Recette de plates-formes de force
Jacinta Browne et Neil O'Hare
Département de physique médicale et Bio-engénierie
Hôpital St-James, Dublin 8, Irlande

jbrowne@ireland.com

(Physiol. Meas. 21 (2000) 515-524)

Note du traducteur: le vocabulaire français de métrologie a beaucoup évolué ces dernières années et ces changements s'accompagnent parfois d'une évolution des concepts ce qui rend impossible une traduction proche du texte original écrit non seulement en anglais mais aussi dans un vocabulaire de métrologie différent.


Résumé. Une plate-forme de force est un appareillage technique qui permet une évaluation quantitative de la stabilité posturale. L'utilisation de plates-formes de force dans les services de kinésithérapie est devenue de plus en plus fréquente au cours de ces dernières années. Cependant, l'inconvénient majeur de ces plates-formes de force est l'absence d'une procédure de recette exhaustive; ce qui jette un certain doute sur les résultats obtenus avec ces appareillages. Les procédures de recette qui existent se limitent à la vérification de l'incertitude des mesures de longueur délivrées par la plate-forme de force. Cet article décrit une procédure de recette exhaustive que nous avons développée. On propose qu'elle soit utilisée pour évaluer tous les types de plates-formes de force et l'on décrit le déroulement des essais, leur fréquence, les performances attendues, conformes essentiellement aux recommandations de l'Association Française de Posturologie.


1. Introduction


      
Les plates-formes de force sont des appareillages techniques qui permettent une évaluation de la stabilité posturale, on doit par conséquent fournir les résultats de leur étalonnage afin de garantir l'incertitude et la répétabilité de leurs résultats cliniques. Un défaut non négligeable dans l'utilisation des plates-formes de force est l'absence d'une procédure de recette exhaustive qui puisse être employée pour vérifier l'incertitude et la répétabilité des mesures de la plate-forme après expiration du TMBF, chaque mois ou chaque année (Andres et Anderson, 1980).

 

Figure 1. - Plate-forme de force

       L'absence de cette procédure de recette met en doute la répétabilité et l'incertitude des mesures des divers paramètres stabilométriques décrits ci-dessous et rend impossible la comparaison des résultats d'un mois sur l'autre dans la même clinique ou entre cliniques différentes, même pour un type de plate-forme de force identique. Il est donc très important d'exécuter une recette de la plate-forme pour vérifier que ses performances correspondent bien aux spécifications de son cahier des charges.
      Une plate-forme de force est un appareillage technique qui permet une évaluation de la stabilité ou des oscillations posturales, en mesurant les forces exercées sur le sol par le corps du sujet. Par cette mesure, on détermine la position du centre de pression de la personne (CdP), qui est en rapport avec la position de son centre de gravité (CdG) et finalement avec sa stabilité.

Il existe en effet un rapport entre ces trois facteurs: les mouvements du centre de gravité d'une personne dépendent de sa stabilité et durant la station debout au repos, la position du centre de pression d'un sujet peut être considérée comme proche de la projection de son centre de gravité (Winter, 1995).
      Les plates-formes de force mesurent la position du CdP grâce à des capteurs de force ou de pression, qui produisent un signal électrique proportionnel à la force appliquée.
      De nombreux types de capteurs de force ou de pression sont utilisés: jauges de contrainte et piézoélectriques, capteurs piézorésistifs et capacitifs (Winter, 1990). Une plate-forme de force standard est composée d'un plateau supérieur horizontal supporté par trois ou quatre capteurs de force ou de pression. La position du CdP de la personne enregistrée est déterminée par la répartition des forces sur chacun des capteurs. La figure 1 présente le schéma d'une plate-forme de force standard.
      L'analyse des mouvements du CdP fournit des mesures quantitatives détaillées de la stabilité posturale de la personne, qu'on appelle ses paramètres stabilométriques. Voici quelques exemples de certains de ces paramètres:

      Les troubles de la stabilité peuvent résulter d'une perte d'information vestibulaire, maladie de Ménières ou autres vertiges; de dégâts du système nerveux central, accidents vasculaires, maladie de Parkinson, etc. et aussi de dégâts du système locomoteur. Ces différents types de désordre de la stabilité posturale peuvent modifier différents paramètres stabilométriques (Guerts et al., 1993; Kilbum et al., 1994; Hufschmidt et al., 1980). Les variations des paramètres stabilométriques sous l'influence des troubles de la stabilité ne sont pas très importantes, on passe par exemple de 5 mm pour un volontaire sain à 7,1 mm pour un parkinson modéré, soit une différence de 2,1 mm seulement (Browne, 1999). L'incertitude des plates-formes de force doit donc être faible et répétable.
      De nombreux chercheurs ont effectué des essais de recette de plates-formes de force; cependant en général, ces recettes n'ont vérifié que l'incertitude des mesures de longueur délivrées par la plate-forme de force ainsi que les causes de cette incertitude (Bobbert et Schamhardt, 1990; Mita et al., 1993; Granat et al., 1990; Hall et al., 1996; Starck et al., 1993). Chaque chercheur a identifié des sources d'erreur différentes de cette incertitude des mesures de longueur: non-linéarité excessive de la réponse des capteurs; tensions d'offset différentes de chacun des capteurs et bruit électronique.

      Hall et coll. (1996) ont suggéré qu'une des principales sources d'incertitude des mesures de longueur délivrées par la plate-forme serait son installation et ils ont recommandé qu'une recette soit exécutée au cours de cette installation pour réduire au minimum ces erreurs. Cette recette se limitait à vérifier la sortie de chaque capteur et leurs interférences. Bien qu'on connaisse les causes de cette incertitude, aucune procédure de recette n'a été développée pour tester les différents paramètres qui peuvent augmenter l'incertitude, comme le niveau de non-linéarité des capteurs ou le bruit électronique du numérisateur de la plate-forme de force. Nous avons donc développé une procédure de recette pour déterminer les caractéristiques des plates-formes de force. Cette procédure inclut une vérification de toutes les performances importantes d'une plate-forme de force; les niveaux de performance exigés sont pour la plupart ceux qui ont été recommandés par l'Association Française de Posturologie dans son cahier des charges pour la construction de plates-formes de force normalisées (Bizzo et al., 1985).       L'Association Française de Posturologie, en effet, a compris qu'il fallait donner des normes de construction des plates-formes de force, elle a donc spécifié la construction d'une plate-forme de force ayant une incertitude de 10-3 sur les mesures de longueur et une fréquence propre supérieure à 20 Hz. Mais, malgré son importance évidente, aucune recommandation sur la répétabilité n'a été faite par l'Association Française de Posturologie et cela n'a pas davantage été examiné par d'autres chercheurs.
      Notre procédure de recette examine les performances des plates-formes de force d'un point de vue statique et dynamique. Les performances statiques de la plate-forme de force sont dominées par l'incertitude et la répétabilité des mesures de longueur tandis que ses performances dynamiques sont dominées par la bande passante. L'incertitude des mesures de longueur est affectée par le bruit électronique et la réversibilité du système, la non-linéarité et les tensions d'offset différentes des capteurs, comme on l'a dit, tandis que la répétabilité de la plate-forme de force est affectée par la répétabilité et la stabilité temporelle du système. Donc pour vérifier de façon exhaustive les performances statiques de la plate-forme de force, la linéarité, la réversibilité, le bruit, la répétabilité et la stabilité temporelle doivent être examinées au même titre que l'incertitude de mesure des longueurs et l'uniformité. Pour vérifier les performances dynamiques de la plate-forme de force, il faut examiner sa fréquence propre, sa bande passante et sa fonction de transfert.
      Dans cet article, nous proposons une procédure de recette pour tous les types de plate-forme de force.


2. Méthodes


2.1. La procédure de recette.
      Cette procédure de recette inclut des tests qui peuvent être effectués soit à partir des mesures de position du CdP fournies par la plate-forme, soit à partir de la tension de sortie de chacun des capteurs. Si la procédure de recette n'utilise que les mesures de position du CdP elle ne fournira que des informations générales sur l'incertitude et la répétabilité de la plate-forme de force, elle permettra seulement d'identifier globalement les problèmes en rapport avec la non-linéarité, la réversibilité, le bruit, la répétabilité et la stabilité de la plate-forme de force. Si la procédure utilise la tension de sortie des capteurs, elle peut pointer le capteur qui présente un défaut de non-linéarité, de réversibilité, de répétabilité et/ou d'instabilité.
      Toutes les mesures doivent être faites à la température ambiante (22°C) et la température doit être vérifiée toutes les 30 minutes au cours de la procédure.


2.1.1. Les essais statiques de la procédure de recette.

      L'incertitude des mesures de longueur est un des paramètres les plus importants pour une plate-forme de stabilométrie, il est essentiel, en effet, pour la gestion du traitement d'un patient que des modifications mineures puissent être détectées (Berg, 1989).

