Indications, avantages et obstacles de l’analyse du mouvement en 2D

Rédacteur original – Thomas Longbottom d’après le cours de
Damien Howell

Principaux collaborateurs – Thomas Longbottom , Kim Jackson , Jess Bell et Tarina van der Stockt

Introduction(edit | edit source)

L’observation, l’analyse et la gestion du mouvement sont des éléments nécessaires pour traiter les déficiences du système de mouvement. L’utilisation d’une vidéo au ralenti en 2D peut faciliter ce processus, mais cette technique est sous-utilisée.(1)(2) La décision de savoir si cette technique convient ou non à une pratique clinique individuelle peut être facilitée par une réflexion sur les avantages de cette technologie, ses indications pour son utilisation et les obstacles potentiels qui pourraient entraver son utilisation.

Application de la vidéo 2D au système de mouvement ( edit | edit source )

Conception par Freepik Vue de dos de la marche sur un tapis roulant

Les physiothérapeutes sont des spécialistes du mouvement. La capacité d’observer et d’analyser le mouvement est importante dans la gestion des syndromes de déficiences du système de mouvement. Des progrès ont été réalisés dans la définition d’un cadre permettant d’accomplir cette tâche de manière systématique, autour d’un ensemble de tâches essentielles liées au mouvement.(3) Un défi spécifique a été de maintenir une approche cohérente, en utilisant un langage commun autour des concepts de mouvement liés aux aspects du contrôle moteur tels que la symétrie, la vitesse, l’alignement et l’amplitude.(3) Les termes (« étiquettes ») diagnostiques et les classifications du système de mouvement continueront d’être développés. L’analyse des mouvements ralentis en vidéo 2D est une technique et une stratégie qui peut faciliter ce processus. Malgré l’utilité de cette forme d’analyse du mouvement, il s’agit d’une technique sous-utilisée : plus de la moitié des physiothérapeutes orthopédiques interrogés ne l’utilisant pas dans leur pratique clinique.(1) Une enquête menée auprès de 261 membres de l’American Academy of Sport Physical Therapy (l’académie américaine de physiothérapie du sport) a révélé que si plus de 70 % d’entre eux utilisaient l’analyse du mouvement par vidéo dans leur pratique, 84 % de ces membres le faisaient avec 25 % ou moins de leurs patients.(2)

Johann Windt et al (4) proposent un cadre décisionnel pour la mise en œuvre d’une technologie telle que l’analyse du mouvement en 2D dans le domaine du sport. Ce cadre s’articule autour de quatre questions, dont les deux premières seront abordées dans ce module :

  1. Les informations promises seront-elles utiles ?
  2. Les informations obtenues seront-elles fiables ?
  3. Sera-t-il possible d’intégrer, de gérer et d’analyser efficacement les données ?
  4. Sera-t-il raisonnable de mettre en œuvre la technologie dans la pratique clinique ?(4)

Avantages de l’analyse du mouvement en vidéo 2D ( edit | edit source )

L’utilisation de la vidéo au ralenti peut améliorer la précision de l’analyse du mouvement par le physiothérapeute. L’analyse du mouvement ralenti, image par image, augmente considérablement la capacité à observer les détails du mouvement. La possibilité de ralentir le mouvement et même de l’arrêter à des moments clés accroît le pouvoir d’observation, ce qui améliore la précision et la validité des observations du physiothérapeute.(5)

L’intégration de l’analyse du mouvement en 2D dans la pratique clinique peut également améliorer l’engagement du patient. Un degré élevé d’engagement entre le prestataire de soins et le patient peut conduire à de meilleurs résultats, à une réduction des coûts et à une plus grande satisfaction du patient et du clinicien. Une meilleure conscience de soi peut faciliter l’engagement, stimuler l’acceptation et aider le patient à voir une perspective différente. Cela peut ensuite faciliter les processus de décision et la communication. Le patient et le prestataire de soins peuvent voir quels sont les mouvements et plus particulièrement la direction des mouvements qui provoquent les symptômes, ce qui permet de comprendre comment la modification de ces mouvements peut réduire, voire éliminer, ces symptômes.(5)

