Pour les utilisateurs de fauteuil roulant manuel, la préservation de l’intégrité musculosquelettique est essentielle pour conserver un mode de vie actif. Par conséquent, l’entraînement d’une bonne technique de propulsion et d’habiletés de conduite du fauteuil est primordial. Plusieurs études ont exploré l’entraînement à la propulsion en fauteuil roulant à l’aide d’équipements stationnaires tels les simulateurs. Ces instruments sont très intéressants en supplément au processus actuel de réadaptation, car ils peuvent reproduire de manière sécurisée et répétée des situations variées, réalistes et contrôlées sans nécessiter un grand espace et de temps direct avec un(e) thérapeute.

Le projet structurant WheelSims est une initiative financée par le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT) via une subvention d’équipe (2020-2023) et via le regroupement stratégique FRQNT-INTER. Cette initiative vise à adopter une approche centrée sur l’utilisateur pour unifier le développement d’une infrastructure logicielle partagée de simulateurs de fauteuil roulant. Cette plateforme facilitera le transfert de technologie entre les laboratoires de recherche et de la recherche vers la clinique. Il est actuellement composé de six chercheurs de cinq universités:

Directeur du projet

Félix Chénier, Université du Québec à Montréal (UQAM), Centre for Interdisciplinary Research in Rehabilitation of Greater Montreal (CRIR), Montreal

Chercheurs

Rachid Aissaoui, École de technologie supérieure (ÉTS), Centre de recherche du CHUM

Philippe Archambault, Université McGill, Centre de recherche interdisciplinaire en réadaptation du Montréal métropolitain (CRIR), Montréal

Dany Gagnon, Université de Montréal, Centre de recherche interdisciplinaire en réadaptation du Montréal métropolitain, Montréal

François Routhier, Université Laval, Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale (CIRRIS), Québec

Paula Rushton, Université Laval, Centre de recherche de l’Hôpital Sainte-Justine.

Ce projet contribue au développement de plusieurs simulateurs de fauteuil roulant à Montréal (photos ci-dessous) et au développement en cours d’un nouveau simulateur de fauteuil roulant à haut réalisme au Institut universitaire de réadaptation en déficience physique de Montréal (IURDPM).

Image de travail pour le design du nouveau simulateur de l’IURDPM

Simulateur de fauteuil roulant manuel
Laboratoire de recherche en imagerie et orthopédie (Rachid Aissaoui), École de technologie supérieure

Simulateur de fauteuil roulant de course
Laboratoire de biomécanique du sport adapté (Félix Chénier), Université du Québec à Montréal

Simulateur de fauteuil roulant manuel/électrique à bas coût
Laboratoire de Philippe Archambault, Université McGill

Communications

Voici une liste de communications de notre laboratoire, liées au développement de simulateurs de propulsion en fauteuil roulant manuel :

Pizarro-Chong, A. D., & Chénier, F. (2021). Development and validation of the control loop of the haptic interfaces for a manual wheelchair propulsion simulator. Development and validation of the control loop of the haptic interfaces for a manual wheelchair propulsion simulator, Montreal.
Chénier, F. (2021). State of the Art in Wheelchair Simulators. 21th biannual meeting of the Canadian Society for Biomechanics (CSB), Montreal.
Archambault, P. S., Musselman, K., Chénier, F., Gagnon, D., Kairy, D., & Routhier, F. (2019). Improving the realism of a wheelchair simulator through tracking of upper body movements. Neurophysiologie Clinique, 49(6), 417. https://doi.org/10.1016/j.neucli.2019.10.031
Chénier, F. (2018, July). Advances and Challenges in Using Manual Wheelchair Simulators as Rehabilitation Devices. Proceedings of the 2019 International Society of Physical Rehabilitation Medicine. International Society of Physical Rehabilitation Medicine, Paris, France.
Chénier, F. (2018). Utilisation de l’ergomètre et du tapis roulant pour étudier et améliorer la technique de propulsion en fauteuil roulant manuel. Sciences & Sports, 33, S6–S8. https://doi.org/10.1016/j.scispo.2018.03.004
Chénier, F., Gagnon, D. H., Blouin, M., & Aissaoui, R. (2016). A simplified upper body model to improve the external validity of wheelchair simulators. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 21(3), 1641--1649. https://doi.org/10.1109/TMECH.2016.2527240
Chénier, F., Gauthier, C., & Gagnon, D. (2015, May). Effects of a wheelchair stabilization and safety system on spatiotemporal and kinetic parameters during motorized treadmill propulsion. 4th Joint Annual Scientific Meeting of ISCoS and ASIA.
Blouin, M., Lalumière, M., Gagnon, D. H., Chénier, F., & Aissaoui, R. (2015). Characterization of the Immediate Effect of a Training Session on a Manual Wheelchair Simulator with Haptic Biofeedback: Towards More Effective Propulsion. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 23(1), 104–105. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2014.2330837
Chénier, F., Bigras, P., & Aissaoui, R. (2015). A new dynamic model of the wheelchair propulsion on straight and curvilinear level-ground paths. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 18(10), 1031–1043.
Blouin, M., Lalumière, M., Gagnon, D., Chénier, F., & Aissaoui, R. (2014, October). Exploring new training paradigms on a manual wheelchair simulator with haptic biofeedback to improve propulsion mechanical effectiveness. 6th National Spinal Cord Injury Conference.
Lalumière, M., Blouin, M., Chénier, F., Aissaoui, R., & Gagnon, D. (2014, June). To what extent are spatiotemporal and handrim kinetic parameters comparable between overground and wheelchair simulator propulsions among long-term manual wheelchair users? Proceedings of the 2014 Annual RESNA Conference.
Blouin, M., Lalumière, M., Gagnon, D., Chénier, F., & Aissaoui, R. (2014, June). A new manual wheelchair simulator with haptic biofeedback to improve propulsion effectiveness. Proc of the 2014 Annual RESNA Conference.
Aissaoui, R., Blouin, M., Lalumière, M., Chénier, F., & Gagnon, D. (2014, May). Influence of real-time haptic biofeedback training on stroke pattern during manual wheelchair propulsion in spinal-cord injury subjects. Proc of the 36th International Symposium of Groupe de Recherche Sur Le Système Nerveux Central.
Blouin, M., Lalumière, M., Gagnon, D., Chénier, F., & Aissaoui, R. (2014, May). Immediate impacts of a training session on a new wheelchair simulator with haptic biofeedback: an overlook on propulsion effectiveness and on net shoulder joint moments. Proc of the 36th International Symposium of Groupe de Recherche Sur Le Système Nerveux Central.
Chénier, F., Bigras, P., & Aissaoui, R. (2014). A new wheelchair ergometer designed as an admittance-controlled haptic robot. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 19(1), 321–328. https://doi.org/10.1109/TMECH.2012.2235079
Chénier, F., Bigras, P., & Aissaoui, R. (2011). A new dynamic model of the manual wheelchair for straight and curvilinear propulsion. Proc of the 12th International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR), 1–5.
Chénier, F., Bigras, P., & Aissaoui, R. (2011). An orientation estimator for the wheelchair’s caster wheels. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 19(6), 1317–1326.
Chénier, F., Bigras, P., & Aissaoui, R. (2009). Estimating the caster wheels’ orientation of a manual wheelchair during level ground propulsion. 4th International State-of-the-Art Congress “Rehabilitation: Mobility, Exercise and Sports,” 26, 28–30. https://doi.org/10.3233/978-1-60750-080-3-28