Prendre soin de sa santé avec les objets connectés - STI2D Baccalauréat
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Baccalauréat
STI2D Start’IT : un mini projet de début de première en IT
Prendre soin de sa santé avec les objets connectés
1 Frédéric TARAUD - DDFPT au Lycée Benjamin Franklin – Orléans
Baccalauréat
STI2D Start’IT : une activité en cohérence avec SI et CIT
Activités de mini Innovation Technologique (IT)
projets en seconde IT Répondre à un besoin à travers une
approche active de mini projets
Thématique : Thématique :
L’Humain assisté, réparé, augmenté : Prendre soin de sa santé avec les objets connectés
• les produits d’assistance pour la santé et
la sécurité.
Votre projet :
Votre projet : Imaginez par groupe de projet un objet permettant de mesurer son
Imaginer l’objet idéal pour vous aider à pouls
prendre soin de votre santé
Création et
Durée : 3 x 3h
Innovation
Technologiques
SICIT
Sciences de
l’Ingénieur
Thématique :
L’Humain assisté, réparé, augmenté :
• l’augmentation ou le suivi des
performances du corps humain.
Votre défi :
Proposer une solution pour mesurer la
distance que vous parcourez pendant toute
une journée au lycée
2
Baccalauréat
STI2D Start’IT : déroulement des activités
Thématique : Innovation Technologique (IT)
IT Prendre soin de sa santé avec les objets connectés
Objectif du projet :
Imaginez par groupe de projet un objet permettant de mesurer
son pouls Répondre à un besoin à travers une approche
Durée : 3 x 3h active de mini projets
Intentions pédagogiques : Activités proposées
- Démarche de projet
- Découvertes des outils de l’IS Prototyper une solution
Imaginer un design adapté Valider le prototype
- Démarche expérimentale
- Prototypage
• Vers l’idéalité….
Programme IT • Prise en compte des
contraintes (TRIZ)
Connaissances abordées • Principes d’évolution
• 1.1.2 Communication technique • Création d’un design
Lancement
Restitutions
Restitutions
Synthèse
• 1.1.3 Approche design et
architecturale des produits
• 1.2.2 Ingénierie système
• 1.3.1 Paramètres de la
compétitivité
• 1.4 Créativité et innovation
technologique
• 1.5 Approche environnementale
• 5.3.1 Capteurs, conditionneurs Capteurs de Assortiment
Supports de matériaux
pouls avec
• 6 Prototypage et et carte de souples à
expérimentations logiciels traitement et assembler,
programme découper…
utilisés3 d’exploitation
https://www.generationrobots.com/en/401831-pulse-sensor-amped.html
Confort
Baccalauréat
Sécurité
STI2D Start’IT : fiche ressource « lignée des objets connectés » Industrie 4.0
50 Santé
milliards
d’objets
connectés
IA
Population
mondiale
1926 Smart city connectée
1milliard
de sites 75%
Big Data web
5G
IoT
Cloud Bande
Nikola Tesla passante
« …dans un futur proche, les Réseaux sociaux
technologies sans fil
permettront de connecter géolocalisation 50%
Nabaztag
l’ensemble de la terre […] les
Réseaux
téléphones seront
sans fil
incroyablement simples
40%
d’utilisation et les humains
seront capables de les
Internet Wearables 4G
transporter dans leurs
poches. » Mobiles
Arpanet
Portables 30%
1980
1960 Micro
Domotique 3G
Main ordinateurs
frames 15%
6%
2%
4 Source : http://www.21siecle.quebec
Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Ordre de grandeur technologique»
Objets connectés Ordinateur de bureau
Mémoire vive 100ko x 40 000 4Go
Mémoire de
256ko x 2 millions 512Go
stockage
Fréquence du
32Mhz x 100 3Ghz
traitement
Consommation
10uW x 10 millions 100W
électrique
Bande
1kbit/s x 10 000 10Mbit/s
passante
5
Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource « typologie simplifiée des objets connectés santé »
Traqueur
Surveiller son
activité
physique
Oxymètre
Surveiller son Prendre soin
oxygénation de sa santé
Surveiller sa
avec les
posture
objets
connectés
ECG
Surveiller son
activité
cardiaque
6
Baccalauréat
STI2D Fiche ressource « mise en œuvre d’une démarche de créativité rationnelle »
Vers le produit
connecté idéal…
Améliorer… Mais préserver…
Méthode de • Masse • Autonomie
• Volume • Surface
créativité • Forme • Facilité d’utilisation
rationnelle • Durabilité • Précision de mesurage Vers des
idées
d’évolution
du produit
• Remplacer des parties linéaires par les courbes, les surfaces planes
Principes par des surfaces sphériques, les forme parallélépipédiques par des
d’évolution formes sphériques.
• Utiliser des rouleaux, les billes, les spirales, des dômes.
possibles • Modifier le degré de flexibilité.
• Les parties différentes de l'objet doivent effectuer des fonctions
différentes.
• Diviser l'objet en éléments capables de se déplacer les uns par
rapport les autres.
• Si un objet (ou un procédé) est fixe, le rendre mobile ou adaptable.
7
Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource « contraintes d’utilisation »
Alimentation Ergonomie
Captation de
Stockage l’information Contraintes Design de
Endurance
utile d’utilisation l’objet
Transmission Fixation
Visualisation
8
Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Découverte de l’ingénierie système »
Spécification du besoin : mission du produit
Mon problème Finalité
Les objets connectés existants sont Permettre la surveillance de l'état de santé
en temps-réel et en totale ergonomie,
souvent des produits complexes donc
tout en offrant une esthétique permettant
coûteux, qui souffrent parfois d'une
de l’utiliser comme accessoire décoratif.
esthétique peu poussée.
Mission
Mon produit Prélever le pouls et le
Mon objet connecté
transmettre
9
Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Découverte de l’ingénierie système »
Spécification du besoin : contexte
Capte le pouls Mon objet connecté
de l’utilisateur
utilise
l’utilisateur Porte sur lui IHM
10Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Découverte de l’ingénierie système »
Spécification du besoin : cas d’utilisation
Mon objet connecté
Prélever le pouls
de l’utilisateur
Prélever le pouls et le
transmettre
l’utilisateur IHM
Transmettre
l’information
11Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Découverte de l’ingénierie système »
Spécification du besoin : scénario d’utilisation
Mon objet connecté
Prélever le pouls et le
transmettre
Scénario d’utilisation
Etape 1 : mise sous tension de l’objet connecté
l’utilisateur et de l’équipement d’affichage (IHM)
Etape 2 : établissement d’une connexion entre
l’objet et l’équipement d’affichage
(l’utilisateur vérifie que les appareils
communiquent bien)
Etape 3 : choix d’un mode d’affichage (temps
réel)
Etape 4 : affichage du pouls en battement par
minute sur l’IHM
12Baccalauréat
STI2D Start’IT : fiche ressource «Découverte de l’ingénierie système »
Spécification du besoin : besoins des parties prenantes
Besoin service attendu
Contrainte
Mission
Offrir un design épuré Prélever le pouls et le
transmettre
Besoin de service attendu Besoin de service attendu
prélever le pouls de transmettre
l’utilisateur l’information
Besoin opérationnel Besoin d’interface Besoin opérationnel Besoin d’interface
Détecter le pouls Faciliter la détection Communiquer à Afficher
du pouls distance l’information
Permettre la mesure Par un choix Avec un smartphone
du pouls par un pertinent de l’endroit ou une tablette, en En battements par
capteur approprié de fixation de l’objet temps-réel minute
13Baccalauréat
STI2D Start’IT : à vous de jouer !
Merci pour votre attention
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