Institute for Human Centered Engineering - Laboratoire de technique de réhabilitation

Nos travaux de recherche interdisciplinaires sont consacrés au contrôle neurologique des mouvements chez les patients atteints de déficits neurologiques faisant suite à des lésions de la moelle épinière, à un accident vasculaire cérébral ainsi qu’à d’autres causes.

En combinant la technique de réhabilitation aux feedbacks cognitifs sur les performances, notre objectif consiste à renforcer la volonté du patient et à exploiter les capacités à vie du système nerveux central en matière de plasticité, de régénération et de réparation.

Cette approche favorise la santé cardiopulmonaire et musculosquelettique et permet des adaptations neurologiques positives au niveau du SNC (système nerveux central). Nous exploitons les connaissances spécialisées dans diverses disciplines des secteurs de la technique, des neurosciences, des sciences du sport et du mouvement et de la médecine afin de promouvoir d’une part la prévention et la gestion des complications secondaires progressives faisant suite à des lésions de la moelle épinière, à des accidents vasculaires cérébraux ainsi qu’à d’autres maladies neurologiques et, d’autre part, la récupération neurologique afin d’améliorer le contrôle moteur, les sensations et le fonctionnement autonome.

Infrastructures

Notre laboratoire à Bienne dispose d’une infrastructure de recherche exceptionnelle. Par ailleurs, nous utilisons également un laboratoire de recherche au sein du centre de rééducation Reha Rheinfelden. Parmi les appareils robotisés se trouvent un système de rééducation de la marche (Lokomat, G-EO, Lyra) et une table de verticalisation (Erigo). En outre, nous disposons de systèmes modernes de surveillance cardiorespiratoire. Les premiers travaux de recherche et de développement sont menés dans nos laboratoires de Bienne.

Le groupe de recherche Technique du sport se concentre sur l’étude interdisciplinaire de systèmes de feedback avancés pour l’automatisation des tapis de course. Ces travaux s’appuient sur des connaissances multidisciplinaires des secteurs de la technique, du sport et du mouvement. Ils s’articulent notamment autour des performances de haut niveau, mais de nombreuses méthodes ont également fait leurs preuves avec la technique de rééducation.

Technique de réglage

Nous avons développé des systèmes de feedback qui permettent de déterminer l’intensité de l’entrainement et de l’expérimentation grâce à la régulation automatique de la fréquence cardiaque, de l’absorption d’oxygène ou de la capacité métabolique. Dans chaque cas, une valeur cible est choisie pour la variable contrôlée. Au cours de l’exercice, la vitesse et l’inclinaison du tapis de course sont paramétrées de manière à atteindre la valeur cible.

Algorithmes de positionnement

Nous avons également développé des algorithmes de positionnement ultraprécis. Ainsi, l’utilisateur peut choisir lui-même sa vitesse de marche ou de course, pendant que le dispositif de réglage adapte en permanence la vitesse du tapis de course pour conserver la position souhaitée. Ces applications sont disponibles pour la marche, la course et le vélo sur tapis de course.

Infrastructures

Notre laboratoire de Bienne est équipé de deux tapis de course haute performance (Venus et Pulsar de h/p/cosmos). Divers capteurs de surveillance de la position tels que les ultrasons et les lasers, ainsi qu’un protocole de communication en temps réel, permettent de contrôler entièrement le tapis de course au moyen d’un ordinateur.
De plus, nous disposons d’appareils modernes de surveillance cardiorespiratoire pour enregistrer en ligne des respirations.