Incitation à l’activité physique des personnes âgées par réseaux de capteurs sans fil

Discipline

Electronique des hautes fréquences, photonique et systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Réseaux de capteurs corporels, Communication optique sans fil, Modélisation de canal, Mobilité, Probabilité de rupture, Système hybride, Surveillance de la marche des personnes âgées

Mots-clés

Réseaux corporels sans fils,

Télécommunications optiques,

Systèmes de communication sans fil,

Exercices physiques pour personnes âgées - Santé et hygiène

Aujourd’hui, il est admis que la pratique d'une activité physique régulière est un moyen efficace de se maintenir en bonne santé, notamment avec l'âge. Malgré cela, les personnes âgées sont souvent sédentaires et n'atteignent pas les niveaux recommandés. Ainsi, l'utilisation de réseaux de capteurs corporels s'inscrit dans une stratégie d'incitation. Dans cette thèse, nous proposons une solution basée sur un dispositif porté au poignet transmettant des données liées à une activité de marche. Le dispositif communique par optique sans fil, une alternative aux radiofréquences qui avec le nombre croissant d'objets connectés ont des limites en termes d'interférences, de sécurité et de confidentialité. L'objectif est de mettre en œuvre une méthodologie pour déterminer les caractéristiques et les performances optimales de communication pour le suivi de la marche en prenant en compte les spécificités liées au scénario mais aussi à l'âge de la personne. Nous proposons un modèle de canal de communication optique sans fil adapté à cet effet et nous discutons de l'impact du modèle corporel de la personne, jeune ou âgée, de la longueur des pas, de la vitesse de marche, des mouvements des membres sur un cycle de marche. Tous ces paramètres dépendent de l'âge. Pour prendre en compte l'évolution temporelle des performances lors de la marche, la probabilité de rupture du lien est déterminée en considérant la corrélation par la technique de la fenêtre glissante. Nous montrons à la fois théoriquement et expérimentalement qu’avec un modèle de personne jeune, la performance peut être sous-estimée ou surestimée. Il est donc important d'utiliser un modèle de personne âgée adapté pour concevoir efficacement le système de surveillance. De plus, afin de garantir la connectivité au cours de la marche, un système hybride est proposé où une liaison radio prend le relais lorsque le lien optique est rompu. La performance du système hybride est étudiée avec l'objectif de minimiser le pourcentage de temps d'utilisation de la radio, montrant l'efficacité du système hybride pour le suivi d'une personne âgée.