EP3998945A1 - Procédé et système de test de la cognition par traitement de la réaction d'un sujet a des stimuli - Google Patents

Procédé et système de test de la cognition par traitement de la réaction d'un sujet a des stimuli

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Publication number
EP3998945A1
EP3998945A1 EP20753995.8A EP20753995A EP3998945A1 EP 3998945 A1 EP3998945 A1 EP 3998945A1 EP 20753995 A EP20753995 A EP 20753995A EP 3998945 A1 EP3998945 A1 EP 3998945A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
subject
stimuli
difficulty
response
reaction time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20753995.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Sandra SUAREZ
Bertrand EYNARD
Sylvie GRANON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Its Brain
It's Brain
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Paris Saclay
Original Assignee
Its Brain
It's Brain
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Paris Saclay
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Its Brain, It's Brain, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite Paris Saclay filed Critical Its Brain
Publication of EP3998945A1 publication Critical patent/EP3998945A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/162—Testing reaction times
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/163—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state by tracking eye movement, gaze, or pupil change
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/165—Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4088—Diagnosing of monitoring cognitive diseases, e.g. Alzheimer, prion diseases or dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7475—User input or interface means, e.g. keyboard, pointing device, joystick
    • A61B5/748—Selection of a region of interest, e.g. using a graphics tablet
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Definitions

  • a system for testing cognition by processing a subject's response to stimuli is provided.
  • the invention also relates to a method implemented in this system.
  • the method and the system relate to the field of neuropsychology and neurosciences and allow testing of certain cognitive abilities involved in the reaction to the difficulty of a user, in order to aid in the evaluation of the cognitive functioning relating to the capacities of taking. perceptual-motor decision and encompassing attentional and executive functions as well as the reaction to difficulty.
  • Patent application WO2009137663 A1 is known in the prior art, which deals with testing and / or learning vision and cognition under stress conditions.
  • a subject's visual and cognitive abilities can be analyzed and / or trained by providing a visual stimulus to a subject. More particularly, a subject can be assessed and / or trained while under a stressful condition to determine the effect of a stressful condition, such as physical stress or cognitive stress, on visual and sensory abilities. from subject.
  • the document WO2003015059 A1 discloses a system and a method which make it possible to diagnose the onset and monitor the course of an intellectual disability.
  • the method may include performing one or more psychological tests and teaching a subject the rules for responding to one or more tests without providing cultural cues, such as can be found in language-based learning techniques. . Appropriate test responses can be simulated during a learning phase preceding the testing phase.
  • An apparatus, system and method for controlling cognitive function may be implemented in a computerized system.
  • a method is implemented by computer for cognitive tests, in particular for conditions linked to dementia.
  • the method is administered on a computer workstation in an interactive web-based format and examines the cognitive abilities of the patient.
  • the method provides indications for dementia, including Alzheimer's disease and other cognitive disorders.
  • the process does not require administration by a trained professional, but rather is administered in a web browser, uses a server and a workstation via the Internet or locally at the workstation.
  • US6280198B1 relating to a computer-implemented method for remotely administering and monitoring cognitive tests on a person using a computer network comprising remote computers.
  • the computer-implemented method involves administering a set of basic cognitive tests to the person.
  • the method further includes repeatedly administering a set of cognitive tests, obtaining a performance response from the person to the tests, and downloading the test information via the computer network.
  • a database can be built from the response to the performance of several people.
  • the computer-implemented method includes administration using at least two computers, at least one local and the other remote.
  • Canadian patent CA 2683728 relates to the visual, cognitive and coordination skills of a subject which can be experienced and / or trained by providing a variety of stimuli to a subject. Responses may be received from a subject, the appropriateness of which may depend on the combination of stimuli provided to the subject.
  • a touch screen display device can be used both to provide stimuli and to receive responses from a subject. Any type of output device and input device to receive responses can be used. Behavioral information and other data regarding a subject's performance can be recorded. Scoring can be based on speed, accuracy and other aspects of a subject's performance.
  • Document US 2005/0192513 A1 discloses a method of psychological testing of a subject performed by presenting a test with output means such as a computer monitor and input means such as a keyboard, and providing the subject with instructions to play a simulation of the test so that the subject can learn how to perform the test from the simulation.
  • the test is therefore independent of the subject's language skills or verbal instructions provided by a supervisor.
  • the third task is a conditional reaction time task where the subject will respond to the right or to the left depending on the second symbol appearing next to it, the response is conditioned on the indication given by this second symbol which appears next to the arrow .
  • the known methods do not disclose a more reliable index for measuring brain function, since it does not involve a greater mobilization of the patient's attention in response to strictly identical stimuli and with a strictly identical motor response as well. Consequently, there is a bias due to the diversity (unreliability) of the reaction time.
  • the state of the art does not include filtering to distinguish, in patient responses, those related to the reaction to difficulty from those related to the cognitive state of attention and executive.
  • the prior art mainly uses single or choice reaction time measurements, or separate tests measuring specific functions with the calculation of an "overall" index. Then sets of tests are carried out, it being understood that the majority of the tests are related to the culture.
  • the aim of the present invention is to provide a new method for measuring perceptual-motor decision-making capacities (including attention, executive functions, inhibition and reaction to difficulty) which is faster to the handover, more international (not linked to the language or to the subject's culture) and repeated a few days and weeks apart (usable to monitor a follow-up), while being in phase with the latest neuroscience wraps.
  • this processing system further comprises means for measuring a reaction time linked to a third level of difficulty comprising a task in which the subject must perform two simultaneous categorizations on the same stimulus.
  • the processing system according to the invention can also advantageously implement a library of common stimuli for all of the difficulty levels.
  • the database is advantageously designed to store the historical performances of each subject. It can include images of animals in different color gradients, and / or images of objects in different color gradations.
  • the means for emitting a sensory stimulus to a subject may include a screen or a headset or a sound emitting device.
  • the response detection means may be provided to receive pressure or gaze fixation continuously exerted by the subject and to detect a release of this pressure or of this fixation, said release being interpreted as a response to this stimulus.
