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Analyse de données issues de capteurs ambiants au sein de maisons partagées pour aider à la compréhension du mode de vie des habitants

15 December 2021


Catégorie : Stagiaire


Le mode d’habiter des personnes âgées fragiles et seules ainsi que la place des innovations numériques et technologiques dans les établissements et services pour personnes âgées (Aquino & Bourquin, juillet 2019) sont au cœur des préoccupations de la Silver Economie L'équipe de chercheurs pluridisciplinaires de la plateforme Maison Intelligente de Blagnac (MIB) a initié une collaboration avec l'association ASF ((acteur majeur de l’économie sociale et solidaire dans le Tarn) pour identifier les besoins des personnes cohabitant dans des structures de type maisons partagées (MP). Ce nouveau mode d'habiter suscite un engouement aux raisons diverses mais également une modification des comportements, des besoins et probablement des attentes nouvelles de la part de ces personnes. Ces résidents peuvent avoir des profils socio-culturels différents, des habitudes de vie spécifiques, des usages des technologies numériques et des types de déficiences liés au vieillissement (cognitives, motrices, sensorielles, etc.) qui peuvent faire émerger des besoins spécifiques et peut être divergents en termes d'accompagnement technologique ou humain. Les maisons partagées considérées dans cette étude sont celles situées à Brens dans le Tarn. Elles sont gérées par l’association Ages Sans Frontière (ASF) et sont composée de 6 résidents chacune et d'une accompagnatrice. Cette population a participé à une expérimentation menée par l’équipe de recherche liée à la plateforme Maison Intelligente de Blagnac (Ancilotto et al., 2019) sur l’analyse des besoins. Dans ce contexte, il a été proposé de conforter la collaboration entre ASF, les chercheurs de la MI et le CHU Toulouse en travaillant sur le suivi longitudinal des comportements en terme de mobilité, de découvertes de la commande vocale et de données physiologiques sur quelques mois tant au niveau individuel que collectif.

Le système de recueil des données sera composé d’une infrastructure spécifique déployée dans 12 chambres de 2 maisons partagées équipées chacune de d’un système embarqué (Raspberry Pi4) qui réalise le traitement sonore pour l’identification de la toux avec un microphone USB, de deux capteurs de mouvement, d’un capteur de porte et d’un capteur de localisation sans fil. Chaque système communiquera par l’intermédiaire d’une liaison WiFi avec un PC embarqué doté d'un disque dur qui a le rôle de regrouper les données de toutes les chambres, de les stocker temporairement avant l’envoi sur un serveur distant pour un traitement algorithmique dédié. Un assistant vocal sera également mis en œuvre pour piloter la télévision de la maison et demander des renseignements sur la météo, la date, l’heure, l’appel d’urgence. Dans une démarche de conception pluridisciplinaire et centrée utilisateur, l'étudiant devra ainsi prendre connaissance de l’implémentation de ce système et des caractéristiques des capteurs. Il devra ensuite collecter les données recueillies de ces capteurs sur une période de plusieurs semaines (voir Figure 1). Il devra traiter les données d’activités à l’aide des techniques de traitement, filtrage et classification informatique afin de pouvoir ressortir un modèle de comportement que ce soit au niveau de chaque habitant durant la période essentiellement nocturne (chaque chambre est instrumentée) et au niveau de l’habitat tout entier. L’enregistrement du son (identification de la toux) sera traité par un partenaire académique extérieur à l’encadrement. Il s’agira ainsi de pouvoir analyser si les données sont suffisamment pertinentes pour identifier le mode et les habitudes de vie afin d’adapter l’accompagnement des habitants mais également de mesurer la possibilité de détecter ou prévenir de situations sortant de la normalité. Les données de l’interaction vocale seront traitées par des chercheurs de la MIB. Les résultats seront ensuite discutés dans le cadre d’une réunion de restitution auprès de l’ensemble des partenaires.

Travail attendu : - Etude cartographique de l’implémentation des capteurs dans les maisons partagées ; - Tests préliminaires du bon fonctionnement de l’ensemble des capteurs ; - Collecte des données et mise en forme ; - Traitement des données et modélisation des comportements d’activités ; - Rédaction des résultats de l'étude et restitution. Le stage se réalisera dans les locaux recherche de l’IUT de Blagnac proche de la Maison Intelligente de Blagnac. L’étudiant aura peut-être à se déplacer dans les maisons partagées instrumentées.

Compétences demandées - Profil Informatique-traitement de données, data mining ; - Connaissance des capteurs et des dispositifs technologiques embarqués ; - Capacité de synthèse et rédaction permettant une restitution régulière, claire et efficace du travail effectué ; - Un très bon contact humain et une connaissance de la gestion de projet seront appréciés.

 

Envoyer candidature à eric.campo@univ-tlse2.fr comportant un CV, Lettre de motivation, Résultats depuis la L1.