Mon capteur m’a dit de bouger

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octobre 2008
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Équipés de capteurs à leur poignet, des élèves de CE2 ont joué le jeu pendant leurs heures de sport. Les chercheurs ont ainsi pu tester leur système de mesure et enrichir leur base de données.

Des spécialistes du mouvement mesurent l’activité physique en temps réel. Avec en ligne de mire la lutte contre l’obésité.

«Vous courez à 12 km/h, vous dépensez actuellement 16 kcal par minute. » Ce sont les informations personnalisées que pourrait vous transmettre en direct le vêtement “capteurisé” qui trotte dans la tête des chercheurs du laboratoire rennais Mouvement sport et santé (M2S)(1). Pour préparer la sortie de cette combinaison alliant la technologie au tissu, ils travaillent sur des systèmes réunissant plusieurs capteurs, pour reconnaître et quantifier l’activité physique. « L’objectif est qu’une personne puisse avoir un retour sur l’efficacité réelle de ses efforts physiques, en termes de dépense énergétique, explique Jacques Prioux, chercheur dans le laboratoire M2S. Le principal but est médical, cette approche pourrait, par exemple, aider à la prescription d’exercices physiques dans le cadre de la lutte contre l’obésité, qui constitue une thématique majeure du laboratoire. »

Déterminer la position en temps réel

Pour l’instant, les différents capteurs sont développés séparément. Les accéléromètres, par exemple, sont au cœur du projet SVP (Surveiller et prévenir) financé par l’Agence nationale pour la recherche. « Nous mesurons les accélérations du corps à des endroits clés, détaille Guillaume Nicolas, ingénieur de recherche au sein du laboratoire M2S. Les poignets, les chevilles, les hanches sont idéals, car c’est aux extrémités que l’amplitude des mouvements est maximale. Grâce à ces données, nous pouvons déterminer en temps réel la position et l’activité du patient : il est assis, allongé, il court à 10 km/h... » La méthode a été validée pour des mouvements de la vie quotidienne, sur les chercheurs eux-mêmes. Et sur une classe d’enfants de CE2.

« Les élèves ont porté des accéléromètres pendant deux heures d’éducation physique. L’expérience nous a permis d’enrichir notre base de données. Elle contient environ 80 “profils types”. Plus il y en a, plus fine sera notre connaissance des dépenses énergétiques de chaque mouvement en fonction du gabarit, de la condition physique... »

De l’Homme à la machine

Pour calculer la dépense énergétique elle-même – ces kcal que l’on trouve aujourd’hui sur de nombreux produits alimentaires –, les chercheurs utilisent d’autres outils. « Nous mesurons la fréquence cardiaque via des cardio-fréquencemètres tels que ceux disponibles dans le commerce. Deux couples de magnétomètres, disposés sur le torse et dans le dos, nous permettent en plus de calculer les variations du volume pulmonaire. » La suite est une histoire de relations mathématiques.
Avoir des capteurs sur soi, soit. Mais pour traiter les données en temps réel, encore faut-il pouvoir les transmettre à un ordinateur. Mais pas question d’être relié à des câbles ! Le laboratoire M2S collabore sur ce sujet avec des ingénieurs de l’Irisa(2). « Nous travaillons sur une transmission sans fil, un peu comme le Wi-Fi mais en moins puissant, précise Ludovic L’Hours de l’Irisa. Des systèmes communicants, suffisamment petits pour être assimilés aux capteurs eux-mêmes, vont alors envoyer les données sélectionnées à des bornes situées à proximité. Notre tâche consiste en partie à savoir comment transformer ces données humaines – fréquences, volume... –

en langage compréhensible pour la machine. » La dernière étape appartient au futur. Il faudra réunir ces connaissances en un seul dispositif intégré dans un vêtement. Quant à sa couleur, qui peut prédire la mode de demain ?

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Céline DUGUEY

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