  • the response detection means provided to permanently receive a pressure or a fixation exerted by the subject and to detect a release of this pressure or fixation can for example comprise a computer mouse, or a gamepad or a touch screen or a device for capturing the direction of the gaze or any accessory capable of capturing the pressure or the direction of the gaze.
  • a method for processing responses of a human or animal subject to sensory stimuli comprising a step for emitting these stimuli to a subject, a step for detecting responses of the subject to these stimuli, a step for processing the responses thus detected, said step of emitting stimuli being arranged so as to subject said subject to instructions for responding to these stimuli, of increasing or decreasing complexity according to at least three levels of difficulty, said processing step comprising:
  • a step for measuring a reaction time to simple stimuli corresponding to a first level of difficulty and a step for measuring a reaction time to stimuli linked to a choice on a categorization corresponding to a second level of difficulty, in response to an instruction previously taught to the subject.
  • the processing step further comprises a step for measuring a reaction time linked to a third level of difficulty comprising a task in which the subject must perform two simultaneous categorizations on the same stimulus.
  • the set of stimuli emitted can be provided to distinguish at least two choices, each choice referring to two categories mutually exclusive.
  • the processing method according to the invention may further comprise processing the reaction times corresponding to the first, second and third difficulty levels, comprising:
  • a mapping of the measurement results corresponding to the subject, on several axes comprising a first axis (S) representative of average executive reaction times and a second axis (D) representative of the subject's reaction to the difficulty of the stimuli.
  • average executive reaction time is understood to mean a reaction time linked to the categorization, that is to say not including the perceptual-motor response time.
  • the processing method according to the invention may further include a step for putting the execution times of tasks of different difficulties on the same scale, in order to be able to compare them.
  • the detection of a response to a stimulus may include a detection of the release of an action initiated beforehand and exerted continuously until the arrival of said stimulus.
  • FIG. 1 illustrates a practical example of a group of tests (A, B, C) implemented in the method according to the invention, and the fact that each group of tests is preceded by a learning phase of the task.
  • FIG. 2 illustrates a particular mode of response to a stimulus with motor engagement of attention (pressure triggering the test);
  • FIG. 3 illustrates the steps associated with part A of a test: measurement of the subject's reaction time;
  • Figure 4 shows an example image from the database, without colors and with solid colors
  • Figure 5 illustrates the steps associated with Part B of a test: reaction time measurement associated with a choice category;
  • Figure 6 illustrates the steps associated with part C of a test: reaction time measurement associated with two choice categories;
  • FIG. 7 is an example of a mapping of the data of a set of measurement witnesses collected in the test method according to the invention.
  • FIG. 8 represents an example of a correlation table between the data collected
  • FIG. 9 illustrates a method of graphing the results of a group of witnesses and the observed axis of symmetry, then the data represented with a rotation of 45 degrees along the axis of symmetry;
  • FIG. 10 diagrammatically represents the various measurements taken, of errors and of time, and the mathematical processing which are carried out on the basis of these measurements.
  • test method comprising three parts A, B and C of increasing difficulty each including 16 tests and preceded by a task learning.
  • the subject is placed in front of a computer screen and responds to stimuli using a mouse connected to that computer.
  • the number of images and their complexity are the same under all conditions.
  • the subject is asked to identify different targets in each condition.
  • mice is an example, another object that can perform the same function such as for example a touch screen, a keyboard, a joystick, a pedal, a stylus, and more generally any object sensing a pressure or immobilization on a target followed by a change, for example a gaze direction sensor.
  • the present invention can use the various devices to test a wide range of motor skills such as moving objects (change of location) and / or complex / continuous motor skills such as positioning (by acting on a command. discrete state) or a setting.
  • the present invention can also measure travel time, regularity of movements, complex hand-eye coordination, hand-hand coordination, foot-eye coordination.
  • the system may include software, as well as a combination of software and hardware, for example: joysticks, pedals, microphones, etc. specially adapted. It can also be configured to operate as a stand-alone module located in the user's home, in a medical center, an establishment, a therapeutic center or any other suitable location. It can further include an interconnected system of one or more workstations.
  • the system can include adaptable computer programs accessible to computers / workstations via CD, USB key, Internet, an intranet or any other means for transporting information.
  • reaction time measurements are in practice carried out using the internal calculation means of the computer used for carrying out the test, but it is also possible to provide for the use of an external timing device which would be connected to the computer.
  • the test method according to the invention comprises, with reference to FIG. 2, elementary interrogation sequences consisting of a press on a device signifying the engagement of the subject's attention, a waiting time, the transmission a stimulus and a response of the subject by maintaining or releasing the support.
  • Stimuli can be visual (images) or auditory (sounds) and have properties in common (identical visual load, duration, frequency, volume of identical sound, and others).
  • the stimuli respect each of the criteria of the instruction or not (for example gray or white, object or alive, severe or acute).
  • the instruction is for the subject to release the pressure if the stimulus meets all the criteria of the instruction, whether it is simple or complex.
  • the response is validated or not depending on compliance with the criteria of the instruction by the stimulus. In the event of a good response, as in the event of a bad response, the time between the emission of the stimulus and the response is measured.
  • the test is performed by means of a computer and is based on a response of "lifting the finger of the mouse” after verifying the attentional engagement by placing the finger on the mouse.
  • the subject's action is measured so as to assess a brain's functioning speed with the motor elements removed from the response.
  • Part A of the test according to the invention is dedicated to measuring the subject's simple reaction time.
  • a white screen is first displayed for 0.2 seconds, then an invitation to click the mouse is displayed for 2 seconds.
  • a white screen is displayed for a random duration between 2 and 7 seconds. If the subject responds during this sequence by releasing their finger, this response will be interpreted as an impulsivity error.
  • a test image is viewed for 3 seconds. Non-response to this stimulus is interpreted as an error of omission.
  • Figure 4 shows an example of a test image displayed among the 16 images of part A, B or C of the test, with 4 different images for each category. Images are randomly extracted from a database and no image is repeated.
  • part B of the test shown in Figure 5, the objective is to measure reaction times and a choice of category (eg, white / gray).
  • a selection criterion is randomized. This criterion is for example that the subject releases his click only if the image is gray.
