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Cours et ateliers - Transition Ecologique - M1 STAPS Activité Physique Adaptée et Santé
No full textMasterCette ressource fournit un diaporama de cours et le déroulement de deux ateliers visant à sensibiliser des étudiants de master STAPS Activité Physique Adaptée & Santé (APAS) aux enjeux de transition écologique et de développement durable et le lien avec ce domaine professionne
Individualisation des paramètres musculaires pour la modélisation musculo-squelettique de la main : application à la compréhension de l'arthrose
Get PDFHand osteoarthritis is a pathology which results in pain and functional impotency which are problematic for everyday life. Unfortunately, because of the complexity of hand biomechanics and the lack of quantification of finger joint loading, the prevention and the rehabilitation of this pathology remain problematic. The objective of this doctoral work was to develop the musculoskeletal modelling of the hand to improve the understanding of hand osteoarthritis from a biomechanical point of view. A complete model of the hand, including the five fingers and the wrist, as well as an experimental protocol for measuring hand kinematics and grip forces were first developed to estimate all the muscle forces and joint forces during prehension tasks. These methodological tools have then been used to clarify the risk factors of hand osteoarthritis associated to prehension tasks and to specific joints. To investigate more precisely the risk factors associated to individuals, a method has been developed to individualise muscle parameters of the hand musculoskeletal model in order to provide a better representation of the real performances of each subject. This method has then been applied to the analysis of two osteoarthritis patients and allowed a complete characterization of the specific biomechanical adaptations and consequences associated to their specific affections. The hand musculoskeletal model and the experimental protocols developed during this doctoral work provided quantified data which represents a concrete interest to improve prevention but also to elaborate and evaluate rehabilitation programs.L’arthrose de la main est une pathologie qui engendre des douleurs et des impotences fonctionnelles fortement handicapantes pour la vie quotidienne. Malheureusement, du fait de la complexité biomécanique de la main et du manque de quantification des forces subies par les articulations des doigts, la prévention et la réhabilitation de cette pathologie demeurent problématiques. L’objectif de ce travail doctoral a été de développer une modélisation musculo-squelettique de la main pour améliorer la compréhension de l’arthrose du point de vue biomécanique. Un modèle complet de la main, incluant les cinq doigts et le poignet, ainsi qu’un protocole expérimental de mesure de la cinématique et des forces externes appliquées à la main ont d’abord été développés pour estimer l’ensemble des forces musculaires et des forces articulaires durant la préhension. Ces outils méthodologiques ont permis de clarifier les risques d’arthrose associés aux types de préhension ainsi que ceux spécifiques aux articulations. Afin d’analyser plus précisément les facteurs de risques associés à chaque individu, une méthode d’individualisation des paramètres musculaires a été développée afin de mettre le modèle de la main à l’échelle des capacités réelles des individus. Cette méthode a été employée pour l’analyse de deux patientes et a permis de caractériser les adaptations et les conséquences biomécaniques associées à leurs affections spécifiques. Le modèle de la main et les protocoles expérimentaux développés ont ainsi fournit des données quantifiées qui représentent un intérêt concret pour l’amélioration de la prévention ainsi que pour l’élaboration et l’évaluation de programmes de réhabilitation
Individualization of muscle parameters for musculoskeletal modelling of the hand : application to the understanding of osteoarthritis
No full textL'arthrose de la main est une pathologie qui engendre des douleurs et des impotences fonctionnelles fortement handicapantes pour la vie quotidienne. Malheureusement, du fait de la complexité biomécanique de la main et du manque de quantification des forces subies par les articulations des doigts, la prévention et la réhabilitation de cette pathologie demeurent problématiques. L'objectif de ce travail doctoral a été de développer une modélisation musculo-squelettique de la main pour améliorer la compréhension de l'arthrose du point de vue biomécanique. Un modèle complet de la main, incluant les cinq doigts et le poignet, ainsi qu'un protocole expérimental de mesure de la cinématique et des forces externes appliquées à la main ont d'abord été développés pour estimer l'ensemble des forces musculaires et des forces articulaires durant la préhension. Ces outils méthodologiques ont permis de clarifier les risques d'arthrose associés aux types de préhension ainsi que ceux spécifiques aux articulations. Afin d'analyser plus précisément les facteurs de risques associés à chaque individu, une méthode d'individualisation des paramètres musculaires a été développée