Haptic supplementation and postural control in the elderly: Review and perspectives for assistive technologies

Supplémentation haptique et contrôle postural chez les personnes âgées : Revue et perspectives pour les technologies d’assistance

UMR 6233 - Institut des Sciences du Mouvement, Université de la Méditerranée et CNRS, Marseille, France

Received: 13 May 2011
Accepted: 21 June 2011

Abstract

The present review paper focuses on the potential beneficial effect of haptic supplementation on postural control in the elderly. In the first part, we analyse the effects of age-related alterations in sensory integration on postural stability, in relation with the current models of human upright stance and sensorimotor mechanisms of postural control. Then, we present existing biofeedback devices and the most influential studies on haptic supplementation provided by a fixed or a mobile “touch support” that have been shown to enhance postural stability. In particular, we detailed preliminary results of a research program currently in progress in our group to investigate the effect of functional haptic information provided by a mobile support on postural stability. We speculate about potential applications of these findings. Finally, we suggest that investigating the effects of a haptic stick could help to better understand how elderly people use a walking aid in a “light” manner as a mediator for sensory cues during locomotion. In addition, it could eventually lead to the conception of new walking aids for various populations.

Résumé

Cette revue met l’accent sur l’effet bénéfique d’une supplémentation informationnelle haptique, obtenue par un toucher léger sur une surface fixe ou mobile, sur le contrôle postural chez les personnes âgées. Dans une première partie, nous analysons les effets des altérations de l’intégration sensorielle liées à l’âge sur la stabilité posturale. Cette analyse s’effectue en relation avec les modèles actuels du maintien de la station érigée chez l’homme et des mécanismes sensori-moteurs du contrôle postural. Ensuite, nous présentons les dispositifs de biofeedback existants et les expérimentations les plus probantes sur la supplémentation haptique délivrée à l’aide d’un support tactile fixe ou mobile. En particulier, nous détaillons les résultats préliminaires d’un programme de recherche actuellement en cours dans notre groupe de recherche et portant spécifiquement sur l’efficacité d’un support mobile. Nous envisageons les applications potentielles de ces résultats. Finalement, nous suggérons que l’analyse des effets d’une «canne haptique» pourrait permettre de mieux comprendre comment les personnes âgées utilisent une aide à la marche de manière légère, comme un médiateur pour les entrées sensorielles durant la locomotion. De plus, ceci pourrait mener à la conception de nouvelles aides à la marche pour diverses populations.