Suivi des mouvements sans marqueurs : faire avancer l’analyse du mouvement pédiatrique

Comprendre comment un enfant se déplace peut fournir des informations précieuses sur sa mobilité et les soins à lui apporter. Le Centre d’analyse du mouvement (CAM) à l’Hôpital Shriners pour enfants du Canada utilise une technologie avancée d’analyse du mouvement pour évaluer la façon dont les enfants et les adolescents marchent, courent et font des mouvements du quotidien. Le centre a récemment été agréé par la Commission for Motion Laboratory Accreditation, qui a souligné son engagement envers des normes élevées en matière d’analyse du mouvement et de soins aux patients. À mesure que la technologie d’analyse du mouvement continue d’évoluer, l’équipe explore de nouveaux outils susceptibles d’améliorer ces évaluations et l’expérience du patient.

Une approche prometteuse est la capture de mouvement sans marqueurs, une technologie basée sur l’intelligence artificielle (IA) qui suit les mouvements sans que des marqueurs physiques soient placés sur le corps. En utilisant la vidéo pour créer un modèle tridimensionnel des mouvements d’un patient, la capture de mouvement sans marqueurs pourrait rendre les évaluations plus rapides et plus confortables tout en fournissant aux cliniciens des informations précieuses pour appuyer la prise de décision clinique.

Bref historique de la capture de mouvement

L’idée de décomposer un mouvement pour mieux le comprendre remonte à plus d’un siècle. À la fin du XIXe siècle, des pionniers comme Eadweard Muybridge et Étienne Jules Marey ont utilisé la photographie séquentielle pour capturer et analyser les mouvements des animaux et des humains. Le domaine a progressé avec l’introduction de la rotoscopie au début des années 1900 et a connu des avancées majeures dans la même décennie avec l’utilisation de systèmes de capture de mouvement à marqueurs dans les industries du jeu et du cinéma.

Les systèmes à marqueurs, utilisés par le CAM depuis plusieurs années, fonctionnent en plaçant de petits marqueurs réfléchissants sur le corps qui sont suivis par des caméras pour capturer des mouvements précis. Bien que cela demeure la norme établie pour l’analyse clinique du mouvement, de nouvelles possibilités se profilent à l’horizon.

Comment l’analyse du mouvement soutient les soins aux patients

L’analyse du mouvement aide l’équipe du CAM à identifier les défis reliés au mouvement qui découlent de conditions pédiatriques comme la paralysie cérébrale, la maladie de Charcot-Marie-Tooth, les anomalies de la torsion des membres inférieurs, l’arthrogrypose, les blessures sportives et autres troubles musculosquelettiques.

Une équipe interdisciplinaire composée de médecins, d’un ingénieur biomédical, de kinésiologues et de physiothérapeutes travaille ensemble pour interpréter la biomécanique de chaque patient. Ils utilisent ensuite ces informations pour guider les décisions de traitement. Le CAM réalise principalement deux types d’évaluations : l’analyse de la marche pour les affections musculosquelettiques et l’analyse du retour au sport pour les blessures liées au sport.

Qu’est-ce que la capture de mouvement sans marqueurs?

La capture de mouvement traditionnelle basée sur des marqueurs utilise de petits marqueurs réfléchissants placés à des points spécifiques du corps du patient. Des caméras spécialisées suivent ces marqueurs pendant les mouvements du patient, permettant ainsi aux cliniciens d’analyser ses schémas de mouvement.

La capture de mouvement sans marqueurs adopte une approche différente. Au lieu de marqueurs physiques, des caméras vidéo et un logiciel à base d’IA identifient et suivent les points de repère du corps pour créer un modèle tridimensionnel des mouvements du patient.

En 2024, le CAM a acquis un système de capture de mouvement sans marqueurs capable d’identifier et de suivre plus de 100 points de repère corporels à partir d’images vidéo. L’équipe étudie actuellement comment cette technologie pourrait compléter ses outils d’analyse du mouvement existants et rendre certaines évaluations plus efficaces et plus confortables pour les patients.

Quels sont les avantages de la capture de mouvement sans marqueurs pour les patients?

Pour les enfants et les familles, la capture de mouvement sans marqueurs peut offrir plusieurs avantages :

• Délais d’évaluation plus courts : l’élimination du placement des marqueurs et de l’étalonnage manuel permet de réduire le temps de préparation.
• Un confort accru : la réduction du nombre d’éléments physiques peut rendre les évaluations plus confortables, notamment pour les jeunes enfants et les patients présentant des sensibilités sensorielles.
• Évaluations plus efficaces : la simplification de la préparation et du traitement des données peut aider les équipes cliniques à utiliser leur temps plus efficacement.
• Plus de flexibilité : cette technologie permet de capturer les mouvements dans différents scénarios et, le cas échéant, d’analyser plusieurs personnes simultanément.

Cette technologie pourrait également réduire le temps de traitement des données, donnant ainsi aux cliniciens plus de temps pour se concentrer sur l’interprétation des résultats et leur application aux soins des patients.

Transformer les données de mouvement en soins mieux éclairés

La capture de mouvement sans marqueurs est désormais utilisée au CAM pour certaines évaluations dans lesquelles le placement traditionnel de marqueurs est particulièrement difficile, voire impraticable. Bien que cette technologie offre plusieurs avantages, la capture de mouvement basée sur des marqueurs reste l’outil principal du centre, car elle est toujours considérée comme la référence absolue.

Des études publiées comparant les deux systèmes ont démontré la validité de la capture de mouvement sans marqueurs sous certains aspects, tout en identifiant des pistes d’amélioration. Le CAM mène actuellement ses propres recherches afin de valider davantage la capture de mouvement sans marqueurs et d’évaluer son rôle dans la pratique clinique.

À mesure que de nouvelles recherches seront disponibles, le CAM continuera d’explorer comment la capture de mouvement sans marqueurs peut être utilisée dans un plus large éventail d’évaluations. L’équipe est enthousiaste quant à son potentiel à rendre les évaluations plus rapides et plus pratiques pour les patients, tout en améliorant l’efficacité et en maintenant la qualité des soins.