FR2935905A1 - Biometric feedback electronic device for directing behavior therapy against e.g. stress, has software executing programs to automatically generate speech, and interface to start, stop and choose one of programs and indicate state of device - Google Patents

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Abstract

The device has a terminal with an input to receive electronic transposition of biometric information of emotionality, heart rate, respiratory movement and/or stretch receptors from sensors and/or measurement systems positioned on a person. Software loads and executes specific programs for automatically generating speech via an audio output according to a scenario adapted based on the biometric information. A man-machine interface permits starting, stopping and choosing of one of the programs to be executed, and indicates state of the device.

Description

- 1 - La présente invention concerne un dispositif automatique parlant servant à diriger une ou plusieurs séances de thérapie comportementale contre le stress, contre les phobies et contre des troubles du comportement. - 1 - The present invention relates to an automatic device for directing speaking one or more sessions of behavioral therapy against stress, against phobias and against behavioral disorders.

Un des principes majeurs de la thérapie comportementale consiste à, graduellement et sous surveillance d'un praticien, permettre au patient d'affronter ses problèmes de manière à supprimer chez le patient toute réaction exagérée aux stimulations problématiques et pour installer à la place une réaction proportionnelle. One of the major principles of behavioral therapy involves gradually and under supervision of a practitioner, enabling the patient to confront its problems so as to remove the patient any overreaction to stimuli and problematic to install instead a proportionate response . Dans bien des cas, à cause de la difficulté pratique de faire confronter le patient à ses problèmes dans la réalité, l'affrontement avec les troubles se fait par l'imagination d'une situation ainsi que par le passage du patient au travers d'une série d'événements d'un scénario construit autour de cette situation imaginaire. In many cases, because of the practical difficulty to confront the patient about his problems in reality, the confrontation with the disorder is through the imagination of a situation as well as the patient's passage through to a series of events of a scenario built around this imaginary situation. Ainsi, dans une pratique thérapeutique, pendant une séance, le praticien, après avoir placé des capteurs sur le corps du patient pour mesurer son émotion, sa tension musculaire, sa respiration et son rythme cardiaque, le praticien dirige le patient par la parole pour l'amener avec l'imagination dans des zones comportementales proches des troubles. Thus, in a therapeutic practice, during a session, the practitioner, after placing sensors on the patient's body to measure his emotion, his muscle tension, respiration and heart rate, the physician directs the patient to speak for bring with imagination in behavioral areas near disorders. Le praticien dirige également le patient pendant la séance dans des techniques de contraction et de relâchement musculaire et dans des techniques de contrôle respiratoire. The practitioner also directs the patient during the session in contraction techniques and muscle relaxation and respiratory control techniques. Les mesures de l'émotion, de la tension musculaire, du mouvement respiratoire et du rythme cardiaque permettent au praticien d'apprécier les réactions instantanées du patient. The measures of emotion, muscle tension, respiratory movement and heart rate allow the practitioner to assess the patient's instant reactions. Ainsi il peut adapter ses directives verbales et alléger ou augmenter l'exposition au trouble dans le mental du patient. So it can adapt its verbal instructions and reduce or increase exposure to disorder in the mind of the patient. Il peut également décider de diriger différemment les techniques de contrôle respiratoire et les techniques de contraction musculaire. It may also decide differently direct control breathing techniques and muscle contraction techniques. Parallèlement à cela, il existe sur le marché, majoritairement dans le domaine de la relaxation, des appareils pour permettre au patient de pratiquer une auto-thérapie. Along with this, there is on the market, mainly in the field of relaxation, devices to allow the patient to practice self-therapy. Il s'agit d'appareils de rétroaction biométrique qui restituent à l'état brut au patient son niveau de stress, sa tension - 2 - musculaire, son rythme cardiaque ou toute autre donnée biométrique. These biometric feedback devices which reproduce in the rough to the patient's level of stress, tension - 2 - muscle, heart rate, or other biometric data. Les mesures biométriques sont communes entre le fonctionnement de ces appareils et la thérapie supervisée par un praticien. Biometric measures are common between the operation of these devices and therapy supervised by a physician. Mais l'inconvénient de ces appareils est que le patient est présumé suffisamment formé pour faire bon usage de l'information biométrique retournée par l'appareil et pour pratiquer l'auto-thérapie. But the disadvantage of these devices is that the patient is deemed sufficiently trained to make good use of the biometric information returned by the device and to practice self-therapy. Il est évident que ces procédés ne sont pas applicables pour résoudre des troubles nécessitant l'expertise d'un spécialiste. It is obvious that these methods are not applicable to solve problems requiring the expertise of a specialist.

