Bases et analyses préliminaires
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- Madeleine Gagnon
- il y a 8 ans
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1 Prévention du syndrome RSI grâce à de nouveaux dispositifs d entrée sur l ordinateur - L Étude faite par l Université Technique de Darmstadt examine les tablettes à stylet en tant qu alternative ergonomique à la souris de l ordinateur Introduction Les utilisateurs des postes de travail exigeant des ordinateurs rencontrent fréquemment de douloureux problèmes de santé au niveau de l appareil moteur et de soutien. Elles présentent principalement des douleurs locomotrices qui n ont aucune origine organique reconnaissable. Ceci peut provoquer un syndrome locomoteur douloureux chronique qui peut limiter encore le flux de travail du patient alors que la lésion en elle-même est déjà disparue. La thérapie et la prévention du syndrome intitulé syndrome RSI (Repetitive Strain Injury Syndrom, appelé également «syndrome de la souris») se sont révélées difficiles, car le problème de base, à savoir la répétition fréquente de mouvements pratiquement identiques, est l une des caractéristiques des postes de travail à l ordinateur. Dans la majorité des cas, cette charge ne peut être diminuée sans engendrer d importantes dépenses supplémentaires en matière d équipements de bureau ergonomiques (meubles ou matériels). Au cours des années passées, les médecins ont constaté une augmentation des troubles RSI chez de nombreuses personnes exerçant une activité professionnelle qui demande plusieurs heures de travail à l ordinateur par jour. C est sur cet arrière-plan que l on examina sous la direction de Monsieur Prof. Dr. Hardo Sorgatz, psychologue clinique à l Université Technique de Darmstadt (Allemagne) s il est possible d objectiver les propriétés ergonomiques de la tablette à stylet sur le station de travail d ordinateur, en tant qu alternative éventuelle à la souris, et si le stylet peut permettre de diminuer ou de prévenir les douleurs dues au syndrome RSI. 1
2 Bases et analyses préliminaires Voici de manière générale les caractéristiques d une position détendue: la position des membres doit être la plus naturelle possible, c est-à-dire une position dans laquelle on se tient droit, les bras pendant sur le côté, le long du corps, les paumes des mains pendant également sur le côté le long du corps et tournées l une vers l autre. Lorsque l on travaille à l ordinateur, la position adoptée diffère considérablement de cette position naturelle: l avant-bras peut être tordu et le poignet plié. Par ailleurs, les doigts peuvent être tendus, recourbés et écartés latéralement, le coude et l épaule également tordus. C est la raison pour laquelle un dispositif d entrée, permettant d obtenir une position qui diffère aussi peu que possible de cette position naturelle, serait idéal. Dans l année 2003, une équipe de recherches (Ullman et al.) s est consacrée à la réalisation d un dispositif d entrée dont la conception serait aussi le plus ergonomique possible. Les exigences posées à ce dispositif résultaient des résultats obtenus jusque là dans les analyses consacrées au syndrome RSI. D après ces résultats, la conception d un dispositif d entrée qui serait optimal au niveau biomécanique devrait tenir compte des points suivants: Il faut autant que possible éviter les positions extrêmes comme l extension du poignet, la pronation (torsion vers l intérieur) et les divergences par rapport à la position naturelle. Il faut pouvoir réaliser les tâches de précision sans implication de la musculature supérieure des bras et des épaules, ce qui signifie que le bras devrait pouvoir reposer sur la surface de bureau. Pendant les mouvements de cliques, il faudrait que puissent intervenir d autres muscles de flexion que ceux de l index, afin de diminuer ainsi la force déployée par chaque muscle. Cliquer devrait aussi être possible sans être obligé de tendre le doigt afin de diminuer la tension statique des extenseurs. La manipulation devrait faire appel à des capacités apprises plus tôt afin de diminuer les efforts d apprentissage. 2