  • a reaction time to stimuli linked to a choice on a categorization corresponding to a second level of difficulty is measured, in response to an instruction previously taught to the subject.
  • the elementary sequence of this part B inviting you to release the click if the image is white is for example the successive display of a white screen for 0.2 seconds, of an invitation to click on the mouse for a duration of 2 seconds, a random white screen of 2 to 7 seconds, followed by either a gray image or a white image, for 3 seconds.
  • Part C of the test according to the invention is dedicated to reaction time measurements and to collecting two choices (white / gray and live / non-alive).
  • the criterion for the white / gray choice is the opposite of condition B, while the criterion for the living / non-living or object choice is randomized, for example an invitation to release the click only if the image is both gray and alive.
  • the subject is subjected to a third level of difficulty comprising a task in which he must perform two simultaneous categorizations on the same stimulus.
  • the test method according to the invention comprises a part intended to aid in understanding the cognitive functioning of a subject by the post-processing of the subject's data with the aim of isolating two components of the possible slowing down in said subject. . It is thus a question of understanding how this subject carries out a decision-making by breaking down his cognition according to a set of underlying indicators of his cognitive functioning.
  • the data processing is carried out on standardized response times by removing the response time to the simplest experiment from the other response times, in order to free itself from the parts of perception of the stimulus and of implementation of the response action in response time.
  • the first factor S is representative of an overall slowing down of the subject by an average speed linked to the subject's attention to the task reduced to a scale independent of the level of difficulty
  • the second factor A of an over or under slowing down when the difficulty increases.
  • the analysis includes other factors based on an analysis of the rate and type of errors produced and the variance in response times of each individual. The aim of the test is to observe whether each of these factors statistically deviates from the norms.
  • reaction time A it was observed that this time has small fluctuations. It was decided to subtract the time A which is considered as a “motor time base (perception of the item and decision making and execution of the motor response)”, because what interests us is the “cerebral” overtime linked specifically to the difficulty analysis.
  • S is the average attentional time, corresponds to the average executive slowdown of a person. On a scale made independent of the level of difficulty of the tasks;
  • A is the variation in response time linked to the increase in difficulty of tasks, an index of reaction to difficulty, including reaction to difficulty but also an index of adaptation to difficulty.
  • the variables S and D can be calculated as follows:
  • the present invention can also be implemented on individual stations or on several workstations connected to a network in retirement homes and communities, or health clubs.
  • the present invention can also include a database that can store the responses and possibly the historical performance of each user.
  • the database can be local or remote and can be accessible via the Internet or be fully or partially available at the user's facilities.
  • the database can be managed by an organization and can accumulate histories and responses from many individuals, thereby enabling the eventual creation of a global standards database.
  • the database can be used to compare stored responses with current user's responses to facilitate cross-validation of user's test results against standards.
  • This tool for determining cognitive functioning will therefore constitute an element of aid in the evaluation of behavioral disorders such as hyperactivity and attention deficit disorder (in particular, but not exclusively, with all the tests treating attention skills), or learning disabilities such as dyslexia, dysgraphia or dyscalculia (primarily, but not exclusively, with fluency and naming tests).
  • the uses of the database are not limited to these applications, and are included in the principle of the present invention other applications thereof. It should be noted that the present invention can be operable from a mobile storage device, such as a CD or a USB key, or can be accessible from a central computer or via public communication networks, such as the internet. Additionally, the present invention can be practiced by a single person or an organization, and the database can be centralized, located and / or owned by an internal or external organization.

Abstract

Système de traitement des réponses d'un sujet humain ou animal à des stimuli sensoriels, comprenant des moyens pour émettre ces stimuli vers un sujet, des moyens pour détecter des réponses du sujet à ces stimuli, des moyens pour soumettre ledit sujet à des consignes de réponse à ces stimuli en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet,, de complexité croissante ou décroissante suivant au moins trois niveaux de difficulté, des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli simples correspondant à un premier niveau de difficulté et des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli lié à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, et des moyens pour mesurer un temps de réaction liée à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle le sujet doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE TEST DE LA COGNITION PAR TRAITEMENT DE LA REACTION D’UN SUJET A DES STIMULI
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
L'invention concerne un système de test de la cognition par traitement de la réaction d’un sujet à des stimuli. L’invention concerne aussi un procédé mis en œuvre dans ce système. Le procédé et le système concernent le domaine de la neuropsychologie et des neurosciences et permettent de tester certaines capacités cognitives impliquées dans la réaction à la difficulté d’un utilisateur, afin d’aider à l’évaluation du fonctionnement cognitif relatif aux capacités de prise de décision perceptivo-motrices et englobant les fonctions attentionnelles et exécutives ainsi que la réaction à la difficulté.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît dans l’état de la technique la demande de brevet WO2009137663 Al qui traite de l’essai et/ou apprentissage de vision et de cognition dans des conditions de stress. Dans ce dernier, les capacités visuelles et cognitives d’un sujet peuvent être analysées et/ou formées en fournissant un stimulus visuel à un sujet. Plus particulièrement, un sujet peut être évalué et/ ou formé lorsqu’il est dans une condition de stress pour déterminer l’effet d’une condition de stress, tel qu’un stress physique ou un stress cognitif, sur les capacités visuelles et sensorielles du sujet.
Le document WO2003015059 Al divulgue un système et un procédé qui permettent de diagnostiquer l'apparition et surveiller l'évolution d'une déficience intellectuelle. Le procédé peut consister à réaliser un ou plusieurs tests psychologiques et à apprendre à un sujet les règles permettant de répondre à un ou plusieurs tests sans fournir des signaux culturels, tels qu'on peut en trouver dans des techniques d'apprentissage basées sur le langage. Des réponses appropriées aux tests peuvent être simulées au cours d'une phase d'apprentissage précédant la phase des tests. Un appareil, un système et un procédé de contrôle d'une fonction cognitive peuvent être mis en œuvre dans un système informatisé.
