Etude du contrôle sensorimoteur dans un contexte artificiel simplifié en vue d'améliorer le contrôle des prothèses myoélectriques.

L'amputation du membre superieur, dont la prevalence est comparable a celle des maladies orphelines, induit chez les patients une perte considerable d'autonomie dans la majorite des tâches simples de la vie quotidienne. Pour pallier ces difficultes, les protheses myoelectriques actuelles proposent une multitude de mouvements possibles. Cependant, leur controle non intuitif et lourd cognitivement requiert un apprentissage long et difficile, qui pousse une proportion importante de patients amputes a l'abandon de la prothese. Dans cette these, nous avons cherche a identifier l'origine des difficultes et les manques du controle myoelectrique en comparaison au controle sensorimoteur naturel, dans le but a terme de proposer de meilleures solutions de restitution et de suppleance. Pour cela, nous avons manipule diverses conditions experimentales dans un contexte d'interface homme-machine simplifie ou des sujets non amputes controlent un curseur sur un ecran a partir de contractions isometriques, i.e. des contractions qui n'engendrent pas de mouvement. Cette condition isometrique nous a permis de nous approcher de la condition de la personne amputee controlant sa prothese a partir de l'activite electrique (EMG) de ses muscles residuels, en absence de mouvement articulaire. Durant une tâche d'atteinte de cible, nous avons entre autre demontre le benefice d'une adaptation conjointe du decodeur qui traduit les activites EMG en mouvement du curseur, venant s'ajouter a la propre adaptation du plan de mouvement des sujets en reponse a des perturbations orientees. De plus, il a ete mis en evidence que ce benefice est d'autant plus important que la dynamique d'adaptation artificielle du decodeur s'inspire de celle de l'Homme. Dans des tâches d'acquisition et de poursuite de cible, impliquant davantage les mecanismes de regulation en ligne du mouvement, nous avons mis en evidence l'importance d'une congruence immediate entre les informations sensorimotrices et la position du curseur a l'ecran pour permettre des corrections rapides et efficaces. Dans une condition ou le niveau de bruit du systeme est relativement faible, comme avec l'utilisation du signal de forces plus stable que l'habituel signal EMG, cette congruence explique, en partie, la superiorite d'un controle d'ordre 0 (i.e. position) sur un controle d'ordre 1 (i.e.} vitesse). Cependant, des lors que le niveau de bruit est trop important, ce qui est le cas avec le signal EMG, le filtrage induit par l'integration necessaire au controle vitesse fait que celui-ci devient plus performant que le controle position. L'ensemble de ces resultats suggerent qu'un decodeur adaptatif et intuitif, respectant et suppleant au mieux les boucles du controle sensorimoteur naturel, est le plus a meme de faciliter le controle des futures protheses.