Towards smart services with reusable and adaptable connected objects : An application to wearable non-invasive biomedical sensors

par Arthur Gatouillat

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Youakim Badr.

Soutenue le 20-12-2018

à Lyon , dans le cadre de École doctorale en Informatique et Mathématiques de Lyon , en partenariat avec Institut national des sciences appliquées de Lyon (Lyon) (établissement opérateur d'inscription) , LIRIS - Laboratoire d'Informatique en Image et Systèmes d'information (Rhône) (laboratoire) , Service Oriented Computing /SOC (équipe de recherche) et de Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information / LIRIS (laboratoire) .

Le président du jury était Jacques Malenfant.

Le jury était composé de Youakim Badr, Jacques Malenfant, Atika Rivenq, Ye-Qong Song, Zahia Guessoum, Bertrand Massot.

Les rapporteurs étaient Atika Rivenq, Ye-Qong Song.

  • Titre traduit

    Des services intelligents à partir d’objets connectés réutilisables et adaptables : Applications aux réseaux non-intrusifs de capteurs biomédicaux portables


  • Résumé

    La prolifération des objets communicants fixes et mobiles soulève la question de leur intégration dans les environnements quotidiens, par exemple dans le cadre de la e-santé ou de la domotique. Les principaux défis soulevés relèvent de l’interconnexion et de la gestion de la masse de donnée produite par ces objets intelligents. Notre premier objectif est d’adopter une démarche des couches basses vers les couches hautes pour faciliter l’intégration de ces objets à des services intelligents. Afin de développer celle-ci, il est nécessaire de d’étudier le processus de conception des objets intelligents indépendamment de considérations matérielles et logicielles, au travers de la considération de leur propriétés cyber-physiques. Pour mener à bien la réalisation de services intelligents à partir d’objets connectés, les deux axes de recherche suivant seront développés : la définition d’une méthode de conception orientée service pour les objets connectés intégrant une dimension formelle ainsi de valider le comportement de ceux-ci, l’auto-adaptation intelligente dans un contexte évolutif permettant aux objets de raisonner sur eux même au travers d’un langage déclaratif pour spécifier les stratégies d’adaptation. La validation de ces contributions s’effectuera par le biais du développement et de l’expérimentation à grandeur nature d’un service de diagnostic médical continu basé sur la collecte de données médicales en masse par des réseaux non-intrusifs de capteurs biomédicaux portables sur le corps humain.


  • Résumé

    The rapid growth of fixed and mobile smart objects raises the issue of their integration in everyday environment, e.g. in e-health or home-automation contexts. The main challenges of these objects are the interoperability, the handling of the massive amount of data that they generate, and their limited resources. Our goal is to take a bottom-up approach in order to improve the integration of smart devices to smart services. To ensure the efficient development of our approach, we start with the study of the design process of such devices regardless of specific hardware or software through the consideration of their cyber-physical properties. We thus develop two research directions: the specification of a service-oriented design method for smart devices with formal considerations in order to validate their behavior, and the proposal of a self-adaptation framework in order to handle changing operating context through self-reasoning and the definition of a declarative self-adaptation objectives specification language. The testing of these contributions will be realized through the development of a large-scale experimental framework based on a remote diagnostics case-study relying on non-invasive wearable biomedical sensors.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2019 par Doc’INSA [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Towards smart services with reusable and adaptable connected objects : An application to wearable non-invasive biomedical sensors


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Informations

  • Sous le titre : Towards smart services with reusable and adaptable connected objects : An application to wearable non-invasive biomedical sensors
  • Détails : 1 vol. (196p.)
  • Notes : Thèse rédigée en anglais, comportant un résumé étendu en français p. 151-173.
  • Annexes : Bibliogr. p.175-196
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