Environnement logiciel pour l assistance à l autonomie à domicile (gestion de la dynamique et de l incertitude pour la fourniture sémantique en temps réel de services d assistance)

L hétérogénéité des environnements ainsi que la diversité des profils et des besoins des patients représentent des contraintes majeures qui remettent en question l utilisation à grande échelle des systèmes d assistance à l autonomie à domicile (AAL). En effet, afin de répondre à l évolution de l état des patients et de leurs besoins humains, les environnements AAL sont en évolution continue par l introduction ou la disparition de capteurs, de dispositifs d interaction et de services d assistance. Par conséquent, une plateforme générique et dynamique capable de s adapter à différents environnements et d intégrer de nouveaux capteurs, dispositifs d interaction et services d assistance est requise. La mise en œuvre d un tel aspect dynamique peut produire une situation d incertitude dérivée des problèmes techniques liés à la fiabilité des capteurs ou à des problèmes de réseau. Par conséquent, la notion d incertitude doit être introduite dans la représentation de contexte et la prise de décision afin de faire face à ce problème. Au cours de cette thèse, j ai développé une plateforme dynamique et extensible capable de s adapter à différents environnements et aux besoins des patients. Ceci a été réalisé sur la base de l approche Plug&Play sémantique que j ai proposé. Afin de traiter le problème d incertitude de l information lié à des problèmes techniques, j ai proposé une approche de mesure d incertitude en utilisant les caractéristiques intrinsèques des capteurs et leurs comportements fonctionnels. J ai aussi fourni un modèle de représentation sémantique et de raisonnement avec incertitude associé avec la théorie de Dempster-Shafer (DST) pour la prise de décisionThe heterogeneity of the environments as well as the diversity of patients needs and profiles are major constraints that challenge the spread of ambient assistive living (AAL) systems. AAL environments are usually evolving by the introduction or the disappearance of sensors, devices and assistive services to respond to the evolution of patients conditions and human needs. Therefore, a generic framework that is able to adapt to such dynamic environments and to integrate new sensors, devices and assistive services at runtime is required. Implementing such a dynamic aspect may produce an uncertainty derived from technical problems related to sensors reliability or network problems. Therefore, a notion of uncertain should be introduced in context representation and decision making in order to deal with this problem. During this thesis, I have developed a dynamic and extendible framework able to adapt to different environments and patients needs. This was achieved based on my proposed approach of semantic Plug&Play mechanism. In order to handle the problem of uncertain information related to technical problems, I have proposed an approach for uncertainty measurement based on intrinsic characteristics of the sensors and their functional behaviors, then I have provided a model of semantic representation and reasoning under uncertainty coupled with the Dempster-Shafer Theory of evidence (DST) for decision makingEVRY-INT (912282302) / SudocSudocFranceF

Technology on content construction of foreign language elective course for high school students

Оновлення змісту іншомовної освіти є невід'ємним елементом процесу реформування усієї національної освіти і передбачає її узгодження з вимогами сьогоднішнього дня і потреби сучасних школярів. Впровадження профільного навчання в старшій школі зумовило диференціацію змісту навчання іноземних мов відповідно до базового і профільного рівнів. Одним з важливих компонентів профільного навчання іноземної мови є елективні курси, які доповнюють і розширюють зміст профільного предмета, задовольняють різноманітні пізнавальні інтереси школярів, які виходять за рамки обраного ними профілю. На сьогоднішній день конструювання змісту елективних курсів з іноземних мов для учнів старшої школи, як і з інших предметів, здійснюється інтуїтивно, безсистемно і недостатньо результативно. Зате, знання та використання технології конструювання змісту елективних курсів допоможе зняти негативні моменти в діяльності вчителя щодо рганізації засвоєння змісту елективних курсів у профільному навчанні іноземним мовам, що забезпечить досягнення високих результатів навчальної діяльності.Обновление содержания иноязычного образования является неотъемлемым элементом процесса реформирования всего национального образования и предусматривает его согласование с требованиями сегодняшнего дня и потребности современных школьников. Внедрение профильного обучения в старшей школе обусловило дифференциацию содержания обучения иностранным языкам в соответствии с базовым и профильным уровнями. Одним из важных компонентов профильного обучения иностранному языку являются элективные курсы, которые дополняют и расширяют содержание профильного предмета, удовлетворяют разнообразные познавательные интересы школьников, которые выходят за рамки избранного ими профиля. На сегодняшний день конструирование содержания элективных курсов по иностранным языкам для учащихся старшей школы, как и по другим предметам, осуществляется интуитивно,бессистемно и недостаточно результативно. Зато, знание и использование технологии конструирования содержания элективных курсов поможет снять негативные моменты в деятельности учителя относительно организации усвоения содержания элективных курсов в профильном обучении иностранным языкам, что обеспечит достижение высоких результатов учебной деятельности.Reconstruction of foreign education content is an integral element in reformation process of national education on the whole and it foresees its coordination with current requirements and necessities of modern schoolchildren. Introduction of profile teaching at senior school caused the differentiation for content of teaching foreign languages in accordance with base and profile levels. One of the important components of profile teaching foreign language are elective courses, which complement and extend content of profile subject, satisfy various schoolchildren’s cognitive interests that exceed the limits of selected by them profile. Today constructing content of elective courses in foreign languages for the students of senior school, as well as in other subjects, is carried out intuitional, unsystematic and not enough effectively. But on the other hand, knowledge and using technology of constructing content for elective courses will help to take off negative moments in teacher’s activity concerning the organization of mastering elective courses content in profile teaching foreign languages, which will provide achievement of high results in educational activity

