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1. WO2012007855 - SYSTÈME ET PROCÉDÉ D'ÉVALUATION 3D DE LA DÉMARCHE

Numéro de publication WO/2012/007855
Date de publication 19.01.2012
N° de la demande internationale PCT/IB2011/052269
Date du dépôt international 25.05.2011
CIB
A61B 5/103 2006.01
ANÉCESSITÉS COURANTES DE LA VIE
61SCIENCES MÉDICALE OU VÉTÉRINAIRE; HYGIÈNE
BDIAGNOSTIC; CHIRURGIE; IDENTIFICATION
5Mesure servant à établir un diagnostic; Identification des individus
103Dispositifs de mesure pour le contrôle de la forme, du dessin, de la dimension ou du mouvement du corps ou de parties de celui-ci, à des fins de diagnostic
CPC
A61B 2562/0219
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
2562Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
0219Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
A61B 5/1038
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
5Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes
103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, ; colour,; size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
1036Measuring load distribution, e.g. podologic studies
1038Measuring plantar pressure during gait
A61B 5/112
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
5Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes
103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, ; colour,; size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
112Gait analysis
A61B 5/6807
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
5Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes
68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
6801specially adapted to be attached to or worn on the body surface
6802Sensor mounted on worn items
6804Garments; Clothes
6807Footwear
A61B 5/6829
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
5Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes
68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
6801specially adapted to be attached to or worn on the body surface
6813Specially adapted to be attached to a specific body part
6829Foot or ankle
A61B 5/7242
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
5Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes
72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
7235Details of waveform analysis
7242using integration
Déposants
  • ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE (EPFL) [CH/CH]; EPFL-TTO Quartier de l'innovation - J CH-1015 Lausanne, CH (AllExceptUS)
  • MARIANI, Benoît [FR/CH]; CH (UsOnly)
  • AMINIAN, Kamiar [CH/CH]; CH (UsOnly)
Inventeurs
  • MARIANI, Benoît; CH
  • AMINIAN, Kamiar; CH
Mandataires
  • ROLAND, André; ANDRE ROLAND SA Case Postale 5107 CH-1002 Lausanne, CH
Données relatives à la priorité
PCT/IB2010/05321114.07.2010IB
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) SYSTEM AND METHOD FOR 3D GAIT ASSESSMENT
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ D'ÉVALUATION 3D DE LA DÉMARCHE
Abrégé
(EN)
The invention relates to a system and a method for assessment of walking and running gait in human. The method is preferably based on the fusion of a portable device featuring inertial sensors and several new dedicated signal processing algorithms: the detection of specific temporal events and parameters, 5 optimized fusion and de-drifted integration of inertial signals, automatic and online virtual alignment of sensors module, 3D foot kinematics estimation, a kinematic model for automatic online heel and toe position estimation, and finally the extraction of relevant and clinically meaning-full outcome parameters. Advantageously including at least one wireless inertial module attached to foot, the system provides common spatio-temporal parameters (gait cycle time, stride length, and stride velocity), with the 10 advantage of being able to work in unconstrained condition such as during turning or running. It furthermore may provide original parameters for each gait cycle, both temporal (load, foot-flat and push duration) and spatial (foot clearance and turning angle), and their inter-cycles variability. The system and method according to the invention allows the assessment of various aspects of gait which have shown recently to be of premium importance in research and clinical field, including foot clearance, 15 turns, gait initiation and termination, running, or gait variability. The system may be light weight, easy to wear and use, and suitable for any application requiring objective and quantitative evaluation of gait without heavy laboratory settings.
(FR)
La présente invention concerne un système et un procédé d'évaluation de la démarche d'ambulation et de course chez l'homme. Le procédé est de préférence basé sur la fusion d'un dispositif portable comprenant des capteurs inertiels et de plusieurs nouveaux algorithmes dédiés de traitement des signaux : la détection des événements et paramètres temporels spécifiques, une fusion optimisée et une intégration non dérivée des signaux inertiels, un alignement virtuel automatique et en ligne des modules de capteurs, une estimation des mouvements 3D des pieds, un modèle cinématique d'estimation automatique en ligne de la position pointe-talon, et pour finir l'extraction des paramètres résultats intéressants et cliniquement significatifs. En comprenant de manière avantageuse au moins un module inertiel sans fil lié au pied, le système fournit des paramètres spatio-temporels usuels (temps de cycle de la marche, longueur d'un pas complet, et vitesse d'un pas complet), tout en ayant l'avantage d'être capable de fonctionner dans des conditions sans contrainte telles que pendant un tour ou la course. Le système peut en outre fournir des paramètres originaux pour chaque cycle de marche, à la fois temporels (le régime, la durée des pieds à plat et d'une impulsion) et spatiaux (la liberté de mouvement des jambes et l'angle du tour), et leur variabilité inter-cycles. Le système et le procédé selon l'invention permettent l'évaluation de divers aspects de la démarche qui se sont avérés être récemment de première importance dans les domaines de la recherche et en particulier dans le domaine clinique, comprenant la liberté de mouvement des jambes, les tours, l'initiation de la démarche et la fin de celle-ci, la course, ou la variabilité de la démarche. Le système peut être léger, facile à porter et à utiliser, et approprié pour toute application nécessitant une évaluation objective et quantitative de la démarche sans être dans les conditions lourdes du laboratoire.
Également publié en tant que
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