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Fiche Equipement

Plateforme MAREY

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Domaines : Sciences humaines et sociales, Santé
Ref. Fiche : EQM702

Compétences techniques

La plateforme MAREY vise à augmenter le potentiel cognitif, sensoriel et moteur pour maintenir l’autonomie fonctionnelle des personnes fragiles ou porteuses d’un handicap, pour rééduquer les patients, pour les rendre acteurs de leur propre traitement thérapeutique, ou pour améliorer la réussite scolaire des élèves et mieux les orienter. Dans la perspective d’une ingénierie de l’accompagnement de la personne, la Plateforme MAREY propose des dispositifs de réentraînement, d’optimisation des performances de l’individu (stimulation cognitive et sensorimotrice), mais aussi l’utilisation de technologies numériques (réalité virtuelle ou augmentée), et de neuroimagerie comme la TMS, la fNIRS ou l’EEG.

 

Domaines d'application

Education, Santé, Apprentissage, Rééducation, Activité Physique

Analyses et équipements

Neurosciences

  • Electroencéphalographie (EEG) : Cette technique permet l’enregistrement de l’activité électrique du cortex cérébral via des électrodes posées sur le scalp, afin d’étudier le décours temporel et les marqueurs neurophysiologiques des processus cognitifs. Le neurofeedback peut également être utilisé pour apprendre à contrôler ses ondes cérébrales et améliorer ses performances.
    • Équipement : cabine électriquement et acoustiquement neutre ; système d’enregistrement EEG Biosemi ; système de neurofeedback NeXus
  • Spectroscopie Proche Infrarouge (fNIRS) : Cette technique d’imagerie optique permet de suivre l’activité du cerveau en temps réel au cours d’une activité. Elle permet de mesurer l’oxygénation d’une zone du cerveau pour en déduire son activité (par différence de luminosité entre les différents détecteurs).
    • Équipement : système NIRScout, système Oxymom
  • Stimulation magnétique transcrânienne (TMS) : Cette technique de stimulation transcrânienne à partir d’un champ magnétique permet des investigations du système nerveux central. Elle permet notamment de connaitre l’efficacité de la transmission des informations nerveuses du cerveau vers les muscles.
    • Équipement : stimulateurs et bobines MagStim, Neuronavigateur

Mesures physiologiques et analyse du mouvement

  • Oculométrie : Technique d’enregistrement des mouvements oculaires pour suivre les stratégies oculaires lors d’une activité. Ces stratégies peuvent être modifiées par exemple, par l’apprentissage ou l’expertise dans un domaine donné.
    • Équipement : Tobii et EyeLink (systèmes déportés, capture du reflet cornéen), ASL (système déporté et analyse d’images), FaceLAB (analyse d’images), SMI
  • Mesures physiologiques : Ces techniques permettent de recueillir un certain nombre de mesures comme l’électrocardiogramme, l’électromyogramme, ou encore les réponses électrodermales qui donnent des informations sur l’état physique, émotionnel ou cognitif d’un individu.
    • Équipement : systèmes BIOPAC
  • Capture du mouvement : Cette technique appelée aussi motion capture en anglais (parfois abrégé en mocap) permet d'analyser le mouvement de personnes en enregistrant les positions et rotations des segments à partir de marqueurs réfléchissants. Une restitution visuelle de ces mouvements en 3D peut être faite en temps réel.
    • Équipement : caméras haute définition (Vicon), logiciel de reconstruction 3D

Technologies neuro-inspirées

  • Bancs optiques : Ces équipement permettent la création de rétines artificielles neuro-inspirées.
    • Équipement : banc optique pour mesures spectrométriques et photométriques, avec table antivibratoire, platine motorisée pour déplacements X et Y, source de lumière stabilisée, éclairage à LED, optiques pour caméras, appareillages de mesure photométrique et spectrométrique ; banc d’instrumentation électronique avec oscilloscope 500MHz, générateur de signaux 100MHz, compteur et fréquencemètre, et multimètre de table.
  • Robots humanoïdes : Ces robots servent de sujets expérimentaux en interaction avec les humains, intégrés à la technologie de capture de mouvement de pointe. Les méthodes les plus avancées incluent la téléopération et la perception qui permettent à l'humain de s'incarner dans le robot.

Performance physique

  • Tapis roulant avec capteurs de force : Ce système permet d’enregistrer les forces d’appui au sol pendant la locomotion (marche, course) en condition de montée et de descente. Des mesures des échanges gazeux (e.g., consommation d’oxygène) peuvent être réalisées en parallèle.
    • Équipement : Tapis Mercury Sport / Analyse Zebris, système d’analyse des échanges gazeux (Cosmed K4, K5)
  • Ergocycles concentrique et excentrique : Ces cyclo-ergomètres permettent de réaliser des mouvements de pédalage dans les deux modes contractions musculaires : concentrique qui est le mode classique, et excentrique qui est utilisé en rééducation chez des patients insuffisants cardiaques. Des mesures des échanges gazeux (e.g., consommation d’oxygène) peuvent être réalisées en parallèle.
    • Équipement : cyclo-ergomètres CYCLUS concentrique et excentrique
  • Ergomètre isocinétique : Ce type d’ergomètre permet de mesurer la force (moment) produite par différents groupes musculaires des membres supérieurs et inférieurs, pour connaitre notamment les déficits musculaires des sujets. Cet ergomètre peut être couplé à un système d’échographie pour analyser les structures musculaires (e.g., angle de pennation).
    • Équipement : Biodex, analyseur à ultrasons

Équipements Audio

Ces équipements permettent l’évaluation de la cognition et de l’émotion musicale, en créant des situations réalistes de performance et d’écoute musicale.

    • Équipement :Piano YAMAHA midi, chambres sourdes double paroi (90dB d’isolation phonique) et chambre simple paroi (60dB), système audio 5.1

Réalité Virtuelle et réalité augmentée

Les réalités virtuelles et augmentées permettent de mettre l’individu dans des situations plus écologiques et proches de situations réelles afin de permettre des apprentissages et des réapprentissages qui peuvent se dérouler en toute sécurité.

    • Équipement : HTC VIVE, Oculus Quest2

Exemples de réalisations

  • Analyse des mouvements de pédalage avec l’utilisation d’une nouvelle selle ergonomique pour optimiser la rééducation des muscles du bassin chez la personne âgée
  • Analyse des mouvements du bras et de la fatigue musculaire lors d’une tâche répétitive afin de comprendre la génération des troubles musculo-squelettiques (Collaboration avec l’INRS Nancy).
  • Projet ANR MAAMI : https://dossiers-recherche.u-bourgogne.fr/projet-maami-maladie-d-alzheimer-des-jeux-video-contre-les-troubles-moteurs.html
  • Étude des fluctuations de l’attention lors de l’activité de conduite de TGV (SNCF)
  • Apprentissage de l’éco-conduite en simulateur (RENAULT)