L’analyse de vidéos et d’images peut améliorer la communication, en facilitant la transmission de concepts et d’informations complexes, non seulement au patient, mais aussi aux tierces parties. La compréhension peut être améliorée par le renforcement de l’information, en aidant le clinicien et le patient à s’engager dans un apprentissage réflexif. Les vidéos et les images peuvent attirer l’attention et donner de l’inspiration, et elles peuvent aider à surmonter les barrières linguistiques. Les preuves visuelles et la validation qui en résulte peuvent être fournies aux patients, aux personnes qui les réfèrent et aux tierces parties. Lorsqu’un patient est sceptique et n’a pas atteint le stade de la contemplation du changement, l’utilisation de vidéos et d’images peut l’aider à comprendre ce qui se passe avec le mouvement et comment cela est lié à ses symptômes. Dans les cas où le patient amplifie ses symptômes, l’analyse vidéo peut être utilisée pour confirmer le jugement du clinicien. En d’autres termes, lorsque le clinicien doute de la crédibilité des déclarations du patient, la vidéo peut l’aider à faire la distinction entre l’amplification des symptômes et les plaintes crédibles.(5)

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Fidélité et validité de l’analyse du mouvement en vidéo 2D ( edit | edit source )

Comme le notent Windt et al, (4) un praticien qui envisage d’investir dans une nouvelle technologie doit se poser certaines questions importantes, notamment celle de savoir si les informations obtenues avec cette technologie sont utiles ou non, mais aussi si cela est digne de confiance. En d’autres termes, les informations obtenues par l’analyse des mouvements en 2D seront-elles fiables et valides ? Les erreurs de mesure sont-elles acceptables ? Le clinicien peut-il avoir confiance dans les décisions prises sur la base de ces informations ? Il faut considérer les éléments suivants :

  • Nous savons que l’analyse du mouvement par l’observation permet aux cliniciens de classer les patrons de mouvement de manière précise et fiable. (7) (8) (9)
  • Il est prouvé que l’utilisation d’applications pour téléphone intelligent pour l’analyse cinématique de la marche est valide, avec des niveaux d’erreur de mesure acceptables.(10)
  • La possibilité d’analyser la vidéo au ralenti et le placement approprié de la caméra par rapport au patient sont des facteurs importants pour être précis si l’on examine les mesures cinématiques.(10) L’utilisation de protocoles pour enregistrer les mouvements du segment du corps concerné à partir d’emplacements spécifiques de la caméra permet d’assurer la cohérence. Tout comme l’analyse de la marche par l’observation, l’analyse vidéo 2D peut être réalisée pour visualiser la marche dans les plans sagittal et frontal. Finkbiner et al. (10) ont pu utiliser des téléphones intelligents pour filmer la marche dans le plan sagittal et obtenir des mesures cinématiques valables.
  • Bien que l’analyse vidéo en 3D puisse être la référence standard (« gold standard »), il est prouvé que l’analyse vidéo en 2D du mouvement dans le plan sagittal possède des fidélités intrajuge et interjuges acceptables quel que soit le niveau d’expérience de l’analyste dans les cas d’analyses répétées sur le même sujet.(11)

Indications pour l’analyse du mouvement en vidéo 2D ( edit | edit source )

La vidéo au ralenti et l’analyse des images peuvent aider à passer de l’ambiguïté à la précision et à la compréhension. Cette technique peut être utile au clinicien qui peut être déconcerté ou confus lorsqu’il essaie de comprendre la situation complexe ou inhabituelle d’un patient. Si le clinicien pense qu’un mouvement dévié se produit mais qu’il n’en est pas certain, ou si plus de temps et de données sont nécessaires pour observer le mouvement en l’absence d’un diagnostic ou d’une classification clairs, l’analyse du mouvement en 2D peut être indiquée. Dans les cas où le patient ou même le clinicien est sceptique quant à la déviance d’un mouvement, ou dans les cas juridiques où une documentation plus rigoureuse du mouvement est nécessaire, le clinicien peut choisir d’utiliser cette technique. Le clinicien peut également vouloir utiliser cette méthode lorsqu’il réalise des études de cas ou d’autres travaux de recherche en vue d’une publication ou d’un autre type de diffusion. (5)

Conception par Freepik Instructions pour un exercice à l’aide de la vidéo d’un patient

