Samuel Hybois

Mes travaux de recherche ont pour sujet l’analyse biomécanique du mouvement humain, à l’échelle du corps complet ou de chaînes articulaires spécifiques, en particulier l’épaule. Cette approche biomécanique permet de développer, à partir d’observations en situations réelles (capture du mouvement, centrales inertielles, etc.), une analyse cinématique, dynamique, puis une analyse musculaire via la définition de modèles musculo-squelettiques. Le challenge scientifique reste d’affiner les fonctions d’optimisation qui permettent de distribuer les torseurs d’actions mécaniques inter-segmentaires à l’échelle des muscles en jeu au niveau articulaire, en comparant par exemple les activations ainsi obtenues à des données mesurées (signaux EMG).

Cette analyse peut ensuite être appliquée à l’étude du geste (handi)sportif, afin d’améliorer les performances ou d’évaluer le risque d’apparition de blessures, ou encore à l’optimisation des dispositifs d’aide à la mobilité, par exemple dans le cas du fauteuil roulant manuel. De tels modèles peuvent en effet être utilisés pour la simulation prédictive du mouvement, permettant d’étudier les effets de modifications du matériel ou des caractéristiques mécaniques du sujet (personnalisation des chaînes cinématiques et musculaires) sur la réalisation du mouvement.

My research is focused on the biomechanics of human movement, at a whole-body scale or for specific joints, including the shoulder. This biomechanical approach allows to perform a kinematic, kinetic and musculoskeletal analysis, based on the recording of movement in real conditions (motion capture, inertial measurement units, etc.). The scientific challenge is to refine optimization functions included in musculoskeletal models, which allow to distribute the intersegmental mechanical actions among the multiple muscles involved in the joint, for instance by comparing muscle activations with measured EMG signals.

This analysis can be conducted to analyze sports gesture (for both able-bodied athletes and athletes with disabilities), in order to improve performance or evaluate the injury risk. It can also be used to optimize mobility devices, such as manual wheelchairs. Musculoskeletal models can indeed be used to perform predictive simulations of movement, allowing to study the effects of device settings or mechanical properties of the kinematic chain on the resulting movement.