Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://ww

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/278803145 Du Signal à l'Information : le capteur intelligent Article · April 2002 CITATIONS 0 READS 378 1 author: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Human Activity Recognition in Smart Home based on Wireless Sensor Networks View project Smart Home activity classification View project Norbert Noury University Lyon, France 177 PUBLICATIONS 4,356 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Norbert Noury on 01 October 2015. The user has requested enhancement of the downloaded file. Du Signal ` a l’Information : le capteur intelligent Norbert Noury To cite this version: Norbert Noury. Du Signal ` a l’Information : le capteur intelligent. Other. Universit´ e Joseph- Fourier - Grenoble I, 2002. <tel-00004468> HAL Id: tel-00004468 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004468 Submitted on 4 Feb 2004 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entiﬁc research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diﬀusion de documents scientiﬁques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸ cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es. Université Joseph Fourier de Grenoble 1 Habilitation à Diriger des Recherches « Du signal à l' inf ormation : le capteur intelligent Exemples industriels et en médecine » Norbert NOURY Date de soutenance : 12 Avril 2002 Composition du Jury : Président : Monsieur Jacques DEMONGEOT Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, UJF-Grenoble Rapporteurs : Monsieur Philippe CINQUIN Professeur des Universités-Praticien Hospitalier, UJF-Grenoble Monsieur André DITTMAR Ingénieur de Recherche hors classe CNRS, INSA-Lyon Monsieur Jean-Pierre THOMESSE Professeur des Universités, ENSEM-Nancy Membres : Monsieur Jacques DUCHENE Professeur des Universités, UT-Troyes Monsieur Emil NOVAKOV Professeur des Universités, UJF-Grenoble Monsieur Vincent RIALLE Maître de Conférences-Praticien Hospitalier, UJF-Grenoble Laboratoire des Techniques de l’Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition (TIMC-IMAG), UMR CNRS 5525 A ma compagne Isabelle, qui me soutient dans toutes les épreuves A mes enfants Adrien et Marion, qui m’apportent tellement de bonheur A mes parents Reine et Claudius, pour leur affection Remerciements Je remercie mon ami le professeur Jacques Demongeot, qui m’a soutenu et accueillis dans son laboratoire, et pour la joie qu’il me fait d’être à nouveau le président de mon jury. Je remercie mon ami Jean-Pierre Thomesse, qui m’accompagne dans mes recherches sur les systèmes domotiques pour la santé, et qui m’a fait la joie d’accepter d’être mon rapporteur. Je remercie André Dittmar, pour ses conseils dans le « continent » des capteurs, et pour l’amitié qu’il me fait d’être rapporteur de mon travail. Je remercie Philippe Cinquin, qui m’a également bien épaulé au sein du laboratoire TIMC, et pour l’amitié qu’il me témoigne en étant mon rapporteur. Je remercie le professeur Jacques Duchêne qui me fait à nouveau le plaisir d’être membre de mon jury. Je remercie mon ami Emil Novakov, témoin des périodes difficiles, pour l’amitié qu’il me fait d’être membre de mon jury. Je remercie enfin mon collègue Vincent Rialle, avec qui je partage les moments de difficultés et de joie du travail, et pour l’amitié qu’il me fait de participer à mon jury. Je voudrais profiter de cette occasion pour remercier mes compagnons d’hier au LIME, et tout particulièrement Georges Quezel, ex Directeur de l’ex LIME, pour la confiance qu’il m’a toujours témoignée, Philippe Benech qui m’a tellement appris sur la démarche du chercheur en instrumentation, le professeur Arkady Kalinine de l’Université de Moscou, et puis tous les nombreux étudiants que j’ai eu le plaisir d’encadrer et qui m’ont aussi beaucoup apporté, et tout d’abord « mes » thésards, Luciano Scandelari, Lucien Ngalamou, Benoit Lhote, Gilles Virone, Lionel Bajolle, et Florence Duchêne, puis mes étudiants de DEA, Angélique Grosgeorges, Carlos Huaroto, Jingchun Ye, Azura nahmad, Alexandre Bleuze, et enfin mes stagiaires ingénieurs et techniciens, Guillaume Danjoux, Karim Dahouadi, Daniel Savall, Loic Boissy, Philippe Ravannat, Christophe Barnouin, Cedric Schmitt. Soyez tous remerciés pour votre contribution à ce travail. Sommaire général du rapport Partie 1 – Introduction : Capteurs et Capteurs intelligents page1 Partie 2 – Capteurs à base de PVDF page 15 Partie 3 – Capteurs embarqués pour la Télémédecine page 63 Partie 4 – Les Systèmes domotiques pour la santé page 105 Partie 5 – Conclusions et perspectives page 151 Annexe A – Curriculum Vitae page 158 Annexe B – Liste de Publications page 161 Annexe C – Sélection d’articles scientifiques page 167 Chapitre 1 Introduction : capteurs et capteurs intelligents 1 Introduction .......................................................................................................1 2 Le Capteur.........................................................................................................3 2.1 Modèle d'un instrument de mesure ...............................................................3 2.2 Classification des capteurs............................................................................4 2.3 Les grandeurs d’influence.............................................................................5 2.4 La