afin de mettre le modèle de la main à l'échelle des capacités réelles des individus. Cette méthode a été employée pour l'analyse de deux patientes et a permis de caractériser les adaptations et les conséquences biomécaniques associées à leurs affections spécifiques. Le modèle de la main et les protocoles expérimentaux développés ont ainsi fournit des données quantifiées qui représentent un intérêt concret pour l'amélioration de la prévention ainsi que pour l'élaboration et l'évaluation de programmes de réhabilitation.Hand osteoarthritis is a pathology which results in pain and functional impotencies which are problematic for everyday life. Unfortunately, because of the complexity of hand biomechanics and the lack of quantification of finger joint loadings, the prevention and the rehabilitation of this pathology remain problematic. The objective of this doctoral work was to develop the musculoskeletal modelling of the hand to improve the understanding of hand osteoarthritis from a biomechanical point of view. A complete model of the hand, including the five fingers and the wrist, as well as an experimental protocol for measuring hand kinematics and grip forces were first developed to estimate all the muscle forces and joint forces during prehension tasks. These methodological tools have then been used to clarify the risk factors of hand osteoarthritis associated to prehension tasks and to specific joints. To investigate more precisely the risk factors associated to individuals, a method has been developed to individualise muscle parameters of the hand musculoskeletal model in order to provide a better representation of the real performances of each subject. This method has then been applied to the analysis of two osteoarthritis patients and allowed a complete characterization of the specific biomechanical adaptations and consequences associated to their specific affections. The hand musculoskeletal model and the experimental protocols developed during this doctoral work provided quantified data which represents a concrete interest to improve prevention but also to elaborate and evaluate rehabilitation programs
TD programmation - empreinte environnementale du numérique
No full textMasterCe document fournit une série d'exercices de programmation traitant de l'empreinte environnementale du numérique.Il contient une série d'exercices visant à manipuler et afficher des données (compétences à atteindre) permettant de comprendre les ordres de grandeur des émissions de gaz à effet de serre (GES) associées à l'utilisation du numérique. Une première partie permet de comprendre la part du numérique dans nos émissions à l'échelle individuelle et la deuxième fournit des ordres de grandeur à l'échelle nationale. Cette série d'exercice été conçu pour être intégrée dans une série de séances de TP/TD de programmation Python pour des étudiants en première année du Master STAPS filière Ingénierie et Ergonomie des Activités Physiques mais a été formulé pour être appliqué à différents type de langage de programmation et reste assez généraliste pour être employable dans d'autres formations et d'autres niveaux.Les compétences de programmation travaillées dans ce document sont - création de variables contenant des listes de données - calculs élémentaires entre variables - manipulation de base de données importées depuis un fichier - visualisation de données sous forme d'histogrammes, de diagramme circulaire, et de série temporelle - manipulation des propriétés de graphique - ajout d'annotations aux graphiques pour mettre en avant les conclusion
Cours et ateliers - Développement Durable - M1 STAPS Ingénierie et Ergonomie de l'Activité Physique
No full textMasterCette ressource fournit un diaporama de cours et le déroulement de deux ateliers visant à sensibiliser des étudiants de master STAPS Ingénierie et Ergonomie de l’Activité Physique (IEAP) aux enjeux de transition écologique et de développement durable et le lien avec ce domaine professionne
Role of the force-length relationship on muscle coordination and force production with the hand : a biomechanical modeling approach
No full textLa main nous permet de réaliser au quotidien une multitude de tâches en interaction avec notre environnement impliquant des niveaux de force élevés ou des gestes fins. Comment le système neuro-musculosquelettique coordonne-t-il ces multiples structures pour produire un geste ou une force, reste un questionnement majeur pour la compréhension du mouvement humain du fait d'un manque de données quantifiées pour la main. Mes travaux de thèse avaient pour but d’explorer le rôle de la mécanique musculaire, en particulier des aspects de « force-longueur », sur les coordinations musculaires et la capacité à produire de la force avec la main. Pour y arriver, j’ai développé un modèle musculosquelettique de la main et un protocole de mesure permettant d’étudier l’effet de la posture et de l’activation sur la force maximale que le muscle peut produire. Ces outils ont été employés dans deux études s’intéressant aux facteurs associés aux dimensions de l’objet et aux types d’application de force, préhension ou appui. Ces études ont permis de montrer que selon la tâche, les capacités d’un