Quelle est la différence entre les plates-formes de force et les plates-formes de pression ? by Claudia ToneloMedicalExpo

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Lorsque l'on utilise une plate-forme de force, elle mesure la force de réaction exercée par le corps sur la surface d'appui, généralement la plante du pied. Cette force est également connue sous le nom de force de réaction du sol, qui correspond à la somme de toutes les forces d'action sur la surface plantaire (figure 1). Elle représente donc l'ensemble des forces musculaires et gravitationnelles agissant à un moment donné [1]

Les plates-formes de force sont généralement constituées d'un ensemble de capteurs de force situés sous les coins d'une plaque solide, ou en forme de triangle. Il existe différents types de capteurs de force que l'on trouve couramment dans ces plates-formes, tels que les jauges de contrainte, les capteurs piézoélectriques et les capteurs de force à jauge de capacité. Bien que la technologie utilisée dans tous ces capteurs soit différente, ils mesurent tous la force en observant les changements de courant électrique au fur et à mesure que la force est appliquée. La sortie électrique est ensuite traduite en valeur Newton au moyen de l'étalonnage de la plate-forme. De plus, les plateformes de force permettent de localiser le point d'application du vecteur de réaction du sol sur la plaque - le centre de pression (CoP), en connaissant la mesure de la force sur chaque capteur et sa distance par rapport au cadre de référence orthogonal de la plaque [2].

Par définition, la pression est la quantité physique de force appliquée sur une certaine surface (Pression = Force / Surface), c'est-à-dire la force par unité de surface sur une surface dans une direction perpendiculaire à cette surface. L'unité SI de pression est le Pascal, mais la pression plantaire est généralement décrite en kilopascal (kPa), Newton par centimètre carré (N/cm2) ou grammes par centimètre carré (g/cm2).

Il existe différentes technologies pouvant être utilisées pour mesurer la pression, comme les technologies de capteurs résistifs, piézorésistifs, capacitifs et à jauges de contrainte. Tous ces capteurs fournissent un signal électrique de sortie (tension ou courant) lorsqu'une déformation du matériau isolant se produit. Par exemple, un capteur résistif mesure la résistance de la mousse conductrice entre deux électrodes, lorsqu'elle est sous pression (figure 2). Par conséquent, la pression peut être dérivée en connaissant les propriétés de déformation du matériau [3]

Les plateformes de pression sont composées de matrices de ces capteurs encastrées dans des plateformes rigides. De cette façon, toute la surface plantaire peut être évaluée, en obtenant des informations sur la distribution de la pression plantaire. De plus, la composante verticale de la force de réaction du sol peut être obtenue par la sommation de tous les capteurs portant le poids et donc la position du centre de pression (de manière similaire aux plateformes de force). Par conséquent, la CdP obtenue peut être moins précise, en raison de la taille des capteurs et de la résolution spatiale (nombre de capteurs), mais permet quand même aux plateformes de pression de fournir des données de CdP valables et utilisables dans diverses circonstances.

La baropodométrie est l'étude de la pression qui agit entre la surface plantaire du pied et la surface d'appui, en utilisant une plate-forme de pression. Cela permet une évaluation objective de la distribution de la pression plantaire, comme le montre la figure 3 - Gauche. Alors que la stabilométrie est l'étude objective du balancement du corps en position debout calme, de façon conventionnelle au moyen de plates-formes de force. En position debout, il est possible de quantifier les petites corrections qui sont effectuées pour s'opposer à l'effet déstabilisant de la gravité [4]. Cette stabilisation du corps est visible dans la trajectoire du centre de pression, comme le montre la figure 3 - à droite. D'autre part, les plates-formes de pression peuvent également donner cette information, mais comme indiqué précédemment, généralement avec moins de précision, ce qui signifie que les plates-formes de force sont capables de détecter de plus petits changements de balancement.

Les plates-formes de pression permettent une évaluation objective de la répartition de la pression plantaire, essentielle pour la détection et l'identification des facteurs qui déclenchent des lésions du pied et, par conséquent, du système musculo-squelettique. À partir des données de pression, il est possible d'identifier une distribution de pression disproportionnée et/ou des valeurs de pression de pointe anormales. Ainsi, il permet de comprendre et de quantifier les défauts biomécaniques du pied et de vérifier l'évolution du patient pendant le traitement ou s'il est nécessaire de le modifier

Les plates-formes de force sont le plus souvent utilisées pour surveiller les petits changements de balancement, ce qui peut être utile pour évaluer le contrôle postural et l'équilibre dans des domaines spécifiques qui requièrent une sensibilité aussi élevée. Par exemple, pour le dépistage des athlètes et les programmes d'entraînement des membres inférieurs et de l'équilibre pour aider les athlètes à reprendre le jeu, les centres de recherche scientifique qui exigent des mesures de haute précision, et les praticiens cliniques qui veulent avoir un CdC plus précis [5].

En résumé, si vous valorisez davantage la répartition de la charge, les transferts de charge et la répartition de la pression, alors la plaque de pression est probablement le bon choix. En revanche, si vous recherchez une évaluation de l'équilibre avec un équipement de référence et qu'une grande précision des données de CdC est obligatoire, la plaque de force est la bonne option.

Plus d'informations

Figure 2 - Diagramme d'une résistance de détection de force typique [3].

Figure 1 - Force de réaction du sol [1].

Figure 4 - Caractéristiques principales de la plaque de pression et de la plaque de force, selon Sensing Future Technologies.

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Quelle est la différence entre les plates-formes de force et les plates-formes de pression ?

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