      L'incertitude des mesures de longueur est affectée par:
- La non-linéarité de la réponse du capteur en fonction de la charge appliquée;
- La réversibilité des capteurs;
- La différence de tension d'offset entre les capteurs
- Le bruit électronique dans les composants individuels de la plate-forme de force.

      Par exemple si la réponse des capteurs à la charge appliquée n'est pas linéaire, la position du CdP pourra en être sous- ou surestimée. Comme la position du point d'application des forces (CdP) est calculée par le programme de la plate-forme à partir de la tension de sortie des capteurs, la technique du test sera la même qu'on utilise directement ou non la tension de sortie des capteurs. Ce test de recette est l'un des plus difficiles à exécuter car il requiert un positionnement parfaitement précis de charges calibrées sur le plateau supérieur de la plate-forme. Si un quadrillage précis est placé sur le plateau supérieur de la plate-forme, cela facilitera un positionnement plus exact des charges.
      Différentes techniques de mesure ont été développées.
      L'incertitude des mesures de longueur a été étudiée par Barrett et al., (1987) et Mita et al., (1993). Sur un quadrillage servant de référentiel, ils ont placé et enregistré différentes charges en différentes positions, répétant l'opération pour couvrir jusqu'à 40 positions différentes, qui ont fourni une représentation correcte des coordonnées du plateau supérieur pour une gamme de poids entre 7 et 30 kg. Cette méthode prend beaucoup de temps et le positionnement des poids est bien incertain.
      L'incertitude des mesures de longueur a été étudiée par Starck et al., (1993); Bobbert et Schamhardt (1990); Hall et al., (1996) et Gill et O'Connor (1997) grâce à un mécanisme de manoeuvre permettant le positionnement de différents poids à des endroits précis, qui fournissaient une représentation correcte des coordonnées du plateau supérieur. Un de ces mécanismes est décrit par Gill et O'Connor (1997).
      Nous avons construit pour la présente étude un appareil permettant la translation sur le plateau supérieur de la plate-forme de charges calibrées, entre 10 et 80 kg, ainsi on n'a pas besoin d'enlever et de reposer continuellement les charges (figure 2). Nous avons déterminé très simplement l'incertitude de la plate-forme en lui faisant mesurer des déplacements de charges de 2 cm `± 1 mm. La mesure donnée par la plate-forme permet alors d'évaluer son écart par rapport à la valeur vraie, et donc de calculer l'incertitude Di/i de cette iième mesure. Les charges ont été placées sur 40 positions différentes, qui ont fourni une représentation correcte des coordonnées du plateau supérieur. Ces 40 positions étaient contenues dans le cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985).

       Selon les normes de construction proposées par l'Association Française de Posturologie, l'incertitude des mesures de longueur doit être de 10-3, quand une charge de 10 kg est déplacée de 10 cm à partir du centre mécanique de la plate-forme l'écart à la valeur vraie du déplacement ne doit pas dépasser 0,1 mm (Bizzo et al., 1985; Barrett et al., 1987; Mita et al., 1993; Starck et al., 1993; Gill et O'Connor, 1997). 

     Cet essai doit être effectué au cours de la première recette puis au minimum tous les six mois, à moins que la stabilité du système n'exige une surveillance plus fréquente.

 

FIG. 2 - Système de translation des charges

 

FIG. 3 - Plateau supérieur de plate-forme

de force avec un quadrillage de positionnement.

       L'uniformité est aussi un paramètre important de la plate-forme de force. Si la plate-forme de force fournit des réponses différentes selon l'endroit du plateau supérieur où se situe la charge alors les mesures du CdP d'un patient seront affectées si le patient change de position sur le plateau supérieur, ou si la surface des déplacements du CdP augmente, elle ne sera pas mesurée exactement. L'uniformité est affectée par la non-linéarité de la réponse des capteurs aux charges; la réversibilité; la différence de tensions d'offset entre les différents capteurs; le bruit électronique des composants de la plate-forme et une déformation du plateau supérieur.

      L'uniformité du plateau supérieur de la plate-forme de force est mesurée en utilisant le programme de la plate-forme de force; Il suffit d'appliquer une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, sur un nombre suffisamment représentatif de points du plateau supérieur, situés de préférence à l'intérieur du cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985). Il est impératif que la charge soit exactement placée sur chacun des points retenus et cela peut être réalisé en traçant les contours de la base de la charge sur le quadrillage et en plaçant ensuite la charge sur cette trace (figure 3).

      La plate-forme de force doit avoir une réponse d'incertitude uniforme à l'intérieur du cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985).

