FR3021226A1 - Procede de calcul de l'activite d'un utilisateur - Google Patents

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Abstract

Procédé de calcul de l'activité d'un utilisateur, le procédé étant mis en œuvre par un moniteur d'activité personnel (1) destiné à être associé solidairement au corps de l'utilisateur, et par un smartphone (2) équipé d'une fonction de géolocalisation, échangeant des données par une liaison sans fil, la méthode comprenant les étapes de : -a- le moniteur d'activité détecte et compte les pas de l'utilisateur, -b- le smartphone détermine, à un premier instant (T1), une première géo-position (A1), -c- le smartphone détermine, à un deuxième instant (T2), une deuxième géo-position (A2), -d- l'un des deux appareils (1,2) calcule une distance parcourue D12 entre les deux géo-positions (A1,A2), -e- l'un des deux appareils (1,2) calcule, au moyen de la distance parcourue D12 et du nombre de pas effectué entre les deux géo-positions (A1,A2), la foulée moyenne et/ou le pas moyen de l'utilisateur.

Description

Procédé de calcul de l'activité d'un utilisateur. La présente invention est relative aux procédés de calcul de l'activité d'un utilisateur, notamment les procédés permettant de déterminer le type d'activité effectué par l'utilisateur et la dépense calorique associée. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un procédé de calcul de l'activité d'un utilisateur, en utilisant en combinaison un moniteur d'activité personnel et un smartphone (ou équivalent) équipé d'une fonction de géolocalisation. Le terme « activité » recouvre ici, pour un individu appelé « utilisateur », la marche à pied, la course, la promenade d'un chien, la pratique de la bicyclette, du golf, de l'équitation, de sports de balle ou ballon, de raquette, mais aussi la trottinette, le skateboard, voire tout déplacement non motorisé ou même motorisé. Un moniteur d'activité personnel est un appareil de petite taille et de poids très faible que l'utilisateur peut porter près du corps, par exemple au poignet ou à la ceinture, ou à tout endroit adéquat où ledit moniteur peut être associé solidairement au corps de l'utilisateur. On connait des moniteurs d'activité, tels que ceux décrits dans le document US20130325404, qui procèdent à une mesure de l'activité d'un utilisateur, notamment au moyen d'un accéléromètre embarqué. Ce type de moniteur d'activité peut ainsi détecter les pas de l'utilisateur (si l'utilisateur court on dit les 'foulées') et par conséquent compter les pas et/ou les foulées d'un utilisateur lorsque celui-ci se déplace à pied, et/ou marche et/ou court. Ce type de moniteur d'activité propose aussi de compter la distance correspondante parcourue par l'utilisateur, la dépense calorique, le dénivelé franchi.
Si l'estimation du nombre de pas effectués s'avère relativement fidèle, en revanche, dans la pratique, l'évaluation de la distance parcourue peut poser problème et être imprécise car la distance parcourue est obtenue en multipliant le nombre de pas (resp. foulée) par une valeur de pas moyen prédéfinie. Des relevés statistiques montrent que le pas (foulée) moyen des individus peut varier de 0,6m à 2,5m ce qui représente une étendue de variabilité considérable. Même si la valeur du pas moyen prédéfini peut être estimée en dépendance de la taille de l'utilisateur (en supposant que cet utilisateur ait pu l'introduire dans le moniteur d'activité) le calcul de la distance parcourue reste imprécis, d'autant plus que les activités de l'utilisateur sont variées (marche lente, marche rapide, jogging léger, jogging soutenu, course rapide) et compte tenu de la diversité naturelle entre les individus. Une double intégration des signaux d'accélération serait également entachée d'imprécision. L'estimation du dénivelé franchi ou de la dépense calorique est aussi entachée d'imprécision.
