Une semelle compte-pas
Publié par Adrien le 14/03/2019 à 08:00
Source: Jean Hamann - Université Laval

La pression exercée sous différents points du pied pendant la marche diffère d'une personne à l'autre. Cette particularité doit être prise en compte lorsqu'il faut convertir en nombre de pas les données enregistrées par les capteurs de pression d'une semelle intelligente.
Des chercheurs développent une semelle intelligente qui estime avec grande précision le nombre de pas parcourus

Vous vous êtes mis à la marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui alternatif...) et vous voulez savoir combien d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) vous dépensez chaque jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure...) en marchant ? Au rayon des compte-pas, vous avez l'embarras du choix, mais la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) de ces outils n'est pas toujours au rendez-vous. Si vous êtes avide de précision, les travaux entrepris par une équipe du Département de réadaptation (En ergothérapie, la réadaptation est le processus visant à réduire les incapacités d'une personne. La réadaptation...) et du Centre interdisciplinaire (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) en réadaptation et intégration sociale de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) Laval devraient vous intéresser. Dans une étude publiée par la revue Sensors, ces chercheurs rapportent que le prototype de semelle intelligente qu'ils ont conçu permet d'estimer le nombre de pas parcourus avec une précision d'environ 97%.

Le prototype mis au point (Graphie) par Charles Batcho et ses collaborateurs est composé d'une semelle ordinaire à laquelle ils ont fixé un dispositif fait de composantes électroniques peu coûteuses. "Nous plaçons des capteurs de pression à cinq endroits sous la semelle - trois sous les métatarsiens, un sous le gros orteil (Les orteils, appelés parfois doigts de pied, sont des appendices du pied.) et un sous le talon, explique le professeur Batcho. Ils sont reliés à un circuit de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) incluant un module Bluetooth (Bluetooth est une spécification de l'industrie des télécommunications. Elle utilise une technique radio courte distance destinée à simplifier les connexions entre les appareils électroniques. Elle a été...), un connecteur USB et une pile." Ce dispositif mesure et enregistre les pressions de chaque capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la...) pendant la marche. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sont par la suite transmises par réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un...) sans fil à une tablette dotée d'un logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de...) qui convertit le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.), selon un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...) de règles, en nombre de pas.

Les tests effectués à l'aide de ce prototype sur 12 sujets ont permis de comparer les valeurs obtenues à l'aide des semelles au nombre réel de pas comptés par un observateur. Lorsque les sujets marchent au rythme qui leur convient, la précision des estimations se situe entre 96 et 99% pour les essais réalisés à l'intérieur et entre 98 et 99% pour les essais extérieurs. À vitesse (On distingue :) maximale, la fiabilité va jusqu'à 99% dans les deux conditions. "La précision est meilleure à vitesse plus élevée parce que les écarts entre les pressions minimales et maximales sont plus grands", souligne Charles Batcho.

La plupart des compte-pas présentement sur le marché font appel à des capteurs d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur...) ou à des capteurs de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est...). Lorsqu'ils sont portés au poignet (Le poignet est une région du membre supérieur située entre la main et l'avant-bras, et contenant le carpe.), ces appareils considèrent qu'il y a un pas à chaque cycle de balancement de bras. Lorsqu'ils sont portés au pied, ils assimilent chaque mouvement du pied à un pas. Ces prémisses peuvent entraîner des erreurs, signale le professeur Batcho. Vous pouvez déplacer vos pieds alors que vous êtes assis ou vous pouvez marcher lentement en balançant très peu les bras. Cela explique en partie pourquoi le nombre de pas estimé par certains appareils peut s'éloigner de 25 à 60% des valeurs réelles.

Les chercheurs tentent maintenant d'optimiser le design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels, esthétiques et conformes aux...) de leur prototype. Ils examinent notamment la possibilité de diminuer le nombre de capteurs de pression afin de réduire la consommation d'énergie et de prolonger l'autonomie de la pile. "L'intérêt de notre semelle est que, contrairement aux produits existants, elle pourrait convenir à tous, même aux personnes ayant des limitations fonctionnelles, signale le professeur Batcho. Entre autres, elle est bien adaptée aux personnes qui marchent très lentement ou à celles qui doivent utiliser une aide à la marche, comme un déambulateur, pour se déplacer."

L'étude parue dans la revue Sensors est signée par Armelle Ngueleu, Andréanne Blanchette, Laurent Bouyer, Désirée Maltais, Bradford McFadyen, Hélène Moffet et Charles Batcho.
Page générée en 0.278 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique