Surveillance passive du sommeil : Différence entre versions
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Version du 27 janvier 2015 à 13:45
Cahier des charges
Présentation générale du projet
Contexte
La surveillance du sommeil devient de plus en plus importante avec la diminution consacrée au repos nocturne.
Nous consacrons un tiers de notre existence à dormir. Ce tiers très important à notre équilibre, et de moins en moins respecté, toujours plus bâclé. Nous ressentons les conséquences de notre sommeil dès le matin au levé. Cela va jouer sur notre humeur, nos envies, nos émotions...
Selon plusieurs études, les Français dorment en moyenne moins de 7 heures par nuit, tandis que l’OMS recommande huit heures de sommeil quotidien. Ajouter aussi que 64 % des personnes se sentent toujours fatiguées après leur nuit de sommeil.
De plus, l'augmentation de l'utilisation des technologies au lit avant de dormir (smartphone, télévision, tablette,...) ont tendance à nous mettre en éveil et exciter nos yeux, et de ce fait modifier la qualité et quantité de notre sommeil.
Nous avons pour projet d'améliorer l'expérience et la qualité du sommeil. En analysant son sommeil, on pourrait ainsi responsabiliser chacun et l'aider à retrouver un cycle de vie plus équilibré.
Objectif du projet
L'objectif du projet est de concevoir un capteur passif, c'est à dire sans émission radio, qui permettrait de suivre et d'analyser le sommeil de son utilisateur.
En complément, nous souhaitons aussi intégré un système de réveil progressif afin de respecter au mieux nos cycles de sommeil et se lever de bonne humeur sans ressentir de fatigue !
Description du projet
Description du sommeil
Le sommeil est constitué d’une succession de 5 cycles de 90 à 120 minutes chacun, ces cycles se succèdent durant la période de sommeil et correspondent à des rythmes cérébraux.
- L'endormissement
Le cerveau ralentit, le calme s’installe, la respiration devient régulière, à ce stade nous pouvons encore entendre les bruits. L’endormissement se décompose en deux stade : somnolence et assouplissement.
- Le sommeil lent léger
Phase intermédiaire entre l’endormissement et le sommeil profond.
- Le sommeil lent profond
L’activité cérébrale ralentit, c’est la période d’installation du sommeil profond.
- Le sommeil profond
C’est la période la plus difficile pour réveiller un dormeur, à ce stade le cerveau, les muscles et tout l’organisme sont au repos. Le dormeur se coupe du monde extérieur. Cette étape est primordiale elle agit sur la récupération de la fatigue physique.
- Le sommeil paradoxal
C’est le moment des rêves. Les ondes émises par le cerveau sont rapides, le visage s’anime, la respiration devient irrégulière comme si l’on allait s’éveiller, alors que PARADOXALEMENT le sommeil à ce stade est très profond .Il associe des signes de sommeil profond (atonie musculaire, seuils d’éveil élevés) et des signes d’éveil (EEG rapides, mouvements oculaires, respiration irrégulière).
Description du capteur
Le capteur passif à glisser sous le matelas d'une personne est une carte électronique qui permet de surveiller et d'enregistrer les différentes phases du sommeil en mesurant et analysant les déplacements de l'utilisateur durant le sommeil.
Le capteur doit avoir trois modes de fonctionnement :
- Silencieux (aucune transmission de données, sauvegarde sur une carte SD)
- Alarme (pas de transmission sauf dans le cas d'une alarme programmée)
- Actif (transmission des données régulièrement vers une base smartphone)
Choix techniques : matériel et logiciel
Pour identifier les différentes phases du dormeur, nous utiliserons les capteurs suivant :
- Accéléromètre pour détecter les mouvements du dormeur
- Sonde de température pour déterminer la chaleur rejetée par le dormeur
- Fréquencemètre pour mesurer la fréquence cardiaque du dormeur
- Fréquencemètre pour mesurer la fréquence respiratoire du dormeur
Pour la fonction réveil, nous utiliserons :
- Haut parleur pour une alarme sonore
- Ampoule pour une alarme visuel
- Une horloge temps réel
- Des boutons poussoirs pour régler l'heure ou le réveil
- Un afficheur lcd afin de connaitre la date et heure courante ainsi que l'heure du réveil
lien d'un projet Arduino réveil : http://thisisego.com/arduino-reveil/
Nous aurons aussi le matériel suivant à notre disposition :
- Arduino avec un shield carte SD pour centraliser et stocker les données
- Connexion USB entre le capteur et l'arduino
- Carte PCB du capteur qui intégrera toute les fonctionnalités
Afin de compléter notre projet, nous pourrons développer, si il nous reste du temps, un système qui lie l'impact de l'environnement sur le sommeil :
- Dictaphone pour détecter les nuisances sonores
- Détecteur de lumière
Étape du projet
Étape 1
- Schéma du système avec les différents modules à implémenter
- Liste des composants à utiliser dans le projet avec récupération et commande de ces derniers
- Premiers tests sur les différents capteurs : accéléromètre et fréquencemètre, avec un arduino et un shield carte SD pour vérifier leur compatibilité avec le projet et que l'analyse du sommeil est possible dans les données récupérées (tests réels lors du sommeil, tests simulé en sautant sur le lit, en se retournant, ... influence de la position du capteur dans le lit)
Étape 2
- Création du code pour la récupération des données du capteur sur la carte SD
- Montage électrique du système
Étape 3
Étape 4
Avancement du Projet
Semaine 1
- Étude sur le sommeil par une recherche bibliographique et web
- Etude sur les nouvelles générations de surveillance de sommeil
- Réalisation du cahier des charges
