Une équipe de recherche en informatique du Dartmouth College a mis au point un tissu intelligent qui peut aider les athlètes et les patients en thérapie physique à corriger les angles des bras afin d’optimiser la performance, de réduire les blessures et d’accélérer la récupération.
Le système de détection proposé est un textile flexible à capture de mouvement qui surveille la rotation des articulations. Le portable est léger, économique, lavable et confortable, ce qui le rend idéal pour les participants de tous les niveaux de sport ou les patients en convalescence après une blessure.
L’étude, publiée dans les Actes de l’ACM sur les technologies interactives, mobiles, portables et omniprésentes , sera présentée plus tard cette année lors de la conférence UbiComp 2019 à Londres en septembre.
Une surveillance précise des mouvements des articulations est essentielle pour le coaching de performance et la thérapie physique. Pour les athlètes pour lesquels l’angle des bras est important (des lanceurs de baseball aux joueurs de tennis), la détection à long terme peut aider les instructeurs à analyser les mouvements et à apporter des corrections à l’entraînement. Pour les athlètes blessés ou les autres patients en thérapie physique, cette surveillance peut aider les médecins à évaluer l’efficacité des traitements médicaux et physiques.
Pour être efficaces pour un large éventail d’utilisateurs, les moniteurs doivent être portables, confortables et capables de détecter des mouvements subtils pour atteindre un niveau de précision élevé. L’équipe de Dartmouth s’est concentrée sur l’augmentation des capacités de détection et de la fiabilité, tout en utilisant des tissus standards peu coûteux, sans capteurs électriques supplémentaires. L’approche minimaliste s’est concentrée sur les tissus dans la gamme de 50 $.
Pour concevoir le moniteur portable, l’équipe a utilisé un tissu composé de nylon, de fibres élastiques et de fils plaqués d’une mince couche d’argent pour assurer la conductivité. Les prototypes ont été conçus en deux tailles et équipés d’un micro-contrôleur qui peut être facilement détaché pour recevoir des données sur la résistance du tissu. Le micro-contrôleur peut être davantage miniaturisé à l’avenir pour tenir dans un bouton.
Le système repose sur les tissus extensibles pour détecter les déformations de la peau et sur les tissus pressés pour détecter la pression lors du mouvement des articulations. Sur la base de cette information, il détermine l’angle de rotation de l’articulation en fonction des changements de résistance. Lorsqu’un joint est enveloppé avec le tissu conducteur, il peut détecter un mouvement de joint.
Lors d’un test à dix participants, le prototype a obtenu une très faible erreur médiane de 9,69 ° dans la reconstruction des angles de l’articulation du coude. Ce niveau de précision serait utile pour les applications de rééducation qui limitent la portée des mouvements articulaires du patient. Le tissu a également reçu de bonnes notes des testeurs pour son confort, sa flexibilité de mouvement et sa facilité d’utilisation. Des expériences ont également montré que le tissu était entièrement lavable et que son efficacité était légèrement détériorée.
Bien que le prototype n’ait été conçu que pour l’articulation du coude, il démontre le potentiel de surveillance du genou, de l’épaule et d’autres articulations importantes chez les athlètes et les patients en thérapie physique. Les futurs modèles seront également coupés pour un meilleur ajustement afin de réduire le froissement du tissu, ce qui peut affecter les performances de détection. L’équipe mesurera également l’impact de la sueur sur la performance de détection.
Source: https://eurekalert.org/– 08/04/19
Photo: Dartmouth DartNets Lab.