are brought to the fore in motor behavior, at macrostructural stage (different motor strategies) and microstructural stage (different intersegmental coordinations). This last point questions motor pattern definition. A developmental approach allows the identification of situational constraints (degrees of freedom and affordances similarities) as determinant in vicariance expression

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Vassallo, Christian. "Using human-inspired models for guiding robot locomotion." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30177/document.

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Abstract:

Cette thèse a été effectuée dans le cadre du projet européen Koroibot dont l'objectif est le développement d'algorithmes de marche avancés pour les robots humanoïdes. Dans le but de contrôler les robots d'une manière sûre et efficace chez les humains, il est nécessaire de comprendre les règles, les principes et les stratégies de l'homme lors de la locomotion et de les transférer à des robots. L'objectif de cette thèse est d'étudier et d'identifier les stratégies de locomotion humaine et créer des algorithmes qui pourraient être utilisés pour améliorer les capacités du robot. La contribution principale est l'analyse sur les principes de piétons qui guident les stratégies d'évitement des collisions. En particulier, nous observons comment les humains adapter une tâche de locomotion objectif direct quand ils ont à interférer avec un obstacle en mouvement traversant leur chemin. Nous montrons les différences entre la stratégie définie par les humains pour éviter un obstacle non-collaboratif et la stratégie pour éviter un autre être humain, et la façon dont les humains interagissent avec un objet si se déplaçant en manier simil à l'humaine. Deuxièmement, nous présentons un travail effectué en collaboration avec les neuroscientifiques de calcul. Nous proposons une nouvelle approche pour synthétiser réalistes complexes mouvements du robot humanoïde avec des primitives de mouvement. Trajectoires humaines walking-to-grasp ont été enregistrés. L'ensemble des mouvements du corps sont reciblées et proportionnée afin de correspondre à la cinématique de robots humanoïdes. Sur la base de cette base de données des mouvements, nous extrayons les primitives de mouvement. Nous montrons que ces signaux sources peuvent être exprimées sous forme de solutions stables d'un système dynamique autonome, qui peut être considéré comme un système de central pattern generators (CPGs). Sur la base de cette approche, les stratégies réactives walking-to-grasp ont été développés et expérimenté avec succès sur le robot humanoïde HRP-2 au LAAS-CNRS. Dans la troisième partie de la thèse, nous présentons une nouvelle approche du problème de pilotage d'un robot soumis à des contraintes non holonomes par une porte en utilisant l'asservissement visuel. La porte est représentée par deux points de repère situés sur ses supports verticaux. La plan géométric qui a été construit autour de la porte est constituée de faisceaux de hyperboles, des ellipses et des cercles orthogonaux. Nous montrons que cette géométrie peut être mesurée directement dans le plan d'image de la caméra et que la stratégie basée sur la vision présentée peut également être lié à l'homme. Simulation et expériences réalistes sont présentés pour montrer l'efficacité de nos solutions This thesis has been done within the framework of the European Project Koroibot which aims at developing advanced algorithms to improve the humanoid robots locomotion. It is organized in three parts. With the aim of steering robots in a safe and efficient manner among humans it is required to understand the rules, principles and strategies of human during locomotion and transfer them to robots. The goal of this thesis is to investigate and identify the human locomotion strategies and create algorithms that could be used to improve robot capabilities. A first contribution is the analysis on pedestrian principles which guide collision avoidance strategies. In particular, we observe how humans adapt a goal-direct locomotion task when they have to interfere with a moving obstacle crossing their way. We show differences both in the strategy set by humans to avoid a non-collaborative obstacle with respect to avoid another human, and the way humans interact with an object moving in human-like way. Secondly, we present a work done in collaboration with computational neuroscientists. We propose a new approach to synthetize realistic complex humanoid robot movements with motion primitives. Human walking-to-grasp trajectories have been recorded. The whole body movements are retargeted and scaled in order to match the humanoid robot kinematics. Based on this database of movements, we extract the motion primitives. We prove that these sources signals can be expressed as stable solutions of an autonomous dynamical system, which can be regarded as a system of coupled central pattern generators (CPGs). Based on this approach, reactive walking-to-grasp strategies have been developed and successfully experimented on the humanoid robot HRP at LAAS-CNRS. In the third part of the thesis, we present a new approach to the problem of vision-based steering of robot subject to non-holonomic constrained to pass through a door. The door is represented by two landmarks located on its vertical supports. The planar geometry that has been built around the door consists of bundles of hyperbolae, ellipses, and orthogonal circles. We prove that this geometry can be directly measured in the camera image plane and that the proposed vision-based control strategy can also be related to human. Realistic simulation and experiments are reported to show the effectiveness of our solutions

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Coussi, Olivier. "De l'observation cinématique à l'étude dynamique et énergétique de mouvements humains." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2321.

