Brevet FR2832916A1 — publié le 20030606

1. Domaine d'activité La présente invention concerne un procédé et un dispositif de mesure automatisée de l'amplitude des mouvements articulaires, par la mesure de la position spatiale d'un membre ou d'une partie de membre par l'intermédiaire d'un système particulier de visioconférence informatisé et destiné à une application spécifique à la goniométrie articulaire pratiquée en milieux sportif, orthopédique, kinésithérapique, en physiothérapie ou ergonomie. 2. Art Antérieur et Problèmes techniques posés Traditionnellement la mesure d'un angle articulaire est effectuée par le Goniomètre Universel (GU). Cependant celui-ci présente des limites, notamment : . Il ne permet pas de mesures à distance, lorsque l'évaluateur n'est pas sur les lieux où se trouve la personne évaluée * Il peut être source d'erreurs ou d'imprécisions du fait de l'absence d'automatisation et de transcription des mesures, et du fait de la nécessité dans certains cas d'extrapolation aux repères distaux, vue la taille des bras du GU (18cm) * II ne permet pas la réévaluation des mesures prises dans le passé, ni la mesure concommittante par deux évaluateurs situés dans des locaux distants. 3. Solution Générale Un procédé et un dispositif selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients. En premier lieu le procédé selon l'invention comporte selon une première caractéristique les étapes suivantes : a) Sur un individu, localisation par une camera d'une partie du corps dont la mécanique articulaire va être évaluée b) Visualisation en temps réel des parties localisées par un opérateur sur un mode d'affichage (le plus souvent un écran) de façon locale ou à distance par un réseau c) Enrégistrement de ce champ de vision (cliché) par un dispositif de pointage, par exemple souris ou toucher sur l'écran, pour figer l'image dès lors que l'opérateur estime l'image satisfaisante d) Identification par l'opérateur de 3 points de repères anatomiques (11) formant un angle articulaire sur l'écran en pointant sur le dispositif de pointage dans un ordre déterminé : Repère anatomique distal-Interligne articulaire-Repère anatomique distal. e) Transformation de ces points de repère anatomique en un angle articulaire et calcul de cette angle en utilisant les principes trigonométriques f) Affichage sur l'écran de la valeur de l'amplitude articulaire g) Si nécessaire, modification d'un seul point de repère anatomique par un nouveau pointage, qui sera automatiquement suivi par les étapes e et f h) Si nécessaire, réitération des trois étapes (d, e, f) jusqu'à obtention d'une qualité satisfaisante pour l'opérateur i) Sauve-garde et enrégistrement du cliché, des points de repère anatomique identifiés, de la mesure de l'angle, de la date de réalisation et des données d'identification de l'individu dans une base de données. j) Possibilité d'impression des clichés et des données sur différents supports (notamment papier, CD, disquette) La solution proposée permet ainsi de solutionner les problèmes rencontrés avec le GU à savoir : * Les évaluations peuvent se faire à distance, et la personne évaluée n'est pas obligée de se rendre au local de l'évaluateur 'L'identification des points de repère anatomique donnant lieu à une mesure sans extrapolation permet d'améliorer la précision des mesures de l'angle articulaire, particulièrement aux membres inférieurs. L'automatisation et la sauvegarde des mesures et des clichés permettent de diminuer les sources d'erreur et oublis de transcription manuelle, d'obtenir un historique à la fois qualitatif et quantitatif, de réévaluer les mesures prises dans le passé par le même ou un autre observateur, et d'aboutir ainsi à une meilleure standardisation des données. Selon une caractéristique particulière, l'étape de visualisation et d'identification des points de repère peut être déterminée simultanément par deux opérateurs à distance sur le même réseau. Ainsi, l'évaluation, la fiabilité et le suivi du mouvement articulaire sont améliorés. Selon une autre caractéristique particulière, l'amplitude articulaire peut être évaluée en figeant certaines postures de mouvements dynamiques tels que danse ou ergonomie. - L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de mesure automatisée de l'amplitude du mouvement articulaire comportant : * Une caméra pour localiser sur un individu une partie du corps dont la mécanique articulaire va être évaluée Un ordinateur pc, relié à la dite caméra comportant un écran se présentant sous la forme d'un terminal ou d'un écran de TV, comportant les caractéristiques minimales suivantes : microprocesseur 32 bits, vitesse 200MHZ, mémoire vive 32 Mbytes et mémoire dure 1, 5Gbytes, pour permettre le fonctionnement d'une application de visioconférence adaptée au procédé. Un réseau de télécommunications avec une bande passante supérieure ou égale à 56 kbts pour simple transmission de clichés, et 128 kbts pour une observation du mouvement articulaire suivie du choix de la prise du cliché. Des moyens d'enrégistrement des clichés visualisant une amplitude articulaire. Des moyens de calcul, d'affichage, de sauvegarde et d'impression des données issues du procédé. Selon une caractéristique particulière, ledit réseau de