FR2943157A1 - Dispositif de maintien de l'homeostasie chez une personne - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour le maintien de l'homéostasie chez une personne, comprenant : - au moins un capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne, - au moins un capteur apte à acquérir un signal caractéristique de l'environnement de la personne, - des moyens de transmission desdits signaux à un système de traitement, - un système de traitement apte, à partir des signaux transmis, à déterminer le niveau de santé et/ou de bien-être de la personne, - des moyens de comparaison dudit niveau avec un seuil prédéterminé, spécifique à la personne, - des moyens d'actionnement d'au moins un équipement domotique si le niveau de santé et/ou de bien-être dépasse ledit seuil. L'invention concerne également un procédé d'actionnement d'un équipement domotique pour le maintien de l'homéostasie chez une personne.

Description

i DISPOSITIF DE MAINTIEN DE L'HOMEOSTASIE CHEZ UNE PERSONNE

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif pour le maintien de l'homéostasie 5 chez une personne.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'homéostasie est l'équilibre interne d'un organisme en dépit des contraintes extérieures. 10 Le maintien de l'homéostasie d'une personne, c'est-à-dire la capacité de celle-ci à conserver son équilibre interne en dépit des contraintes externes qui lui sont appliquées, est nécessaire pour sa santé et son bien-être. L'état de santé peut être défini par une plage de valeurs jugées normales de scores ou de variables physiologiques. 15 L'état de bien-être peut être défini par le silence des organes , c'est-à-dire l'absence de réactions de défense, de douleur, d'angoisse ou de stress. Or, certaines personnes présentent des difficultés à maintenir leur homéostasie. Tel peut être le cas de personnes âgées, dont l'organisme n'est plus en mesure de s'autoréguler en cas de variations des caractéristiques de l'environnement (par 20 exemple lorsque la température ambiante est trop élevée ou trop basse). Des travaux ont déjà porté sur le maintien à domicile des personnes âgées, dépendantes et/ou fragiles et la compensation d'éventuels déficits sensori-moteurs et/ou cognitifs de ces personnes. Ainsi, le document WO 2008/009833 s'intéresse à la compensation des déficits 25 cognitifs à l'aide d'un dispositif d'électrostimulation linguale dans un environnement multi perceptif domotique. Le document WO 2008/037797 porte quant à lui sur la détection de situations anormales d'une personne dans un lieu de vie. Toutefois, ces travaux ne traitent pas du maintien de l'homéostasie chez ces 30 personnes.

Par ailleurs, si les équipements de domotique sont de plus en plus perfectionnés, ils sont calibrés avec des valeurs moyennes, qui ne conviennent pas nécessairement à tous. Par exemple, une personne âgée peut être plus frileuse qu'une personne plus jeune et nécessiter une température ambiante plus élevée pour son bien-être. Or, la domotique traditionnelle vise à déterminer des standards et des normes fixant des valeurs moyennes des variables thermodynamiques environnementales qui soient acceptables par la majeure partie de la population, les éventuelles variations étant autorisées par les thermostats, rhéostats et autres régulateurs des équipements considérés. L'un des buts de l'invention est de proposer un dispositif qui permette d'assurer en continu le maintien de l'homéostasie d'une personne dans son environnement. Ce dispositif doit également être personnalisé, c'est-à-dire spécifiquement adapté à la personne.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour le maintien de l'homéostasie chez une personne, comprenant : - au moins un capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état 20 de santé et/ou de bien-être de la personne, - au moins un capteur apte à acquérir un signal caractéristique de l'environnement de la personne, - des moyens de transmission desdits signaux à un système de traitement, - un système de traitement apte, à partir des signaux transmis, à déterminer le niveau 25 (ou score) de santé et/ou de bien-être de la personne, - des moyens de comparaison dudit niveau avec un seuil prédéterminé, spécifique à la personne, - des moyens d'actionnement d'au moins un équipement domotique si le niveau de santé et/ou de bien-être dépasse ledit seuil. 30 De manière avantageuse, ce dispositif comprend également une base de données dans laquelle sont enregistrés les signaux acquis.