chaîne de mesure .....................................................................................6 2.5 Capteurs intégrés ..........................................................................................7 3 Le Capteur « système intelligent ».....................................................................8 3.1 Intérêt des traitements embarqués.................................................................8 3.2 Fusion de données multicapteurs ..................................................................9 3.3 Réseaux de communication de terrain ..........................................................9 3.4 Capteur Intelligent ou capteur futé ?...........................................................10 4 Plan du mémoire..............................................................................................11 Références du chapitre 1...........................................................................................13 1 Introduction Au moment de rédiger ce rapport sur mes activités de recherche, je ne peux pas résister à la tentation d’expliciter une logique, autre que simplement professionnelle, dans le déroulement de mes travaux. Au cours des 8 années que j’ai passées dans l’industrie, j’ai principalement occupé des fonctions d’ingénieur en recherche et développements électroniques, mais j’ai aussi eu l’occasion de prendre part à des travaux de recherche industrielle très diversifiés : la conception d’une caméra de mesure dimensionnelle sans contact basée sur un CCD linéaire de photocopieur, ou bien la participation à la conception et à la mise au point d’un algorithme adaptatif pour le pointage, en l’absence de 2 Introduction : capteur et capteur intelligent signal ou en présence d’un signal perturbé, d’une antenne de poursuite de satellite géostationnaire de télécommunications. J'ai cependant vraiment commencé mon activité de recherche au début des années 90 au cours de ma thèse pendant laquelle j’ai étudié "Un système télématique pour l'hospitalisation à domicile" sous la direction du Docteur Paul Pilichowski. Dans ce travail très fondamental au départ, nous avons commencé par débroussailler le terrain, vierge à l'époque, des besoins technologiques pour l'Hospitalisation à domicile. Après avoir modélisé le besoin, j’ai été chargé de bâtir une architecture opérationnelle faisant appel d'une part aux systèmes d'informations télématiques en technologie VidéoText et d'autre part au concept naissant de capteur intelligent. Lorsque j’ai été recruté à l’Université Joseph Fourier de Grenoble, en 1993, j'ai rejoint le laboratoire de physique appliquée LIME1, dirigé alors par Monsieur Georges Quezel. J’y ai débuté avec Philippe Benech des recherches de physique appliquée pour l'utilisation d'un polymère piézo-électrique dans la conception de capteurs innovants. J'ai alors mené des travaux de modélisation des architectures des capteurs, en même temps que des réalisations de structures intégrées et la mise en œuvre d’expérimentations. Ces travaux m'ont amené à m’intéresser aux architectures de capteurs intelligents. Pendant cette période, j'ai d'ailleurs animé au LIME un groupe de réflexion sur ce thème, avec des applications dans divers projets : l'extraction des paramètres significatifs d'une onde de surface à la frontière liquide- solide, l'intégration d'une électrode solide de pH et de son traitement, la réalisation d'un hydrophone streamer pour la prospection des fonds sous-marins, ou encore les travaux sur la mesure-reconstruction tridimensionnelle sans contacts de formes gauches à l’aide d’un trianguleur laser installé sur une « machine de mesures tridimensionnelles » (MMTT). Lorsque le laboratoire LIME a été dissous, j'ai décidé de reprendre la suite de mes travaux de thèse et c'est ainsi que j'ai rejoins en 1998, au laboratoire TIMC2, le Professeur Jacques Demongeot, qui me proposait de développer une activité scientifique et technique sur les capteurs nomades pour la télémédecine. J'ai alors démarré des travaux dans deux domaines : d’une part les capteurs intelligents embarqués sur la personne, et d’autre part les systèmes domotiques intelligents pour la télésurveillance de la santé et de la sécurité des personnes dans leur environnement familier. Dans le premier cas ces travaux m’ont permis de concevoir, sous la direction de Thierry Hervé, un dispositif intégré de mesure de la pression artérielle par tonométrie directe de l'artère (programme CNRS « MICROMED »), dont le principe doit faire l'objet d'un dépôt de brevet. J’ai personnellement mené un second projet pour réaliser un dispositif embarqué pour la détection de la chute des personnes (projet RNTS 2000 « VTAMN »), travail qui a donné lieu au dépôt d'un brevet. Pour ce qui concerne le thème de la domotique de santé, j'ai initié la conception puis la construction au sein de la faculté de médecine, d'une plate-forme 1 LIME : Laboratoire d’Instrumentation Microinformatique et Electronique, à l’Université Joseph Fourier de Grenoble 2 TIMC : laboratoire des Techniques de l’Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition Introduction : capteur et capteur intelligent 3 technologique pour la validation de technologies domotiques pour le maintien à domicile de patients pris en charge par « Hospitalisation à Domicile » (HAD). Cette uploads/Geographie/du-signal-a-linformation-le-capteur-intelligent-pdf.pdf