Cinétique et énergétique de la propulsion en fauteuil roulant manuel - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Kinetics and energetics of manual wheelchair propulsion

Cinétique et énergétique de la propulsion en fauteuil roulant manuel

Résumé

The purpose of this thesis is to propose a computing method of the mechanical power produced by manual wheelchair (MWC) users during actual displacements. This method is based on a 3-D mechanical model involving the kinematics of the Subject's segments and the MWC elements, and the efforts exerted by the Subject on the MWC. The experimental validation of this model required the simultaneous use of a 3-D kinematic system and an instrumented wheelchair (WWE) allowing the measurement of the efforts applied by the Subject on the wheelchair seat and handrims during an actual straightforward displacement on a flat ground. The rolling resistance parameters were calculated as well as the power dissipated by these resistances. The kinetic power and the power of the weight of the {Subject + MWC} system were also computed then used for computing the internal mechanical power of the {Subject + MWC} system. The method presented in this thesis opens some interesting perspectives for the evaluation of MWC users' physical abilities, the optimisation of propulsion techniques and the improvement of public and private places accessibility.
L'objet de cette thèse est de proposer une méthode de calcul de la puissance mécanique développée par les utilisateurs de fauteuil roulant manuel (FRM) pour se déplacer sur le terrain. Cette méthode est basée sur un modèle mécanique 3D intégrant la cinématique des segments du Sujet et des éléments du FRM, et les efforts exercés par le Sujet sur le FRM. La vérification expérimentale de ce modèle a nécessité l'utilisation simultanée d'un système vidéographique 3D et d'un fauteuil roulant instrumenté (FRET-1) permettant la mesure des efforts appliqués par le Sujet sur le siège et sur les mains courantes du FRET-1 au cours d'un déplacement en ligne droite sur le plat. Les paramètres de résistance au roulement ont été calculés ainsi que la puissance dissipée par ces résistances. La puissance cinétique et la puissance du poids du système {Sujet + FRM} ont également été calculées puis utilisées pour calculer la puissance mécanique interne du système {Sujet + FRM}. La méthode présentée dans cette thèse ouvre des perspectives intéressantes en termes d'évaluation des capacités physiques des utilisateurs de FRM, d'optimisation des techniques de propulsion et d'amélioration de l'accessibilité des lieux publics et privés.
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Dates et versions

tel-00522091 , version 1 (29-09-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00522091 , version 1

Citer

Christophe Sauret. Cinétique et énergétique de la propulsion en fauteuil roulant manuel. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00522091⟩
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