      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis tous les mois au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents. Il est aussi nécessaire d'effectuer un contrôle quotidien de l'uniformité de la plate-forme, mais plus rapide; une charge calibrée entre 10 et 40 kg est appliquée sur au moins cinq points de coordonnées aléatoires, qui représentent en juste proportion le plateau supérieur de la plate-forme. Ces points doivent être contenus à l'intérieur du cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985).
      En service normal, la gamme de charges appliquées par les sujets se situe entre 40 et 160 kg et chacun des capteurs supporte cette charges divisée par le nombre des capteurs de la plate-forme. Donc, la linéarité des capteurs de la plate-forme de force doit être déterminée pour cette gamme de charges.

      La linéarité de la plate-forme de force peut être déterminée en appliquant des charges calibrées entre 5 et 100 kg en différentes positions du plateau supérieur de la plate-forme de force et en enregistrant la position de leur CdP calculée par la chaîne d'acquisition. Pour une même position les mesures des CdP ne doivent pas varier de plus de 1 mm quelle que soit la charge appliquée. Les mesures des CdP doivent être indépendantes de la charge appliquée (Bizzo et al., 1985).
      Une information complémentaire sur la linéarité de chaque capteur peut être obtenue si leur tension de sortie est accessible. La linéarité des capteurs peut être déterminée en appliquant les charges calibrées entre 5 et 100 kg directement sur chacun des capteurs et en mesurant directement la réponse en tension. La tension d'offset de chacun des capteurs peut aussi être obtenue; elle doit être la même pour chacun des capteurs, sinon les mesures du CdP seront imprécises (Beppu et al., 1985; Mita et al., 1993). Les capteurs doivent avoir une non-linéarité < 0.1 % de la pleine échelle (Bizzo et al., . 1985).
      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis tous les ans au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents.
      En service normal, la charge augmente ou diminue en quelques millisecondes sur chacun des capteurs, lorsque le sujet s'en rapproche ou s'en écarte du fait de ses oscillations posturales.

      Réversibilité. Pour simuler [de loin] cette situation clinique, on enregistre le CdP d'une charge calibrée, entre 20 et 40 kg, placée à l'intérieur du cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985). Une charge calibrée plus légère, entre 5 et 10 kg, est alors ajoutée sur la plus grande charge et le CdP est de nouveau enregistré. La petite charge enfin est enlevée et le CdP de la charge originelle à nouveau enregistré. Pour une mesure précise de la réversibilité du système, cet essai doit être répété au moins quatre fois en différentes positions contenues à l'intérieur du cercle de 10 cm de rayon, centré sur l'origine du référentiel mécanique de la plate-forme (Bizzo et al., 1985). Les mesures du CdP ne doivent pas varier de plus de 1 mm sur une même position (Bizzo et al., 1985).
      Une information complémentaire sur la réversibilité de chaque capteur peut être obtenue si leur tension de sortie est accessible. Le niveau de réversibilité de chaque capteur peut être déterminé en appliquant une charge calibrée entre 10 et 40 kg directement sur le capteur, la réponse en tension est notée lorsqu'elle est devenue stable. Alors une charge calibrée plus légère, entre 5 et 10 kg, est posée sur la plus grande charge et de nouveau la réponse en tension est notée lorsqu'elle est devenue stable. La petite charge est alors enlevée et la réponse en tension à la charge originelle est à nouveau notée lorsque la tension est devenue stable. Cette procédure doit être répétée au moins quatre fois pour que la réversibilité des capteurs puisse être déterminée avec précision. La réversibilité des capteurs doit être < 0.2 % de la pleine échelle (Bizzo et al., 1985).
      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis tous les ans au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents.


      Le bruit des mesures de la plate-forme de force peut être déterminé simplement en enregistrant les «déplacements» du CdP d'une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, immobile, posée sur la plate-forme de force. Ces «déplacements» représentés par la chaîne d'acquisition alors que la charge est parfaitement immobile représentent en fait le bruit de la chaîne. Ces «déplacements» du CdP doivent être < 1 mm (Bizzo et al., 1985).
Une information complémentaire sur la contribution de chaque capteur et du convertisseur au bruit de la plate-forme peut être obtenue si la valeur numérisée des tensions de sortie est accessible aux bornes du convertisseur. Cette contribution au bruit de la plate-forme peut être déterminée en appliquant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, directement sur chaque capteur et en mesurant la variance du signal de tension délivré par le numérisateur; cette variance correspond au bruit du signal délivré par le couple capteur-numérisateur. Le bruit du signal sur chaque canal doit rester en dessous de l'incertitude globale de la plate-forme, c'est-à-dire inférieur à 10-3 de la pleine échelle de ce capteur (Bizzo et al., 1985; Granat et al., 1990).
      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis tous les six mois au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents.