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Abstract:

Une methodologie generale d'analyse dynamique des mouvements associant acquisition de donnees sur le mouvement et modelisation dynamique est developpee pour aboutir a la determination de toutes les composantes d'efforts articulaires lors de mouvements humains. Les mouvements etudies obeissent naturellement aux lois de la dynamique des systemes multicorps. Celles-ci decrivent la maniere dont se conjuguent les efforts articulaires, les inerties segmentaires, la gravite et les efforts d'appui pour engendrer le mouvement observe. Les methodes de calcul qui sont presentees reposent sur la mise en oeuvre de ces lois, afin de proceder a une analyse quantitative du phenomene physique qu'est le mouvement, en termes d'energie depensee et d'efforts delivres. Deux approches distinctes sont proposees pour aboutir a deux bilans se recouvrant partiellement : une analyse globale fondee sur l'utilisation du theoreme de l'energie cinetique et une analyse locale qui met en oeuvre les lois classiques de la dynamique. La technique d'analyse multi-resolution par transformation en ondelettes est introduite pour le traitement et le filtrage des donnees cinematiques du mouvement, acquises par des systemes opto-electroniques. Trois mouvements de reference sont analyses : la flexion-extension, la marche dans le plan sagittal et le pedalage. La demarche mise en place contient les moyens experimentaux de validation des resultats obtenus. Les principes de la theorie de la commande optimale sont utilises pour la simulation de mouvements optimaux au sens d'un critere pour un mouvement de flexion-extension dont la duree est specifiee. Les mouvements optimaux simules sont compares au mouvement reel afin d'etudier les criteres d'optimalite lors de la realisation de mouvements humains.

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Dedieu, Philippe. "Dynamique de coordination chez l'homme : de la coordination intra-membre à la coordination inter-membres." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1689/.

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Abstract:

La locomotion, comme tous les mouvements humains, implique l'organisation et le contrôle de l'ensemble des composantes du corps. Ce travail de thèse s'intéresse à la dynamique de coordination chez l'homme, qu'elle soit entre les articulations d'un même membre ou entre les articulations de membres différents. La première partie s'intéresse à la coordination intra-membre et aux effets de l'apprentissage ou d'antécédents traumatiques légers sur la dynamique de coordination. Les résultats mettent en évidence une stabilité importante de cette coordination avec des ajustements modérés liés aux modifications de contraintes par l'expertise lors de la course ou par les conséquences de lésions articulaires modérées. La seconde partie aborde la coordination entre les ceintures pelvienne et scapulaire lors de la locomotion et les effets de l'absence de participation des bras et de changement d'allure de déplacement. Les résultats montrent une grande flexibilité de cette coordination avec un basculement d'une coordination en anti-phase (considérée comme mature) vers une coordination en-phase en l'absence de participation des bras à la marche ou à la course. D'autre part, le passage de la marche à la course induit un renforcement de la coordination entre les ceintures avec une phase relative se rapprochant des valeurs canoniques. Enfin, la présence de patron en-phase dans la condition la plus spontanée de déplacement (marche avec balancement des bras) semble indiquer la possible bimodalité de cette coordination. La troisième partie aborde la coordination entre les quatre membres deux à deux et les conséquences des effets liés à la gravitation en fonction de la position des segments corporels. Si les principes directionnel et musculaire sont vérifiés lorsque les groupes musculaires agonistes sont sollicités en priorité, ils ne peuvent expliquer l'absence de patron de coordination préférentiel lorsque les membres sont soumis de façon symétrique aux effets gravitationnels. La précision et la stabilité des patrons de coordinations apparaissent identiques voire améliorées lorsque les muscles agonistes et antagonistes sont sollicités de façon symétrique. Nous avons ainsi montré que la coordination intra-membre apparaissait comme étant très stable au point que sous l'effet de contraintes elle ne changeait pas de patron de coordination. En revanche, la coordination inter-membre, en particulier entre les ceintures pelvienne et scapulaire, apparait beaucoup plus flexible permettant une meilleure adaptation aux modifications de contraintes Locomotion, as every human movement, implies an organization and the control of all the body limbs. The aim of the present thesis is to study human intralimb and interlimb coordination. Intralimb coordination is first studied through the effects of learning and through of previous moderate joint traumas. Results show that coordinative stability is maintained through moderate adjustments in the dynamic of coordination. Intergirdle coordination while walking and running with or without arm oscillation is then studied. Results show coordinative flexibility with possible transition from anti-phase coordination (considered as mature) to in-phase coordination when the arms are interlocked over the chest. Moreover, change of gait pattern (from walking to running) entails more canonical values for relative phase. Surprisingly, the presence of in-phase patterns in the most usual anti-phase coordination suggests a bimodality of coordination. Finally, interlimb coordination between the four limbs studied by pairs is studied, particularly the consequences of gravitational forces on the interlimb coordination. If both directional and muscular principles are confirmed in a usual condition when most work is accomplished by anti-gravitational muscular groups, they cannot explain the lack of preferential pattern when ant-- and agonist muscles are involved in a fairly symmetric fashion. In this situation, coordination patterns are more accurate and stable. Intralimb coordination seems to be stable despite modifications in the constraints whereas interlimb coordination is more flexible, particularly intergirdle coordination, a prerequisite for better adaptation

