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[News] Une semelle compte-pas

Publié : 14/03/2019 - 8:00:03
par Adrien

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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 et vous voulez savoir combien d’énergie vous dépensez chaque jour en marchant ? Au rayon des compte-pas, vous avez l’embarras du choix, mais la fiabilité 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 et du Centre interdisciplinaire de recherche en réadaptation et intégration sociale de l’Université 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 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 et un sous le talon, explique le professeur Batcho. Ils sont reliés à un circuit de contrôle incluant un module Bluetooth, un connecteur USB et une pile.» Ce dispositif mesure et enregistre les pressions de chaque capteur pendant la marche. Les données sont par la suite transmises par réseau sans fil à une tablette dotée d’un logiciel qui convertit le tout, selon un ensemble 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 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 ou à des capteurs de déplacement. Lorsqu’ils sont portés au poignet, 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 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.

Source: Jean Hamann - Université Laval