| D'apres les statistiques, pres du tiers des personnes de 65 ans et plus tombent au moins une fois par annee, causant ainsi 60% des blessures dans ce groupe d'âge. En plus des' dommages physiques, ces chutes peuvent causer un impact psychologique du a la peur de tomber a nouveau. En consequence, meme sans blessure, une chute peut entrainer une perte de confiance et une reduction de la mobilite. Ainsi, ce constat souligne le besoin de fournir des moyens de prevention des chutes.;Aux meilleures de notre connaissance, bien qu'il existe de nombreux programmes de prevention de chute, il semble qu'aucun d'entre eux ne fournisse une assistance en temps reel aux personnes a risque de chute. Dans cette optique, deux chercheurs de l'UQAC ont developpe une chaussure instrumentee qui permet la detection des risques et l'avertissement a l'utilisateur. Ainsi, ce memoire s'interesse a la capacite de ce systeme pour la detection et l'avertissement. Plus particulierement, la problematique abordee est de prevenir une chute lors de la marche d'une personne âgee. Elle est abordee sous trois volets : la detection, l'avertissement et l'apprentissage.;Dans le premier volet de ce memoire, differents facteurs affectant le risque de chutes sont exposes, incluant le type de sol, l'angle du sol, la temperature exterieure, le taux d'humidite, la fatigue, la medication, la peur de tomber et l'equilibre. Neanmoins, un interet particulier est porte sur la demarche, l'un des principaux facteurs de chutes. Ainsi, pour definir le niveau de risque de chute associe a la demarche de l'utilisateur, trois algorithmes sont presentes et evalues. Dans le premier, soit le modele STAT, certains parametres de la demarche sont compares avec leur moyenne statistique respective. Ainsi, plus le pas est different de la demarche normale de l'utilisateur, plus l'indice de risque augmente. Les deux autres algorithmes, les modeles ANN-RT et ANN-S, utilisent un reseau de neurones pour traiter quatre parametres de la demarche. La difference entre ces deux modeles reside dans la selection des parametres : alors que le modele ANN-RT utilise des parametres calcules sur une courte periode (dix millisecondes), le modele ANN-S calcule les parametres a partir d'une enjambee complete. Par deux evaluations, les trois algorithmes ont demontres leur capacite a deceler de grands changements dans la demarche ainsi que leur habilete a detecter des variations de la demarche induites par une diminution de l'acuite visuelle. Les resultats preliminaires confirment ainsi l'utilisation des trois algorithmes.;Le deuxieme volet de ce memoire s'interesse a l'avertissement du niveau de risque via des stimuli tactiles sous les pieds, dechargeant ainsi les canaux visuels et auditifs. Plus particulierement, les travaux sont orientes vers une etude de la perception tactile sous les pieds afin de selectionner un ensemble de messages tactiles facilement differentiables. Pour ce faire, une carte perceptuelle est d'abord obtenue par une analyse par echelonnement multidimensionnel (Multidimensional scaling), de laquelle six messages tactiles les plus differentiables sont extraits. Le test de validation effectue sur cet ensemble montre un taux de reconnaissance des messages superieur a 50% pour un temps d'apprentissage moyen de moins de quatre minutes, ce qui demontre l'utilite de la technique pour la selection de messages tactiles differentiables.;Le troisieme volet s'attaque a l'apprentissage et la reconnaissance des messages tactiles. Pour ce faire, il est propose de dissimuler a l'interieur d'un jeu serieux un programme d'entrainement journalier destine a l'apprentissage d'un grand nombre de messages tactiles et a l'amelioration de la vitesse de reconnaissance de ces derniers. Le jeu est compose en trois parties : les activites, la recompense, et l'association des messages. Ainsi, par les differentes activites journalieres planifiees, le joueur est invite a reconnaitre la signification des messages tactiles presentes. De plus, pour augmenter l'engagement de l'utilisateur, une recompense sous forme de mots croises est donnee en fonction du taux de succes et de la constance du joueur. Une version simplifiee du jeu a ete testee aupres de quatre participants pendant huit jours. Durant cette periode, une augmentation de la vitesse de reconnaissance des tactons a ete observee.;En resume, les travaux presentes dans ce memoire presentent les bases pour l'utilisation d'une chaussure intelligente visant a fournir une assistance immediate aux personnes a risque de chute. Il a ete demontre, par trois algorithmes, qu'un niveau de risque de chute peut etre obtenu par l'analyse des anomalies de la demarche. De meme, l'etude perceptuelle a valide l'emploi de messages tactiles pour la communication du niveau de risque de chutes. Elle a egalement approuve l'utilisation d'une carte perceptuelle pour la selection de messages tactiles differentiables. Pour finir, le jeu serieux presente propose un programme d'entrainement complet pour l'apprentissage de messages tactiles, une etape essentielle avant l'utilisation d'une telle chaussure dans un environnement non controle. De ce fait, les travaux futurs pourront se concentrer sur l'amelioration du systeme, notamment par l'ajout de differents capteurs et actionneurs ainsi que par l'etude et la detection des differents facteurs de risques enonces dans ce memoire. |