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Mbourou, Azizah Ginette. "Les caractéristiques de l'amorce de la marche et les effets d'une modification des information sensorielle sur la programmation et l'exécution du premier pas chez les aînés chuteurs, non chuteurs et chez les jeunes adultes." Thesis, Université Laval, 2001. http://www.theses.ulaval.ca/2001/19540/19540.pdf.

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Abstract:

Le contenu de cette thèse traite: 1) des différences entre les jeunes adultes et les aînés au niveau des caractéristiques de l’exécution du premier pas de marche, 2) de l’intégration des informations sensorielles à l’amorce de la marche, notamment, de la modification des informations prorioceptives et vestibulaires sur les caractéristiques de l’amorce de la marche. Les études présentées ici ont pour objectif de : Déterminer les caractéristiques du patron d’amorce de marche chez les jeunes adultes, les aînés et chez les aînés chuteurs. Pour cela, les caractéristiques spatiales et temporelles, notamment la variabilité du premier pas et la durée des phases de double support sont mises en évidence pour les trois groupes. La variabilité du premier pas pourrait être un facteur prédictif du risque de chute. Déterminer les modalités sensorielles affectant l’amorce du patron de marche chez les jeunes adultes et chez les aînés: Les effets d’une perturbation proprioceptive sur la variabilité du premier pas de marche et sur les déplacements du centre de masse et du centre de pression chez les jeunes adultes et chez les aînés. Déterminer l’effet combiné d’une perturbation proprioceptive et vestibulaire sur l’amorce de la marche. Les résultats de ces études montrent que l’exécution du premier pas de marche est déterminée par la qualité des informations sensorielles. La variabilité du premier pas de marche permet de discriminer les chuteurs des non chuteurs. La position du corps dans l’espace, déterminée par les afférences proprioceptives et vestibulaires modifie la phase anticipée et la phase d’exécution à l’amorce de la marche.

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Bagna, Maimouna. "Utilisation des réflexes cutanés pour étudier les mécanismes de la plasticité adaptative locomotrice chez l'homme." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30561/30561.pdf.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la plasticité des voies réflexes chez l'homme, induite par l’adaptation du contrôle moteur de la marche suite à une perturbation mécanique. Nous formulons l’hypothèse que cette plasticité, induite dans les voies réflexes, peut être étudiée dans le but de mieux comprendre les mécanismes adaptatifs mis en place par le système nerveux central. Cependant, l’étude des modifications des voies neuronales empruntées par les réflexes exige une analyse à la fois sensible et robuste et une description détaillée de ces réponses, ce que ne permettent pas les approches classiques jusqu’ici utilisées. Dans une première étude présentée dans cette thèse, nous avons développé une méthode robuste de traitement de signal pour identifier et extraire les réflexes cutanés de manière précise et systématique. L’approche proposée est basée sur une analyse unitaire des réflexes, qui implique la détection et la caractérisation de chaque réponse individuelle à la stimulation. Dans l’étude 2, nous avons montré que l’adaptation de la marche à un champ de force impliquait des mécanismes de plasticité pré-motoneurale. Pour approfondir l’étude de ces mécanismes impliqués pendant l’adaptation du contrôle moteur à un champ de force, dans la troisième étude, nous avons analysé les changements réflexes obtenus lors de la stimulation de trois nerfs différents convergeant sur le même pool de motoneurones (Tibial Antérieur). Les résultats de cette étude ont montré que les circuits neuronaux empruntés par chacun de ces trois nerfs se réorganisent de façon spécifique et que cette spécificité est potentiellement due à une réorganisation au niveau des interneurones spinaux, suggérant ainsi que ces derniers constitueraient un site important de la plasticité induite par l’adaptation à un champ de force. Pour tendre vers un contexte réel de réadaptation, nous avons également comparé, dans une 4eme étude, les changements dans les réflexes cutanés après la vibration du corps chez des personnes ayant subit une lésion médullaire et des participants en santé. Les résultats de cette étude ont montré que les changements observés dans les voies réflexes diffèrent chez ces deux populations, mais semblent avoir dans les deux cas, un effet fonctionnellement positif sur la marche.

