Etudes des Indices Objectifs du Confort Thermique Ressenti chez l’Homme : Microcentrale d’acquisition des paramètres physiologiques pour l’étude des réactions émotionnelles, sensorielles et cognitivesd=Objective indicators for felt comfort : Physiological data micro acquisition system for emotional, sensorial and cognitive reaction of human

• Auteur / Autrice : Fabrice Axisa
• Direction : André Dittmar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Images et systèmes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon), École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (1961-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Neurophysiologie

Résumé

L’optimisation du confort thermique des bâtiments est un compromis entre les contraintes esthétique, fonctionnelles et thermiques. Les contraintes thermiques pour l’amélioration du confort thermique sont définies dans une série de normes de calculs et de mesures. Le modèle PMV, les modèles thermo physiologiques et les indices synthétiques permettent la prévision du confort thermique moyen et l’insatisfaction d’une population. Cependant ces modèles peuvent s’avérer faux pour une personne donnée ou une situation donnée. Avec les mécanismes physiologiques de thermorégulation, le système nerveux autonome est un acteur essentiel du confort thermique ressenti. La compréhension des différents acteurs physiologiques permet d’établir un modèle thermo-neuro-physiologique du confort thermique ressenti. Les mesures des réactions physiologiques dues à la thermorégulation et à la réaction du système nerveux autonome sont essentielles. Ces mesures sont la température cutanée, la densité de flux thermique cutané, la conductance et le potentiel électrique cutané et le rythme cardiaque instantané. Une analyse multiparamétrique et multi canal permet l’établissement d’un indice objectif du confort thermique ressenti. Une microcentrale ambulatoire, MARSIAN, portable au poignet, d’une autonomie de 6 heures, a été développée pour enregistrer et transmettre sans-fil les signaux physiologiques provenant des capteurs non invasifs cutanées. Le système MARSIAN permet en outre la surveillance en temps réel et de façon ambulatoire les paramètres vitaux, pour la médecine de prévention et la télémédecine. Un gant intelligent intégrant les capteurs cutanés non invasifs accompagne MARSIAN pour simplifier et fiabiliser la pose de capteurs physiologiques sur la main. La conception de MARSIAN a permit la mise au point d’une nouvelle génération d’instrumentation biomédical ambulatoire pour l’analyse de la réactivité du système nerveux autonome

The optimization of the thermal comfort in buildings is a compromise between the aesthetic, functional and thermal constraints. The thermal constraints for the improvement of thermal comfort are defined in a series of standards of calculations and measurements. The PMV model, the thermo-physiological models and the aggregative indexes allow the forecast of average thermal comfort and of the dissatisfaction of a population. However these models can prove to be false for a given person or a given situation. With the physiological mechanisms of thermoregulation, the autonomous nervous system is an essential actor of felt thermal comfort. The comprehension of the various physiological actors makes it possible to establish a thermo-neuro-physiological model of felt thermal comfort. Measurements of the physiological reactions due to the thermoregulation and the reaction of the autonomous nervous system are essential. These measurements are the skin temperature, the skin thermal flow density, the skin electrical conductance, the skin electrical potential and the instantaneous heartbeat. A multiparametric and multi channel analysis allows the establishment of an objective index of felt thermal comfort. An ambulatory measurement system, MARSIAN, portable on the wrist, of an autonomy of 5 hour, were developed to record and transmit wireless the physiological signals coming from the non-invasive skin sensors. Moreover MARSIAN allows the monitoring in real time and in an ambulatory way of the vital parameters, for the medicine of prevention and the telemedicine. An intelligent glove integrating the non-invasive skin sensors simplify and make reliable the setup of physiological sensors on the hand. MARSIAN’s conception enables the conception of a new family of ambulatory biomedical instrumentation for autonomous nervous system activity