IoT in medical diagnosis: detecting excretory functional disorders for Older adults via bathroom activity change using unobtrusive IoT technology

The Internet of Things (IoT) and Artificial Intelligence (AI) are promising technologies that can help make the health system more efficient, which concurrently can be particularly useful to help maintain a high quality of life for older adults, especially in light of healthcare staff shortage. Many health issues are challenging to manage both by healthcare staff and policymakers. They have a negative impact on older adults and their families and are an economic burden to societies around the world. This situation is particularly critical for older adults, a population highly vulnerable to diseases that needs more consideration and care. It is, therefore, crucial to improve diagnostic and management as well as proposed prevention strategies to enhance the health and quality of life of older adults. In this study, we focus on detecting symptoms in early stages of diseases to prevent the deterioration of older adults' health and avoid complications. We focus on digestive and urinary system disorders [mainly the Urinary Tract Infection (UTI) and the Irritable Bowel Syndrome (IBS)] that are known to affect older adult populations and that are detrimental to their health and quality of life. Our proposed approach relies on unobtrusive IoT and change point detections algorithms to help follow older adults' health status daily. The approach monitors long-term behavior changes and detects possible changes in older adults' behavior suggesting early onsets or symptoms of IBS and UTI. We validated our approach with medical staff reports and IoT data collected in the residence of 16 different older adults during periods ranging from several months to a few years. Results are showing that our proposed approach can detect changes associated to symptoms of UTI and IBS, which were confirmed with observations and testimonies from the medical staff

Environnement logiciel pour l’assistance à l’autonomie à domicile : gestion de la dynamique et de l’incertitude pour la fourniture sémantique en temps réel de services d’assistance

L’hétérogénéité des environnements ainsi que la diversité des profils et des besoins des patients représentent des contraintes majeures qui remettent en question l’utilisation à grande échelle des systèmes d’assistance à l’autonomie à domicile (AAL). En effet, afin de répondre à l’évolution de l’état des patients et de leurs besoins humains, les environnements AAL sont en évolution continue par l’introduction ou la disparition de capteurs, de dispositifs d’interaction et de services d’assistance. Par conséquent, une plateforme générique et dynamique capable de s’adapter à différents environnements et d’intégrer de nouveaux capteurs, dispositifs d’interaction et services d’assistance est requise. La mise en œuvre d’un tel aspect dynamique peut produire une situation d’incertitude dérivée des problèmes techniques liés à la fiabilité des capteurs ou à des problèmes de réseau. Par conséquent, la notion d’incertitude doit être introduite dans la représentation de contexte et la prise de décision afin de faire face à ce problème. Au cours de cette thèse, j’ai développé une plateforme dynamique et extensible capable de s’adapter à différents environnements et aux besoins des patients. Ceci a été réalisé sur la base de l’approche Plug&Play sémantique que j’ai proposé. Afin de traiter le problème d’incertitude de l’information lié à des problèmes techniques, j’ai proposé une approche de mesure d’incertitude en utilisant les caractéristiques intrinsèques des capteurs et leurs comportements fonctionnels. J’ai aussi fourni un modèle de représentation sémantique et de raisonnement avec incertitude associé avec la théorie de Dempster-Shafer (DST) pour la prise de décisionThe heterogeneity of the environments as well as the diversity of patients’ needs and profiles are major constraints that challenge the spread of ambient assistive living (AAL) systems. AAL environments are usually evolving by the introduction or the disappearance of sensors, devices and assistive services to respond to the evolution of patients’ conditions and human needs. Therefore, a generic framework that is able to adapt to such dynamic environments and to integrate new sensors, devices and assistive services at runtime is required. Implementing such a dynamic aspect may produce an uncertainty derived from technical problems related to sensors reliability or network problems. Therefore, a notion of uncertain should be introduced in context representation and decision making in order to deal with this problem. During this thesis, I have developed a dynamic and extendible framework able to adapt to different environments and patients’ needs. This was achieved based on my proposed approach of semantic Plug&Play mechanism. In order to handle the problem of uncertain information related to technical problems, I have proposed an approach for uncertainty measurement based on intrinsic characteristics of the sensors and their functional behaviors, then I have provided a model of semantic representation and reasoning under uncertainty coupled with the Dempster-Shafer Theory of evidence (DST) for decision makin