D’un point de vue clinique, lorsque des ressources telles que des miroirs de plain-pied ne sont pas disponibles, peut-être parce que la rencontre avec le patient a lieu dans un contexte de soins à domicile plutôt que dans une clinique, l’utilisation de la vidéo peut être utile pour fournir une rétroaction visuelle lors de l’exécution des mouvements. La mise en évidence de mouvements déviés grâce à la vidéo peut contribuer à la prévention des blessures et à l’amélioration des performances. Le clinicien peut également juger utile de fournir au client une vidéo personnalisée, enregistrée sur l’appareil du client, montrant ce dernier en train d’effectuer les exercices conformément aux instructions, afin d’optimiser le programme d’exercices à domicile. Il peut s’agir d’instructions audio ainsi que des démonstrations vidéo.(5)

Enfin, le clinicien devrait réfléchir aux avantages de conserver les données visuelles d’une multitude d’expériences de patients, fournissant ainsi des éléments pour l’apprentissage réflexif et le développement professionnel. Dr Arlan Cohn, écrivant sous le pseudonyme d’Oscar London, s’est penché sur la question de l’expérience sans trace d’apprentissage. « Plus un médecin rencontre de patients, moins il a le temps de lire de revues scientifiques. S’il n’y prend pas garde, il peut se retrouver après quarante ans avec une grande expérience mais une pauvreté intellectuelle. » (12)

Obstacles à la mise en œuvre ( edit | edit source )

Il existe de nombreux obstacles potentiels à la mise en œuvre de l’analyse du mouvement en 2D dans la pratique clinique. Pour certains, la difficulté perçue de maîtriser une nouvelle technologie peut constituer un obstacle. Il existe plusieurs façons de surmonter cette difficulté, notamment en utilisant YouTube et d’autres sites où des vidéos « Comment faire » peuvent être publiées. Il n’est pas rare d’avoir un ami ou un collègue qui s’y connait en nouvelles technologies et sur lequel on peut compter pour obtenir de l’aide. Les entreprises technologiques disposent souvent d’un service d’assistance que l’on peut utiliser pendant le processus d’apprentissage.(5)

Le respect de la vie privée et de la confidentialité peut constituer un obstacle important. Les lois et réglementations relatives à la protection des renseignements concernant les patients doivent être respectées, et elles varient probablement selon l’endroit où l’on se trouve et les corps dirigeants associés au domaine d’activité.

  • Une façon d’aborder la question du respect de la vie privée est d’obtenir l’autorisation du patient. Une mention peut être ajoutée au formulaire de consentement éclairé écrit que le patient signe. Voici un exemple de mention qui pourrait être ajoutée au document de consentement éclairé : « Les photos et vidéos prises au cours de l’évaluation et du traitement seront utilisées dans des outils pédagogiques. En signant ci-dessous, je consens à ce que les photos et les vidéos soient utilisées de manière professionnelle. » (5)
    • L’utilisation d’une tablette ou d’un téléphone intelligent spécialement réservé à la clinique, qui peut être mis sous clé à la fin de la journée, plutôt que d’un appareil personnel, peut contribuer à assurer la protection des informations confidentielles.(14)
    • Il peut également être utile de cadrer l’image de manière à ce que le visage du patient ou toute autre caractéristique identifiable ne figure pas sur l’image. Il est également important de veiller à ce que personne d’autre ne soit photographié ou filmé par inadvertance à l’arrière-plan de la photo ou de la vidéo.(5)
    • Si la conservation des informations pose problème, l’enregistrement peut simplement être supprimé une fois qu’il a été analysé ou utilisé pour fournir des informations au client. Cette option est peut-être moins souhaitable car elle limite la fonctionnalité de la vidéo, mais elle répond au besoin de préserver la vie privée du patient.(5)
    • Enfin, l’utilisation de l’appareil du patient est un moyen d’enregistrer la vidéo souhaitée et de pouvoir s’y référer à des fins de comparaison après une période d’intervention clinique, sans avoir à se soucier de la responsabilité du clinicien en ce qui concerne le maintien de la confidentialité dans la conservation des images.(5)

