Optimisation des lois de commande d'un système d'assistance motorisée pour lève-personne

Abstract

De nos jours, le vieillissement de la population ainsi que l’augmentation du poids moyen sont à l’origine de nouvelles problématiques dans le secteur médical et paramédical. En effet, la majorité des aides-soignants souffrent de problèmes musculo-squelettiques, tels que la lombalgie, qui peuvent trouver leurs origines dans le transfert des patients handicapés ou blessés. Ces déplacements, et particulièrement les rotations, répétés plusieurs fois par jour par le personnel, peuvent être à l’origine de douleurs menant à des arrêts de travail. C’est pourquoi les établissements de santé se dotent de différents systèmes mécaniques destinés à assister les aides-soignants en diminuant les efforts physiques qu’ils ont à fournir. Arjo est une entreprise fabriquant différents types de leviers au sol permettant de faciliter le transfert de patient. On connaît tout le bénéfice que l’on peut attendre de la motorisation des lits d’hôpitaux pour diminuer les efforts à fournir par l’utilisateur tout en conservant une certaine manoeuvrabilité. C’est pourquoi Arjo souhaite développer une solution motorisée facilitant le déplacement des lève-personnes, sans nuire aux fonctions habituelles de leurs leviers au sol. Plusieurs prototypes ont déjà été développés et testés, ainsi que certains modèles compétiteurs, mais aucun ne s’est avéré acceptable en termes de performance, de sécurité ou de confort d’utilisation. Une première phase de conception mécanique a donc été réalisée par Arjo dans le but de remédier à ce problème, et un premier concept de levier composé d’une roue motorisée centrale a été choisi. L’objectif du projet est donc de développer un contrôleur pour la motorisation du levier au sol, permettant d’optimiser en même temps les efforts à fournir par l’utilisateur, la manoeuvrabilité et le confort du patient. Les objectifs finaux sont de trouver les paramètres clés d’optimisation, de synthétiser un contrôleur et de le comparer à des systèmes passifs et des modèles compétiteurs. Pour cela une approche théorique sera menée pour synthétiser le contrôleur et une approche expérimentale permettra de le valider.