Optimisation du positionnement de capteurs et de récupérateurs d’énergie pour la conception de systèmes portables de reconnaissance d’activité physique

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Résumé :

L’analyse des mouvements humains offre la possibilité d’évaluer et d’améliorer par exemple les performances sportives. Des systèmes embarqués portables ont ainsi vu le jour avec l’utilisation de centrales inertielles (IMU). Cependant, des problématiques subsistent, la détermination du nombre ou encore du placement de ces systèmes sur le corps humain n’est pas trivial et représente une problématique commune à toutes les applications. Cette thèse propose d’étudier les sources d’informations sur le corps humain permettant de placer de manière optimale ces systèmes. Les méthodes employées se basent sur l’utilisation d’algorithmes d’apprentissage supervisée comme le SVM et sur un modèle biomécanique. Portées par le contexte des capteurs portables, les notions de système embarqué et d’autonomie sont aussi abordées. Un aspect énergétique est traité à travers la simulation de générateurs piézoélectriques. Ainsi, une analyse des sources d’énergie pour différents placements et orientations de récupérateurs sur le corps humain est conduite. Enfin, une méthode d’optimisation multicritère est implémentée pour répondre aux problématiques visées par cette thèse.

Mots clés : Activité physique, Centrales inertielles, Récupérateurs piezzoélectriques, Optimisation, Classification