3 L effort intellectuel à fournir pour l utilisation du dispositif d entrée en lui-même devrait être aussi minimal que possible, c est-à-dire qu il faudrait une manipulation dont l acquisition se fait le plus intuitivement possible. Par ailleurs, l étude Ullmann a montré que le travail avec le stylet pour ordinateur demandait une activité plus faible de la musculature que le travail avec la souris. Chez les personnes volontaires qui, en particulier, travaillaient tous les jours avec la souris, l utilisation du stylet numérique a montré que cela permet de réduire considérablement la tension musculaire. C était aussi en 2003 que Kotani & Horii ont examiné, outre les tensions musculaires, les valeurs de performances réalisées en travaillant avec le stylet et la souris. Afin d effectuer une analyse comparative du traitement de différents types de tâche avec le stylet et la souris, ils ont mis au point deux tâches de nature différente, que les personnes volontaires ont dû effectuer cinq jours consécutifs avec l un, puis l autre des dispositifs. Il y avait une tâche plutôt typique d une souris (cliques fréquents, glisserdéposer), et une tâche plutôt adaptée au stylet (reproduction de polygones, capacités de fine motricité). Les résultats obtenus dans le cadre de la deuxième tâche furent nettement meilleurs avec le stylet qu avec la souris et cela dès le premier jour. Les résultats obtenus dans le cadre de l autre tâche, à savoir ce sont plus des caractéristiques de travail avec la souris, étaient nettement meilleurs avec la souris le premier jour; dès le deuxième jour, cependant, les résultats obtenus avec le stylet étaient meilleurs que ceux obtenus avec la souris. C est essentiellement dû au faible taux d erreur dans l utilisation du stylet. Les auteurs voient dans les succès rapides remportés dans l apprentissage de l utilisation du stylet le signe du fait qu il est facile de transposer la capacité d écrire sur le travail avec la tablette à stylet. 3
4 Organisation de l étude Partant des examens antérieures exposés ci-dessus, l Université Technique de Darmstadt, a, sous la direction du Monsieur Prof. Dr. Hardo Sorgatz, réalisé une nouvelle étude, dans le cadre de laquelle 60 étudiants sont passés de la souris d ordinateur à tablette à stylet en tant que dispositif d entrée pendant une période d analyse s étendant sur trois mois, et cela, dans des conditions de travail similaires à celles d un bureau. Les volontaires disposaient chacun d environ 10 années d expérience dans l utilisation de la souris, mais n avaient aucune expérience dans la manipulation du stylet sans fil et sans pile de la tablette en tant que dispositif d entrée sur l ordinateur. Partant de cet arrière-plan, ils ont d abord été contraints, au début de l analyse, de s entraîner à l utilisation du stylet, les experts n attendant pas d eux que les performances de travail obtenus en utilisant la souris et le stylet puissent être intégralement identiques au bout de quelques heures d entraînement. Une unité de formation d environ 2 heures a précédé l analyse principale et les participants n ont pas eu l occasion, entre la formation et l analyse principale, de s entraîner à nouveau avec la tablette à stylet. Dès l entraînement (illustration 1), il a été possible d accroître d environ 300% des résultats obtenus dans la réalisation des tâches à effectuer en ce qui concerne le travail avec le stylet et la tablette. À la fin de la formation et contrairement à ce qui était le cas au début, les erreurs faites par les participants dans la résolution des tâches de navigation avaient diminué des deux tiers. Après la formation, le résultat total, obtenu avec le stylet équivalait à environ 90% de celui obtenu avec la souris. Illustration 1 Les personnes volontaires dans la salle d entraînement 4
5 Pendant l examen principal, on a pu ensuite constater le degré important de stabilité des répercussions de la formation. Par exemple, les résultats obtenus avec le stylet représentent pour un travail comparable de glisser- déposer 84% du résultat obtenu avec la souris, sans que les participants aient eu, pendant la période intermédiaire de quatre semaines, l occasion de travailler avec le stylet. Afin d analyser la capacité de rendement et les effets sur la musculature, les participants ont dû pendant l analyse principale résoudre différentes tâches comparatives avec la souris et le stylet. Nous avons introduit par ailleurs une simulation de diversions auditives et visuelles (illustration 2), comme elles sont courantes dans le travail quotidien de bureau. Des travaux à la pièce ont permis de produire une pression en matière d obtention de résultats et devaient également permettre de déterminer si des diversions supplémentaires ont une influence différente sur la stabilité des résultats obtenus avec le stylet et la souris. Illustration 2 Diversion visuelle: Six rayons et un éclair Les volontaires ont dû faire face à trois tâches différentes qu ils ont dû traiter à l ordinateur, avec une souris, telle qu on la trouve couramment dans le commerce, puis avec une tablette à stylet Wacom. Les volontaires devaient effectuer sans arrêt six séries de chaque type d épreuve: 1. Approches: les volontaires devaient, en maintenant appuyée la touche du stylet ou de la souris, repasser en noir le plus exactement possible sur une ligne rouge de manière à ce que, dans le cas idéal, on ne voit plus qu une ligne noire à la fin de l opération. 5
