E-mail info at mumedia.beSTATITEST
Système informatisé d’analyse et d’étude de l’équilibre
Introduction
Une méthodologie novatrice et performante
Un environnement naturel
Des résultats fournis selon les standards actuels d'interprétation
Description des modes opératoires
Bilan d’équilibre
Quantification de l'influence des différents facteurs intervenant dans la station orthostatique
Romberg & Fukuda
Rééducation
Avantages
Matériel
Description du matériel mis en œuvre
Evolutions possibles
Le système STATITEST de MUMEDIA permet au praticien de faire très rapidement, très simplement et à moindre coût un bilan complet des facultés d’équilibre d’un patient.
Notre équilibre s’obtient par une interaction des informations sensori-motrices visuelles, vestibulaires et proprioceptives. Commandé par un ordinateur, STATITEST peut mettre en évidence, sélectivement, les lacunes de chacune des composantes de l’appareil d’équilibration.
La chaîne de mesure STATITEST impose au sujet une série de tests pendant lesquels il doit maintenir ou retrouver son équilibre alors qu’il est privé de l’une des sources d’information ou qu’elle est discordante par rapport aux autres. STATITEST quantifie alors dans quelle mesure cette information intervient dans son équilibre.
STATITEST permet également les épreuves classiques de Romberg et de Fukuda, ainsi que la rééducation par bio-feedback (sonore ou visuel).
2. Une méthodologie novatrice et performante
Dans ce but STATITEST mesure la position dans l'espace de plusieurs points du corps. (au minimum deux, le centre de gravité et le sommet du crâne) Ces mesures sont effectuées à l'aide de petits capteurs légers qui, placés aux points stratégiques, recueillent un champ magnétique pulsé fourni par une antenne plane qui peut être simplement posée sur le sol, sous les pieds du patient.
Il existe sur le marché depuis plusieurs années des équipements recherchant la position du centre de gravité à partir du centre de poussée mesuré sur un plateau à jauges de contrainte. Or ces mesures sont fortement perturbées (il est possible de faire osciller le centre de poussée sans déplacer le centre de gravité) et imposent un positionnement précis du patient sur la plate-forme. De plus cette méthodologie ne permet pas de discriminer les mouvement de flexion du corps autour des hanches ou autour des chevilles, paramètre important de mesure de la "stratégie" d'équilibration..
Grâce à nos capteurs, il est possible de mesurer position et angulation du corps directement et sans approximation !
L’équilibre est un ensemble complexe de phénomènes. Certains sujets placés régulièrement dans des situations particulières développent plus ou moins certaines facultés spécifiques. Il importe donc de pouvoir opérer des mesures dans une situation matérielle la plus proche possible de la réalité. La technologie proposée s’adapte très facilement à de nombreux contextes différents. Il est donc parfaitement possible de faire des mesures dans un environnement semblable à la situation réelle. Vous pouvez, par exemple, tester un sujet dans un simulateur de conduite automobile ou de vol ou encore sur un simulateur de planche à voile.
4. Des résultats fournis selon les standards actuels d'interprétation
Les paramètres mesurés, les coefficients calculés, les courbes dessinées ont été choisis afin de reprendre ceux qui sont apparus pertinents dans les recherches : surface de déplacement, coefficient de Romberg, prépondérances visuelles, vestibulaires et proprioceptives.
5. Description des modes opératoires
Les capteurs de position sont placés sur le patient au niveau des hanches et de la tête dans la version standard. Des capteurs supplémentaires peuvent être placés sur les épaules, les chevilles, etc ... Ils enregistrent les différentes variations de position, tant en termes d’inclinaison (angle) que de translation,
Une plate-forme mobile permet un mouvement de bascule avant / arrière afin de supprimer les informations proprioceptives au niveau des chevilles.
Des lunettes de réalité virtuelle permettent de modifier la perception visuelle du sujet. Vue normale, dans le noir, images en mouvement discordant avec le sujet.
Un ordinateur enregistre, analyse et produit les rapports "papier" des différentes épreuves. Ce logiciel fonctionne sous Windows 95.