On connaît aussi dans l’état de la technique le brevet américain US6632174B1 qui concerne un procédé de test et / ou d’évaluation de capacités cognitives. En fonction des résultats, le niveau cognitif peut ensuite être divisé en compétences cognitives distinctes et une ou plusieurs tâches peuvent être créées, chaque tâche étant liée à chacune des compétences cognitives distinctes.
Dans une autre demande de brevet US20090287064A1 , une méthode est mise en œuvre par ordinateur pour les tests cognitifs, en particulier pour les affections liées à la démence. Le procédé est administré sur un poste de travail informatique dans un format interactif basé sur le Web et examine les capacités cognitives du patient. La méthode permet de donner des indications de démence, y compris la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles cognitifs. Le procédé ne nécessite pas d’administration par un professionnel qualifié, mais est plutôt administré dans un navigateur Web, utilise un serveur et un poste de travail via Internet ou localement sur le poste de travail.
On connaît aussi dans l’état de la technique le brevet américain US6280198B1 concernant un procédé mis en œuvre par ordinateur pour administrer et surveiller à distance des tests cognitifs sur une personne utilisant un réseau informatique comportant des ordinateurs distants. La méthode mise en œuvre par ordinateur comprend l'administration d'un ensemble de tests cognitifs de base à la personne. Le procédé consiste en outre à administrer de manière répétée un ensemble de tests cognitifs, à obtenir une réponse de performance de la personne aux tests et à télécharger les informations de test via le réseau informatique. Une base de données peut être construite à partir de la réponse à la performance de plusieurs personnes. Le procédé mis en œuvre par ordinateur comprend une administration utilisant au moins deux ordinateurs, l’un au moins étant local et l’autre distant.
Enfin, dans l’état de la technique, le brevet canadien CA 2683728 concernant les aptitudes visuelles, cognitives et de coordination d'un sujet qui peuvent être éprouvées et/ou entraînées en fournissant une variété de stimuli à un sujet. Les réponses peuvent être reçues d'un sujet, dont le caractère approprié peut dépendre de la combinaison de stimuli fournie au sujet. Un dispositif d'affichage à écran tactile peut être utilisé à la fois pour fournir des stimuli et pour recevoir les réponses d'un sujet. Tout type de dispositif de sortie et de dispositif d'entrée pour recevoir les réponses peuvent être utilisées. Les informations sur le comportement et d'autres données concernant la performance d'un sujet peuvent être enregistrées. La notation peut être fondée sur la vitesse, la précision et d'autres aspects de la performance d'un sujet.
Le document US 2005/0192513 Al divulgue une méthode de test psychologique d'un sujet effectuée en présentant un test avec des moyens de sortie tels qu’un moniteur d'ordinateur et des moyens d'entrée tels qu’un clavier, et en fournissant au sujet des instructions jouer une simulation du test afin que ce sujet puisse apprendre comment effectuer le test à partir de la simulation. Le test est donc indépendant des compétences linguistiques du sujet ou des instructions verbales fournies par un superviseur.
Le document « The 3RT Test: Three reaction time tasks for IBM PC computers », par Evelyn Lee Teng, paru dans Behavior Research Methods, Instruments, & Computers , 1 janvier 1990 (1990-01-01), pages 389-392, XP5569775, décrit un test consistant en une tâche simple, un choix et un temps de réaction conditionnel ŒT). Les trois tâches impliquent des stimuli visuels « comparables », mais pas strictement identiques puisque dans la troisième tâche ce sont deux symboles qui apparaissent au lieu d’un seul dans les deux tâches précédentes (une flèche droite ou gauche) . Ces tâches nécessitent des réponses manuelles « identiques » où le sujet appuie sur deux touches correspondantes à la droite et à la gauche, mais elles diffèrent par la complexité du traitement cognitif requis. La troisième tâche est une tâche de temps de réaction conditionnel où le sujet va répondre à droite ou à gauche en fonction du second symbole apparu à côté, la réponse est conditionnée à l’indication donnée par ce second symbole qui apparaît à côté de la flèche. Les stimuli non verbaux (visuels) véhiculent des significations « communément connues », c’est à dire des flèches et des symboles « +, - ou = ». Les réponses peuvent être effectuées sur le clavier ou sur les touches de réponse connectées au port série de l'ordinateur.
Les procédés connus ne divulguent pas d’indice de mesure du fonctionnement cérébral plus fiable, car n’impliquant pas une plus forte mobilisation de l’attention du patient en réponse à des stimuli strictement identiques et avec une réponse motrice strictement identique aussi. En conséquence, il existe un biais du fait de la diversité (non fiabilité) du temps de réaction. De plus, l’état de la technique ne comprend pas un filtrage permettant de distinguer, dans les réponses des patients, celles liées à la réaction à la difficulté de celles liées à l’état cognitif attentionnel et exécutif.
L’état de la technique utilise principalement des mesures de temps de réaction simple ou avec choix, ou des tests séparés mesurant des fonctions spécifiques avec le calcul d’un indice «global». Ensuite des ensembles de tests sont réalisés, étant entendu que la majorité des tests sont liés à la culture.
Pour évaluer les difficultés attentionnelles et exécutives (relatives aux capacités de prise de décision perceptivo-motrices), il faut évaluer les aspects cognitifs et la réaction à la difficulté. Cela demande des batteries de test longues. La majorité des tests existants ne font pas référence à des modèles de neuroscience récents, sont liés à une culture ou un langage donné, et donc ne peuvent pas être utilisés pour toutes les populations et ont un effet d’apprentissage (effet retest) qui empêche leur réutilisation sur une même personne avant plusieurs mois voire années.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau procédé de mesure des capacités à la prise de décision perceptivo-motrice, (incluant l’attention, les fonctions exécutives, l’inhibition et la réaction à la difficulté) qui soit plus rapide à la passation, plus international (non lié au langage ou à la culture du sujet) et repassé à quelques jours semaines d'intervalle (utilisable pour monitorer un suivi), en étant en phase avec les derniers enveloppements en neurosciences.
