Modélisation et détermination des paramètres biomécaniques de la locomotion en fauteuil roulant manuel

This thesis is part of a global research project aiming at improving the autonomy of wheelchair users along an original approach based on the study of wheelchair locomotion during real life displacements. A mechanical model has been developed that links the movements of the subject's and the wheelchair centres of gravity with the forces exerted on the system. After calibrating the sensors fixed on the Wireless Wheelchair Ergometer, several field experimentations have allowed validating an estimation method of the resultant braking force and a reconstruction method of the wheelchair trajectory on a horizontal plane. Biomechanical parameters of the model have been then quantified during a real life displacement. The results showed that the subject's movements have a significant influence on the wheelchair displacement, especially when no effort is exerted on the handrims. Future developments of this study should allow identifying the relevant biomechanical parameters of wheelchair locomotion, optimising wheelchair adjustments and improving rehabilitation methods.Cette thèse s'inscrit dans un projet de recherche dont l'objectif est d'améliorer l'autonomie des personnes confinées en fauteuil roulant manuel grâce à des études en situation réelle de locomotion. Un modèle mécanique a été développé mettant en relation les mouvements du système sujet-fauteuil avec les efforts qui s'y exercent. Après avoir étalonné les capteurs nécessaires, plusieurs expérimentations ont permis de valider une méthode d'estimation de la résultante des forces de résistance à l'avancement, et une méthode de reconstruction de la trajectoire suivie par le fauteuil. Enfin, les paramètres biomécaniques qui interviennent dans le modèle ont été quantifiés lors d'une expérimentation en situation réelle qui a permis d'étudier l'influence des mouvements du sujet sur les déplacements du fauteuil. A terme, cette approche devrait permettre de déterminer les paramètres biomécaniques pertinents et d'optimiser les méthodes de rééducation et les réglages des fauteuil