Par ailleurs, certains ont proposé d'inclure un récepteur GPS dans ce type de moniteur d'activité, mais cela pose deux problèmes importants : d'une part un tel récepteur GPS est très gourmand en énergie électrique et cela réduit par conséquent beaucoup l'autonomie du moniteur d'activité, et d'autre part l'intégration d'un tel récepteur GPS conduit à augmenter les dimensions et le poids du moniteur d'activité. Il est par conséquent apparu un besoin d'améliorer la fiabilité de l'information 'distance parcourue' évaluée et 30 affichée par de tels moniteurs d'activité personnels. A cet effet, l'invention propose un procédé de calcul de l'activité d'un utilisateur, ledit procédé étant mis en oeuvre d'une part, par un premier appareil (1) électronique portable formé par un moniteur d'activité personnel destiné 35 à être associé solidairement au corps de l'utilisateur, et d'autre part, par un deuxième appareil (2) électronique portable formé par un smartphone équipé d'une fonction de géolocalisation, les premier et second appareils étant configurés pour échanger des données par une liaison sans fil, la méthode comprenant les étapes: -a- le premier appareil détecte et compte de façon quasi continue les pas ou les cycles de l'utilisateur, -b- le deuxième appareil détermine, à un premier instant (Tl), la géo-position courante de l'utilisateur, formant 10 première géo-position (Al), -c- le deuxième appareil détermine, à un deuxième instant (T2), la géo-position courante de l'utilisateur, formant deuxième géo-position (A2), -d- l'un des deux appareils (1,2) calcule une première 15 distance parcourue (D12) entre les première et deuxième géo-positions (A1,A2), -el- déduire, en fonction des niveaux d'accélération subie entre les premier et deuxième instants (T1,T2) et de la première distance parcourue D12, le type d'activité courant 20 parmi une pluralité de types d'activité comprenant la marche, la course, la bicyclette, l'équitation, les sports de raquette, et le golf, -e2- en déduire un calcul de la dépense calorique entre les premier et deuxième instants, 25 -e3- si le type d'activité courant est la marche, la course ou la bicyclette, l'un des deux appareils (1,2) calcule, au moyen de ladite première distance parcourue D12 et du nombre de pas effectué entre les première et seconde géopositions (A1,A2), la foulée moyenne et/ou le pas moyen 30 et/ou le braquet moyen de l'utilisateur entre les première et seconde géo-positions. Grâce à ces dispositions, le premier appareil peut personnaliser et affiner ses données propres relatives à l'utilisateur particulier à propos du type d'activité effectuée et de la foulée moyenne et/ou le 35 pas moyen et/ou le braquet moyen de cet utilisateur particulier. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes.
Aux étapes -b- et -c-, préférentiellement, le deuxième appareil détermine la géo-position courante de l'utilisateur en réponse à une requête du premier appareil. Moyennant quoi, la détermination de la géo-position se fait à l'initiative du premier appareil, de sorte que le recours à la ressource localisation GPS peut être fait en fonction de l'intensité et du niveau de l'activité de l'utilisateur, ce qui permet de solliciter la ressource GPS de la façon la plus optimisée, et notamment éviter de la solliciter dans le cas où le moniteur d'activité est immobile, et ainsi minimiser la consommation électrique du côté du Smartphone. Le deuxième appareil peut envoyer des requêtes de géo-localisation au premier appareil selon un ou plusieurs des critères prédéterminés suivants, notamment en début ou en fin d'activité, et/ou en cas de changement de niveau d'activité en intensité, et/ou après un nombre prédéfini de pas depuis la dernière requête, et/ou après une durée prédéfinie depuis la dernière requête. De sorte que le moniteur d'activité adapte en permanence la fréquence des sollicitations de la ressource GPS, de manière à minimiser la consommation électrique tant du côté moniteur d'activité électrique que du côté du Smartphone. A l'étape -d-, c'est préférentiellement le second appareil 2 qui calcule la première distance parcourue D12 et qui l'envoie au premier appareil 1, ce dernier réalisant les étapes -el-, -e2- et -e3- ; De sorte que les opérations de calcul de distances, nécessitant des opérations non triviales, sont réalisées par le Smartphone