EXPOSE DE L’INVENTION
Cet objectif est atteint avec un système de traitement des réponses d’un sujet humain ou animal à des stimuli sensoriels, comprenant :
- des moyens pour émettre ces stimuli vers un sujet et des moyens pour détecter des réponses du sujet à ces stimuli,
- des moyens pour soumettre ledit sujet à des consignes de réponse à ces stimuli, de complexité croissante ou décroissante suivant au moins trois niveaux de difficulté,
- des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli simples correspondant à un premier niveau de difficulté,
- des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli liés à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet.
Suivant l’invention, ce système de traitement comprend en outre des moyens pour mesurer un temps de réaction liée à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle le sujet doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.
Le système de traitement selon l’invention peut en outre avantageusement mettre en œuvre une bibliothèque de stimuli commune pour l’ensemble des niveaux de difficulté.
Il peut aussi en outre comprendre une base de données pour stocker les réponses détectées et des moyens pour en extraire des informations sur le fonctionnement cognitif et psychologique du sujet.
La base de données est avantageusement prévue pour stocker les performances historiques de chaque sujet. Elle peut comprendre des images d’animaux suivant des dégradés de couleurs différentes, et/ou des images d’objets suivant des dégradés de couleurs différentes.
Les moyens pour émettre un stimulus sensoriel vers un sujet peuvent comprendre un écran ou un casque audio ou un dispositif d'émission sonore.
Les moyens de détection des réponses peuvent être prévus pour recevoir une pression ou une fixation du regard exercée continûment par le sujet et pour détecter un relâchement de cette pression ou de cette fixation, ledit relâchement étant interprété comme une réponse à ce stimulus.
Les moyens de détection des réponses prévus pour recevoir en permanence une pression ou une fixation exercée par le sujet et pour détecter un relâchement de cette pression ou fixation peuvent par exemple comprendre une souris d’ordinateur, ou une manette de jeu ou un écran tactile ou un dispositif de captation de la direction du regard ou n'importe quel accessoire pouvant capter la pression ou la direction du regard.
Suivant un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé pour traiter des réponses d’un sujet humain ou animal à des stimuli sensoriels, mis en œuvre dans le procédé de traitement selon l’invention, comprenant une étape pour émettre ces stimuli vers un sujet, une étape pour détecter des réponses du sujet à ces stimuli, une étape pour traiter les réponses ainsi détectées, ladite étape d’émission de stimuli étant agencée de façon à soumettre ledit sujet à des consignes de réponse à ces stimuli, de complexité croissante ou décroissante suivant au moins trois niveaux de difficulté, ladite étape de traitement comprenant :
- une étape pour mesurer un temps de réaction à des stimuli simples correspondant à un premier niveau de difficulté et une étape pour mesurer un temps de réaction à des stimuli lié à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet.
Suivant l’invention, l’étape de traitement comprend en outre une étape pour mesurer un temps de réaction liée à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle le sujet doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.
L’ensemble des stimuli émis peut être prévu pour distinguer au moins deux choix, chaque choix faisant référence à deux catégories exclusives l’une de l’autre. Le procédé de traitement selon l’invention peut en outre comprendre un traitement des temps de réaction correspondant aux premier, second et troisième niveaux de difficulté, comprenant :
- un relevé des erreurs induites par des choix erronés et/ou des réactions anticipées et/ou par un non choix,
- un relevé des erreurs induites par des choix erronés et/ou des réactions anticipées, et/ou des réactions trop lentes,
- un accès au temps de traitement de la difficulté liée aux consignes de catégorisation du sujet, en ayant enlevé pour chacun son temps de réaction simple correspondant à la détection visuelle et à la réponse motrice de façon à délivrer des temps de réaction exécutifs moyens,
- une cartographie des résultats de mesure correspondant au sujet, sur plusieurs axes comprenant un premier axe (S) représentatif de temps de réaction exécutifs moyens et un second axe (D) représentatif de la réaction du sujet à la difficulté des stimuli.
On entend par temps de réaction exécutif moyen, un temps de réaction lié à la catégorisation, c’est-à-dire n’incluant pas le temps de réponse perceptivo-moteur.
Le procédé de traitement selon l’invention peut en outre comprendre une étape pour remettre dans une même échelle des temps d’exécution de tâches de difficultés différentes, pour pouvoir les comparer.
La détection d’une réponse à un stimulus peut comprendre une détection du relâchement d’une action initiée préalablement et exercée continûment jusqu’à l’arrivée dudit stimulus.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
On comprendra mieux l’invention en référence aux figures suivantes :
La figure 1 illustre un exemple pratique d’un groupe de tests (A, B, C) mis en œuvre dans le procédé selon l’invention, et le fait que chaque groupe de tests est précédé d'une phase d'apprentissage de la tâche.
La figure 2 illustre un mode particulier de réponse à un stimulus avec engagement moteur de l’attention (pression enclenchant le test) ; La figure 3 illustre les étapes associées à la partie A d’un test : mesure de temps de réaction du sujet ;
La figure 4 illustre un exemple d’image de la base de données, sans couleurs et avec des couleurs pleines ;
La figure 5 illustre les étapes associées à la partie B d’un test : mesure de temps de réaction associé à une catégorie de choix ;
La figure 6 illustre les étapes associées à la partie C d’un test : mesure de temps de réaction associé à deux catégories de choix ;
La figure 7 est un exemple d’une cartographie des données d’un ensemble de témoins de mesure collectées dans le procédé de test selon l’invention ;
La figure 8 représente un exemple de tableau de corrélations entre les données collectées;
La figure 9 illustre une méthode de représentation graphique des résultats d'un groupe de témoins et l'axe de symétrie observé puis les données représentées avec une rotation de 45 degrés selon l'axe de symétrie; et
La figure 10 représente schématiquement les différentes mesures relevées, d'erreurs et de temps et les traitements mathématiques qui sont réalisés à partir de ces mesures.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
On va maintenant décrire, en référence aux figures 1 à 6, un exemple pratique de mise en œuvre du procédé de test selon l’invention, comprenant trois parties A, B et C de difficulté croissante incluant chacune 16 tests et précédées d’une tâche d’apprentissage. Le sujet est placé devant un écran d’un ordinateur et répond aux stimuli au moyen d’une souris connectée à cet ordinateur. Le nombre d’images et leur complexité sont identiques dans toutes les conditions. Le sujet est invité à identifier différentes cibles dans chaque condition.