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Olivier, Anne-Hélène Cretual Armel Berthoz Alain. "Analyse dans le plan courbure-vitesse d'un changement de direction lors de la marche." Rennes : Université Rennes 2, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00370546/fr.

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Al-Rajeh, Mohammad Rasoul. "Evaluation de la sensibilité des mesures accélérométriques comme indice de performance locomotrice : évaluation thérapeutique de la pathologie coxarthrosique par arthroplastie et par différent voies d'abord." Rouen, 2013. https://theses.hal.science/tel-00918921.

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Abstract:

La marche humaine est l'un des gestes les plus caractéristique de l'être humain. Ce geste si simple, est extrêmement difficile à reproduire fidèlement et fait donc l'objet de nombreuses études approfondies. Généralement les études sont menées avec des outils de recherche très performants dont l'utilisation impose des enregistrements en condition de laboratoire. Ces conditions peuvent être très éloignées des conditions réelles de terrain et la motricité du sujet se trouve alors perturbée. De plus, la durée d'enregistrement est très réduite alors que les phénomènes étudiés peuvent avoir un impact fonctionnel variable au cours du temps. Trouver un dispositif portable, reproductible, léger, qui permet l'enregistrement tout au long de la journée et sans les restreintes liées aux laboratoires a fait l'objet de notre travail expérimental. Pour l'évaluation de la fiabilité et la reproductibilité de l'accéléromètre nous avons opté pour la comparaison de plusieurs données en préopératoire entre les différents dispositifs. Les patients souffrants d'une coxarthrose symptomatique handicapant peuvent terminer par profiter de la pose d'une PTH, dont le but de cette intervention prothétique est d'apporter une amélioration à la vie quotidienne du patient. Dans ce chapitre nous avons tenté de prouver et d'une façon objective la réalité de l'amélioration en post-opératoire, en analysant numériquement et statistiquement des paramètres accélérométriques obtenus en pré et postopératoire à 6 mois. Au cours des dernières années, les chirurgiens orthopédiques ont adopté des nouvelles techniques chirurgicales moins invasives parmi eux une nouvelle voie d'abord pour l'insertion de la prothèse de la hanche marquée par une petite incision. Il est à espérer, mais pas encore prouvé d'une façon objective, que cela peut permettre d'accélérer, de récupération moins douloureuse et plus rapide retour aux activités normales. Dans le but de prouver la supériorité d'une voie ? Et la récupération postopératoire plus rapide nous avons travaillé sur les données du locomètre en préopératoire et postopératoire à 2 et 6 mois Walking is the most convenient way to travel short distances. Free joint mobility and appropriate muscle force increase walking efficiency. Coxarthroses is a noninflammatory degenerative disease of the hip joint which usually appears in late middle or old age. The treatment of hip arthrosis is especially for decreasing the pain by medication, physics therapies and in the case of advanced coxarthrosis, total hip arthroplasty is used. Thus, we have tried in this research to evaluated a recent technology, the accelerometer, fixed to the sacral vertebrate, in the study we have compared the results of our apparatus with these of others (Vicon and locometer). As we have compared the results of the locometer by using tow surgical approaches, the first is anatomical MI and the other is traditional and we have find that the recovery is better by using the anatomical approach

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Pham, Quang-Cuong. "Etude de trajectoires locomotrices humaines." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066535.