télécommunications peut être un réseau connecté par lignes ISDN ou par protocole IP, ou par satellite. L'invention concerne également un programme d'ordinateur pour exécuter les étapes du procédé. Les deux dessins annexés illustrent l'invention : Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence au dessin annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation du procédé et du dispositif. La figure 1 représente la visualisation du procédé sur un écran. La figure 2 représente le dispositif de l'invention Comme on peut le voir, le dispositif représenté en figure 2 permet à l'observateur (7) de visualiser sur l'écran (5) le mouvement articulaire effectué par la personne (1), placée devant la caméra (3) qui peut être orientée manuellement ou téléguidée. La caméra (3) et le microphone (2) sont connectés (4) à l'ordinateur (9) ou intégrés à celui-ci. L'évaluateur utilise un dispositif de pointage (souris, 6) pour figer l'image représentant la partie du corps dont il veut mesurer l'amplitude articulaire. L'ordinateur et l'écran d'affichage (5) peuvent être reliés à un réseau (10) qui permettra à l'évaluateur de suivre à distance sur son écran les mouvements de la personne observée. La visualisation de l'image (13) est représentée sur l'écran (5) de la figure (1). Après avoir figé l'image, l'évaluateur positionne le curseur (12) successivement sur les trois points de repères (11), à l'aide du dispositif de pointage qui lui permettra aussi d'activer la commande de sauvegarde du cliché et des résultats. REVENDICATIONS 1) Procédé de mesure automatisée de l'amplitude du mouvement articulaire par la mesure de la position spatiale d'un membre ou d'une partie de membre d'un individu, par l'intermédiaire d'un système particulier de visioconférence informatisé et destiné à une application spécifique à la goniométrie articulaire, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : a) Localisation par une camera d'une partie du corps dont la mécanique articulaire va être évaluée b) Visualisation en temps réel des parties localisées par un opérateur sur un mode d'affichage (le plus souvent un écran) de façon locale ou à distance par un réseau c) Enrégistrement de ce champ de vision (cliché) par un dispositif de pointage, par exemple souris ou toucher sur l'écran, pour figer l'image dès lors que l'opérateur estime l'image satisfaisante d) Identification par l'opérateur de 3 points de repères anatomiques (11) formant un angle articulaire sur l'écran en pointant sur le dispositif de pointage dans un ordre déterminé : Repère anatomique distal-Interligne articulaire-Repère anatomique distal. e) Transformation de ces points de repère anatomique en un angle articulaire et calcul de cet angle en utilisant les principes trigonométriques f) Affichage sur l'écran de la valeur de l'amplitude articulaire g) Si nécessaire, modification d'un seul point de repère anatomique par un nouveau pointage, qui sera automatiquement suivi par les étapes e et f h) Si nécessaire, réitération des trois étapes (d, e, f) jusqu'à obtention d'une qualité satisfaisante pour l'opérateur i) Sauve-garde et enrégistrement du cliché, des points de repères anatomiques identifiés, de la mesure de l'angle, de la date de réalisation et des données d'identification de l'individu dans une base de données. j) Possibilité d'impression des clichés et des données sur différents supports (notamment papier, CD, disquette) 2) Procédé de mesure automatisée et optimisée de l'amplitude du mouvement articulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que : L'étape de visualisation et d'identification des points de repère peut être déterminée simultanément par deux opérateurs à distance sur le même réseau. 3) Procédé de mesure automatisée et optimisée de l'amplitude du mouvement articulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que : L'étape de calcul peut être réalisée selon la technique des coordonnées polaires. 4) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de mesure automatisée de l'amplitude du mouvement articulaire selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte : * Une camera pour localiser sur un individu une partie du corps dont la mécanique articulaire va être évaluée * Un ordinateur pc, relié à la dite caméra comportant un écran se présentant sous la forme d'un terminal ou d'un écran de TV, comportant les caractéristiques minimales suivantes : microprocesseur 32 bits, vitesse 200MHZ, mémoire vive 32 Mbytes et mémoire dure 1, 5Gbytes, pour permettre le fonctionnement d'une application de visioconférence adaptée au procédé. * Un réseau de télécommunications avec une bande passante supérieure ou égale à 56 kbts pour simple transmission de clichés, et 128 kbts pour une observation du mouvement articulaire suivie du choix de la prise du cliché. Des moyens d'enrégistrement des clichés visualisant une amplitude articulaire. Des moyens de calcul, d'affichage et de sauvegarde des données issues du procédé. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit réseau de télécommunications peut être un réseau connecté par lignes ISDN ou par protocole IP, ou par satellite. 6) Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour exécuter les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.