Nous donnons ci-après les applications "standard" de la plate-forme STATITEST.
Afin de pouvoir quantifier l’importance des différentes informations (proprioceptives, visuelles et vestibulaires), le patient est placé dans diverses situations d’équilibre. Tour à tour une des composantes est supprimée ou rendue discordante par rapport aux autres.
Les concepts et termes définis ci-après s'appliquent à un patient se tenant debout, détendu, sur la plate-forme, les pieds posés à plat, talons joints.
Centre de gravité (CDG) : un point dans lequel se concentre toute la masse d'un objet et sur lequel s'applique toute la force gravitationnelle. Pour un sujet normal, se tenant debout, ce point se situe dans une zone du bas abdomen et légèrement en avant du point de jonction des chevilles.
Angle de balancement (ADB) : c'est l'angle entre la ligne verticale qui passe par le centre du polygone de sustentation sur la plate-forme et la ligne qui joint ce centre de sustentation au centre de gravité du sujet.
Limites de stabilité (LDS) : c'est l'angle de balancement antérieur, postérieur et latéral qui garde le centre de gravité à l'intérieur du polygone de sustentation. Lorsque l'angle de balancement excède ces limites, le patient doit faire un pas ou s'accrocher à un support pour ne pas tomber.
Remarque : Les résultats du bilan d'équilibre peuvent être calculés selon la technique "Neurocom"ä , c'est à dire que les calculs sont effectués en tenant compte du postulat selon lequel l'angle de balancement d'un sujet normal ne peut excéder une amplitude totale de 12,5 degrés (6,25° vers l'avant et 6,25° vers l'arrière) sans perdre l'équilibre.
Les scores du sujet sont calculés en comparant la différence angulaire entre le balancement antéro-postérieur et cette limite théorique. Ce résultat est exprimé en pour cent entre 0 et 100, avec le zéro indiquant un balancement hors limites (chute) et 100 un équilibre parfait.
Les données brutes à partir desquelles ce résultat est calculé apportent aussi des informations concernant l'amplitude, la fréquence, la direction et la régularité des balancements du sujet. Elles nous renseignent également indépendamment sur les mouvements des hanches, de la tête et des chevilles (Stratégie).
7. Quantification de l'influence des différents facteurs intervenant dans la station orthostatique
Six types d'enregistrement sont possibles :
1. le sujet est debout en position verticale, les yeux ouverts, sur un sol ferme, horizontal.
2. le sujet est debout en position verticale, les yeux fermés, sur un sol ferme, horizontal.
3. le sujet est debout en position verticale, sur un sol ferme, les yeux ouverts, les informations visuelles afférentes étant supprimées,
4. le sujet est debout en position verticale, les yeux ouverts, sur un sol qui se dérobe.
5. le sujet est debout en position verticale, les yeux fermés, sur un sol qui se dérobe.
6. le sujet est debout en position verticale, sur un sol qui se dérobe, les yeux ouverts, les informations visuelles afférentes étant supprimées,
En combinant les résultats obtenus pour chacune de ces épreuves, il est possible de calculer différents rapports qui nous informent sur la part que prend chacun des capteurs dans notre équilibre.
1.L'influence des références somestésiques (Som) : 2.Faire le rapport du test 2 sur le test 1 revient à se poser la question : le balancement augmente-t-il si les afférences visuelles sont supprimées ?
Si les résultats obtenus sont mauvais, le sujet utilise peu les références somestésiques.
3.L'influence des références visuelles (Visuel) : 4.Faire le rapport du test 4 sur le test 1 revient à se poser la question : le balancement augmente-t-il si les afférences somestésiques sont discordantes ou supprimées ?
Si les résultats obtenus sont mauvais, le sujet utilise peu les références visuelles.
5.L'influence des références vestibulaires (Vest) : 6.Faire le rapport du test 5 sur le test 1 revient à se poser la question : le balancement augmente-t-il si les afférences somestésiques sont discordantes ou supprimées et les références visuelles absentes ?
Si les résultats obtenus sont mauvais, le sujet utilise peu les références vestibulaires ou elles sont absentes.