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Abstract:

La locomotion humaine est une activité motrice, sensorielle et cognitive qui fait intervenir de multiples niveaux de contrôle, comme la production de patterns rythmiques des membres inférieurs, l'ajustement postural du haut du corps pour la stabilisation ou encore la formation de trajectoires du corps entier dans l'espace. L'objectif principal de cette thèse est de fournir quelques éléments decompréhension du dernier aspect. En analysant les résultats d'une série d'expériences, nous montrons que les trajectoires locomotrices sont stéréotypées, c'est-à-dire qu'elles sont semblables à travers différents essais d'un même sujet, à travers différents sujets, mais aussi à travers différentes conditions sensorielles (marcher avec ou sans vision) et motrices (marcher en avant ou en arrière, à vitesse normale ou rapide). Ces observations suggèrent que les trajectoires locomotrices sont planifiées et contrôlées à un haut niveau cognitif et, dans une certaine mesure, indépendamment de leur implémentation sensori-motrice. En analysant plus en détail la variabilité de ces trajectories, nous soutenons qu'une combinaison de processus en boucle ouverte et en boucle fermée préside à la formation de trajectoires locomotrices et nous discutons de la nature précise du contrôle en boucle fermée en question. Enfin, nous développons des modèles déterministes et stochastiques qui permettent de confirmer les résultats expérimentaux, en même temps qu'ils organisent ceux-ci dans le cadre théorique du contrôle optimal.

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Morio, Cédric. "Biomécanique de la locomotion humaine : influence de la chaussure et de la fatigue sur les ajustements neuro-mécaniques." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX22118.

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Abstract:

Bien qu’il soit recommandé de pratiquer tout au long de sa vie une activité physique régulière pour se maintenir en bonne santé, peu d’études portent sur les modifications des patrons locomoteurs lors de la répétition de séances à 2 ou 3 jours d’intervalle. Lorsqu’elles sont intenses ou inhabituelles, les formes naturelles de locomotion pédestre – dites de type cycle étirement-détente (CED) – se caractérisent par des perturbations structuro-fonctionnelles et proprioceptives qui peuvent perdurer plusieurs jours. Ces déficiences sont autant de sources de risques accrus de blessures lors de la répétition d’une pratique sportive. Ce travail doctoral a pour objectif (i) d’examiner les effets immédiats et retardés d’exercices épuisants de type CED sur les paramètres neuromécaniques de la locomotion humaine en conditions de marche, de course et de sauts et (ii) d’étudier l’influence combinée d’une pratique pieds nus vs. pieds chaussés. Nos résultats ne révèlent pas de modification significative des patrons locomoteurs en phase de récupération immédiate (post-exercice) mais démontrent l’intervention de stratégies compensatrices et/ou protectrices en phase de récupération retardée (2ème jour posteffort). Ces stratégies diffèrent entre les conditions de marche et de course. Nos travaux soulignent également l’importance de discriminer les stratégies adoptées dès la première minute de l’exercice des ajustements ultérieurs apparaissant pendant la phase dite d’optimisation du CED. Par contre, les différences observées entre les conditions de course pieds nus vs. pieds chaussés restent étonnamment similaires avec la fatigue. Le port de chaussures se traduit par une réduction des chocs d’impact mais également par une restriction des mouvements naturels du pied et par une éversion accrue dont il conviendrait d’étudier les conséquences lors de la répétition en état de fatigue d’exercices de plus longue durée Although lifelong practice of moderate amounts of regular physical activity is recommended to ensure a healthy living state, little is know about the modifications of the locomotion patterns when repeating exercises every 2 to 3 days. Intense or unaccustomed stretch-shortening cycle (SSC) forms of ground locomotion are characterized, however, by structuro-functional and proprioceptive impairments that may last for a few days. These impairments may then be expected to increase the risk of injury. The present work aimed (i) to examine the acute and delayed SSC fatigue effects on the neuro-mechanical gait characteristics in walking, running and jumping conditions and (ii) to study the combined influence of a barefoot vs. shod gait condition. Our results did not reveal any modification of the locomotion patterns in the acute recovery phase (post-exercise), but demonstrated compensatory and/or protective strategies in the delayed phase (2 days post-exercise). The observed strategies differed significantly in walking and running. Our results emphasized also the need to differentiate the strategies occurring within the first minute of exercise from the subsequent adjustments related to the progressive SSC pattern optimization. Surprisingly, the observed differences between the barefoot and shod running conditions remained quite independent of the fatigue state. The shod running condition was thus found to attenuate ground impact transmission, but it resulted also in restricted natural foot motions and increased eversion that should be worth re-examining when repeating exercises of longer duration

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Fusco, Nicolas Delamarche Paul Cretual Armel. "Analyse, modélisation et simulation de la marche pathologique." Rennes : Université Rennes 2, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00293627/fr.

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Dissertations / Theses on the topic 'Locomotion humaine'

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