Selon l'invention, le dispositif automatique parlant et programmable pour la thérapie comportementale permet de programmer selon l'expertise d'un praticien spécialisé une méthodologie thérapeutique de scénarios et mise en situation imaginaires ainsi que des exercices de respiration et de contraction musculaires. According to the invention, the automatic device for talking and programmable behavioral therapy can program according to the expertise of a skilled practitioner therapeutic methodology and implementation scenarios imaginary situation as well as breathing and muscle contraction exercises. Ce dispositif permet au patient de suivre la thérapie de manière automatique et sans la supervision continue du praticien, il suffit d'avoir une intervention courte d'un assistant ou du patient lui-même s'il a reçu la formation adéquate. This device allows the patient to follow automatically without therapy and ongoing supervision of the practitioner, all you need is an intervention short of an assistant or the patient himself if he received proper training. Ainsi, le patient est installé dans un lieu équipé du dispositif, des capteurs biométriques sont placés sur le corps du patient, le dispositif est mis en marche, le programme de thérapie que le dispositif va exécuter est choisi, la séance est lancée et le patient obéit aux directives verbales automatiquement générées par le dispositif. Thus, the patient is placed in a place equipped with the device, biometric sensors are placed on the patient's body, the device is turned on, the therapy program that the device will do is selected, the session is initiated and the patient obeys verbal instructions generated automatically by the device. À la fin de la séance, le dispositif est arrêté, les capteurs biométriques sont débranchés. At the end of the session, the device is stopped, biometric sensors are disconnected. Selon l'invention, le dispositif prend en entrée, sous forme électronique, les signaux biométriques instantanés de la fréquence cardiaque, du mouvement respiratoire, de la tension musculaire et de l'émotivité. According to the invention, the device takes as input in electronic form, instant biometric signals of the heart rate, respiratory movement, muscle tension and emotional. Le dispositif émet des paroles automatiquement générées selon le programme choisi et selon les mesures venant des capteurs biométriques. The device emits words automatically generated depending on the program selected and according to measurements from biometric sensors. L'invention ne fixe pas les technologies utilisées pour la prise de ces mesures. The invention does not set the technology used for taking these measures. Le dispositif prend en entrée les signaux venant de capteurs équipés pour l'interprétation des mesures. The device takes as input the signals coming from sensors fitted to the interpretation of measurements. Les signaux sont donc prêts à 35 l'emploi. The signals are therefore ready to use 35. À titre d'exemples, l'électromyographie peut être utilisée pour mesurer la tension musculaire, la réponse électrodermique ou la variabilité de la fréquence cardiaque - 3 - peuvent être utilisées pour la mesure de l'émotivité, la photoplethysmographie peut être utilisée pour mesurer la fréquence cardiaque et la spirographie peut être utilisée pour mesurer le mouvement respiratoire. As examples, electromyography can be used to measure muscle tension, electrodermal response or variability in heart rate - 3 - can be used to measure the emotional, photoplethysmography may be used to measure spirography heart rate and can be used to measure respiratory motion. Le dispositif fonctionnera même si certains de ces signaux sont absents, dans ce cas les programmes de thérapie exécutés ne pourront pas utiliser les signaux manquants. The device will work even if some of these signals are absent in this case the run therapy programs can not use the missing signals. Selon l'invention, le dispositif est équipé d'une sortie audio servant à émettre les paroles thérapeutiques automatiquement générées. According to the invention, the device is equipped with an audio output for outputting the automatically generated therapeutic words. Le dispositif en question est également équipé d'interface personne-machine : des commandes permettant de le démarrer, de choisir un programme et de l'arrêter, ainsi qu'une commande marche/arrêt et un écran affichage. The device in question is also equipped with human-computer interface commands for the start, choose a program and stop and an on / off control and a display screen. Le dispositif en question est doté d'un connecteur pour le programmer grâce à un câble relié à un autre dispositif (un ordinateur par exemple). The device in question is provided with a connector for the program through a cable connected to another device (such as a computer). Ce connecteur peut être absent si le dispositif est préprogrammé en usine. This connector may be absent if the device is preprogrammed at the factory. Selon l'invention, le dispositif est programmable. According to the invention, the device is programmable. Il contient un microprocesseur. It contains a microprocessor. Ce microprocesseur est capable de faire dire des phrases à l'appareil en utilisant un synthétiseur vocal ou en utilisant des morceaux de phrases enregistrés et mis bout à bout. This microprocessor is able to say things to the device using a voice synthesizer or using pieces of sentences recorded and put together. Le microprocesseur prend en entrée les valeurs des mesures biométriques et il est capable de chronométrer le déroulement des actions et des événements. The microprocessor takes as input the values ​​of the biometric measurements and is capable of timing the sequence of actions and events.

