Retour au site du LAAS-CNRS

Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes

Publications de l'équipe S4M

Choisir la langue : FR | EN

41documents trouvés

17094
01/04/2018

Design and evaluation of a smart insole: application for continuous monitoring of frail people at home

Y.CHARLON, E.CAMPO, D.BRULIN

S4M

Revue Scientifique : Expert Systems with Applications, Vol.95, pp.57-71, Avril 2018, DOI https://doi.org/10.1016/j.eswa.2017.11.024 , N° 17094

Diffusable

Plus d'informations

Abstract

The objectives of this work are to develop a technological solution designed to support active aging of frail older individuals and to conduct a first evaluation of the devices. We wish to bring a reflection in the field of connected health by setting up a remote medical follow-up. In this context, the connected object presented in this article aims at implementation a longitudinal follow-up of the walk by a health professional. Continuous remote data analysis applies behavior learning methods by modeling walking habits and allows the detection of deviations by application of thresholds defined by the expert. We propose an instrumented shoe insole to provide such monitoring (number of steps, distance covered and gait speed). In this perspective, we designed a low power microelectronic device integrated into the thickness of an insole in order to demonstrate the technical feasibility of such a device in laboratory and in living conditions. The project called “FOOT-TEST” is funded by the DIRECCTE of the Midi-Pyrenees Region in France. This project brought together a manufacturer who specializes in the design of foot-care systems, geriatricians and our laboratory specialized in electronics to propose a technical solution adapted to frail individuals. Two smart insole prototypes have been produced and a first evaluation of the smart insole in real use conditions has been performed. According to user feedback, the smart insole seems to be much easier to use than commercial connected pedometers. Moreover, in terms of performance, the smart insole provides better results. In this paper, we present specifications of the device, technological choices and the design of two versions of the smart insole, methods used to measure desired settings, a first evaluation of the system and, finally, preliminary conclusions and work in progress.

141595
17097
11/12/2017

Approche méthodologique pluridisciplinaire pour l'observation de la prise en main de technologies numériques par des personnes âgées

N.VIGOUROUX, E.CAMPO, C.GRIMAUD, F.VELLA, E.BOUGEOIS

IRIT-UPS, S4M, AG2R La Mondiale, LERASS

Ouvrage (contribution) : Des services à la personne à la silver économie Comment accompagner le vieillissement de la population à domicile sur les territoires aujourd'hui et demain ?, éditions ems, N°ISBN 9791094033142, Décembre 2017, Chapitre 5, pp.103-120 , N° 17097

Diffusable

Plus d'informations

Résumé

Les enjeux liés au vieillissement de la population sont désormais considérables pour notre pays puisque à l’horizon 2060, les personnes de 60 ans et plus pourraient représenter près de 30 % de la population totale selon Blanpain et Chardon (2010), soit plus de 20 millions d’individus. Même si l’espérance de vie et la qualité de vie se sont très fortement améliorées par rapport à l’après-guerre, cela pose et va poser plusieurs questions notamment : comment permettre le maintien à domicile des personnes âgées, de celles qui sont en perte d’autonomie voire dépendantes ? Le secteur des services à la personne se situe à un moment charnière de son évolution, en raison de la mise en oeuvre de la loi relative à l’Adaptation de la Société au Vieillissement (ASV) au cours de l’année 2016, laquelle cherche à apporter des réponses aux transformations démographiques actuellement en cours dans notre pays. Compte tenu de la complexité des enjeux que le vieillissement de la population soulève, il nous a semblé nécessaire de pouvoir croiser différents points de vue, compétences et expérimentations en suscitant un dialogue entre des disciplines scientifiques variées mais aussi avec des praticiens "du domicile". Dans ce sens, nous avons mis en place un comité éditorial qui a réuni 33 enseignants-chercheurs et professionnels, dont l’expertise a permis de couvrir les principales problématiques rencontrées par le secteur des services à la personne et, de manière plus large, la Silver Economie, gage, par là même, de la rigueur et de la qualité des chapitres présentés dans ce livre. Dans cet ouvrage, vous trouverez 8 chapitres qui ont été rédigés par 21 auteurs professionnels, enseignants-chercheurs et/ou docteurs concernant cinq grandes thématiques qui sont : les conditions de travail et la conciliation emploi-famille pour les métiers d’intervention au Québec ; la construction de parcours et la gouvernance de réseaux sur les territoires ; la professionnalisation de l’encadrement et du management des structures de services à la personne ; le recours aux gérontechnologies pour favoriser le maintien à domicile ; les limites d’appropriation voire les questions déontologiques, éthiques et juridiques que pose l’utilisation des gérontechnologies au domicile.

