Les dernières avancées technologiques en réalité-virtuelle et en instrumentation offrent des opportunités nouvelles pour la recherche et la formation dans le domaine des sciences du mouvement humain, et en particulier dans le cadre de la prévention du risque de chute chez le sujet âgé et le patient atteint de la maladie de Parkinson. La Faculté des Sciences du Sport de Nancy a mis-en oeuvre un plateau technique innovant de Métrologie – Modélisation et Simulation en Sport (MéMoSim’S) au service de la santé. En s’appuyant sur une plate-forme de Réalité-Virtuelle et des immersions 3D, l’individu est placé dans plusieurs situations interactives de la vie quotidienne (parc public, cuisine, etc.). La métrologie humaine associée aux sciences de la modélisation (Machine Learning) permet de qualifier les stratégies motrices, cognitives et d’exploration visuelle. Cette caractérisation de la motricité pourrait permettre aux professionnels en Activité Physiques Adaptées d’obtenir des informations utiles à la prise de décision quant à la personnalisation des programmes d’activités physiques vis-à-vis de publics fragiles. Notre expertise s’appuie également sur une collaboration étroite avec les professionnels de santé du CUMSAPA (Centre Universitaire de Médecine du Sport et de l’Activité Physique Adaptée) du CHRU de Nancy-Brabois.
Pour répondre aux objectifs d’apprentissage du domaine des activités physiques et sportives et de formations spécialisées des professionnels, la Faculté des Sciences du Sport de Nancy s’appuie sur des simulateurs adaptables à plusieurs domaines d’application (activité physique adaptée, performance sportive et ergonomie au travail).

Le plateau technique MéMoSim’S permet l’étude des interactions de l’Homme dans son environnement à l’aide d’instruments scientifiques innovants :

• Un système d’immersion CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) permettant la projection de scènes 3D de dimension 3m x 3m x 3m
• 4 casques de réalité virtuelle HTC Vive dont 1 casque avec suivi oculaire (eye tracking) Tobii Pro des objets 3D
• 1 solution sans-fi l de mesure du mouvement 3D en temps-réel (16 Inertial Measurement Unit - Captiv Motion) intégrée dans les scénarios VR (Virtual Reality)
• 1 système Motion Capture intégrant 8 caméras infrarouge (OptiTrack) permettant de mesurer les paramètres biomécaniques.
• 1 chaîne d’acquisition 16 voies des signaux électromyographiques (EMG)
• mesure de la pression plantaire via des semelles connectées sans-fi l et un module d’analyse quantifi é de la marche (Tekscan F-Scan™ System)
• des capteurs connectées (wearable sensors): ECG (électrocardiogramme), GSR (Galvanic Skin Response), respiration et température corporelle
• solution logicielle (ErgDesign et Captiv) permettant l’évaluation quantitative des postures de travail basée sur la grille RULA (Rapid Upper Limb Assessment). Possibilité de simulation dès la phase de conception d’un poste de travail (scénario à développer)
• logiciel d’acquisition et de synchronisation des mesures (National Instruments – Labview)
• logiciel de programmation informatique et de modélisation (Matlab + toolbox Machine Learning).

La formation des professionnels en activité physique adaptée repose, pour partie, sur un simulateur numérique facilitant l’acquisition des compétences et des bonnes pratiques métier lors des étapes du processus de prise en charge des patients. Ce parcours d’aide à la décision, sorte d’arbre décisionnel, est fondé sur plusieurs études de cas de patient. Les stagiaires, dans le cadre de la formation, devront programmer numériquement des séquences d’activités physiques. Cet outil permet d’envisager une modification en profondeur du parcours de formation en APA-S, ainsi que la délivrance d’une certification supplémentaire de compétences des étudiants et professionnels.