et non par le moniteur d'activité. A l'étape d-, la première distance parcourue D12 est 35 calculée comme une distance géométrique entre les première et deuxième géo-positions (A1,A2). Moyennant quoi le second appareil réalise un calcul simple de distance à vol d'oiseau entre les géo-coordonnées de deux géo-positions. En outre, la fonction de géolocalisation du deuxième 5 appareil 2 peut disposer d'un accès à une base cartographique, et le deuxième appareil 2 calcule, au moyen de l'accès à la base cartographique, la distance effectivement parcourue par l'utilisateur sur le trajet cartographique entre les première et seconde géo-positions 10 Al, A2. Ceci est un calcul fidèle par rapport au trajet le plus probablement effectué par l'utilisateur. Le procédé peut comprendre en outre, entre les étapes -b- et -c-, une étape de détermination d'une ou plusieurs géo-positions intermédiaires entre la première et la 15 deuxième géo-positions, le calcul de distance effectuant alors la somme des distances entre les différentes géopositions successives. On peut ainsi limiter le volume de données échangées entre le premier appareil et le second appareil, le premier appareil se contentant de réclamer au 20 second appareil la distance parcourue cumulée, par exemple à la fin d'une activité considérée. La fonction de géolocalisation du deuxième appareil peut être assurée par un récepteur GPS. Les géo-positions peuvent être ainsi déterminées de façon très précise. 25 La fonction de géolocalisation du deuxième appareil 2 peut être assurée par la détermination de signaux d'antenne provenant d'antennes localisées, notamment les antennes réseau cellulaire téléphonique, les antennes 'Hotspots' Wifi, ou équivalent. On peut ainsi réaliser une 30 géolocalisation même sans récepteur GPS ou en complément du récepteur GPS lorsque celui-ci ne reçoit pas de signaux des satellites. Les signaux d'antennes peuvent être complémentés dans le second appareil par l'utilisation d'un magnétomètre ou 35 d'un gyroscope. Ce qui permet de rendre plus précise l'estimation de la position lorsque les signaux des satellites ne sont pas disponibles ou en l'absence de récepteur GPS. Selon une solution alternative, après chaque 5 détermination de la géo-position, le deuxième appareil 2 envoie les géo-coordonnées déterminées aux étapes -b- et c- (i.e. les première et deuxième géo-positions), vers le premier appareil, ledit premier appareil alors effectuer les étapes -d-, -el-, -e2- et -e3-; de sorte que le 10 Smartphone peut mettre à disposition du premier appareil (le moniteur d'activité) selon un procédé extrêmement simple les informations de géo-position, qui permettront au premier appareil d'apporter lui-même des corrections à la foulée moyenne de l'utilisateur. 15 Le deuxième appareil peut envoyer spontanément, à intervalles réguliers (Ti), vers le premier appareil, les géo-coordonnées de la géo-position courante de l'utilisateur ; ainsi, le premier appareil a à sa disposition régulièrement les géo-coordonnées et peut 20 calculer la distance parcourue sur chaque intervalle entre positions successives, et en déduire simplement une correction à apporter pour la foulée moyenne de l'utilisateur. On propose ainsi un procédé très simple qui peut fonctionner sans cartographie, et en utilisant une 25 routine simple d'une application du Smartphone. Selon une autre solution alternative, les étapes -d-, -el-, -e2- et -e3- sont réalisées par le second appareil, moyennant quoi le premier appareil ne réalise aucun calcul compliqué et reçoit directement les corrections à appliquer 30 sur la foulée moyenne de l'utilisateur considéré ; le premier appareil peut ainsi rester très simple en fonctionnalités, très peu gourmand en énergie électrique, très léger et très petit. On peut prévoir une base de données permettant de 35 mettre en correspondance une pluralité de géolocalisation et un type d'activité de l'utilisateur pour améliorer la détermination de la foulée moyenne de l'utilisateur. On peut ainsi apporter une précision supplémentaire sur l'activité supposée, et adapter la valeur de la foulée moyenne suivant le type d'activité à savoir marche, promenade, jogging, course, sports de raquettes, sports de balle ou de ballon, équitation, golf, pétanque, cueillette de champignons, parcours de montagne avec ascension et/ou descente, etc.