     L'incertitude des mesures du CdP dépend aussi de la répétabilité de la plate-forme car il est important que les changements dans le temps des mesures du CdP puissent être détectés avec un niveau d'incertitude connu. . La répétabilité de la plate-forme de force peut être déterminée en posant au moins 20 fois au même point de la plate-forme une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, et en enregistrant chaque fois la position du CdP. Il est important que la charge soit placée chaque fois exactement dans la même position; cela peut être réalisé en employant un quadrillage de positionnement comme celui qui est décrit pour les essais d'uniformité.
     Une information complémentaire sur la répétabilité des capteurs peut être obtenue si la tension de sortie est accessible. La répétabilité des capteurs peut être déterminée en appliquant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, directement sur chacun de capteurs, au moins 20 fois, et en mesurant la réponse en tension du capteur. Il est important que la charge soit placée chaque fois exactement dans la même position: cela peut être réalisé en employant un quadrillage de positionnement comme celui qui est décrit pour les essais d'uniformité.
      L'Association Française de Posturologie n'a fait aucune recommandation pour la répétabilité des mesures du CdP; connaissant cependant la différence très faible, 2 mm, entre des parkinsoniens et des sujets sains d'âge correspondant, il est évident que les mesures du CdP doivent aussi être précises au millimètre près, pour détecter des changements dans la capacité du sujet à se stabiliser (Browne, 1999; Berg, 1989; Hufschmidt et al., 1980).
      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis toutes les semaines au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents.

      La dérive et la stabilité temporelle contribuent aussi à l'incertitude des mesures du CdP. La dérive des mesures de la plate-forme de force sur un intervalle de 5 à 30 minutes peut être mesurée en plaçant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, sur le plateau supérieur et en enregistrant le CdP toute les 5 minutes.
      Une information complémentaire sur la dérive des capteurs peut être obtenue si leur tension de sortie est accessible. La dérive des capteurs sur un intervalle de temps de 5 à 30 minutes peut être mesurée en plaçant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, sur chacun des capteurs et en enregistrant leur réponse en tension toute les 5 minutes.
      La stabilité dans le temps de la plate-forme de force peut être déterminée en plaçant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, sur la plate-forme de force et en enregistrant chaque fois le CdP. Il est important que la charge soit chaque fois placée exactement dans la même position: cela peut être réalisé en employant un quadrillage de positionnement comme celui qui est décrit pour les essais d'uniformité.
      Une information complémentaire sur la stabilité des capteurs peut être obtenue si la tension de sortie est accessible. La stabilité des capteurs dans le temps peut être déterminée en appliquant une charge calibrée, entre 10 et 40 kg, directement sur chacun des capteurs et en mesurant la réponse en tension. Il est important que la charge soit chaque fois placée exactement dans la même position: cela peut être réalisé en employant un quadrillage de positionnement comme celui qui est décrit pour les essais d'uniformité.

 Test

 résultats attendus

Fréquence des essais 

 Linéarité

 < 0,1 % FS.a

< 1 mm a
 Installation & annuel b
 Réversibilité

 < 0,2 % FS. a

< 1 mm a
 Installation & annuel b
Bruit

 < 1 mm b
 Installation & six mois b
 Répétabilité

 < 1 mm b
 Installation & Hebdomadaire b
 Dérive

 < 1 mm / 30 min time interval b
 Quotidien b
 Stabilité

  < 1 mm /1 an b
 Mensuel b
 Jncertitude des longueurs

 10-3a
 Installation & six mois b
 Uniformité

 <1mm a
 Installation & monthly b
 Uniformité rapide

<1mm a
Quotidien b
Réponse en fréquence  Pas de composantes de la fréquence de résonance <20 Hz a  Installation & annuel b


Table 1. Résumé du protocole de recette.

a Recommandé par l'Association Française de Posturologie (Bizzo et al., 1985).
b Recommandé sur étude expérimentale de la stabilité d'un prototype de plate-forme de force évalué depuis plus d'un an (Browne, 1999).
      L'Association Française de Posturologie n'a fait aucune recommandation pour la stabilité temporelle des mesures du CdP; connaissant cependant la différence très faible, 2 mm, entre des parkinsoniens et des sujets sains d'âge correspondant, il est évident que les mesures du CdP doivent aussi être précises au millimètre près, pour détecter des changements dans la capacité du sujet à se stabiliser (Browne, 1999; Berg, 1989; Hufschmidt et al., 1980).
      Cet essai doit être effectué au minimum tous les mois à moins que la stabilité du système ne soit telle qu'il doive être effectué plus fréquemment.