7.Préférences visuelles :
Faire le rapport des tests 3 + 6 sur les tests 2 + 5 revient à se poser la question : le balancement augmente-t-il si les afférences visuelles sont discordantes par rapport aux informations visuelles absentes ?
Si les résultats obtenus sont mauvais, le sujet s'appuie sur les références visuelles même si elles sont discordantes.
Le module STATIS permet l'enregistrement (avec un capteur de position) des épreuves de Romberg ainsi qu'une quantification de l'épreuve de la marche sur place de Fukuda.
Paramètres calculés:
Statokinésigramme
Enregistre les positions successives du centre de gravité par rapport au barycentre du polygone de sustentation.
Stabilogramme
Enregistre selon le temps les positions successives, en variations X (mouvements gauche / droite) et Y (mouvements avant / arrière) du centre de gravité.
X-Moyen
C'est la valeur moyenne des abscisses (X) du centre de gravité.
Surface
C'est la surface de l'ellipse qui contient 90% des positions du centre de gravité.
LFS
C'est le chemin parcouru par le centre de gravité.
Quotient de Romberg
Comparaison entre des surfaces yeux ouverts / yeux fermés X 100.
FFT (Fast Fourier Transform)
Analyse l'amplitude des oscillations selon leurs fréquences.
FUKUDA
Un logiciel de rééducation, modulable en difficultés, permet d’utiliser le même équipement. Les progrès peuvent ainsi être objectivés et comparés au fil des séances. Les exercices peuvent être adaptés à l’âge du sujet pour revêtir un aspect plus "ludique" pour les enfants et sembler "plus sportif " pour les adultes.
Précision des mesures (capteurs magnétiques à boucles d’induction !) •Mesure réelle des angles et des positions du corps. •Les prix étudiés permettent l’utilisation d’un tel équipement en cabinet privé et ne le réservent pas uniquement à des centres hospitaliers. •Station de travail légère, sans mécanisme à entretenir. •Silencieux ! •Facilité de déplacement, due à un équipement léger.
•Plate-forme constituée d'un émetteur magnétique de dimensions fixes, •Capteur situé au niveau des hanches, sur la partie dorsale du sujet, •Capteur situé sur la tête, •Interface (slot ISA, carte longue), •Câbles de liaison,
•Ordinateur (processeur Pentium) sous Windows 95 : comprend les programmes d'échantillonnage de calcul et de représentation graphique, •Manuel en français.
1.Romberg :
•Environnement visuel à 50 cm des yeux (vision périphérique), •Environnement pour la vision fovéale à 100 cm avec un éclairement de 2000 lux,
1.En option :
•projecteur + écran pour l’image du stimulus en rééducation (bio-feedback) •baudrier + arceau pour la sécurité des patients.
12. Description du matériel mis en œuvre
Le principe de positionnement utilise la mesure d’un champ magnétique. Un premier élément appelé "antenne " crée un champ magnétique. Un ou plusieurs éléments appelés "capteurs " mesurent l’intensité et l’orientation de ce champ magnétique.
On dispose de 6 degrés de liberté dans la mesure : trois pour les translations selon les axes X, Y et Z. et la rotation autour des trois axes du capteur.
Le champ magnétique est créé par un courant continu de type pulsé. Cette technologie plus récente que le champ magnétique alternatif nous affranchit, dans une plus large mesure, des problèmes posés par les masses métalliques environnantes. On peut affirmer que le champ magnétique créé par un courant continu pulsé est trois à dix fois plus stable que celui résultant de l’usage d’un courant alternatif.
Typiquement l’erreur de mesure est 5 fois moins grande.
C’est notamment le cas des mesures dans un environnement de béton avec sa charpente métallique.
Pour atteindre les meilleurs résultats, il suffit de prendre quelques précautions et notamment éloigner de quelques dizaines de centimètres les masses métalliques importantes.
Le champ magnétique généré par un courant continu de type pulsé étant beaucoup plus stable se prête bien à une compensation. Dans un environnement comprenant de grande masses métalliques, la compensation une fois réalisée, les distances mesurées par les capteurs sont rigoureuses et ne varient pas au cours du temps.