Un autre obstacle à l’utilisation de l’analyse des mouvements en vidéo 2D dans la pratique clinique est lié aux difficultés potentielles d’intégration de la vidéo dans le dossier médical. Si le dossier médical est électronique, la transmission des fichiers vidéo doit se faire de manière sécurisée. Il existe des nouvelles applications qui facilitent ce processus, dont les coûts d’utilisation sont variables. En voici quelques exemples :

  • Waba Medical Pics: cette application pour iPad d’Apple est conçue pour permettre le transfert sécurisé d’images cliniques dans un système de gestion d’images.
  • Secure Clinical Image Transfer: cette application fonctionne avec iOS, Android et Blackberry pour faciliter le transfert sécurisé des images dans un dossier médical électronique.
  • Clinical Uploader: il s’agit d’une application mobile conçue par medialogix pour être utilisée avec ses systèmes de gestion de l’information. Elle est compatible avec iOS et Android.
  • PicSafe: cette application iOS supprime toutes les métadonnées des images et les crypte avant de les transmettre. Elle comprend également une fonction de consentement du patient.

Ressources(edit | edit source)

Références(edit | edit source)

  1. ↑ 1.0 1.1 Hensley CP, Millican D, Hamilton N, Yang A, Lee J, Chang AH. Video-Based Motion Analysis Use: A National Survey of Orthopedic Physical Therapists. Physical Therapy 2020;100(10):1759–70.
  2. ↑ 2.0 2.1 Hensley CP, Lenihan EM, Pratt K, Shah A, O’Donnell E, Nee P-C, et al. Patterns of video-based motion analysis use among sports physical therapists. Physical Therapy in Sport. 2021;50:159–65.
  3. ↑ 3.0 3.1 Quinn L, Riley N, Tyrell CM, Judd DL, Gill-Body KM, Hedman LD, et al.. A Framework for Movement Analysis of Tasks: Recommendations From the Academy of Neurologic Physical Therapy’s Movement System Task Force. Physical Therapy 2021;101(9).
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 Windt J, Macdonald K, Taylor D, Zumbo BD, Sporer BC, Martin DT. “To Tech or Not to Tech?” A Critical Decision-Making Framework for Implementing Technology in Sport. Journal of Athletic Training 2020;55(9):902–10.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 Damien Howell. Indications, Benefits and Barriers of 2D Motion Analysis. Plus Course. 2021.
  6. ↑ DamienHowellPT
    . The Advantage of Slow Motion Analysis. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=UJNHzrmflxU&t=2s (last accessed 18/1/2022)
  7. ↑ McGinley JL, Goldie PA, Greenwood KM, Olney SJ. Accuracy and reliability of observational gait analysis data: Judgments of push-off in gait after stroke. Physical Therapy. 2003;83(2):146–60.
  8. ↑ Zablotny C, Hilton T, Riek L, Kneiss J, Tome J, Houck J. Validity of visual assessment of SIT to stand after hip fracture. Journal of Geriatric Physical Therapy. 2020;43(1):12–9.
  9. ↑ Harris-Hayes M, Steger-May K, Koh C, Royer N, Graci V, Salsich G. Classification of lower extremity movement patterns based on visual assessment: Reliability and correlation with 2-dimensional video analysis. Journal of Athletic Training. 2014;49(3):304–10.
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Finkbiner MJ, Gaina KM, McRandall MC, Wolf MM, Pardo VM, Reid K, et al. Video Movement Analysis using smartphones (vimas): A pilot study. Journal of Visualized Experiments. 2017;(121).
  11. ↑ Reinking MF, Dugan L, Ripple N, Schleper K, Scholz H, Spadino J, et al. Reliability of two-dimensional video-based running gait analysis. International Journal of Sports Physical Therapy. 2018;13(3):453–61.
  12. ↑ London O. Review the World Literature Fortnightly. In: Kill as few patients as possible: And Fifty-six other essays on how to be the world’s best doctor. Berkeley: Ten Speed Press; 2008. p. 57.
  13. ↑ Seh AH, Zarour M, Alenezi M, Sarkar AK, Agrawal A, Kumar R, et al. Healthcare data breaches: Insights and implications. Healthcare. 2020;8(2):133.
  14. ↑ Chan N, Charette J, O Dumestre D. Should ‘smart phones’ be used for patient photography? Plastic Surgery. 2016;24(01):32–4.


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