De préférence, ledit dispositif comprend en outre au moins un capteur apte à acquérir un signal représentatif de l'activité de la personne. Le capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne est choisi préférentiellement parmi les capteurs de pression artérielle, de rythme cardiaque, de température corporelle, de fréquence respiratoire, de saturation en oxygène, de taux de sodium sudoral. Le capteur apte à acquérir un signal caractéristique de l'environnement de la personne est choisi de préférence parmi les capteurs de température, de luminosité, d'humidité, de pression, de composition gazeuse, de bruit.

Selon des modes préférés de mise en oeuvre de l'invention, les moyens d'actionnement sont choisis parmi les actionneurs de luminaires, de chauffage, de climatisation, de rideaux ou volets électriques. Un autre objet de l'invention concerne un procédé d'actionnement d'un équipement domotique pour le maintien de l'homéostasie chez une personne, ledit 15 procédé comprenant : - l'acquisition d'au moins un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne, - l'acquisition d'au moins un signal caractéristique de l'environnement de la personne, - la transmission desdits signaux à un système de traitement, 20 - le traitement des signaux transmis au système de traitement pour déterminer un niveau d'état de santé et/ou de bien-être, - la comparaison dudit niveau avec un seuil déterminé au préalable en fonction de la personne, - l'actionnement d'au moins un équipement domotique si le niveau de santé et/ou de 25 bien-être dépasse ledit seuil. Ledit procédé comprend avantageusement le déclenchement d'une alerte chez un intervenant extérieur, si le niveau d'état de santé et/ou de bien-être continue à dépasser ledit seuil pendant une durée déterminée.

30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Système d'acquisition Le système d'acquisition comprend au moins un capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne. Les capteurs peuvent ainsi mesurer notamment la pression artérielle, le rythme cardiaque, la température (profonde et/ou superficielle), l'hydratation tissulaire, la fréquence respiratoire, la saturation en oxygène, le taux de sodium sudoral, la cinématique et/ou la cinétique du corps. De manière générale, le ou les capteurs sont aptes à mesurer toute variable captée sur le corps humain susceptible d'être corrélée avec l'état de santé et/ou de bien-être de la personne. On précise que les capteurs utilisés sont des capteurs disponibles dans le commerce, que l'homme du métier saura choisir en fonction des paramètres à mesurer, de la précision requise et des modalités de mise en oeuvre. Les capteurs ne seront donc pas décrits en détail ici.

Par ailleurs, le système d'acquisition comprend en outre au moins un capteur situé dans l'environnement de la personne et apte à mesurer une grandeur thermodynamique influant sur l'état de santé et/ou de bien-être de la personne. Ce capteur peut mesurer notamment la température ambiante, la luminosité, l'humidité, la pression et la composition gazeuse de l'atmosphère, le taux particulaire de l'air, le bruit, les ondes et vibrations, etc. Les capteurs permettant ces mesures sont connus en eux-mêmes et ne seront donc pas décrits en détail ici.De manière particulièrement avantageuse, on répartit plusieurs capteurs, identiques ou aptes à mesurer des grandeurs différentes, dans l'environnement du patient, comme par exemple son domicile, son lieu de travail, son véhicule. L'acquisition des signaux physiologiques et environnementaux se fait de préférence en continu, avec une fréquence d'échantillonnage prédéterminée et paramétrable. Les signaux acquis par les différents capteurs sont transmis à un système de traitement. De manière préférée, les moyens de transmission sont sans fil.

Avantageusement, les signaux acquis sont enregistrés dans une base de données, ce qui permet d'enrichir continuellement la connaissance des profils normaux et pathologiques associés à la personne, et ainsi d'affiner les seuils à partir desquels le dispositif déclenchera les actionneurs situés dans l'environnement de la personne. Système d'actionnement L'environnement de la personne, par exemple son domicile, son lieu de travail, et/ou son véhicule, est en outre équipé d'actionneurs aptes à agir sur certaines grandeurs thermodynamiques liées à l'état de santé et/ou de bien-être de la personne. Ces actionneurs peuvent comprendre des actionneurs domotiques classiques, tels qu'un régulateur de chauffage ou de climatisation, un système d'ouverture ou de fermeture de rideaux et volets électriques, un variateur d'intensité lumineuse d'un luminaire, un système de ventilation.