Environnement logiciel pour l’assistance à l’autonomie à domicile : gestion de la dynamique et de l’incertitude pour la fourniture sémantique en temps réel de services d’assistance

The heterogeneity of the environments as well as the diversity of patients’ needs and profiles are major constraints that challenge the spread of ambient assistive living (AAL) systems. AAL environments are usually evolving by the introduction or the disappearance of sensors, devices and assistive services to respond to the evolution of patients’ conditions and human needs. Therefore, a generic framework that is able to adapt to such dynamic environments and to integrate new sensors, devices and assistive services at runtime is required. Implementing such a dynamic aspect may produce an uncertainty derived from technical problems related to sensors reliability or network problems. Therefore, a notion of uncertain should be introduced in context representation and decision making in order to deal with this problem. During this thesis, I have developed a dynamic and extendible framework able to adapt to different environments and patients’ needs. This was achieved based on my proposed approach of semantic Plug&Play mechanism. In order to handle the problem of uncertain information related to technical problems, I have proposed an approach for uncertainty measurement based on intrinsic characteristics of the sensors and their functional behaviors, then I have provided a model of semantic representation and reasoning under uncertainty coupled with the Dempster-Shafer Theory of evidence (DST) for decision makingL’hétérogénéité des environnements ainsi que la diversité des profils et des besoins des patients représentent des contraintes majeures qui remettent en question l’utilisation à grande échelle des systèmes d’assistance à l’autonomie à domicile (AAL). En effet, afin de répondre à l’évolution de l’état des patients et de leurs besoins humains, les environnements AAL sont en évolution continue par l’introduction ou la disparition de capteurs, de dispositifs d’interaction et de services d’assistance. Par conséquent, une plateforme générique et dynamique capable de s’adapter à différents environnements et d’intégrer de nouveaux capteurs, dispositifs d’interaction et services d’assistance est requise. La mise en œuvre d’un tel aspect dynamique peut produire une situation d’incertitude dérivée des problèmes techniques liés à la fiabilité des capteurs ou à des problèmes de réseau. Par conséquent, la notion d’incertitude doit être introduite dans la représentation de contexte et la prise de décision afin de faire face à ce problème. Au cours de cette thèse, j’ai développé une plateforme dynamique et extensible capable de s’adapter à différents environnements et aux besoins des patients. Ceci a été réalisé sur la base de l’approche Plug&Play sémantique que j’ai proposé. Afin de traiter le problème d’incertitude de l’information lié à des problèmes techniques, j’ai proposé une approche de mesure d’incertitude en utilisant les caractéristiques intrinsèques des capteurs et leurs comportements fonctionnels. J’ai aussi fourni un modèle de représentation sémantique et de raisonnement avec incertitude associé avec la théorie de Dempster-Shafer (DST) pour la prise de décisio

Behavior Recognition for Elderly People in Large-Scale Deployment

International audienceBehavior recognition through ambient assisted living solutions for elderly people, represents an ambitious challenge for actimetry. Numerous and versatile solutions have been deployed. However, a commercial adoption is still pending, due to scalability and acceptability constraints. Most researches in ambient assisted living appear to have an heavy design, where precise features are first selected, and hardware architecture is designed accordingly. Although it may provide interesting results, such approach leads to a lack of scalability. This is why we experimented a lighter approach for a real deployment. The complexity is shifted from hardware to software, and we aim to make meaningful informations emerge from simple and generic sensor data, in order to recognize abnormal and dangerous situations. In this paper, we will describe how to retrieve consistent informations, so that resident's behavior may be observed, and that a light and generic approach fits in large scale deployments, with acceptable cost and scalability