Par ailleurs, selon un autre objet de l'invention, il est proposé un système d'information à destination d'un utilisateur, comprenant un premier appareil (1) électronique portable formé par un moniteur d'activité personnel (1) destiné à être associé solidairement au corps de l'utilisateur et dépourvu de moyen de géolocalisation propre, et un deuxième appareil (2) électronique portable formé par un smartphone (2) équipé d'une fonction de géolocalisation, les premier et second appareils étant configurés pour échanger des données par une liaison sans fil, -le premier appareil étant configuré pour mesurer les signaux d'accélération subie et compter de façon quasi continue les pas ou les cycles de l'utilisateur, -le deuxième appareil étant configuré pour déterminer, à un 25 premier instant (Tl), la géo-position courante de l'utilisateur, formant première géo-position (Al), -le deuxième appareil étant configuré pour déterminer, à un deuxième instant (T2), la géo-position courante de l'utilisateur, formant deuxième géo-position (A2), 30 -le deuxième appareil étant configuré pour calculer une première distance parcourue entre les première et deuxième géo-positions Al,A2, -le premier appareil étant configuré pour calculer, au moyen de ladite première distance parcourue D12 et du 35 nombre de pas effectué entre les première et seconde géo- positions (A1,A2), la foulée moyenne et/ou le pas moyen et/ou le braquet moyen de l'utilisateur entre les première et seconde géo-positions, moyennant quoi le premier appareil peut affiner la ou les valeurs moyennes de pas et de foulée pour cet utilisateur particulier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 illustre un utilisateur qui porte un moniteur d'activité et un Smartphone, - la figure 2 illustre des informations évaluées et 15 affichées par le moniteur d'activité de la figure 1, - la figure 3 montre un schéma de principe fonctionnel du moniteur d'activité et du Smartphone - la figure 4 illustre un chronogramme des échanges entre le moniteur d'activité et la Smartphone, 20 - la figure 5 illustre une variante du chronogramme de la figure 4, - la figure 6 illustre une autre variante du chronogramme de la figure 4, - la figure 7 illustre un parcours d'un utilisateur. 25 - la figure 8 illustre une variante du parcours de la figure 7, - la figure 9 illustre un autre parcours d'un utilisateur, - la figure 10 illustre des courbes qui montrent comment 30 plusieurs moniteurs d'activité ajustent au fur et à mesure les valeurs de pas/foulée moyenne en fonction des individus utilisateurs. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. 35 Sur la figure 1, un utilisateur U porte un premier appareil 1 électronique portable et un deuxième appareil 2 électronique portable, capables de communiquer entre eux. Moniteur d'activité. Le premier appareil 1 électronique peut se présenter 5 sous la forme d'un moniteur d'activité, adapté pour être associé solidairement au corps de l'utilisateur, par exemple au poignet. Il peut ainsi détecter et compter continument l'activité de l'utilisateur, grâce à un accéléromètre embarqué dans le boîtier de ce moniteur 10 d'activité. On utilise aussi pour ce genre d'appareil les termes anglais de « activity monitor » ou de « activity tracker ». Plus précisément, dans l'exemple illustré, le premier appareil électronique 1 portable prend la forme d'un 15 moniteur d'activité, par exemple le produit « Pulse »TM de la demanderesse WithingsTM. Le moniteur d'activité peut se présenter sous la forme d'un petit boitier, comportant un système d'affichage, qui permet d'afficher l'activité. Le moniteur d'activité est capable de renseigner l'utilisateur 20 sur son activité physique, marche à pied, course, sommeil, montée de marches, etc. Sur la figure 2, sont illustrés quelques informations que le premier appareil peut mettre à disposition de l'utilisateur U, par exemple la distance parcourue le 25 nombre de pas effectués, le dénivelé positif franchi, le nombre de calories consommées. Le moniteur d'activité 1 illustré ici pèse moins de 10 grammes, préférentiellement moins de 8 grammes, voire même préférentiellement moins de 6 grammes. Ses dimensions sont 30 particulièrement réduites, l'épaisseur étant au plus égale à 8 mm, la largeur au plus égale à 43 mm, la hauteur au plus égale à 22 mm. Alternativement, le premier appareil électronique 1 peut également prendre