De manière plus générale, les actionneurs comprennent tous les systèmes de gestion des équipements électriques et électromécaniques présents dans l'environnement de la personne. Système de traitement Le système de traitement est adapté pour corréler, classifier et fusionner les signaux physiologiques et environnementaux transmis par le système d'acquisition, afin d'en déduire, de manière automatique et autonome, une décision de régulation personnalisée des actionneurs présents dans l'environnement. Plus précisément, le système de traitement permet de déterminer un niveau d'état de santé et/ou de bien-être de la personne en fonction des signaux physiologiques acquis. Grâce à une comparaison avec un seuil personnalisé (ou une plage personnalisée) correspondant à un état de santé et/ou de bien-être satisfaisant de la personne, le système de traitement déclenche, si le niveau mesuré ne correspond pas à une valeur prédéterminée, l'actionnement d'un ou plusieurs actionneurs présents dans l'environnement de la personne.

Par exemple, si la variable physiologique mesurée est la température corporelle de la personne, et que cette température correspond à un niveau de bien-être faible, le système de traitement déclenche la commande du chauffage pour augmenter la température ambiante.

On va décrire un exemple de capture d'information multimodale, pour la surveillance d'une seule fonction physiologique, dont la régulation conduit à asservir plusieurs actionneurs domotiques, pour prévenir une pathologie. Dans l'exemple considéré, la fonction est la thermorégulation, et la pathologie est l'hyperthermie maligne (observée chez les personnes âgées au cours de la dernière grande canicule). Les capteurs utilisés sur la personne sont un gilet (ou patch) de surveillance du système végétatif cardio-respiratoire ; un capteur d'hydratation et de température au niveau de la peau ; et un capteur actimétrique. On dispose par ailleurs dans l'environnement, un capteur de présence, un capteur de température et d'hygrométrie ambiante et une horloge physique. Le dispositif comporte par ailleurs des actionneurs, à savoir : - sur la personne, une alerte sonore ou vibratoire ; - dans l'environnement, un actionneur de store ou volet externe ; un actionneur de thermostat ; un déclencheur de climatiseur/humidificateur.

Le rétro-contrôle rapide des actionneurs repose sur un déclenchement automatique de ceux-ci, modifiant les paramètres physiologiques, dans une plage imposée par l'intensité de leur perturbation. Le seuil de déclenchement, personnalisable, pourra être obtenu en fusionnant les valeurs de plusieurs capteurs surveillant l'état physiologique A cet effet, on met en oeuvre des méthodes statistiques qui ne seront pas décrites en détail ici. La méthode de seuillage utilisée repose sur la détermination d'un score d'alarme de faible dimension, dont l'entrée dans une zone critique déclenchera, à partir de la mesure des variables physiologiques et actimétriques basales caractérisant l'homéostasie, l'actionnement de contrôleurs locaux du domicile, ou, en cas d'échec, une intervention humaine.