Ce test permet de mettre en évidence sur les même données deux axes indépendants de la cognition des fonctions exécutives. L’utilisation d’une souris est un exemple, un autre objet pouvant réaliser la même fonction comme par exemple un écran tactile, un clavier, une manette, une pédale, un stylet, et plus généralement n’importe quel objet captant une pression ou une immobilisation sur une cible suivie d’un changement, par exemple un capteur de la direction du regard.
Par exemple, la présente invention peut utiliser les divers dispositifs pour tester une large gamme de compétences motrices telles que des objets en mouvement (changement d’emplacement) et / ou des compétences motrices complexes / continues telles que le positionnement (en agissant sur une commande à états discrets) ou un réglage. La présente invention peut également mesurer le temps de déplacement, la régularité des mouvements, la coordination main-œil complexe, la coordination main-main, la coordination pied-œil.
Le système peut comprendre un logiciel, ainsi qu’une combinaison de logiciel et de matériel, par exemple : manettes de jeu, pédales, microphones, etc. spécialement adaptés. Il peut en outre être configuré pour fonctionner en tant que module autonome situé au domicile de l’utilisateur, dans un centre médical, un établissement, un centre thérapeutique ou tout autre lieu approprié. Il peut en outre comprendre un système interconnecté d'un ou plusieurs postes de travail. Le système peut comprendre des programmes informatiques adaptables accessibles aux ordinateurs / postes de travail via des CD, clé USB, Internet, un intranet ou tout autre moyen permettant de transporter des informations.
Les mesures de temps de réaction sont en pratique effectuées en utilisant les moyens de calcul internes de l’ordinateur utilisé pour la réalisation du test, mais on peut aussi prévoir d’utiliser un dispositif externe de chronométrie qui serait connecté à l’ordinateur.
Le procédé de test selon l’invention comprend, en référence à la figure 2, des séquences élémentaires d’interrogation consistant en un appui sur un dispositif signifiant l’engagement de l’attention du sujet, un temps d’attente, l’émission d’un stimulus et une réponse du sujet par maintien ou relâchement de l’appui. Les stimuli peuvent être visuels (images) ou auditifs (sons) et présentent des propriétés en commun (charge visuelle identique, durée, fréquence, volume sonore du son identique, et autres). Les stimuli respectent chacun des critères de la consigne ou non (par exemple gris ou blanc, objet ou vivant, grave ou aigu). La consigne est pour le sujet de relâcher l’appui si le stimulus respecte tous les critères de la consigne, que celle-ci soit simple ou complexe. La réponse est validée ou non en fonction du respect des critères de la consigne par le stimulus. En cas de bonne réponse, comme en cas de mauvaise réponse, le temps séparant l’émission du stimulus et la réponse est mesurée.
Dans ce mode de réalisation, le test est réalisé au moyen d’un ordinateur et est basé sur une réponse où on « relève le doigt de la souris » après avoir vérifié l’engagement attentionnel en enclenchant le doigt sur la souris. L’action du sujet est mesurée de sorte à évaluer une vitesse de fonctionnement cérébral en ayant retiré les éléments moteurs de la réponse.
La partie A du test selon l’invention est dédiée à la mesure de temps de réaction simple du sujet. En référence à la figure 3, un écran blanc est d’abord affiché pendant 0.2 seconde, puis apparaît pendant 2 secondes une invitation à exercer une action de clic sur la souris. Un écran blanc est affiché pendant une durée aléatoire comprise entre 2 et 7 secondes. Si le sujet répond pendant cette séquence en relâchant son doigt, cette réponse sera interprétée comme une erreur d’impulsivité. A la suite de l’écran blanc de durée aléatoire, une image de test est visualisée pendant 3 secondes. Une non-réponse à ce stimulus est interprétée comme une erreur d’omission.
La figure 4 représente un exemple d’image test affichée parmi les 16 images d’une partie A, B ou C du test, avec 4 images différentes pour chaque catégorie. Les images sont extraites aléatoirement d’une base de données et aucune image n’est répétée.
Dans la partie B du test, illustrée par la figure 5, l’objectif est de mesurer des temps de réaction et un choix de catégorie (par exemple, blanc/gris). Un critère de choix est randomisé. Ce critère est par exemple que le sujet relâche son clic uniquement si l’image est grise. Dans cette partie B du test selon l’invention, on mesure un temps de réaction à des stimuli liés à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet.
La séquence élémentaire de cette partie B invitant à relâcher le clic si l’image est blanche, est par exemple la visualisation successivement d’un écran blanc pendant 0.2 seconde, d’une invitation à exercer un clic sur la souris d’une durée de 2 secondes, d’un écran blanc aléatoire de 2 à 7 secondes, suivie, soit d’une image grise, soit d’une image blanche, pendant 3 secondes. Sera considéré comme une erreur de choix, le fait pour le sujet d’avoir fait un mauvais choix, en l’occurrence d'avoir relâché la pression à l'apparition de l'image grise.
La Partie C du test selon l’invention, illustrée par la figure 6, est dédiée à des mesures de temps de réaction et à la collecte de deux choix (blanc/gris et vivant/non vivant). Le critère pour le choix blanc/gris est l’opposé de la condition B, tandis que le critère pour le choix vivant/non vivant ou objet est randomisé, par exemple une invitation à relâcher le clic uniquement si l’image est à la fois grise et vivante. Dans cette troisième partie C du test selon l’invention, le sujet est soumis à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle il doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.
On va maintenant décrire des exemples de traitement de données collectées par le procédé de test selon l’invention, notamment en référence aux figures 7 à 10.
Le procédé de test selon l’invention comprend une partie destinée à l’aide à la compréhension du fonctionnement cognitif d’un sujet par le post-traitement des données du sujet dans le but d’isoler deux composantes du ralentissement éventuel chez le ledit sujet. Il s’agit ainsi de comprendre comment ce sujet réalise une prise de décision en décomposant sa cognition selon un ensemble d’indicateurs de son fonctionnement cognitif sous-jacents.