muscle spécifique semblent guider les variations de la force maximale que l’on peut exercer, notamment les extenseurs des doigts ou du poignet, dans les tâches préhensiles. Ces travaux doctoraux suggèrent que lors de la préhension les capacités musculaires exercent une influence forte sur les coordinations musculaires et sur les niveaux de force exercés avec la main. Ils apportent aussi des données essentielle pour les ergonomes et la compréhension des facteurs de risque des troubles musculosquelettiques en reliant directement une posture à un état favorable du système musculosquelettique.The hand allows us to perform a multitude of tasks in daily interaction with our environment, to manipulate objects of various shapes and weights, involving high levels of force or fine gestures. How the neuro-musculoskeletal system coordinates these multiple structures to produce a force remains a major question in the understanding of human movement. In particular, there is little understanding of how the force production capabilities of each muscle influence their coordination to accomplish a task due to a lack of quantified data. The aim of this thesis work was to explore the role of muscle mechanics, in particular aspects of ’force-length’, on muscle coordination and the ability to produce force with the hand. To achieve this, I developed a musculoskeletal model of the hand and a measurement protocol to study the effect of posture and activation on the maximum force that the muscle can produce. These tools were used in two studies that focused on factors associated with object size and the types of force application, grasping or supporting. This work showed that depending on the task, the ability of a specific muscle seemed to guide the variations of maximum hand force, notably the finger or wrist extensors in prehensile tasks. This doctoral work suggests that during prehension, muscular capabilities have a strong influence on muscle coordination and force levels exerted with the hand. They also provide essential data for ergonomists and the understanding of risk factors for musculoskeletal disorders by directly linking a posture to a favourable state of the musculoskeletal system
Handle Shape Affects the Grip Force Distribution and the Muscle Loadings During Power Grip Tasks.
No full textInternational audienc
Plan du MOOC "Sport et objectifs de développement durable"
No full textLicenceCe document fournit le contenu utilisé pour une unité d’enseignement (UE) « Sport & Développement Durable » obligatoire et faisant partie du tronc commun de la deuxième année de licence à la Faculté des Sciences du Sport d’Aix-Marseille Université.Pour familiariser les étudiants aux liens entre objectifs de développement durable et sport, le cours prend comme document « fil rouge » la charte des 15 engagements éco-responsables des fédérations et ligues professionnellesLe document présent décrit le contenu d’une UE à distance faisant partie d’une séquence de 12h incluant :- une séance introductive (cours magistral) de 2h (diaporama ci-joint)- un travail asynchrone en ligne de la part des étudiants de 10h divisé en 3 segments temporels d’un moisLe contenu du présent document était donc implémenté dans la plateforme MOODLE d’Aix-Marseille Université pour fournir une interface de navigation plaisante lors du travail asynchrone en ligne et les activités correspondent à des modules H5
Estimation of hand and wrist muscle capacities in rock climbers
No full textInternational audiencePurpose: This study investigated the hand and wrist muscle capacities among expert rock climbers and compared them with those of non-climbers. The objective was to identify the adaptations resulting from several years of climbing practice.Methods: Twelve climbers (nine males and three females) and 13 non-climber males participated in this study. Each subject performed a set of maximal voluntary contractions about the wrist and the metacarpo-phalengeal joints during which net joint moments and electromyographic activities were recorded. From this data set, the muscle capacities of the five main muscle groups of the hand (wrist flexors, wrist extensors, finger flexors, finger extensors and intrinsic muscles) were estimated using a biomechanical model. This process consisted in adjusting the physiological crosssectional area (PCSA) and the maximal muscle stress value from an initial generic model.Results: Results obtained from the model provided several new pieces of information compared to the analysis of only the net joint moments. Particularly, the capacities of the climbers were 37.1 % higher for finger flexors compared to non-climbers and were similar for finger extensor and for the other muscle groups. Climbers thus presented a greater imbalance between flexor and extensor capacities which suggests a potential risk of pathologies.Conclusions: The practice of climbing not only increased the strength of climbers but also resulted in specific adaptations among hand muscles. The proposed method and the obtained data could be re-used to optimize the training programs as well as the rehabilitation processes followinghand pathologies
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