6 2. Travail de cliques: Les volontaires devaient, en cliquant, faire disparaître des icônes (smileys) apparaissant sur l écran, à savoir environ 40 smileys par série d épreuves. 3. Glisser- déposer : Les volontaires devaient faire glisser et déposer les icônes apparaissant sur l écran (smileys) sur une surface située au centre de l écran (poche) et les y installer. Ils devaient également, dans le cadre de cette épreuve, déplacer 40 smileys par série d épreuves. On a, pour ces tâches, mesuré la rapidité ainsi que, en partie, l exactitude avec laquelle les tâches ont été réalisés. En ce qui concerne le travail de cliques et de glisserdéposer, on a mesuré le temps de travail par épreuve, en ce qui concerne le travail de l approche, on a, en plus du temps de travail, calculé l indice d erreur pour les traits qui ne passaient pas sur la ligne d origine. Avant le début de l analyse, on a procédé à la détermination d une base line EMG (valeur de sollicitation des muscles en position de repos) évaluée pour un bras reposant en trois positions différentes sur la table: en position de la main (allongée à plat sur la table) et tenant le dispositif d entrée. Avant le démarrage des tâches à effectuer, la simulation correspondante fut déclenchée en fonction des conditions de l analyse. La simulation visuelle a été produite par une lumière vacillant en permanence et par des LED clignotant sur le côté de l écran. La diversion auditive était composée d un enregistrement qui produisait une langue incompréhensible (enregistrement joué en sens inverse). Une fois terminé avec les trois blocs de travail présentés ci-dessus, on a mesuré pendant 30 secondes un EMG de repos pour le bras reposant de manière détendue sur la table et tenant dans la main le stylet ou la souris On a par ailleurs mesuré l état des participants avant et après les analyses au moyen du «NASA Task Load Index (TLX)», un outil d analyse multi- dimensionnel qui donne des informations, au niveau mental, physique et temporel, sur les exigences, les performances, les efforts et le niveau de frustration ressentis par les participants. 6
7 Par ailleurs, les résultats obtenus ont été divisés en deux groupes séparés, à savoir selon les volontaires qui se plaignaient déjà de problèmes de RSI (un indice avait ici été relevé auparavant) et les volontaires qui ne présentaient pas encore de symptômes. Résultats de l analyse Quel que soit le type de dispositif d entrée, les volontaires présentaient des valeurs EMG plus élevées que celles déterminées au repos après la première et la deuxième phase de travail (c est-à-dire après avoir rempli les tâches avec les deux types de dispositifs d entrée). Il y eut, tout au long de l analyse, une augmentation importante des valeurs de l état ressenti dans les domaines suivants, à savoir picotements dans l avant-bras, picotements dans la région nuque et épaules et endormissement de la région nuque et épaules. L évaluation des douleurs musculosquelettiques (c est-à-dire douleurs de l appareil locomoteur) a révélé, chez les patients à risque de RSI (indice RSI élevé), des valeurs un peu plus élevées dans la région de la nuque et des épaules lorsqu ils utilisaient la souris d ordinateur que lorsqu ils utilisaient le stylet sans fil et sans piles (illustration 3). L utilisation de la souris est donc, subjectivement, à l origine de douleurs plus importantes de la nuque que l utilisation de la tablette à stylet. Illustration 3 Maux : valeurs totales pour la région du dos et des épaules en fonction du dispositif d entrée et de l indice RSI. Les utilisateurs du stylet, pas habitués à ce dispositif, présentaient, au début de l étude, - en comparaison de la souris - des valeurs de sollicitation et de douleurs identiques à celles relevées dans l utilisation de la souris. Celui était le résultat auquel il fallait s attendre en raison du manque d habitude dans l utilisation de la tablette à stylet. Si l on part du principe que, de plus le mouvement effectué avec le stylet devient automatique, 7
