Vers une réadaptation cognitivo-motrice sur mesure, à domicile, par exergame en réalité augmentée chez des enfants avec paralysie cérébrale ou lésion cérébrale acquise // Towards personalized home-based cognitive-motor rehabilitation through augmented rea

Le projet ARCADE (Augmented Reality for Cognitive-motor Autonomy, Development and Ecological rehabilitation) vise à développer et évaluer un exergame sur mesure en réalité augmentée dédié à la réadaptation cognitivo-motrice de l'enfant. Le terme ARCADE a été choisi pour sa forte portée symbolique : il évoque à la fois l'univers du jeu, central pour l'engagement des enfants, la structuration des déplacements dans l'espace, au cœur des tâches de navigation et de mémoire visuo-spatiale proposées, et l'idée de passage entre les soins en structure et au domicile.
Le projet ARCADE vise à évaluer la faisabilité et l'efficacité d'un programme de rééducation cognitivo-motrice basé sur un exergame en réalité augmentée, réalisé à domicile, chez des enfants atteints de lésions cérébrales acquises (LCA) ou de paralysie cérébrale (PC). Ces pathologies entraînent des troubles moteurs, cognitifs et visuo-spatiaux impactant fortement l'autonomie et la participation sociale des enfants. Les approches traditionnelles de rééducation, bien que nécessaires, sont souvent peu intensives, peu motivantes et difficilement accessibles, en particulier dans certaines zones géographiques.
Ce projet s'appuie sur un exergame personnalisé développé dans un projet antérieur (projet TERAPACE), qui a démontré une bonne utilisabilité et une forte acceptabilité par la population concernée. Cet exergame sur mesure dans un format plug and play transforme des exercices cognitifs et moteurs en situations de jeu rééducatifs engageantes. Deux jeux sont déjà opérationnels ; un troisième est co-construit avec les enfants, leurs parents et les professionnels dans ce projet via une démarche de sciences participatives.
Le protocole d'évaluation repose sur un design de type « waitlist avec baseline multiple », particulièrement adapté à des études exploratoires en rééducation pédiatrique. Il croise des mesures cliniques standardisées (capacités motrices, exécutives, visuo-spatiales) et des données issues de l'exergame (trajectoires, erreurs, progression). Le dispositif sera testé à domicile sur une période de 8 semaines, avec un accompagnement initial et un suivi à distance.
Le projet réunit des partenaires régionaux aux expertises complémentaires : le laboratoire HAVAE (sciences de la réadaptation), 3iL Ingénieurs (développement XR), le Centre Hospitalier Esquirol (recrutement et évaluation clinique) et le Living Lab LILOK (co-conception participative). Ce consortium pluridisciplinaire permet d'aborder de manière intégrée les enjeux cliniques, technologiques et méthodologiques.
Le projet ARCADE se positionne à l'interface entre innovation numérique, sciences de la réadaptation et sciences participatives, avec un fort potentiel de structuration scientifique et clinique au niveau régional.
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The ARCADE project (Augmented Reality for Cognitive-motor Autonomy, Development and Ecological Rehabilitation) aims to develop and evaluate a tailored augmented reality exergame dedicated to children's cognitive-motor rehabilitation. The name ARCADE was chosen for its strong symbolic value: it evokes both the world of gaming, which is central to children's engagement, the structuring of movement through space, which lies at the core of the navigation and visuospatial memory tasks involved, and the idea of a transition between hospital-based care and home-based rehabilitation.
The ARCADE project seeks to assess the feasibility and effectiveness of a home-based cognitive-motor rehabilitation program using an augmented reality exergame for children with acquired brain injury (ABI) or cerebral palsy (CP). These conditions lead to motor, cognitive, and visuospatial impairments that substantially affect children's autonomy and social participation. Traditional rehabilitation approaches, although essential, are often insufficiently intensive, not very motivating, and difficult to access, particularly in certain geographical areas.
This project builds on a personalized exergame developed in a previous project (TERAPACE project), which demonstrated good usability and high acceptability among the target population. Designed in a plug-and-play format, this tailored exergame transforms cognitive and motor exercises into engaging rehabilitation game situations. Two games are already operational, while a third is being co-designed within this project together with children, their parents, and professionals through a participatory science approach.
The evaluation protocol is based on a waitlist design with multiple baselines, which is particularly well suited to exploratory studies in pediatric rehabilitation. It combines standardized clinical measures (motor, executive, and visuospatial abilities) with data generated by the exergame itself (trajectories, errors, progress). The system will be tested at home over an 8-week period, with initial support and remote follow-up.
The project brings together regional partners with complementary expertise: the HAVAE laboratory (rehabilitation sciences), 3iL Ingénieurs (XR development), Esquirol Hospital Center (participant recruitment and clinical assessment), and the LILOK Living Lab (participatory co-design). This multidisciplinary consortium makes it possible to address clinical, technological, and methodological challenges in an integrated manner.
The ARCADE project lies at the intersection of digital innovation, rehabilitation sciences, and participatory sciences, with strong potential to foster both scientific and clinical structuring at the regional level.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Enseignement supérieur

Université de Limoges

652 Biologie, Chimie, Santé

Profil : La personne pressentie pour le projet de thèse sera issue d'un parcours en Neurosciences, en STAPS ou en science de la réadaptation avec une spécialité / expérience dans au moins un des domaines ci-après : - Neuroscience (Neurophysiologie, neurosciences comportementales) - Activité Physique adaptée Une expérience ou des connaissances dans le domaine de la réalité étendue seront appréciées. Compétences appréciées : - Traiter, analyser et interpréter de données (signaux physiologiques plus particulièrement, utilisation de MATLAB et/ou Python) - Connaissance des techniques d'évaluation de neurophysiologie (électroencéphalographie, spectroscopie proche infrarouge) - Communiquer à l'écrit et à l'oral Documents demandés : - CV et lettre de motivation en lien direct avec le projet - Lettre de recommandation (2 idéalement) - Relevés de notes du master 1 et du master 2 (au moins le premier semestre). Résumés en français ou en anglais des mémoires de M1 et de M2 (1 page maximum par résumé)
Applicants should hold a strong academic background in Neuroscience, Sport and Exercise Sciences (STAPS), or Rehabilitation Sciences, with demonstrated specialization and/or experience in at least one of the following fields: Neuroscience, including neurophysiology and behavioral neuroscience Adapted Physical Activity Prior experience or familiarity with extended reality technologies would be regarded as an advantage. Expected skills and qualifications The successful candidate is expected to demonstrate: solid skills in data processing, analysis, and interpretation, with particular interest in physiological signal analysis proficiency in MATLAB and/or Python knowledge of neurophysiological assessment methods, particularly electroencephalography (EEG) and functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) strong written and oral communication skills, suitable for academic and scientific environments Application documents Applicants must submit the following documents: a curriculum vitae a cover letter clearly demonstrating the relevance of the applicant's background and motivation for the proposed PhD project one or two letters of recommendation, preferably two academic transcripts for the first and second years of the Master's degree, including at least the first semester of the second year a one-page abstract, in either French or English, for each of the Master's dissertations completed during the first and second years of the Master's programme