Version PDF

Afficher les cours préalables

Afficher les qualités de l'ingénieur

École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Rachid Aissaoui

PLAN DE COURS

Automne 2025
GTS814 : Ingénierie des aides techniques (3 crédits)

Préalables
Aucun préalable requis

Descriptif du cours
Approfondir les connaissances sur les aides techniques utilisées pour pallier des incapacités dans le domaine de la mobilité, de la vision, de l’audition et de la communication.

Définition des aides techniques. Modèle théorique des aides techniques. Classification internationale des déficiences, incapacités et handicaps. Introduction à l’ingénierie de la réadaptation, à la téléréadaptation, à la réadaptation robotique, à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée. Étude et analyse des principes de design et de conception des aides techniques. Étude et analyse des principes d’évaluation et d’homologation des aides techniques. Introduction aux normes et standards dans le domaine des aides techniques. Étude de cas et résolution de problèmes reliés à la conception et au design des aides techniques.

Objectifs du cours

Acquérir des connaissances de base dans le domaine de l'ingénierie de la réadaptation
Connaître les aspects cliniques, les caractéristiques des populations
Acquérir des connaissances sur les outils de mesure et de modélisation et simulation dans le domaine de l’analyse en biomécanique.
Analyser les aides techniques à la posture (aspects biomécaniques de posture assise en fauteuil roulant FR)
Analyser les aides techniques à la marche, à la mobilité en FR et au transfert assis debout (aspects biomécaniques)
Connaître les outils d'évaluation des aides techniques
Acquérir des connaissances sur les normes et standards sur les aides techniques
Acquérir des connaissances dans le domaine de la réadaptation robotique et exosquelettes

Stratégies pédagogiques

Le cours comprend une partie théorique et des contributions pédagogiques présentées par les étudiants. La partie théorique correspond à des cours magistraux. Un examen final sera réalisé afin d'évaluer la connaissance des étudiants. Des analyses de données se feront sous forme de 2 rapports de laboratoire en binôme. Ces données sont issues de laboratoires expérimentaux réalisés au Laboratoire de recherche en imagerie et orthopédie (LIO) au Centre de recherche de centre hospitalier universitaire de Montréal.

Utilisation d’appareils électroniques

Le laboratoire du LIO dispose de plusieurs appareils et dispositifs pour l'analyse des aides techniques,

- Capteur inertiel (APDM, Xsens) pour la mesure inertiel du mouvement humain

- Système d'analyse optoélectronique temps-réel 3D de VICON à 12 caméras vidéos (Nexus 2.8 et Trackers 3.0)

- Système d'analyse du mouvement Optitrack à 10 caméras (Motive).

- Système de mesure de pression / plateforme de force dynamométrique AMTI

- Tapis roulant instrumenté à 2 voies.

- Système de Mesure de l'actvité électormyographie EMG de Noraxon.

- Simulateur Haptique de propulsion

Horaire

Groupe	Jour	Heure	Activité
01	Mardi	08:30 - 12:00	Activité de cours

Coordonnées du personnel enseignant le cours

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Rachid Aissaoui	Activité de cours	rachid.aissaoui@etsmtl.ca	A-3643

Cours

Semaine	Activités
1	Présentation, introduction, concepts généraux, terminologie, principaux types d'aides techniques, classification, handicaps et déficiences
2 -3	Instrumentation en biomécanique et réadaptation. - Capteur de mouvement par caméra optoelectornique - Capteur de mouvement par système inertiel - capteur de force et de pression - capteur de l'activité musculaire (Electromyographie de surface)
4 5 6	Modélisation cinématique du mouvement et Analyse dans l'espace 3D - Angles d'Euler - Formalisme des rotations par l'algèbre des quaternions - Cinématique directe et inverse (Estimation des quaternions par moindre carré). - Filtrage des données cinématiques ( filtrage temporel, filtrage frequentiel, filtrage adaptatif) - Analyse par la méthode de dynamique inverse - Calcul des forces et des moments aux articulations
7	- Aide technique au transfert (transition assis debout et transfert d'un FR)
7- 8	Laboratoire 1 - CRCHUM, Analyse de la transition assis-debout.
9	Aide technique à la mobilité réduite (propulsion manuelle et motorisée en fauteuil roulant) Simulateur haptique de propulsion en Fauteuil Roulant manuel.
10 -11	Laboratoire 2 – CRCHUM Analyse de la propulsion sur le simulateur haptique de propulsion. Effet de l'apprentissage par l'utilisation de l'intelligence artificielle en Temps-réel.
11	Méthode de prédiction des forces de réaction au fauteuil par l'utilisation de capteurs inertiels - prédiction par fonction de transfert - prédicition par réseaux de neurones (Bi-LSTM :long short term memory)
12	Réadaptation robotique - excerciseur bimanuelle pour les personnes hémiparétiques Utilisation de la réalité virtuelle dans le contexte de la réadaptation Rendu du rapport de laboratoire 2
13	Révision

Laboratoires et travaux pratiques

- Le rapport 1 (lanoratoire expérimental) sera consacré à l’analyse de la tâche de transition assis-debout à l’aide d’un système optoélectronique et de plateformes de forces. Cette analyse se concentrera sur le membre inférieur

- Le rapport 2 (laboratoire expérimental) sera consacré à la tâche de propulsion en Fauteuil roulant manuel sur le simulateur de propulsion haptique. Les efforts de propulsion par le membre supérieur seront évalué en temps-réel avec l'introduction de l'intelligence artificielle pour améliorer la tâche de propulsion.

Évaluation

Examen Final 40%

Lecture d'Article 6%

Laboratoires

- Laboratoire 1 27%

- Laboratoire 2 27%

les rapports de laboratoire seront à faire en binôme.

Double seuil
Note minimale : 30

Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux

Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

- 2% par jour de retard des laboratoires par journée de retard.

Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.

Documentation obligatoire

- site du cours

Ouvrages de références

TEODORESCU H-N.L. & JAIN L.C., Intelligent Systems and Technologies in Rehabilitation Engineering, Bota Racon: CRC Press, 2001.
COOK A.M. & HUSSEY S. M., Assistive Technologies: Principles and Practice, Mosby – Year Book, 1995.
SMITH R.V. & LESLIE J.H., Rehabilitation Engineering, CRC Press, 1990.
ZACHARKOW D., Posture: Sitting, Standing, Chair Design and Exercise, Charles C Thomas Publisher, 1988.
COOPER R.A., Rehabilitation Engineering Applied to Mobility and Manipulation, IOP Publishing, 1995.
COOPER R.A., Wheelchair Selection and Configuration, Demos Medical Publishing, 1998.
STAARINK H.A.M., Sitting Posture, Comfort and Pressure, Delft University Press, 1995.
WARD D.E., Prescriptive Seating for Wheeled Mobility. Vol I: Theory, Application and Terminology, HealthWealth International, 1994.

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

cours sur moodle.