Ce score d'alarme provient par exemple de l'étude : i) de la variabilité intra-individuelle des variables initiales au cours du temps. On pourra calculer ainsi, à partir d'une série chronologique horizontale constituée de l'observation des variables basales, chez une personne donnée, les combinaisons linéaires de ces variables de variance temporelle minimum. ii) de la variabilité interindividuelle intra-classe (c'est-à-dire que dans une classe d'âge biologique et/ou de profil actimétrique donnés, les combinaisons linéaires individuelles ci-dessus seront scorées sur l'axe de variance maximum dans la classe) et iii) de la variabilité inter-classes. Le score d'alarme sera calculé au niveau individuel, muni de ses seuils (bas et haut) de déclenchement. Une décision humaine supplémentaire, peut consister, après le rétro-contrôle automatique rapide sur les actionneurs, à valider leur action et à déclencher, si nécessaire, une intervention humaine de type urgence sur alarme. En cas d'échec de la régulation locale (c'est-à-dire dans l'impossibilité de trouver un actionneur efficace qui ramène l'individu à sa normalité homéostatique) et/ou de conflit (c'est-à-dire d'alarme simultanée) entre plusieurs individus d'une même classe, le score sera projeté sur l'axe de maximum de variance interindividuelle intra-classe, afin de privilégier, dans l'intervention humaine, l'individu le plus déviant. En cas de conflit entre individus de classes différentes, on privilégiera la classe la plus résistante à la régulation locale. Il est intéressant de souligner que le niveau d'état de santé et/ou de bien-être, et donc le seuil à partir duquel une décision d'actionnement est prise, n'est pas défini a priori de manière standardisée, mais est spécifique à chaque personne. Le dispositif permet donc d'optimiser les paramètres physiologiques de la personne tout en évitant des situations d'inconfort dues à un environnement inadapté. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, si l'action sur les actionneurs ne permet pas, au bout d'une durée déterminée, de revenir à un niveau d'état de santé et/ou de bien-être satisfaisant, le système de traitement déclenche une alerte chez un intervenant extérieur (voisin, personnel socio-sanitaire spécialisé,...) qui se rendra chez la personne pour intervenir. L'invention présente notamment un grand intérêt dans le cadre du maintien des personnes âgées à domicile, puisqu'elle permet de gérer l'environnement de manière 5 automatique et adaptée à la personne. Dans l'exemple de mise en oeuvre de l'invention appliqué à la détection d'une hyperthermie chez une personne âgée, si, suite à un malaise nocturne dû à une hyperthermie, cette personne se trouve allongée dans une pièce et y reste immobile pendant plusieurs minutes, le score d'alarme calculé à partir des valeurs données par 10 le capteur de température, le capteur actimétrique et le capteur de présence dépasse le seuil de déclenchement. Le système de traitement commande alors aux actionneurs d'éteindre les radiateurs et d'ouvrir les volets et les fenêtres. Si, au bout de quelques minutes, la personne n'a pas bougé et/ou sa 15 température corporelle n'a pas diminué, une alerte est envoyée à un centre d'appel qui déclenchera une intervention humaine. Il va de soi que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention. 20

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif pour le maintien de l'homéostasie chez une personne, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne, - au moins un capteur apte à acquérir un signal caractéristique de l'environnement de la personne, - des moyens de transmission desdits signaux à un système de traitement, - un système de traitement apte, à partir des signaux transmis, à déterminer le niveau de santé et/ou de bien-être de la personne, - des moyens de comparaison dudit niveau avec un seuil prédéterminé, spécifique à la personne, - des moyens d'actionnement d'au moins un équipement domotique si le niveau de santé et/ou de bien-être dépasse ledit seuil.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une base de données dans laquelle sont enregistrés les signaux acquis.
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur apte à acquérir un signal représentatif de l'activité de la personne.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur apte à acquérir un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne est choisi parmi les capteurs de pression artérielle, de rythme cardiaque, de température corporelle, de fréquence respiratoire, de saturation en oxygène, de taux de sodium sudoral.
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur apte à acquérir un signal caractéristique de l'environnement de la personne 2943157 Io est choisi parmi les capteurs de température, de luminosité, d'humidité, de pression, de composition gazeuse, de bruit.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les 5 moyens d'actionnement sont choisis parmi les actionneurs de luminaires, de chauffage, de climatisation, de rideaux ou volets électriques.
7. 7. Procédé d'actionnement d'un équipement domotique pour le maintien de l'homéostasie chez une personne, ledit procédé comprenant : 10 - l'acquisition d'au moins un signal physiologique représentatif de l'état de santé et/ou de bien-être de la personne, - l'acquisition d'au moins un signal caractéristique de l'environnement de la personne, - la transmission desdits signaux à un système de traitement, - le traitement des signaux transmis au système de traitement pour déterminer un 15 niveau d'état de santé et/ou de bien-être, - la comparaison dudit niveau avec un seuil déterminé au préalable en fonction de la personne, - l'actionnement d'au moins un équipement domotique si le niveau de santé et/ou de bien-être dépasse ledit seuil. 20
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend le déclenchement d'une alerte chez un intervenant extérieur.