Quotation of upper limb risk musculoskeletal disorders by fuzzy logic: Particular case of manual wheelchair propulsion and curb ascent^⋆

Quantification du risque de troubles musculo-squelettiques lors de la propulsion et du franchissement d’obstacle chez les utilisateurs de fauteuil roulant manuel : utilisation de la logique floue

¹ Inserm unit 1179, team 3: Technologies and innovative therapies applied to neuromuscular diseases, CHU Raymond Poincaré, 104 boulevard Raymond Poincaré, 92380 Garches, France
² Pathokinesiology laboratory, Centre for interdisciplinary research in rehabilitation of Greater Montreal, Institut de réadaptation Gingras-Lindsay-de-Montréal, Montreal, Canada

Received: 16 April 2015
Accepted: 28 October 2015

Abstract

Introduction. For manual wheel chair users, the capacity to ascend a curb is essential for autonomy, however may contribute to the development or exacerbation of musculoskeletal disorders (MD). The objective of this study was to use fuzzy logic to quantify the risk of MD during curb ascent. Materials and Methods. Seventeen patients with SCI (> 6 months) were included. Kinematics and kinetics were recorded using a motion capture system and instrumented wheels on the manual wheelchair. Three trials were recorded for each subject. Results. The risk of MD was 15% greater during curb ascent than propulsion, mainly because of increases in kinetic risk. The kinetic risk was greatest at the wrist during curb ascent (50%). Discussion and conclusion. Quantification of the risk of MD using fuzzy logic is useful to highlight at-risk situations and to identify the parameters responsible.

Résumé

Introduction. Pour les utilisateurs de fauteuil roulant manuel, la capacité à franchir un trottoir est essentiel à l’autonomie, cependant, elle peut contribuer au développement ou l’exacerbation de troubles musculo-squelettiques (TMS). L’objectif de cette étude était d’utiliser la logique floue pour quantifier le risque de TMS au cours du franchissement d’obstacle. Matériels et méthodes. Dix-sept patients ayant une lésion de la moelle épinière (> 6 mois) ont été inclus. La cinématique et la cinétique ont été enregistrées en utilisant un système de capture de mouvement et des roues instrumentées sur le fauteuil roulant manuel. Trois essais ont été enregistrés pour chaque sujet. Résultats. Le risque de TMS était supérieur de 15 % au cours du franchissement d’obstacle par rapport à la propulsion, principalement en raison de l’augmentation des risques cinétiques. Le risque cinétique était plus grand au poignet lors du franchissement (50 %). Discussion et conclusion. La quantification du risque de TMS en utilisant la logique floue est utile et permet d’identifier les situations à risque et d’identifier les paramètres responsables de la survenue de TMS.