Le traitement de données est effectué sur des temps de réponse normalisés en retirant le temps de réponse à l’expérience la plus simple aux autres temps de réponse, afin de s’affranchir des parts de perception du stimulus et de mise en œuvre de l’action de réponse dans le temps de réponse.
En référence aux figures 7 et 8, une matrice de corrélation entre les caractéristiques/pratiques des 84 sujets considérés comme normaux, et ayant servi de témoins dans ce premier étalonnage et les traitements des données collectées pour les trois batteries de test A, B et C a été établie.
A partir des données de temps de réponse normalisés à des expériences de difficulté analytique croissante, il est effectué une analyse en deux facteurs, notés S et A. Ces deux facteurs ont été montrés comme indépendants l’un de l’autre. Le premier facteur S est représentatif d’un ralentissement global du sujet d'une vitesse moyenne liée à l'attention du sujet à la tâche ramenée dans une échelle indépendante du niveau de difficulté, et le second facteur A d’un sur ou sous-ralentissement lors d’une augmentation de ladifficulté. Ces deux facteurs peuvent être utilisés pour caractériser le fonctionnement cognitif. Ces éléments pourraient ensuite être utilisés dans la caractérisation et le suivi neuropsychologique, dans le dépistage et le suivi des difficultés cognitives, notamment dans la prise de décision et les problèmes d’attention ou de vigilance, dans la compréhension des difficultés dans la vie quotidienne des personnes, afin notamment de mettre en place des stratégies efficaces d’aide au quotidien.
On caractérise le fonctionnement cognitif d'un sujet et les aspects cognitifs et psychologiques liés à sa prise de décision, ce qui permettra de positionner statistiquement ses fonctions attentionnelles et exécutives par rapport à des normes. En plus de ces deux facteurs, l'analyse comprend d'autres facteurs basés sur une analyse du taux et du type d'erreurs produites et de la variance des temps de réponse de chaque individu. Le but du test étant d'observer si chacun de ces facteurs s'écarte statistiquement des normes.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 9 et 10, un exemple de détermination d’un coefficient de difficulté de la tâche. Le principe est de remettre dans une même échelle des temps d’exécution de tâches de difficultés différentes, pour pouvoir les comparer.
Pour le temps de réaction A, on a observé que ce temps a des fluctuations faibles. Il a été décidé de soustraire le temps A qui est considéré comme une base de temps « motrice (perception de l’item et prise de décision et exécution de la réponse motrice) », car ce qui nous intéresse est le surtemps « cérébral » lié spécifiquement à l’analyse de la difficulté.
Avec cette méthode on ramène à une même échelle, par un coefficient multiplicatif, les temps de différents niveaux de difficulté, ceci afin de pouvoir les comparer. Ce changement d'échelle se fait après la soustraction du temps de réaction A. Ce coefficient 1,61 (non limitatif) a été établi sur les données des 84 sujets témoins ayant servi à l'étalonnage, et ce coefficient sera ajusté au fur et à mesure de l'augmentation de la base d’étalonnage, notamment en fonction de l’âge et d’autres paramètres du sujet. Ce coefficient est calculé comme le rapport de la moyenne (sur le groupe témoin) de C-A par la moyenne de B-A.
On a soustrait ce temps de réaction A aux deux autres conditions qui comportaient des difficultés supplémentaires :
B -B-A et C’= (C-A)/coefficient On a ainsi aligné les moyennes (B' et C ont la même moyenne sur le groupe témoin). On observe alors aussi qu'on ne voit plus les différences entre les deux distributions. Les écarts-types sont devenus identiques.
D’un point de vue scientifique, cela semble signifier que le temps de réponse restant, le surtemps nécessaire à l’analyse de la difficulté par le cerveau, est une variable linéaire dans la difficulté.
On a alors comparé les deux distributions et observé que l’on ne peut pas statistiquement rejeter l’hypothèse qu’elles sont identiques.
Dans un tableau 2D avec en abscisse B’= B-A et en ordonnée C’=(C-A) /coefficient, comme B’ et C’ ont les mêmes distributions, le graphique de la distribution 2D est essentiellement symétrique. A partir de là, on a cherché les coordonnées respectant cette symétrie. On a donc défini de nouvelles coordonnées S et A qui sont des directions propres composantes principales.
Chaque fois que les données ont une symétrie, on choisit des axes correspondant à cette symétrie. Dans le procédé de test selon l’invention, on a ainsi réalisé un changement d’axe. Il s’agit juste d’une représentation différente sans perte d’information. Grâce à cette symétrie, on peut regarder la demi-somme et la demi-différence, car on sait (comme on observe que B' et C ont les mêmes écarts-types) qu’elles sont mathématiquement décorrélées.
Pour S, on obtient un temps de réaction (TR) du sujet qui est indépendant de la difficulté, donc propre à l’individu sujet du test. On obtient une représentation du fonctionnement attentionnel propre de chacun.
Pour A, au contraire, il est lié à la notion d’augmentation de difficulté, il représente la façon dont on réagit à l’augmentation de difficulté.
S est le temps attentionnel moyen, correspond au ralentissement exécutif moyen d’une personne. Dans une échelle rendue indépendante du niveau de difficulté des tâches;
A est la variation du temps de réponse lié à l’augmentation de difficulté de tâches, un indice de réaction à la difficulté, comprenant la réaction à la difficulté mais également un indice de l’adaptation à la difficulté. A titre d’exemple illustré par la figure 10, les variables S et D peuvent être calculées ainsi:
D = (C’-B’)/2 = 0.38A-B+0.62C
S=t’ =(C’+B’)/2 où t’ représente un temps de réaction exécutif moyen du sujet soumis au test, indépendant de la difficulté et donc propre à ce sujet.
La présente invention peut également être mise en œuvre sur des postes individuels ou sur plusieurs stations de travail connectées à un réseau dans des maisons de retraite et des communautés, ou des clubs de santé.