2.1.2. Essai dynamique de la procédure de recette

      La bande passante d'une plate-forme de force peut être déterminée grâce à un dispositif oscillant, comme un pendule qui simule les oscillations posturales d'un sujet, en mesurant par la chaîne d'acquisition, la fréquence et l'amplitude de ce dispositif oscillant. La fréquence et l'amplitude de ce dispositif oscillant doivent être contrôlables et capables de simuler une gamme de fréquences entre 0 et 20 Hz. Il est donc possible d'évaluer si la plate-forme de force reproduit toutes les fréquences d'entrée et à une amplitude correcte.
      Une information complémentaire sur la bande passante de la plate-forme de force peut être obtenue si la tension de sortie est accessible. La bande passante de la plate-forme de force peut être déterminée en appliquant une impulsion à la plate-forme de force (Bizzo et al., 1985; Starck et al., 1993; Hall et al., 1996), par exemple en laissant tomber une charge calibrée, entre 5 et 10 kg, sur le plateau supérieur de la plate-forme de force. Une fois qu'une impulsion a été donnée à la plate-forme de force, la fonction d'échelon du système peut être mesurée par la tension de sortie. La FFT de la PSF peut alors être calculée et, à partir de là, la fonction de transfert du système peut être déterminée. La fréquence propre du système peut être déterminée à partir du graphe de la fonction de diffusion des points soit dans le domaine temporel, soit dans le domaine fréquentiel. La fonction de transfert indique comment le système représente les composantes en fréquence des oscillations.
      La bande de fréquence des oscillations posturales est comprise entre 0 et 10 Hz, il est donc recommandé que la fréquence propre de la plate-forme de force ne soit pas inférieure à 20 Hz (Bizzo et al., 1985). Si la plate-forme de force a des composantes de fréquence de résonance plus basse que 20 Hz alors l'amplitude de certaines fréquences des oscillations posturales du sujet pourra être sus- ou sous-estimée.
      Cet essai doit être réalisé lors de la recette d'acceptation puis tous les ans au minimum, à moins que la stabilité du système requière des essais plus fréquents.


3. Discussion


      Une procédure de recette a été décrite qui permet aux utilisateurs de vérifier si leur plate-forme de force est conforme aux spécifications demandées, comme celles qui sont prévues par l'Association Française de Posturologie (Bizzo et al., 1985). Cet article est le premier, à la connaissance des auteurs, qui décrit une procédure de recette exhaustive pour des plates-formes de force, évalue les TMBF et recommande des délais appropriés pour la répétition des divers essais de recette. Mais ces TMBF suggérés ont été établis après une année seulement d'étude d'un prototype de plate-forme de force, il faudra donc faire des études complémentaires pour confirmer ces TMBF et les moduler selon l'ancienneté et le type de plate-forme.
      Les résultats de la procédure de recette peuvent révéler des causes d'erreur dues aux composants électroniques de la plate-forme de force et, si la tension de sortie est accessible, la source exacte de cette erreur peut être identifiée, par exemple une non-linéarité excessive de la réponse des capteurs, des tensions d'offset différentes ou le bruit du numérisateur ou de l'ensemble du montage. Des corrections peuvent être faites pour corriger la non-linéarité excessive ou les tensions d'offset. Le bruit du numérisateur peut être réduit en utilisant une cadence d'échantillonnage plus élevée et un filtre passe-bas, tandis que le bruit de l'ensemble peut être réduit en améliorant l'isolation du câblage.


4. Conclusions


      Cet article décrit une procédure de recette pour évaluer les performances des plates-formes de force et les contrôler par la suite. Cette procédure de recette inclut les détails de ce que les essais doivent effectuer, comment les effectuer, à quelle fréquence et quelles performances ils doivent exiger pour que les mesures de la plate-forme de force puissent êtres considérés comme exactes et précises, donnant une reproduction fidèle des composantes fréquentielles des oscillations du sujet. Sans ces recettes, les investigateurs peuvent difficilement faire confiance aux résultats par exemple pour comparer les paramètres stabilométriques d'un patient soumis à une physiothérapie. La table 1 est un résumé du protocole de recette.


References