Prétraitement des données
Reconnaissance d’activités à partir des données d’un accéléromètre

La reconnaissance d’activités est un problème particulièrement saillant tant de par ses applications pratiques multiples que par les problématiques de recherche qu’elle révèle. Parmi les applications pratiques, nous pouvons citer par exemple le suivi postopératoire en médecine ambulatoire, la détection d’anomalies liées à la santé, la prévention des chutes ou encore, à des fins plus légères, le suivi des activités physiques quotidiennes via une estimation de la dépense calorique ou le suivi des activités sportives (durée d’une course, distance parcourue, etc.).

Il existe plusieurs solutions pour appréhender l’activité d’une personne à partir de capteurs. Une première possibilité consiste à faire de la reconnaissance d’activités à partir d’images ou de vidéos, cependant l’utilisation de données visuelles a deux défauts majeurs : d’une part, la personne doit rester dans le champ de la caméra, d’autre part, certains utilisateurs peuvent être réticents à être constamment sous l’œil d’une caméra dans leur vie privée. Une autre possibilité est donc d’utiliser des capteurs portés par l’utilisateur. À ce titre, en raison de sa démocratisation, de sa discrétion et de sa puissance de calcul, le smartphone peut être utilisé pour collecter des données sur les individus et ces données peuvent être utilisées pour de la reconnaissance d’activités. La plupart des smartphones contiennent en effet de nombreux capteurs tels que des accéléromètres, des gyroscopes, des magnétomètres, etc. Outre le smartphone, des dispositifs peuvent être spécifiquement développés pour la reconnaissance d’activités. Il existe par exemple des dispositifs portables intègrant directement un accéléromètre, un gyroscope et un magnétomètre. Dans d’autres cas, outre les différentes mesures issues des capteurs précédents, des signaux physiologiques, tels que la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la saturation en oxygène, peuvent aussi être utilisés. Dans cet article, nous supposons prendre uniquement en compte les données fournies par un accéléromètre. L’accéléromètre est en effet le capteur porté le plus utilisé dans la reconnaissance d’activités. L’utilisation de ce capteur permet de pouvoir récolter des données de n’importe quel endroit et il permet de ne plus être dépendant de l’environnement de l’utilisateur.

Dans cet article nous nous intéressons ainsi à la procédure permettant la reconnaissance d’activités sur la base de données accélérométriques. Cette procédure consiste en l’enchaînement de différentes étapes dont le résultat final est conditionné par des choix de l’utilisateur à chacune des étapes. Il s’agit ainsi dans cet article de faire un état des lieux sur cette procédure en détaillant les éléments technologiques de chacune des étapes et les choix usuels en reconnaissance d’activités.