Balance avancée détectant le risque de chute pour prévenir les blessures

De la Station Spatiale Internationale aux personnes âgées

Spinoff est la publication annuelle de la NASA présentant les technologies NASA commercialisées avec succès. Cette commercialisation a contribué au développement de produits et services dans les domaines de la santé et médecine, biens de consommation, transport, sécurité publique, technologie informatique et ressources environnementales.

L'intérieur de la Station Spatiale Internationale (ISS) est conçu pour donner aux astronautes l'illusion de verticalité dans l'apesanteur de l'orbite. Les « sols » sont relativement dégagés et l'éclairage court le long des « plafonds » opposés, avec la plupart des moniteurs, câbles et équipements fréquemment utilisés rangés sur les « murs ». Les astronautes apprennent à utiliser leurs yeux plutôt que leurs oreilles internes pour établir leur orientation. C'est une illusion facilement brisée, résultant souvent en confusion, nausées et vertiges, mais cela arrive moins avec le temps.

Le retour sur Terre entraîne une période d'adaptation similaire. Les membres d'équipage de la Navette récupéraient généralement complètement en 12 heures à deux ou trois jours, mais il n'est pas inhabituel pour des astronautes passant des mois sur l'ISS de prendre plus d'une semaine pour se réadapter pleinement à la gravité.

De la posturographie dynamique au capteur de pression plantaire

Pour observer les troubles de l'équilibre induits par l'espace, la NASA utilise une technique appelée posturographie dynamique informatisée (CDP), une technique développée par le MIT qui teste l'équilibre d'un sujet dans un environnement contrôlé, en bougeant une plateforme et des indices visuels pour défier l'équilibre du sujet. C'est une technique diagnostique standard aujourd'hui et les médecins de vol au Centre Johnson l'utilisent encore pour déterminer quand les astronautes de retour sont prêts à reprendre leurs tâches normales. De la taille d'une cabine téléphonique, le système ne serait pas pratique pour une mission de surface lunaire ou martienne, alors les chercheurs ont cherché une alternative.

Alors que l'équipe de collègues du MIT travaillait à mieux comprendre comment le cerveau contrôle l'équilibre, ils ont découvert de nombreux motifs du cerveau cherchant de l'information depuis la plante des pieds. L'utilisation de multiples capteurs de pression sous les pieds d'un sujet pour surveiller passivement la distribution de pression était simple ; des algorithmes connus étaient appliqués à ces distributions de pression dans le temps pour quantifier la stabilité posturale, sans avoir besoin de défier le système vestibulaire. En 2008, Zibrio Inc. a été fondée pour transformer la technique en produit commercial.

Prévention des chutes chez les personnes âgées

L'équipe a réalisé que la capacité à détecter des motifs d'instabilité de l'équilibre pouvait avoir de larges applications dans la prévention des chutes chez les personnes âgées. Ils ont conçu un produit ressemblant à une balance de salle de bain qui attribue aux utilisateurs un score de risque de chute entre 1 et 10, 7 et plus indiquant un faible risque et 1 à 3 signifiant un risque élevé. Zibrio a lancé une version commerciale — appelée SmartScale — en 2019.

L'équilibre d'une personne n'est pas fixe et peut être influencé par tout, des exercices d'équilibre aux changements de médication, sommeil, régime, humeur et niveau d'activité. Une application pour la SmartScale permet aux utilisateurs d'explorer les causes et solutions possibles aux problèmes d'équilibre. Elle fournit un score et puis, via l'application Zibrio ou avec un médecin, les utilisateurs peuvent approfondir ce qui aide et nuit à leur équilibre. L'application génère un plan personnalisé d'amélioration.

Au-delà des personnes âgées : performance physique

La balance n'est pas seulement pour les personnes âgées ; elle peut être utile à quiconque cherche à améliorer sa performance physique. L'équilibre indique le fonctionnement non seulement du système vestibulaire mais aussi des systèmes nerveux et musculo-squelettiques globaux. La version clinique fournit un ensemble d'informations encore plus large pour guider les recommandations des médecins.

La simplicité qui permet de tester l'équilibre sans provoquer de chute a aussi aidé à la rendre abordable, la version grand public à 249 $ et la balance clinique à 499 $.

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