141735
17387
23/10/2017

Diamond Schottky diodes operating at 473 K

R.MONFLIER, K.ISOIRD, A.CAZARRE, J.TASSELLI, A.SERVEL, J.ACHARD, D.EON, M.J.VALDIVIA BIRNBAUM

ISGE, S4M, LCIP2, IBS, LSPM, NEEL

Revue Scientifique : EPE Journal, Octobre 2017, DOI 10.1080/09398368.2017.1388625 , N° 17387

Lien : https://hal.laas.fr/hal-01618095

Diffusable

Plus d'informations

Abstract

In this paper, we present current-voltage characteristics of vertical and pseudo-vertical Diamond Schottky diodes operating up to 473 K. The functionality rate is greater than 75% for each samples. For vertical diodes, current density at 473 K reaches 488 A/cm², while it is greater than 1000 A/cm² for pseudo-vertical diodes. Under reverse bias, the leakage current is less than 10−7 A/cm² at 50 V for all functional diodes. However, the high barrier height and high non-ideality factor observed are probably caused by high charges at the Diamond/Schottky contact interface. This article emphasizes the high reproducibility of the characteristics and the functionality rate at 473 K.

141323
17286
06/09/2017

Laparoscopy's gestures assessment: a construct study for the validation of an instrumented glove

G.THOMAS, J.D.LEMOS, G.SOTO ROMERO, J.Y.FOURNIOLS, A.M.HERNANDEZ

Franche-Comté, Antioquia, S4M

Manifestation avec acte : Eurosensors 2017 du 03 septembre au 06 septembre 2017, Paris (France), Septembre 2017, 4p. , N° 17286

Diffusable

140773
17161
01/09/2017

Validity, sensitivity, reproducibility and robustness of the powertap, stages and garmin vector power meters in comparison with the SRM device

A.BOUILLOD, J.PINOT, G.SOTO ROMERO, W.BERTUCCI, F.GRAPPE

S4M, C3S, UFR STAPS, Reims

Revue Scientifique : International Journal of Sport Physiology and Performance, Vol.12, N°8, pp.1023-1030, Septembre 2017, https://doi.org/10.1123/ijspp.2016-0436 , N° 17161

Diffusable

Plus d'informations

Abstract

A large number of power meters were produced on the market for nearly 20 years and according to user requirements. Purpose: This study aimed to determine the validity, sensitivity, reproducibility and robustness of the Powertap (PWT), Stages (STG) and Garmin Vector (VCT) power meters in comparison with the SRM device. Methods: A national-level male competitive cyclist was required to complete three laboratory cycling tests that included a sub-maximal incremental test, a sub-maximal 30-min continuous test and a sprint test. Two additional tests were performed: the first on vibration exposures in the laboratory and the second in the field. Results: The VCT provided a significantly lower 5 s power output (PO) during the sprint test with a low gear ratio compared with the POSRM (-36.9%). The POSTG was significantly lower than the POSRM within the heavy exercise intensity zone (zone 2, -5.1%) and the low part of the severe intensity zone (zone 3, -4.9%). The POVCT was significantly lower than the POSRM only within zone 2 (-4.5%). The POSTG was significantly lower in standing position than in the seated position (-4.4%). The reproducibility of the PWT, STG and VCT was similar to that of the SRM system. The POSTG and POVCT were significantly decreased from a vibration frequency of 48 Hz and 52 Hz, respectively. Conclusions: The PWT, STG and the VCT systems appear to be reproducible, but the validity, sensitivity and robustness of the STG and VCT systems should be treated with some caution according to the conditions of measurement.

