Détection et identification des activités de la vie quotidienne à l'aide d'un unique microphone par pièce

De nos jours, le maintien à domicile des personnes éprouvant des troubles cognitifs est un réel défi. En effet, les centres spécialisés pour ces personnes ne sont pas suffisants et manquent parfois de ressources. C'est là que l'assistance à domicile intervient pour permettre à ces personnes de conserver un certain niveau d'autonomie avec le moins d'intrusion possible dans leur vie quotidienne. Pour répondre à cette demande, le laboratoire DOMUS s'est équipé d'un appartement intelligent pilote muni des Nouvelles Technologies de l'Information et de Communication (NTIC). L'infrastructure du laboratoire est composée entre autres de capteurs infrarouges, de capteurs de pression, d'écrans tactiles et de microphones qui ont pour but de rendre compte des activités de la vie quotidienne (AVQ) réalisées par la personne au sein de l'habitat. La présente étude rapporte les résultats d'une partie du système d'assistance à domicile permettant l'identification des AVQ par une personne au sein d'un appartement intelligent, à l'aide d'un unique microphone par pièce. Dès lors, on s'intéresse à la détection et la reconnaissance des événements sonores générés par la réalisation des AVQ de l'habitant. Les événements sonores testés correspondent aux activités qui ont lieu dans une cuisine, telle que des bruits de cuisson, d'écoulement d'eau, d'ustensile, de casserole, de vaisselle et de claquements de porte

Copilote plan de développement d'un système informatisé d'auto-évaluation formative /

Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janv. 2009).Également disponible en format papier.Bibliogr

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Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janv. 2009).Également disponible en format papier.Bibliogr

Prédiction et reconnaissance d'activités dans un habitat intelligent basées sur les séries temporelles et la fouille de données temporelles

L'assistance traditionnelle d'une personne atteinte de la maladie d'Alzheimer est une tâche difficile, coûteuse et complexe. La nécessité d’avoir une personne aidante presque tout le temps avec le patient épuise les ressources humaines et financières du système de santé. De plus, la relation est souvent compliquée entre l'aidant et le patient qui souhaite préserver son intimité. L'émergence du domaine de l'intelligence ambiante a permis la conception d’une assistance technologique où un agent artificiel, appelé aussi agent ambiant, vient aider et diminuer le temps passé par l’aidant dans l’habitat du patient. Comme dans l’assistance traditionnelle, l’agent ambiant observe le patient ou son environnement en analysant les mesures envoyées par les différents senseurs installés dans la maison qui est nommée par ce fait un habitat intelligent. Préférablement d’une façon non supervisée, l’agent ambiant se doit d’apprendre le comportement normal du patient qui peut se traduire par la création d’une structure qui définit les différentes activités de la vie quotidienne (AVQ) que le patient est habitué à effectuer. Ensuite, grâce à l’heure courante et aux récentes actions détectées, l’agent ambiant va essayer de reconnaître l’activité entamée par le patient pour être en mesure de détecter des erreurs et proposer de l’aide en comparant les comportements normaux aux récentes actions détectées. Plusieurs problèmes caractérisent cette nouvelle assistance, mais le plus grand défi de cette solution, qui réside dans l’étape de reconnaissance d’activités, est causé par le nombre très élevé des AVQs que nous appelons aussi le nombre d'hypothèses. En effet, comme chaque activité se compose de plusieurs actions, la reconnaissance d’activités se traduit donc par la recherche des récentes actions détectées parmi toutes les actions de toutes les AVQs, et ce, en temps réel. Dans cette thèse, nous proposons des contributions dans les différentes étapes de l’assistance technologique. Nous répondons essentiellement à la problématique de la reconnaissance d’activités par la réduction maximale, à un instant précis, du nombre d'hypothèses. Tout d’abord, nous explorons la fouille de données temporelles et nous présentons notre propre algorithme de création de comportements normaux d’une façon non supervisée. L’algorithme analyse l'historique des senseurs activés afin de découvrir les motifs fréquents fermés qui représentent les modèles d’activités. Ensuite, nous explorons les séries temporelles pour choisir la technique de prédiction la plus adéquate à la prédiction des temps de débuts des différentes AVQs. Une méthode probabiliste est détaillée par la suite pour réduire le nombre d’hypothèses et reconnaître l’activité entamée. Nous terminons notre approche par l’utilisation des séries temporelles multivariées pour la prédiction du temps d’activation de chaque senseur de l’activité reconnue, ce qui aide l’agent ambiant à bien choisir le moment d’intervention pour proposer de l’aide, si nécessaire. Notre approche se base essentiellement sur l'aspect temporel et n'offre pas juste une solution à la problématique de la reconnaissance d'activités, mais elle répond aussi à différentes erreurs, dont celles susceptibles d'être commises par les malades d’Alzheimer comme les erreurs d'initiations qui les empêchent d’amorcer des activités. La validation de notre approche et les tests de ses différentes étapes ont été effectués avec des données réelles enregistrées dans le Laboratoire d’Intelligence Ambiante pour la Reconnaissance d’Activités (LIARA) et les résultats sont satisfaisants

