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Accueil > Epreuve écrite Spécialité Sciences de l’Ingénieur 2025 – Jour 2 – Nouvelle-Calédonie – « Rééducation robotisée Lokomat »

publié le 22 jan 2026 par Olivier TOURVIEILLE [1]

Lokomat [2]
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Groupe principal

Description

Le Lokomat est un système complexe, utilisé en milieu hospitalier, permettant aux patients qui ont subi des troubles neurologiques d’inciter les articulations et les parties de la jambe à reprendre les sensations de la marche, sans l’assistance d’un personnel médical et avec un effort variable de la part du patient lui-même.

Pour améliorer ces techniques et réduire la charge physique contraignante des thérapeutes, il a été développé une « orthèse de marche forcée » (appareil orthopédique) à la fin des années 1990, au centre paraplégique universitaire hospitalier de Zürich. Ce dispositif est maintenant connu sous le nom de Lokomat.

Le Lokomat est constitué d'une orthèse de marche robotisée et motorisée qui guide les jambes du patient sur un tapis roulant. Il est accompagné d'un système de compensation du poids du corps du patient et d’un écran de contrôle qui permet de mesurer l’activité du patient et d’ajuster le niveau d’assistance à la marche pour chaque jambe.

La problématique générale abordée dans ce sujet est la suivante :

En quoi cet appareil de rééducation robotisée améliore-t-il les techniques de rééducation traditionnelle ?

 


 

Sous-partie 1

Étude du confort du patient durant l’activité physique de marche

L'objectif de cette sous-partie est d’analyser les solutions mises en œuvre pour assurer la compensation dynamique du poids du patient et sa stabilité optimale.

Sous-partie 2

Synchronisation de l’orthèse et du tapis roulant

L'objectif de cette partie est d’étudier l’entrainement ciblé à différentes vitesses afin d’améliorer la rééducation fonctionnelle du patient.

Sous-partie 3

Étude des réglages de l’exosquelette en fonction de la mobilité du patient

L'objectif de cette partie est de vérifier que le Lokomat est capable de s’adapter à la mobilité du patient en respectant les amplitudes de ses mouvements.

Compétences évaluées
  • Référentiels par compétences [7]
    • Bac Scientifique [8]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [9]
        • C2 - ANALYSER [10]
          • C2.1 - Analyser le besoin l’organisation matérielle et fonctionnelle d’un produit par une démarche d’ingénierie système [11]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [12]
          • C2.3 - Repérer les échanges d’énergie sur un diagramme structurel [13]
          • C2.5 - Analyser le traitement de l’information [14]
          • C2.10 - Analyser le comportement d’un système asservi [15]
          • C2.11 - Analyser les charges appliquées à un ouvrage une structure [16]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [17]
          • C2.13 - Quantifier les écarts de performances entre les valeurs attendues, les valeurs mesurées et les valeurs obtenues par simulation [18]
          • C2.14 - Rechercher et proposer des causes aux écarts de performances constatés. Valider les modèles établis pour décrire le comportement d’un objet [19]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [20]
          • C3.1 - Proposer et justifier des hypothèses ou simplification en vue d’une modélisation [21]
          • C3.2 - Caractériser les grandeurs physiques en entrées/sorties d’un modèle multi-physique traduisant la transmission de puissance [22]
          • C3.3 - Associer un modèle aux composants d’une chaîne de puissance [23]
          • C3.4 - Traduire le comportement attendu ou observé d’un objet [24]
          • C3.5 - Traduire un algorithme en un programme exécutable [25]
          • C3.6 - Modéliser sous une forme graphique une structure, un mécanisme ou un circuit [26]
          • C3.7 - Modéliser les mouvements et les actions mécaniques [27]
          • C3.8 - Caractériser les échanges d’informations [28]
          • C3.9 - Associer un modèle à un système asservi les capteurs [29]
          • C3.10 - Utiliser les lois et relations entre les grandeurs effort et flux pour élaborer un modèle de connaissance [30]
          • C3.11 - Déterminer les grandeurs flux (courant) et effort (tension) dans un circuit électrique [31]
          • C3.12 - Déterminer les actions mécaniques (inconnues statiques de liaisons ou action mécanique extérieure) menant à l’équilibre statique d’un mécanisme, d’un ouvrage ou d’une structure [32]
          • C3.13 - Déterminer les grandeurs géométriques et cinématiques d’un mécanisme [33]
          • C3.14 - Déterminer la grandeur flux (vitesse linéaire ou angulaire) lorsque les actions mécaniques sont imposées [34]
          • C3.15 - Déterminer la grandeur effort (force ou couple) lorsque le mouvement souhaité est imposé [35]
          • C3.16 - Quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé en résolvant les équations qui décrivent le fonctionnement théorique [36]
        • C5 - COMMUNIQUER [37]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [38]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [39]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [40]
          • C5.4 - Documenter un programme informatique [41]
Fichiers et liens
Icône PDF Sujet SI Nouvelle-Calédonie 2025 - Lokomat [42]
Icône PDF Corrigé SI Nouvelle-Calédonie 2025 - Lokomat [43]
 

URL source (modified on 08/02/2026 - 09:54):https://sti.eduscol.education.fr/concours_examens/epreuve-ecrite-specialite-sciences-de-lingenieur-2025-jour-2-nouvelle-caledonie

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/olivier-tourvieille?node=18912 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/18912/18912-lokomat-1.jpg [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/18912/18912-lokomat-2.jpg [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/18912/18912-lokomat-3.jpg [5] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/18912/18912-lokomat-4.jpg [6] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/concours-examens/18912/18912-lokomat-5.jpg [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/bac-scientifique [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique/specialite-si-sciences-de-lingenieur [10] 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