141734
17145
15/07/2017

Projet Nano

C.ESCRIBA, J.Y.FOURNIOLS, S.CHARLOT

S4M, TEAM

Rapport de Contrat : IRT St Exupéry - Projet Nano LIV-M-005-D11-167-V0.1, Juillet 2017, 15p. , N° 17145

Non diffusable

140108
17148
28/06/2017

Influence of power output on pedalling biomechanical parameters in cyclists of different competitive levels

A.BOUILLOD, E.BRUNET, G.SOTO ROMERO, F.GRAPPE

S4M, FFC, C3S

Affiche/Poster : Science and Cycling ( ) 2017 du 28 juin au 29 juin 2017, Dusseldorf (Allemagne), Juin 2017, 2p. , N° 17148

Diffusable

140114
17147
28/06/2017

Accuracy and reproducibility of the new CycleOps Hammer Direct drive Trainer

M.FREMEAUX, A.BOUILLOD, E.BRUNET, G.SOTO ROMERO, F.GRAPPE

S4M, FFC, C3S

Manifestation avec acte : Science and Cycling ( ) 2017 du 28 juin au 29 juin 2017, Dusseldorf (Allemagne), Juin 2017, 2p. , N° 17147

Diffusable

140112
17131
18/05/2017

Capteurs intelligents : quelles méthodologies pour la fusion de données embarquée?

A.VALADE

S4M

Doctorat : INSA de Toulouse, 18 Mai 2017, 121p., Président: T.CAMPS, Rapporteurs: V.BLONDEAU-PATISSIER, C.TANOUGAST, Examinateurs:R.FLOQUET , Directeurs de thèse: J.Y.FOURNIOLS, G.SOTO-ROMERO , N° 17131

Lien : https://hal.laas.fr/tel-01560836

Diffusable

Plus d'informations

Abstract

The work detailed in this document is the result of a collaborative effort of the LAASCNRS in Toulouse and MEAS-France / TE Connectivity during a period of three years. The goal here is to develop a methodology to design smart embedded sensors with the ability to estimate physical parameters based on multi-physical data fusion. This strategy tends to integrate sensors technologies, currently dedicated to lab measurements, in low powered embedded systems working in imperfects environments. After exploring model oriented methods, parameters estimations and Kalman filters, we detail various existing solutions upon which we can build a valid response to multiphysical data fusion problematics, for linear systems with the Kalman Filter, and for non-linear systems with the Extended Kalman Filter and the Unscented Kalman Filter. Then, we will synthesize a filter for hybrid systems, having an linear evolution model and a non-linear measurement model. For example, using the best of the two worlds in order to obtain the best complexity/precision ratio. Once we selected the estimation method, we detail computing power and algorithm complexity problematics in order to find available optimizations we can use to assess the usability of our system in a low power environment. Then we present the developed methodology application to the UQS sensor, sold by TE Connectivity, study case. This sensor uses near infra-red spectroscopy to determine the urea concentration in a urea/water solution, in order to control the nitrogen-oxyde depolluting process in gasoline engines. After a design principles presentation, we detail the model we created in order to represent the system, to simulate its behavior and to combine the measurement data to extract the desired concentration. During this step, we focus on the obstacles of our model calibration and the deviation compensation, due to working conditions or to components aging process. Based on this development, we finally designed the hybrid models addressing the nominal working cases and the model re-calibration during the working duration of the product. After this, we presented obtained results, on simulated data, and on real-world measured data. Finally, we enhanced the methodology based on tabulated “black box” models which are easier to calibrate and cheaper to process. In conclusion, we reapplied our methodology to a different motion capture sensor, to compile all possible solutions and limits.

