Le positionnement assis des usagers en fauteuils roulants a fait l'objet de nombreuses études depuis les dernières décennies. En effet, pour ces personnes ayant des incapacités posturales et devant demeurer assises pendant de longues périodes, l'évaluation de leur positionnement assis constitue la base de l'évaluation de leur condition. Pour cette raison, des travaux de recherches se sont attardés à qualifier et quantifier le positionnement assis afin d'identifier et de caractériser le positionnement assis qui serait optimal (prévention des escarres, déformations orthopédiques et contractions musculaires et amélioration des fonctions physiologiques de base). Des processus d'évaluation ont alors été définis et des paramètres géométriques et mécaniques du positionnement assis mesurés.

La simulation du positionnement assis a souvent été utilisée afin d'identifier le positionnement adéquat se voulant le plus optimal possible. Plusieurs compagnies et centres de recherches ont développé des fauteuils de simulation du positionnement assis;​ ces fauteuils sont des appareils à ajustements géométriques multiples (angles et distances). Pour la plupart de ces outils, les ajustements géométriques et la prise de mesures de ces paramètres sont manuels, car ils sont utilisés à des fins cliniques et dans ce contexte, cette méthode est simple, adéquate et suffisamment précise.

Afin d'évaluer quantitativement et efficacement le positionnement assis et les aides techniques à la posture, il est donc nécessaire d'utiliser un tel outii de simulation. Toutefois, afin de l'utiliser dans un contexte de recherches appliquées, l'outil clinique doit être adapté afin de permettre la mesure des paramètres géométriques et mécaniques les plus étudiés dans la littérature. Ainsi, l'objectif principal de ce projet de recherche est de réaliser l'adaptation du SEM (simulateur pour évaluations et mesures), outil clinique développé par la compagnie Promed (Montréal) en un outil de recherche sur les aides techniques à la posture.

Pour ce faire, des instruments de mesures ont été intégrés à sa structure et reliés à un ordinateur. Tout d'abord, des potentiomètres rotatifs ont été installés sur le SEM afin de mesurer les paramètres géométriques les plus étudiés dans la littérature (6 angles et 7 distances). Les potentiomètres sont reliés à un ordinateur portable par l'intermédiaire d'une carte d'acquisition de données. Un logiciel a été développé afin de réaliser la gestion de l'acquisition des mesures de même que pour le calibrage du système. Les mesures prises ont été validées;​ le critère de précision de ± 0.4 cm pour les distances a été respecté pour tous les paramètres linéaires tandis que celui de ± 1° pour les angles n'a pas été respecté pour les angles d'appui-jambe et d'appui-pied gauche. Cette validation vient combler un manque d'informations à ce sujet dans la littérature, puisqu'un seul auteur (Shapcott 1990) a spécifié les résultats de validation de mesures de paramètres géométriques (±2° et ± 1.3cm).

Également, le système Force Sensing Array a été utilisé afin de mesurer la distribution de pression sur le siège et le dossier tandis que le Microscribe 3DL a permis la mesure de la position 3D des capteurs de pression. Afin de représenter l'ensemble de ces mesures sur une même image, le logiciel de visualisation PRESSEM a été développé. Unique en son genre, le logiciel permet de réunir les différentes mesures prises sur le SEM et de réaliser la représentation graphique des résultats. Le modèle peut être visualisé selon divers points de vue et options d'affichage;​ de plus, les résultats numériques sont présentés dans une fenêtre. Ainsi, l'outil de recherche peut être utilisé afin d'étudier l'influence de variations de positionnements assis sur la distribution de pression pour des aides techniques données ainsi que l'influence de ces aides techniques sur la distribution de pression pour un positionnement assis donné. L'outil de recherche est ouvert à l'incorporation de systèmes permettant la mesure de paramètres mécaniques et géométriques additionnels (tels les contraintes de cisaillement à l'interface usager-siège et la géométrie exteme de l'usager). Les résultats de ces mesures pourraient être intégrés dans PRESSEM afin de rendre encore plus complète l'évaluation du positionnement de l'usager.

For the last decades, seating of wheelchair users has interested many researchers. It can be explained by the fact that in the case of disabled persons having to sit for several hours without repositioning, seating evaluation is the basis of the evaluation of their status. Some researches tried to qualify and quantify seating in order to identify and caracterize the optimal seating (prevention of pressure sores, orthopedic deformities and muscle contractures and improvement of physiological skills). Evaluation process have been defined as well as geometrical and mechanical parameters measured.

Seating simulation has been often used in trying to obtain the adequate seating that would be optimal. So, several companies and research centers have developed seating simulators;​ these multi-adjustable devices allow variation of geometrical parameters (angles and distances) like the seat-to-back angle, the tilt angle and the back height. For the majority of the devices founded in the literature, adjustments and measurements are done manually, because the simulators were designed and used for clinical purposes;​ in this context, this method is simple, efficient and enough accurate.

In order to make a quantitative and efficient evaluation of a wheelchair user seating and seating devices, the use of a simulation tool is necessary. But, for applied researches uses and purposes, the clinical simulator has to be adapted into a research tool allowing measurements of the most studied geometrical and mechanical parameters in the literature. Therefore, the main objective of this research project consists in the adaptation of the SEM (Simulator for Evaluations and Measurements), a clinical tool developed by Promed (Montréal), into a research tool on seating and seating devices.

In order to adapt the SEM into a research tool, instruments were installed on the simulator and connected to a computer. First, rotary potentiometers allow the measurement of the most studied geometrical parameters in the literature (6 angles and 7 distances). These instruments are connected to a laptop via a data acquisition card;​ a software was developed in order to manage data acquisition and make system calibration. Measurements taken by this system were validated;​ the accuracy obtained for the linear parameters respects the limit of ± 0.4 cm established in the design process. For the angular parameters, the criteria of ± 0.5° was not respected for the left legrest and footrest angles. The validation process developed and applied for this project fills a lack of information about this topic in the literature. Only one author (Shapcott 1990) has specified results of the validation process used for measurement of geometrical parameters (±2° and ± 1.3 cm).

Also, the Force Sensing Array system was used for the measurement of pressure distribution on the seat and the back interfaces while the Microscibe 3DL allowed measurements of the 3D position of the pressure sensors. In order to get a global representation of all measurements taken on the SEM, a visualization software was developed. Its originality lies in the fact that it gathers the different measurements taken on the simulator and makes a graphical representation of the results on the same image. The software offers several options for the visualization of the model like differents view points;​ numerical results are also shown in a separate window. Therefore, with the use of the installed instrumentation and the visualization software, the new research tool will allow studies of the influence of seated posture variations on pressure distribution for a set of seating devices and the influence of seating devices on the pressure distribution for a given seated posture. There is also the possibility of incorporating others systems in order to measure additional geometrical and mechanical parameters (like for example shear stress at the user-seat interface and external geometry of the user). Results of those measurements could be integrated in the visualization software in order to make the user seating evaluation more complete.