Selon l'invention, le dispositif est assimilable à un système à évolution séquentielle décomposab=_e en étapes, les transitions entre les étapes se font à la réception d'événements. According to the invention, the device is similar to a sequential evolution system décomposab = _e in steps, transitions between the stages are to receiving events. Ainsi, le dispositif met en oeuvre deux modules programmables : le générateur d'événements et l'interpréteur du programme de séquences. Thus, the device implements two programmable modules: the event generator and the interpreter of the sequence program. Le générateur d'événements scrute les signaux d'entrée pour vérifier les conditions de déclenchement d'événements et il déclenche un événement quand la condition correspondante se vérifié. The event generator scans the input signals to check the event trigger conditions and triggers an event when the corresponding condition is checked. (Exemple : Si la fréquence cardiaque est supérieure à 140 pulses/sec alors générer l'événement numéro 13). (Example: If the heart rate is greater than 140 pulses / sec then generate the event number 13). L'interpréteur du programme de séquences est un automate fini déterministe, son comportement est dirigé par les événements que le générateur d'événements déclenche : l'automate passe d'état en état suivant - 4 - les transitions, selon l'arrivée des événements. The interpreter of the sequence program is a deterministic finite automaton, its behavior is governed by the events that the event generator triggers: the controller goes to state next state - 4 - transitions, according to the arrival of events . Chaque état peut émettre une ou plusieurs paroles dirigeant le patient dans sa thérapie. Each state may issue one or more words directing the patient in therapy. Pour les deux modules programmables, l'invention n'impose pas de choix de langage de programmation. For two programmable modules, the invention does not require programming language of choice.

