La dystrophie musculaire de Duchenne est le type le plus courant de dystrophie musculaire, affectant plus de 10, 000 hommes à la naissance par an aux États-Unis avec un handicap physique sévère, atrophie chronique et détérioration musculaire.

Tests par IRM, les tests génétiques ou la biopsie musculaire nécessitent un équipement spécialisé, procédures invasives et dépenses élevées, mais mesurer les changements dans la fonction musculaire et identifier la démarche de marche compensatoire chez les jeunes garçons pourraient conduire à une détection plus précoce.

Cette semaine à le chaos les auteurs présentent un indice appelé coefficient de couplage relatif, qui permet de quantifier les facteurs impliqués dans la démarche humaine et de dépister plus précisément la dystrophie musculaire de Duchenne. En utilisant des capteurs inertiels bon marché, ils ont mesuré les mouvements de différentes parties du corps chez des sujets de test, considérer le corps comme une chaîne cinématique.

« En sciences du sport, la théorie de la chaîne cinématique est la plus classique pour expliquer la transmission de la puissance du corps humain, " a déclaré l'auteur Jian An. " Dans le processus de mouvement, différents liens complètent les actions correspondantes, selon la structure spécifique à un instant donné, afin de maintenir la stabilité dynamique relative du corps."

Dans l'étude, accéléromètres ont été placés sur les participants à cinq endroits :les deux avant-bras, les deux flancs des jambes et le noyau du corps. Pendant que les participants marchaient, des données de séries chronologiques ont été collectées pour créer un coefficient de couplage noyau-membre, qui compare les données du tronc et des membres, et un coefficient de couplage homolatéral-membre, qui compare les données de l'avant-bras et du flanc de la jambe. Combiné, ceux-ci fournissent une image du degré de couplage dans tout le corps.

L'étude se concentre sur la marche humaine en tant que système de sous-systèmes, des parties du corps liées qui fonctionnent en coopération dans un système complexe non linéaire. Cela signifie que la dynamique linéaire dans l'analyse statistique ne la décrit pas bien, et les modèles dynamiques non linéaires sont mieux adaptés à la tâche.

Les auteurs utilisent la reconstruction de l'espace des phases pour capturer la dynamique dans le système complexe du modèle de marche humaine. Leur travail est basé sur la théorie de l'encastrement de Takens, ce qui leur permet d'extraire la dimension d'intégration dans un ensemble de données de série chronologique unidimensionnel. Le résultat est une méthodologie infusée de données pour le dépistage de la dystrophie musculaire de Duchenne.

Les auteurs prévoient de poursuivre leurs travaux pour améliorer la capacité du coefficient de couplage relationnel à augmenter sa précision en tant qu'outil de diagnostic, ainsi que le développement d'applications pour les personnes âgées, comme la prévision du risque de chute.