Encadrant: MENES Gilles TER 2004-2005 Outil d’acquisition et d’analyse de signaux biomédicaux pour cyclistes Par: ARITONI Ovidiu SOUSA LOPES Eric THUAUX Anthony Encadrant: MENES Gilles

Outil d’acquisition et d’analyse de signaux biomédicaux pour cyclistes 1) La présentation du sujet 2) Le cahier des charges 3) L’analyse des risques

Présentation du sujet Un logiciel pour l’acquisition, la visualisation et l’analyse de tous signaux provenant d’un Body Area Network d’un cycliste. Les signaux peuvent être biologiques ou mécaniques... Des signaux biologiques : pression artérielle, électrocardiogramme… Des signaux mécaniques :la vitesse (maximal, moyenne ) , cadence de pédalage. Mais aussi la température, l’humidité, l’heure, la date...

Fonctionnalités Le temps : date, heure, total temps, Vitesse : vitesse moyenne, maximale, distance parcourue ,distance totale Cadence Conditions atmosphériques Sauvegarde, comparaison des données

2.Cahier des charges Introduction Organisation du projet Gestion Technique Calendrier Fonction du produit Contraintes non - fonctionnelles

2.1 Introduction Le projet a pour but de définir un outil logiciel dans un Body Area Network de cycliste. De comparer les différentes plateformes de programmation et les différents protocoles de communication. De comparer la plateforme PC avec les plateformes embarquées (Pocket Pc, PDA). Le projet doit être réutilisable pour d’autre projet de même nature (plateforme pour d’autres programmes) et portable.

Principe d’utilisation Positionnement des capteurs dans le Body Area Network. Réception des données des capteurs en temps réel par un pocket Pc. Affichage sous forme graphique ou non. Possibilité de charger des données préalablement sauvegardées en vue de comparaisons.

Schéma explicatif

Fournitures livrées au client Une plateforme logicielle pour l’acquisition et le traitement de signaux. Un logiciel pour cycliste . Un manuel d’utilisation . L’étude des différents outils de développement pour système embarqué.

Définitions et Acronymes BAN : Body Area Network, réseau sans fil au champs d'action limité à quelques mètres et généralement destiné a connaître l'état physique d'un patient . PDA : Personal Digital Assistant. GPS : Global Positioning System (GPS), système de navigation radio, composé de 24 satellites et d’une base terrestre, qui permet de fournir à un abonné sa position précise en trois dimensions (latitude, longitude, altitude), sa vitesse et l’heure. Le GPS est accessible 24 heures sur 24, de n’importe quel point de la Terre et quelles que soient les conditions météorologiques. Comme l’utilisateur n’a pas à communiquer avec les satellites, le système GPS peut desservir un nombre illimité d’utilisateurs.

Définitions et Acronymes GPRS(General Packet Radio Service) Est un service de transmission radio par paquets. GPRS utilise un mode de connexion virtuel, qui permet de partager les canaux et transporte les données sous forme de paquets . Wi-Fi (Wireless Fidelity ) Représente la norme IEE 802.11b qui décrit les caractéristiques d’un réseau local sans fil .

2.2 Organisation du projet Semaine Ce qui sera commencé Ce qui sera fini S 18 Conception UML Etude des différentes plateformes et langages (Java / Microsoft , Pocket Pc / Smart phone / Palm ) Tests et prise en main du Pocket PC ou/et émulateur Etude des différents environnements de programmation. Etude des protocoles de communication Choix du langage. Choix de l’environnement de programmation Choix des systèmes de transmission sans fils. S 19 Programmation d’une IHM Programmation des simulateurs de capteurs Interface graphique semi complet. S 20 Programmation des fonctionnalités (Traitement du signal) Fonctionnalités obligatoires opérationnelles

2.2 Organisation du projet Programmation des fonctionnalités (sauvegarde des données) Programme de simulation des capteurs terminer Système sans fil OK S 22 Finalisation des fonctionnalités Finalisation du logiciel Debug (Raccordement des parties) Interface graphique Complet et fonctionnalités Ok S 23 Tests finaux et mise au point de la soutenance final Rédaction du rapport final Tests Finaux Version Final disponible

Processus Etudier le contexte de la programmation embarquée et de ses contraintes de performance actuelles. Choisir une plateforme (PC ou pocket PC) et un environnement (JAVA ou Microsoft) Calibrer l'application en tenant compte de ses contraintes. Proposer une architecture et des outils. Proposer un logiciel.

Organisation structurelle Anthony Eric Ovidiu Etude des différentes plateformes et langages (Java / Microsoft , Pocket Pc / Smart phone / Palm )  Tests et prise en main du Pocket PC ou/et émulateur Etude des différents environnements de programmation. Etude des protocoles de communication Conception UML

Organisation structurelle Programmation d’une IHM  Programmation des simulateurs de capteurs Programmation des fonctionnalités (Traitement du signal) (sauvegarde des données) Tests finaux

Limites et interfaces Interaction avec le matériel *Pocket PC / PDA . *Différents capteurs. Interfaces avec *les capteurs (un émulateur pour les capteurs;une application qui gère les threads de différents capteurs ). *l’utilisateur (IHM en Java/ C # /Visuel Basic .Net).

2.3 Gestion Objectif et priorité *L’objectif est de rendre une étude comparative et explicative sur les différents paradigmes de programmation embarqués ainsi qu’un logiciel de démonstration. * La priorité est de définir une plateforme idéale pour l’acquisition et le traitement des signaux. Hypothèses dépendances contraintes * Dépendances : les liens avec d’autres systèmes informatiques : sont les protocoles de communication entre les capteurs et le système. * Contrainte : le mode de communication entre les capteurs et le pocket pc. Gestion du risque

2.4 Technique Environnement de programmation Pour l’option Java : Jbuilder, Eclipse … Pour l’option .NET : Microsoft Visual Studio .NET …

Documentation Livres Olivier Dewit , Le guide de la programmation .NET pour la mobilité Guy de Lussigny, Joanna Truffaut, Bettrand Grossier , Le guide du Wi-Fi et du Bluetooth Site web http://www.pdatoolbox.com/tutorial.html http://www.io.net Articles

2.5 Calendrier Fin du projet : 16 juin 2005 Suivi hebdomadaire et individuel sur la page Twiki.

2.6 Fonction du produit Fonctions de lecture des données pour chaque réseau sans fil considéré. Fonctions de traitement de ces mêmes données (calcul d’incréments, de moyennes, comparaisons). Fonctions de chargement et sauvegarde de données. Fonctions d’affichage graphique ou non.

2.6 Fonction du produit Fonctions de transfert de données (transfert vers Internet (GPRS), transfert vers PC). L’étude des fonctionnalités sera détaillée après étude des langages, supports informatiques et réseaux disponibles.

2.7 Contraintes non - fonctionnelles Difficultés pour se procurer le matériel nécessaire aux tests (plusieurs PC équipés de Bluetooth, Wifi ….). Pas de pocket PC disponible avant le 8 avril.

3. L’ Analyse des Risques Adaptation à une nouvelle plateforme . Adaptation à un nouveau langage de programmation ( C# ou Visual Basic.Net ). Adaptation à un nouveau protocole de communication . Compatibilité entre les différents capteurs ( si les capteurs communiquent par différents protocoles ). Difficultés pour se procurer le matériel nécessaire aux tests.