8 de plus les sensations se diminuent, la tablette à stylet est le dispositif exigeant la plus faible sollicitation. Après un entraînement de deux heures avec la tablette à stylet, on a constaté une augmentation de 300% des performances obtenues. Le retard en matière de performances de navigation a pu être compensé à 80 90% par rapport à celles obtenues avec la souris, et la tâche de l approche a pu été réalisée par les volontaires avec la tablette à stylet presque dans le même temps qu avec la souris, mais avec nettement moins d erreurs. En ce qui concerne le travail de l approche, les valeurs d erreur et de temps sont étroitement liées lorsque l on utilise la souris d ordinateur, ce qui signifie qu une rapidité déduite a causé plus d erreurs. Cette corrélation n existe pas avec le stylet. Il faut présumer qu une utilisation plus fréquente de la tablette à stylet peut permettre d obtenir une compensation intégrale, voire des performances supérieurs à ceux obtenus avec la souris. En ce qui concerne les tâches de navigation typiques de cliques et de glisser- déposer maîtrisées par l intégralité des utilisateurs de souris, le temps nécessaire pour réaliser ces tâches fut nettement moins important avec la souris qu avec la tablette à stylet. Il faut néanmoins tenir compte ici du fait que, pendant cette expérience, la fonction de cliques des pointes de stylet a dû être désactivée, pour des raisons de comparabilité des valeurs EMG entre autres. Il faut présumer que les performances seraient nettement plus élevées avec une pointe de stylet activée qu avec le clic de touche «typique de la souris», se trouvant sur le stylet et utilisé dans le cadre de cette étude. Après le déclenchement des simulations de diversion visuelles et auditives décrites cidessus, on n a constaté aucune différence majeure entre les valeurs obtenues avec les dispositifs d entrée individuels. Outre la base line EMG déterminée sur les participants tenant les différents dispositifs dans la main, on a à nouveau, une fois les tâches effectuées, procédé à la détermination des valeurs EMG pour les deux dispositifs d entrée (illustration 4). La base line EMG a permis de montrer que les deux dispositifs, souris et stylet, occasionnent une augmentation de la tension des muscles extenseurs qui est cependant nettement plus 8
9 importante pour la souris. En revanche, la tension des muscles fléchisseurs diminue et ne diffère pas entre les dispositifs d entrée utilisés. L EMG au repos déterminé après la réalisation des tâches a révélé des valeurs de sollicitation de la musculature plus élevées pour la souris que pour la tablette à stylet. Illustration 4 : EMG de la position au repos avec le stylet et la souris (graphiques du haut) et au bout de 25 minutes d utilisation du stylet et de la souris (graphiques du bas) Résumé Par rapport à d autres dispositifs d entrée, la tablette à stylet présente l avantage que l on peut transposer de l apprentissage de l écriture manuscrite effectuée dès l enfance et que l enchaînement des mouvements diffère totalement de celui imposé par la plupart des modèles de souris d ordinateurs. Par rapport à la souris, la tablette à stylet présente des propriétés plus ergonomiques et constitue, selon les résultats de notre étude, une alternative de navigation ergonomique à la souris d ordinateur. Une période d entraînement relativement courte suffit pour obtenir des résultats de qualité comparable, et probablement supérieure après une utilisation plus longue. Afin d éviter les douleurs provoquées par le syndrome RSI, il est recommandé de changer fréquemment le dispositif d entrée. Abandonner la souris d ordinateur et passer à la tablette à stylet permet, eu égard à la tension musculaire 9
10 nettement moins importante engendrée par le stylet, de faire jouer un élément supplémentaire de prévention ou de réduction des symptômes de RSI. Pour conclure, la tablette à stylet s est révélé plus ergonomique que la souris aussi bien en ce qui concerne les indicateurs subjectifs que les indicateurs objectifs. Les participants à l étude ont trouvé que la sollicitation avec la tablette à stylet dont la manipulation était «inhabituelle» pour eux était moins importante que celle engendrée par la souris d ordinateur dont la manipulation leur était familière. Les résultats de cette étude expérimentale dont la conception, grâce à la simulation de la pression régnant habituellement dans le monde du travail et de conditions de diversion similaires à celles des bureaux, était proche de la réalité, montrent qu il est recommandé aux utilisateurs de la souris, qu ils présentent des douleurs typiques du syndrome RSI ou même s ils ne les présentent pas encore, d abandonner la souris d ordinateur au profit de la tablette à stylet plus fréquemment. 10
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