Ordonnancement interactif basé sur des indicateurs : Applications à la gestion de commandes incertaines et à l'affectation des opérateurs

Pour répondre aux attentes de clients de plus en plus exigeants, les entreprises d'aujourd'hui doivent accroître leur compétitivité, leur productivité et leur réactivité. Pour répondre à ces exigences, la fonction ordonnancement se doit d'être plus réactive, plus performante et plus adaptée aux spécificités des compagnies. Parmi les différentes possibilités d'évolution de l'ordonnancement, la voie de l'ordonnancement interactif semble répondre à ces besoins, et parmi les approches possibles de l'interactivité, l'utilisation d'indicateurs permet au gestionnaire d'atelier de connaître toutes les données nécessaires à la mise au point d'un ordonnancement performant. Quatre types d'indicateurs ont été définis : - des indicateurs de contexte décrivant l'état général de l'atelier, - des indicateurs de diagnostic aidant à identifier les causes de problèmes courants, - des indicateurs d'action renseignant sur la pertinence et l'efficacité de l'utilisation des degrés de liberté, - des indicateurs de performance, évaluant les performances de l'ordonnancement par rapport aux objectifs de l'entreprise. Cette approche de l'ordonnancement interactif a été appliquée à deux problématiques actuelles. Des indicateurs spécifiques à ces deux problèmes ont été définis. La première application concerne la prise en compte dans l'ordonnancement de commandes incertaines, encore en cours de négociation. La deuxième application concerne la gestion des opérateurs de production à court terme, au niveau de l'ordonnancement. Un outil de construction de tableaux de bord mettant en oeuvre ces différents indicateurs a été réalisé dans le cadre d'un projet européen (le projet ASPIRE)

Caractérisation et étude des propriétés des canaux potassiques unitaires des cellules isolées du cœur de mammifère, en cultures primaires

Le but du travail présenté dans ce mémoire, était d'étudier le mode de fonctionnement d'un canal unitaire potassique. Il a été précédé par la mise au point d'une technique d'isolation et de mise en culture primaire des cellules ventriculaires de coeur de mammifère (rats nouveau-nés). La seconde partie technique du travail a consisté à adapter la méthode de "patch clamp" proposée par HAMILL et coll., en 1981, à l'étude des canaux ioniques unitaires et aux courants macroscopiques des cellules cardiaques. Ceci nous a permis de montrer l'existence de plusieurs types de canaux Kea la surface de ces cellules. Malgré leur faible densité (1 canal/Ce) ces canaux ioniques transmembranaires doivent être groupés par petits nombres de 2 à 6 unités, en particulier pour ceux de type I, pour lesquels les enregistrements de type multi-canaux sont très souvent observés par rapport au petit nombre d'expériences où un seul canal est actif dans les fragments de membrane testés. Ce canal de type 1, sur lequel s'est focalisé l'ensemble de l'étude, a été défini comme étant un canal plutôt sélectif au K bien qu'il laisse perméer des ions Na avec un rapport de Perméabilité de PNa/PK = 0.056. Ce canal a la propriété de s'activer quand la membrane est dépolarisée, ce qui correspond à une augmentation de la probabilité d'ouverture du canal P en dépolarisation. D'autre part, la courbe courant/voltage du canal unitaire semble rectifier d'autant plus drastiquement que la concentration externe de K est élevée. II a également été montre que l'ion perméant pouvait influencer la conductance unitaire et le "gating" du canal. En effet, la propriété du canal a conduire les ions et son aptitude a passer dans l'état conducteur (état ouvert) augmente en fonction de [K]. La conductance du canal est un phénomène saturable qui rappelle les propriétés des systèmes enzymatiques. Une constante de dissociation apparente K = 100 mM a été évaluée pour le K pour une conductance maximale: y max - 50 pS avec [K]o = 500 mM. Ce travail a permis de montrer que le Na aurait un effet facilitateur sur la conductance pour les [K]o faibles. Le canal étudié a également la propriété intrinsèque de rectifier dans le sens entrant. Une série d'expériences a permis de montrer que le comportement global du canal pendant des impulsions de potentiels, dépendait du voltage avant et après les transitions. Ces expériences ont également permis de montrer que la propriété de rectification du canal était une caractéristique du canal dans l'état ouvert, et que cette rectification était un phénomène instantanément réversible en fonction du voltage qui correspond à une modification de la propriété de conduction du "pore". La cinétique du canal a été étudiée en détail à partir d'un modèle à 3 états de type C-0-C en fonction du potentiel transmembranaire et de la [K]o. Les effets d'inhibiteurs, tels que la 4.A.P., le Cs et le Ba, ont permis de montrer différents modes d'inhibition fonctionnelle de ce type de canal. Enfin, les canaux de type 1 ne sont pas sensibles à l'acétylcholine un activateur connu de certains types de canaux K