Par une série de mesures, dans tout l’espace utile du champ magnétique on dresse une sorte de "carte " de la distorsion du champ. Cette matrice tridimensionnelle ainsi obtenue va servir de base à une compensation qui sera appliquée aux différentes mesures effectuées par les capteurs Après ce calibrage, qui ne doit se faire qu’une seule fois lors de l’installation, l’erreur dans les mesures n’excède pas 2 %.
Une antenne accepte la présence de quatre capteurs. La vitesse d’échantillonnage est de 120 Hz pour un capteur, 60 Hz si deux capteurs sont utilisés et 30 Hz si les quatre sont présents. Ces vitesses sont largement suffisantes en regard des phénomènes observés.
L’antenne se présente comme trois spires géométriquement arrangées pour prendre l’aspect d’un trèfle d’environ 90 cm de diamètre. Elle peut être placée horizontalement ou verticalement. Le champ de mesure couvert est alors de 4,5 m selon l’axe des Z (perpendiculaire à l’antenne) et s’étend sur une circonférence de 3,2 m de diamètre contenue dans le plan de l’antenne et centrée sur celle-ci (les axes X et Y).
Pour des raisons pratiques, la matrice tridimensionnelle de correction utilisée à ce jour, n’excède pas un cylindre dont la base mesure 1 m de diamètre et la hauteur 2 m. Cette option a été retenue parce qu’elle suffit pour les mesures qui concernent la plate-forme.
Il est possible de quadriller l’espace tous les 10 cm pour effectuer les mesures de correction.
Les résultats atteignent alors la précision annoncée ci-avant.
Il faut remarquer qu’aucune mesure stable et fiable n’est possible dans un volume dont la distance selon l’axe des Z (perpendiculaire à l’antenne) est inférieure à 50 cm.
•Suivi de la marche.
Décomposition multi-segments du mouvement du corps. Le patient peut évoluer sur un tapis de marche ou plus simplement, dans la totalité du local. La boucle d’induction peut prendre des tailles différentes qui permettent alors de couvrir de grandes surfaces d’évolution. Cette boucle peut être placée dans le plan vertical ou horizontal (sur un mur, au plafond ou sur le sol). Elle se présente comme une sorte de cercle, mettons de rayon R. Des mesures précises peuvent alors s’effectuer dans les trois plans, X, Y et Z sur une distance de 3,5 fois le rayon pour X et Y et sur 5 fois le rayon pour Z à partir du centre de l’antenne.
Une antenne de 1 m de diamètre permet donc des évolutions dans un volume de 7m x 7m x 5m ce qui est largement suffisant dans la plupart des cas.
Les capteurs renseignent le logiciel sur tous les mouvements, quels qu’ils soient, imposés au patient par un stimulateur. Il suffit d’adapter le logiciel pour calculer les nouveaux paramètres ou mettre en évidence certaines corrélations.
•Corrélation Œil / Tête
Il est important de noter que l’ordinateur et les capteurs de position sont utilisables pour l’enregistrement des épreuves de videonystagmographie et d’oculographie. Il est possible d’enregistrer très précisément la position de la tête et de la corréler avec les mouvements oculaires.
•Matériel de VideoNystagmoGraphie NYSTRACK 97 MUMEDIA à acquérir séparément, •Plate-forme constituée d'un émetteur magnétique de dimensions fixes, •Capteur situé sur la tête; donne l’information en termes de déplacement selon les trois axes mais également en termes de rotation autour de ceux-ci.. Le patient peut-être soumis à n’importe quel déplacement, les capteurs enregistrent fidèlement tous les mouvements, •Interface (slot ISA, carte longue) •Câbles de liaison •Manuel en français.
Les caractéristiques des produits décrits ci-dessus peuvent varier au fur et à mesure de leur évolution, sans préavis du constructeur. Les configurations livrées sont toujours la dernière version disponible, sauf demande spécifique du client.
MUMEDIA
scrl
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