Résumé

Les travaux de thèse présentés ici sont le fruit d’un travail collaboratif effectué entre le LAAS-CNRS de Toulouse et l’entreprise MEAS-France / TE Connectivity sur une durée de trois ans. L’objectif est ici de mettre en place une méthodologie permettant la réalisation de capteurs embarqués intelligents capables d’estimer des paramètres physiques à partir de la fusion de données multi-physiques, cette stratégie devant permettre l’intégration de capteurs, jusqu’alors réservés aux mesures en laboratoire dans des environnement défavorables, au sein de systèmes embarqués disposant de faibles puissances de calculs. Après une exploration des méthodes liées à la modélisation, l’estimation de paramètres et les filtres de Kalman, nous détaillons différentes solutions existantes sur lesquelles nous appuyer pour répondre à la problématique de la fusion de données multi-physiques, pour les systèmes linéaires, avec le filtre de Kalman, les systèmes non-linéaires avec les filtres de Extended Kalman Filter, et Unscented Kalman Filter. Puis nous synthétisons un filtre pour les systèmes hybrides, présentant par exemple une évolution linéaire et une mesure non-linéaire, utilisant le meilleur des deux parties afin de tendre vers le meilleur compromis complexité/précision. Une fois la méthode d’estimation sélectionnée, nous nous attardons sur les problématiques liées à la puissance de calcul et à la complexité algorithmique, pour chercher les optimisations pouvant êtres mises en place afin de garantir le fonctionnement sur un système embarqué disposant d’une faible puissance de calcul. Nous exposons ensuite l’application de cette méthodologie sur le cas d’étude du capteur UQS, commercialisé par TE Connectivity, utilisant la spectroscopie proche infrarouge pour déterminer la concentration d’urée en solution dans le cadre de la régulation des systèmes de dépollution des oxydes d’azote sur les moteurs diesel. Après une présentation des principes de fonctionnement, nous présentons le modèle développé que nous avons dressé afin de représenter le système, de simuler son comportement et d’effectuer la fusion de mesures permettant d’extraire la concentration désirée. Au cours de cette étape, nous abordons les problématiques liées à la calibration du modèle, ainsi qu’à la compensation de dérives, qu’elles soient liées aux conditions d’utilisation ou au vieillissement des composants. En s’appuyant sur cette réflexion, nous dressons finalement les modèles hybrides nous permettant d’aborder les cas de fonctionnement nominaux, ainsi que les recalibrations du modèle au cours de la vie du produit. Après quoi, nous présentons les résultats obtenus, d’abord sur des données simulées, puis sur des données capturées sur un système réel, avant de proposer des pistes d’amélioration de la méthodologie en se basant sur des modèles tabulés en « boîte noire » qui permettent de faciliter l’étape de calibration tout en diminuant la charge de calcul. Finalement, nous généralisons la méthodologie par le biais d’une problématique de capture de mouvement, pour conclure sur les possibilités et les limites de la solution que nous avons proposée.

Mots-Clés / Keywords
Capteurs intelligents; Filtrage de Kalman; Fusion de données; Systèmes embarqués; Smart sensing; Kalman filter; Data fusion; Embedded systems;

139884
17143
11/05/2017

Caractérisation des crèmes à braser standards

C.ESCRIBA, A.GIL, S.CHARLOT, J.Y.FOURNIOLS

S4M, TEAM

Rapport de Contrat : IRT St Exupéry / Projet Nano NT-2017-025-V0, Mai 2017, 66p. , N° 17143

Non diffusable

140104
Les informations recueillies font l’objet d’un traitement informatique destiné à des statistiques d'utilisation du formulaire de recherche dans la base de données des publications scientifiques. Les destinataires des données sont : le service de documentation du LAAS.Conformément à la loi « informatique et libertés » du 6 janvier 1978 modifiée en 2004, vous bénéficiez d’un droit d’accès et de rectification aux informations qui vous concernent, que vous pouvez exercer en vous adressant à
Pour recevoir une copie des documents, contacter doc@laas.fr en mentionnant le n° de rapport LAAS et votre adresse postale. Signalez tout problème de dysfonctionnement à sysadmin@laas.fr. http://www.laas.fr/pulman/pulman-isens/web/app.php/