Contribution of immersive simulations for the study of the dynamic behavior of the occupants of a vehicle
Apport des simulations immersives pour l’étude du comportement dynamique des occupants d’un véhicule
Résumé
Whiplash remains a strong socio-economic issue in road accidents. Research in this field has led to the development of injury criteriathat are still difficult to validate for all situations. The hypotheses of this project are that head stabilization strategies are influenced by activities prior to thedynamic event as well as by certain cognitive availabilities. To answer this, this thesis experimented different dynamic environments and explored the use of virtual reality as a simulation tool for the study of the subject's dynamic behaviorand evaluated the relevance of these tools.A first experimentation allowed to show the importance of the alert in the subject by using an automatic emergency braking system of an equipped vehicle. A second study consisting in the replication of this experiment in a hexapod driving simulator was able to show that the subject's behaviorwas comparable despite the lower dynamic performance of the system. Finally, a last study carried out on accelerated subjects on a laboratory-controlled cart, whose emotional state was controlled, was able to account for the importance of the integration of physiological parameters in the study of head stabilization strategies in the subject.Immersive simulations proved to be relevant to control the subject's cognitive environment and the importance of the latter could be observed. The use of these technologies allows us to glimpse new experimental possibilities that can lead to a better understanding of the subject's stabilization strategies.
Le coup du lapin reste un enjeu socio-économique fort de l’accidentologie routière. La recherche dans ce domaine a amené au développement de critère lésionnels qu'il est encore difficile de valider pour toutes les situations. Les hypothèses de ce projet sont que les stratégies de stabilisation de la tête sont influencées par les activités préalables à un évènement dynamique ainsi que par certaines disponibilités cognitives.Pour y répondre, cette thèse a expérimenté différents environnements dynamiques et exploré l'utilisation de la réalité virtuelle comme outil de simulation pour l’étude du comportement dynamique du sujet et évalué la pertinence de ces outils.Une première expérimentation a permis de montrer l’importance de l’alerte chez le sujet en utilisant un système automatique de freinage d’urgence d'un véhicule équipé. Une seconde étude consistant en la réplication de cette expérience dans un simulateur de conduite hexapode a pu montrer que le comportement du sujet était comparable malgré des performances dynamiques moindres du système. Enfin, une dernière étude menée sur des sujets accélérés sur un chariot contrôlé en laboratoire et dont l'état émotionnel a été contrôlé a pu rendre compte de l’importance de l’intégration des paramètres physiologiques dans l’étude des stratégies de stabilisation de la tête chez le sujet.Les simulations immersives se sont montrées pertinentes pour contrôler l’environnement cognitif du sujet et l’importance de ce dernier a pu être observée. L’utilisation de ces technologies permet d’entrevoir de nouvelles possibilités expérimentales pouvant amener à une meilleure compréhension des stratégies de stabilisation du sujet.
Domaines
Bio-informatique [q-bio.QM]
Origine : Version validée par le jury (STAR)