Article paru Rééducation fonctionnelle : le patient reprend les commandes
Se mettre debout grâce à une stimulation électrique des muscles des jambes, déclenchée par des gestes volontaires : c'est la perspective ouverte aux patients paraplégiques par un module de reconnaissance du mouvement mis au point au CEA/Léti. Bientôt testé dans un centre de rééducation de Montpellier, il pourrait conduire à terme à un dispositif industriel.
Un patient paraplégique qui, grâce à une légère inclinaison du buste vers l'avant, déclenche la stimulation électrique des muscles des jambes et se retrouve debout : cette image frappante pourrait devenir un jour réalité grâce aux travaux du CEA/Léti, eux-mêmes partie prenante de ceux d'un centre de rééducation* et d'un laboratoire public de Montpellier**.
Le Léti a développé une centrale d'attitude, dispositif capable de se localiser précisément dans les trois dimensions***. Rodolphe Héliot, doctorant au Léti et à l'INRIA Rhône-Alpes a mis au point un traitement du signal très fin capable d'identifier l'intention de se lever (cf. figures ci-dessous) : ++valides ou non valides, nous esquissons le passage de la station assise à la station debout par une inclinaison du buste vers l'avant. La version actuelle de notre dispositif reconnaît ce mouvement à 97% et écarte 76% des inclinaisons du buste visant une autre finalité, par exemple attraper un verre devant soi++. Chiffre qui va encore être amélioré afin de permettre, chez une personne paraplégique, de déclencher à bon escient la stimulation électrique des membres inférieurs.
Cette stimulation, encore au stade expérimental, est notamment étudiée par le centre de rééducation Propara avec le laboratoire montpelliérain LIRMM. ++Il s'agit de trouver la séquence d'activation musculaire qui associe l'efficacité, la stabilité et la sécurité, tant pour le lever de chaise que pour le maintien en station debout, explique le docteur Charles Fattal, médecin-chef de Propara. Dans un second temps, nous comptons aussi étudier les facteurs générateurs de fatigue musculaire, pour faire durer cette station debout le plus longtemps possible.++
Par rapport à une stimulation 100% extérieure, sans participation du patient, le dispositif du Léti aurait l'intérêt de remettre au premier plan la volonté du patient et de rendre le mouvement aussi naturel que possible : ++le cœur du développement a été la mise au point d'une commande temps réel parfaitement synchronisée avec l'enchaînement naturel des gestes, explique Rodolphe Héliot. Pour y parvenir, nous avons mis au point des algorithmes qui réduisent le temps de calcul à 1 à 2 ms, bien que le signal à traiter soit très complexe++.
Au-delà de la rééducation en centre spécialisé, les personnes paraplégiques pourraient aussi gagner en autonomie dans la vie quotidienne : saisir un livre sur une étagère, se mettre à la hauteur du guichet dans un service public, discuter ++à hauteur d'homme++ avec les autres invités d'une soirée...
Si les essais cliniques sont concluants, le Léti compte intégrer la centrale d'attitude et le calculateur à un stimulateur électrique du marché, avec l'appui d'un partenaire industriel familier du monde médical et de ses normes techniques.
En parallèle, le laboratoire a étudié et testé sur robot bipède l'utilisation de son dispositif pour la rééducation à la marche des patients hémiplégiques. La centrale d'attitude est fixée sur le membre inférieur valide, enregistre la fréquence et l'amplitude du pas et déclenche sur le membre inférieur déficient une stimulation électrique équivalente, pour que la marche reste équilibrée. Le geste volontaire du patient devient là encore le déclencheur du mouvement global, en lieu et place d'un dispositif extérieur.
*Centre mutualiste neurologique Propara
** Equipe Demar du laboratoire LIRMM (CNRS - INRIA - Université de Montpellier)
*** Il fait l'objet d'un transfert et d'un accord de licence avec la start-up Movea créée cette année