La présente invention peut également comprendre une base de données pouvant stocker les réponses et éventuellement les performances historiques de chaque utilisateur. La base de données peut être locale ou distante et peut être accessible via Internet ou être totalement ou partiellement disponible dans les installations de l'utilisateur. Dans un mode de réalisation, la base de données peut être gérée par une organisation et peut accumuler les historiques et les réponses de nombreux individus, permettant ainsi la création éventuelle d'une base de données de normes globales. La base de données peut être utilisée pour comparer les réponses stockées avec les réponses de l'utilisateur actuel afin de faciliter la validation croisée des résultats de test de l'utilisateur par rapport à des normes.
De cette manière, il peut être possible de caractériser la déviation de l'utilisateur actuel par rapport à la normale et éventuellement de G utiliser pour aider le praticien dans la détermination du déficit cognitif lié à une pathologie telle qu'un déficit post-traumatique (à la suite d'un accident cérébro- vasculaire ou d'une blessure à la tête), de la maladie d'Alzheimer, de la maladie de Parkinson (en particulier mais non exclusivement).
Cet outil de détermination du fonctionnement cognitif constituera donc un élément d'aide à l’évaluation des troubles du comportement tels que l'hyperactivité et le trouble déficitaire de l'attention (en particulier, mais pas exclusivement, avec l'ensemble des tests traitant des capacités de l'attention), ou des troubles d'apprentissage tels que la dyslexie, la dysgraphie ou la dyscalculie (principalement, mais pas exclusivement, avec des tests de mesure de fluidité et de nommage). Les utilisations de la base de données ne sont pas limitées à ces applications, et sont incluses dans le principe de la présente invention d'autres applications de celle-ci. Il est à noter que la présente invention peut être exploitable à partir d'un dispositif de stockage mobile, tel qu'un CD ou une clé USB, ou peut être accessible à partir d'un ordinateur central ou via des réseaux de communication publics, tels qu'internet. De plus, la présente invention peut être mise en pratique par une seule personne ou une organisation, et la base de données peut être centralisée, localisée et / ou détenue par une organisation interne ou externe.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de traitement des réponses d’un sujet humain ou animal à des stimuli sensoriels, comprenant :
- des moyens pour émettre ces stimuli vers un sujet et des moyens pour détecter des réponses du sujet à ces stimuli,
- des moyens pour soumettre ledit sujet à des consignes de réponse à ces stimuli, de complexité croissante ou décroissante suivant au moins trois niveaux de difficulté,
- des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli simples correspondant à un premier niveau de difficulté,
- des moyens pour mesurer un temps de réaction à des stimuli lié à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens pour mesurer un temps de réaction liée à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle le sujet doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il met en œuvre une bibliothèque de stimuli commune pour l’ensemble des niveaux de difficulté.
3. Système selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une base de données pour stocker les réponses détectées et des moyens pour en extraire des informations sur le fonctionnement cognitif et psychologique dudit sujet.
4. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la base de données est prévue pour stocker les performances historiques de chaque sujet.
5. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la base de données comprend des images d’animaux suivant des dégradés de couleurs différentes.
6. Système selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la base de données comprend en outre des images d’objets suivant des dégradés de couleurs différentes.
7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens pour émettre un stimulus sensoriel vers un sujet comprennent un écran ou un casque audio ou un dispositif d'émission sonore.
8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection des réponses sont prévus pour recevoir une pression ou une fixation du regard exercée continûment par le sujet et pour détecter un relâchement de cette pression ou de cette fixation, ledit relâchement étant interprété comme une réponse à ce stimulus.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détection des réponses prévus pour recevoir en permanence une pression ou une fixation exercée par le sujet et pour détecter un relâchement de cette pression ou fixation comprennent une souris d’ordinateur, ou une manette de jeu ou un écran tactile ou un dispositif de captation de la direction du regard ou n'importe quel accessoire pouvant capter la pression ou la direction du regard.
10. Procédé pour traiter des réponses d’un sujet humain ou animal à des stimuli sensoriels, mis en œuvre dans le procédé de traitement selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape pour émettre ces stimuli vers un sujet, une étape pour détecter des réponses du sujet à ces stimuli, une étape pour traiter les réponses ainsi détectées, ladite étape d’émission de stimuli étant agencée de façon à soumettre ledit sujet à des consignes de réponse à ces stimuli, de complexité croissante ou décroissante suivant au moins trois niveaux de difficulté, ladite étape de traitement comprenant :
- une étape pour mesurer un temps de réaction à des stimuli simples correspondant à un premier niveau de difficulté et une étape pour mesurer un temps de réaction à des stimuli lié à un choix sur une catégorisation correspondant à un second niveau de difficulté, en réponse à une consigne préalablement enseignée au sujet,
caractérisé en ce que l’étape de traitement comprend en outre une étape pour mesurer un temps de réaction liée à un troisième niveau de difficulté comprenant une tâche dans laquelle le sujet doit réaliser deux catégorisations simultanées sur un même stimulus.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’ensemble des stimuli émis est prévu pour distinguer au moins deux choix, chaque choix faisant référence à deux catégories exclusives l’une de l’autre.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le traitement des temps de réaction correspondant aux premier, second et troisième niveaux de difficulté, comprend: un relevé des erreurs induites par des choix erronés et/ou des réactions anticipées et/ou par un non choix, un relevé des erreurs induites par des choix erronés et/ou des réactions anticipées, et/ou des réactions trop lentes, un accès au temps de traitement de la difficulté liée aux consignes de catégorisation du sujet, en ayant enlevé pour chacun son temps de réaction simple correspondant à la détection visuelle et à la réponse motrice de façon à délivrer des temps de réaction exécutifs moyens, une cartographie des résultats de mesure correspondant au sujet, sur plusieurs axes comprenant un premier axe (S) représentatif de temps de réaction exécutifs moyens et un second axe (D) représentatif de la réaction du sujet à la difficulté des stimuli.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape pour remettre dans une même échelle des temps d’exécution de tâches de difficultés différentes, pour pouvoir les comparer.
14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les stimuli comprennent des images.
15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que les stimuli comprennent des sons.
16. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que la détection d’une réponse à un stimulus comprend une détection du relâchement d’une action initiée préalablement et exercée continûment jusqu’à l’arrivée dudit stimulus.
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