Un exemple des programmes interprétés par l'appareil serait le traitement de l'agoraphobie. An example of the program interpreted by the device would be the treatment of agoraphobia. Le programme dans le dispositif va d'abord permettre au patient de réguler sa respiration selon un rythme lent pendant 5 minutes, cela va permettre d'installer le calme dans le mental du patient. The program in the device first will allow the patient to regulate his breathing at a slower pace for 5 minutes, it will allow to install calm in the mind of the patient. Ensuite, le programme va décrire au patient une situation d'agoraphobie puis lui faire vivre un scénario. Then the program will describe the patient a situation agoraphobia then make him live a scenario. (Exemple: vous êtes dans un ascenseur, [pause], vous descendez seul, [pause], l'ascenseur s'arrête et 6 personnes entrent dans l'ascenseur avec vous, [pause], il vous reste 5 étages à descendre, [pause], un monsieur en costume noir est très proche de vous, son épaule touche le votre, [pause], il vous pousse vers le mur, [pause] il vous pousse encore plus vers le mur, ...) en même temps l'appareil écoute les réactions biométriques du patient de manière à changer le scénario pour réduire l'exposition à l'agoraphobie si le stress du patient est trop élevé (exemple: si le patient stresse au-delà d'une certaine limite, faire arrêter l'ascenseur et faire sortir les autres personnes pour laisser le patient terminer =_a descente seul). (Example: you are in a lift, [pause], you go down alone, [pause], the elevator stops and 6 persons enter the elevator with you, [pause], you have 5 floors down, [pause], a gentleman in a black suit is very close to you, shoulder touches your [pause] it pushes you to the wall, [pause] it pushes you even more toward the wall ...) the same time the device listens to the patient's biometric reactions so as to change the scenario to reduce exposure to agoraphobia patient if the stress is too high (eg if the patient stress beyond a certain limit, to stop the elevator and take out the others to leave the patient alone finish _a = descent). Le dispositif selon l'invention peut se réaliser avec un ordinateur équipé d'un écran tactile et d'un haut-parleur ainsi qu'un système d'exploitation moderne pour faire fonctionner le logiciel du dispositif, avec une carte d'acquisition placée dans cet ordinateur et avec des capteurs de signaux biométriques instantanés pour la fréquence cardiaque, pour le mouvement respiratoire, pour la tension musculaire et pour l'émotivité et leurs dispositifs de pré-traitement de manière à obtenir les signaux de mesure sous forme électronique prête à l'emploi. The device of the invention can be realized with a computer with a touch screen and a loudspeaker and a modern operating system to operate the device software, with an acquisition board placed in this computer using sensors instant biometric signals for the heart rate, to the respiratory movement, muscle tension and emotionality and pre-treatment devices so as to obtain the measurement signals in electronic form ready to 'employment. Les sorties de ces appareils de mesures sont introduites dans l'ordinateur grâce à la carte d'acquisition. The outputs of these measuring devices are introduced into the computer through the acquisition card. Un logiciel peut être développé pour constituer le moteur d'interprétation des programmes de thérapie et de génération des événements biométriques. Software can be developed to constitute the rendering engine of therapy and program generation biometric events. Pour le développement de ce logiciel, il est possible d'utiliser les technologies de compilateurs de - 5 - compilateurs qui permettent de générer des compilateurs et des interpréteurs de langages informatiques à partir d'un langage formel. For the development of this software, it is possible to use the compilers technology - 5 - compilers that generate compilers and interpreters of programming languages ​​from a formal language. Le dispositif selon l'invention peut équiper des cabinets de psychothérapeutes et des cabinets de coaches en développement personnel et permettra le suivi ou le traitement d'un plus grand nombre de personnes. The device of the invention may equip firms psychotherapists and coaches surgeries in staff development and allow monitoring or treatment of a larger number of people. Le dispositif peut également être produit et programmé en usine pour une pathologie précise puis vendu au grand public. The device can also be produced and programmed in the factory for a specific disease and then sold to the public. D'autres applications industrielles semblables sont à envisager. Other similar industrial applications are considered.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS1) Dispositif électronique à asservissement biométrique servant à diriger une thérapie comportementale caractérisé en ce qu'il est équipé d'une (1) prise de sortie audio, qu'il est équipé de (2) prises pour recevoir en entrée, à partir de capteurs et/ou de systèmes de mesures positionnés sur une personne, la transposition électronique des informations biométriques de l'émotivité, de la fréquence cardiaque, du mouvement respiratoire et/ou de la tension musculaire, qu'il est équipé d'un (3) logiciel capable de charger et d'exécuter des programmes spécifiques pour générer automatiquement des paroles via la sortie audio selon un scénario adapté en fonction des informations biométriques reçues en entrée, qu'il est équipé d'une (4) interface d'utilisation (commandes, indicateurs et/ou affichage) permettant de le démarrer, de l'arrêter, de choisir le programme spécifique à exécuter et d'indiquer l'état du dispositif, REVENDICATIONS1) An electronic device with biometric servo for directing behavioral therapy characterized in that it is equipped with one (1) audio output terminal, it is equipped with (2) taken for inputting, from sensors and / or measurement systems positioned on a person, the electronic implementation of biometric information of emotion, heart rate, respiratory movement and / or muscle tension, it is equipped with a (3 ) software capable of loading and executing specific programs for automatically generating words via the audio output to a scenario adapted to the biometric information inputted, it is equipped with one (4) user interface ( controls, indicators and / or display) to the start, to stop, to choose the specific program to run and indicate the status of the device,
  2. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est équipé d'une (5) prise permettant d'y introduire des programmes spécifiques pour le logiciel (3). 2) Device according to claim 1 characterized in that it is equipped with a (5) are taken to introduce specific programs for the software (3).
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