Projet réalisé en binôme entre Alexendros Chrissantakis et Martin Stordeur.
TFE — Inraci

Présentation du module

Le « Module d'Assistance à Personne Âgée » vise à sécuriser les personnes isolées grâce à une surveillance proactive.

  • Problématique : absence de moyen d’alerte rapide en cas de chute ou malaise à domicile.
  • Objectif : détecter l’anomalie, contacter automatiquement un proche et fournir la position GPS.
  • Étudiant : Alexandros Chrissantakis — Classe 6TQA (année 2025‑2026).

Cahier des charges & fonctionnalités

Fonctionnalités principales

  • Surveillance vitale : température corporelle + rythme cardiaque.
  • Détection automatique des chutes via capteur inertiel 6 axes.
  • Envoi d’un SMS d’urgence avec message contextuel et position GPS.
  • Affichage local des données et de l’état du système.

Expérience utilisateur

  • Configuration d’un numéro de secours prédéfini.
  • Workflow simple : détection → décision → alerte en quelques secondes.
  • Autonomie suffisante pour une utilisation quotidienne.
  • Interface claire pour rassurer l’utilisateur et ses proches.

Architecture technique

Le système repose sur un microcontrôleur M5Paper qui collecte les données capteurs, déclenche les alertes et pilote l’écran.

M5Paper (microcontrôleur + écran e‑ink) Bus I²C : MPU6050, MLX90614, MAX30102, PA1010D Bus UART : SIM800C pour les SMS Batterie + circuit de charge intégré

Des captures de CAO/3D (dessins page 7 du dossier) illustreront l’implantation physique lors de la soutenance.

Focus technique — MPU6050

Le MPU6050 est le capteur clé pour détecter un mouvement anormal ou une chute.

  • Module Motion Tracking 6 axes (gyroscope + accéléromètre).
  • DMP intégré réalisant la fusion de données et la stabilisation.
  • Données fournies : angles pitch/roll/yaw, accélérations, vitesses de rotation.
  • Plages configurables : gyro ±250 à ±2000 °/s, accéléromètre ±2g à ±16g.
  • Permet de distinguer mouvements doux et impacts brusques pour éviter les faux positifs.

Tests & validation

Un protocole d’analyse I²C a été mené entre le M5Paper et le MPU6050 à l’aide d’un oscilloscope.

  • Observations positives : trames conformes, successions d’impulsions correctes, synchronisation stable.
  • Difficultés : fronts montants arrondis (pull-up insuffisants), couplage SCL/SDA, bruit haut de l’ordre de 120 mV, chutes ponctuelles de Vcc.
  • Actions : améliorer le câblage et les résistances de pull-up pour fiabiliser la communication 24/7.

Conclusion : la solution est fonctionnelle mais nécessite une optimisation électrique pour garantir la robustesse.

Ressources & conclusion

Le code source, les scripts de tests et la documentation sont disponibles en ligne.

Bilan : intégration cohérente de capteurs vitaux, GPS et GSM sur une même plateforme. Faisabilité confirmée, impact concret pour rassurer les proches des personnes isolées.

Équipe

Étudiant : Alexandros Chrissantakis (6TQA).

Binôme : coordination avec Martin Stordeur pour la partie serveur/web ACC.

Timeline du projet

Cadrage & motivation

Formalisation du cahier des charges et étude des besoins.

Septembre 2025

Architecture matérielle

Choix des capteurs et réalisation des schémas/CAO.

Octobre 2025

Intégration MPU6050

Mise en œuvre du capteur, calibrage et fusion de données.

Novembre 2025

Tests I²C & SMS

Mesures à l’oscilloscope et validation des alertes SMS.

Décembre 2025

Consolidation

Optimisations électriques, documentation et soutenance.

Janvier 2026