HAPTION : Virtual Touch

Fabricant de périphériques à retour d’effort

Produits (1/3)

Nucléaire:Postes de

Téléopération

Virtuose6D40-40

Réalité virtuelle:

Salles immersives

Virtuose 6D35-45

Industrie:Bureauxd’études

Virtuose6D Desktop

Médical:Laboratoires de

recherche

Virtuose3D15-25

Interfaces haptiques

Produits (2/3)

Réalité virtuelle:

Salles immersives

INCA 6D

Produits (3/3)

Vortex™ (CMLabs Simulations Inc.)

I-Fitting for CATIA V5(partenaire

Dassault Systemes)

Logiciels

Interactive Physique Packpour Virtools

Techniques de Réalité Virtuelle utilisées pour la rééducation

Rééducation des membres supérieurs

Simuler des gammes d’exercice basés sur les jeux

Permettre la répétition des exercices tout en maintenant une forte motivation du patient

Utilisation des modes robotiques :– Passif (mode robot)– Actif aidé (mode accompagnant

les mouvements du patient)– Actif (mode dans lequel le patient

en moteur)

Projet Kinéhaptique – les partenaires

APPROCHE (Association pour la Promotion de la Robotique Concernant les personnes lourdement HandicapEs) : Financement du projet, définition du besoin et évaluation

CEA/LIST : Développement du logiciel de simulation et du dossier patient

HAPTION : Conception, réalisation et mise au point de l’interface haptique Kinéhaptique 3D

Analyse du Besoin

Identifiés par APPROCHE avec la participation des centres de Pen Bron, le Groupe Hopale de Berck et le CHU de Brest

Etude de faisabilité avec une interface haptique standard pour affiner le cahier des charges

Besoins (1/2)

Rééducation des membres supérieurs Système de rééducation des patients

sous le contrôle d’un thérapeute Limiter la présence du thérapeute Patient en fauteuil roulant ou sur une

chaise (patients de 1,5 m à 2m) Supporter le poids du bras du patient

Besoins (2/2)

Système à retour d’effort 3D avec blocage des orientations

Simulation de manipulation de pièces rigides

Poignée de saisie centrée orientable (type gyroscopique) compatible avec l’usage d’attelle

Rééducation des membres droits et gauches

Modes : actif, actif aidé et passif

Système Kinéhaptique 3D

Structure mécanique supportant un ensemble moteur exerçant un effort sur une poignée par l’intermédiaire de câbles

Poignée permettant les positionnements de la mainde l’utilisateur dans plusieurs configurations

Compensation du poids du bras du patient par contre-poids

Contacteur permettant au thérapeute de laisser le patient travailler seul

Dépôt d’un brevet sur l’architecture mécanique

Poignées du système Kinéhaptique3D

Poignée gyroscopique (efforts centrés)

Poignée permettant les positionnements de la main de l’utilisateur dans plusieurs configurations

Après configuration, les orientations de la poignée sont maintenues

Système à câbles tendus

Câbles tendus reliés à la poignée

Câbles reliées à des moteurs

Moteurs commandés à 1 kHz à partir des informations générées par l’application

Application

Développement réalisé par le CEA / LIST sur cahier des charges APPROCHE

Ensemble d’exercices ludiques Gradient d’exercices

– De la rééducation– À l’ergothérapie

« Dossier patient » permettant de constater les progrès de chaque patient sur la base de mesures quantitatives

La manivelle

Exercice classique de rééducation

Mouvement de manivelle dans 3 plans : vertical, horizontal, sagittal

Mouvement contraint sur un cercle ou dans un tore

Différentes amplitudes de mouvements

Mode passif, actif aidé, actif (rajout de viscosité)

Mesure : Nombre de tours réalisés, durée

Ping-Pong

Travailler la coordination visio-motrice et l’anticipation du geste

Déplacement sur un axe (ou dans un cylindre) vertical ou horizontal

Réglage de la taille de la raquette, la vitesse de la balle, le nombre de balles

Mode passif, actif aidé, actif (rajout de viscosité)

Mesure du taux de réussite

Pointage

Travailler la coordination visio-motrice 3D

Déplacement sur un axe vertical ou horizontal

Réglage de la taille de la taille de la grille et du nombre de points

Mode passif, actif aidé, actif (rajout de viscosité)

Mesure : durée de l’exercice

Bibliothèque

Exercice d’ergothérapie Saisie d’un livre sur une

étagère pour le ranger sur une autre étagère

Coordination vision-motrice 3D

Mode actif Mesure : durée

Evaluations par APPROCHE (1/3)

Evaluation en cours par le Centre marin de Pen Bron avant transfert vers le Groupe Hopale de Berck puis le CHU de Brest

Constitution de « dossier patient » :– Personnel sain– Patients en rééducation

• Hémiplégie,• Atteinte orthopédique de l’épaule• Tétraplégie• Syndrome cérébelleux cinétique

Valider l’apport de la technologie pour la rééducation

Evaluations par APPROCHE (2/3)

Evaluation par APPROCHE (3/3)

Le futur de Kinéhaptique

Identification plus précise des besoins de fonction des pathologies (Projet ANR Brahma)

Intérêt de la Réalité Virtuelle sur la motivation des patients

Kinéhaptique 6D : difficulté de définir une spécification générique pour toutes les pathologies– Incompatibilité avec l’INCA6D (manque de

débattement en rotation)– Adapter une Orthèse différentes tailles de

patients– Besoin Espace de travail important– Difficulté à définir le niveau d’effort et la

transparence nécessaire