la forme d'un autre dispositif intégrant 35 un moniteur d'activité, comme une montre « Smartwatch »TM, des lunettes de vue, ou encore des lunettes de type « Google glasses »TM. Il faut noter que ce premier appareil peut aussi être intégré dans un autre appareil porté par l'utilisateur, dans une oreillette, dans un appareil auditif, dans un collier instrumenté, dans une étiquette numérique d'identification insérée sous la peau, etc. D'une manière générale, le premier appareil électronique 1 est adapté pour être maintenu sensiblement solidaire à au moins une partie du corps dudit utilisateur au cours de la réalisation dudit procédé, par exemple porté à la ceinture de l'utilisateur, ou sur un bracelet fixé au poignet, l'analyse des signaux fournis par l'accéléromètre permet mesurer les signaux d'accélération subie, d'évaluer l'intensité des signaux, leur aspect plus ou moins périodique et de détecter fidèlement les pas réalisés par l'utilisateur U, et a fortiori les foulées effectuées. D'une manière générale, les caractéristiques en amplitude, temporelle et fréquentielle des signaux d'accélération permettent de reconnaître le type d'activité effectuée par l'utilisateur, que ce soit de la marche, de la course, de la bicyclette, de l'équitation, du golf etc. La détermination du type d'activité entrepris permet d'effectuer un calcul plus précis de la dépense calorique. Smartphone Le deuxième appareil 2 électronique portable est formé ici par un Smartphone. Ledit deuxième appareil 2 électronique portable peut être par exemple situé dans le sac à main que l'utilisateur porte avec lui comme illustré à la figure 1, ou dans une poche de vêtement, dans un sac à dos ou autre, donc pas forcément porté près du corps. Le deuxième appareil 2 peut également prendre la forme d'une tablette, phablette, un mini PC ou un agenda électronique, accompagnant l'utilisateur U. Le deuxième appareil 2 présente des dimensions 35 supérieures à celles du premier appareil, dispose généralement d'un écran de plusieurs pouces de diagonale, et comprend généralement une pluralité de fonctionnalités, parmi lesquels des routines de base (dans le système d'exploitation) et des applications de haut niveau. Parmi ces fonctionnalités, on s'intéresse dans le cadre de la présente invention aux facultés de géolocalisation disponible dans le deuxième appareil 2. Selon une réalisation, la fonction géolocalisation est assurée par un récepteur GPS configuré pour recevoir et décoder des signaux provenant des satellites de positionnement GPS (connu en soi). Bien sûr par « GPS », on désigne aussi les systèmes équivalents comme GLONASS, GALILEO. En complément ou en alternative, le deuxième appareil 2 peut avoir recours à l'analyse des signaux en provenance d'antennes terrestres géo-localisées. Plus précisément, la position géographique de tous les relais Wifi est répertoriée dans une base de données, et la position géographique de toutes les antennes cellulaires de tous les réseaux téléphoniques sans fil est aussi répertoriée dans une base de données. En analysant l'identification des antennes dont les signaux sont reçus par le deuxième appareil, par triangulation dans les cas favorables et/ou par l'évaluation de la puissance des signaux reçus, on peut déterminer la géolocalisation du deuxième appareil de manière relativement précise sans pour autant recevoir directement les signaux des satellites GPS. Selon une fonction supplémentaire, l'analyse des signaux GPS et/ou l'analyse des signaux d'antennes terrestres peuvent également être complémentées par l'utilisation d'un magnétomètre ou d'un gyroscope ; en effet, ces dispositifs fournissent une information sur le déplacement relatif, notamment la direction, ce qui se révèle utile dans le cas ou les autres signaux susmentionnés ne sont pas tout le temps disponible ou présentent des interruptions momentanées ou une qualité dégradée. Il faut noter que dans le cadre de la présente invention, on considère que le Smartphone 2, l'utilisateur U et le moniteur d'activité 1 se trouvent très proches les uns des autres, et on peut négliger les écarts de position géographique entre ces trois entités. Communication et Fig 3 Les deux appareils (1,2) sont prévus pour pouvoir se connecter ensemble et échanger des données, de préférence par une liaison sans fil. La liaison sans fil peut être formée par une interface BluetoothTM, WiFi, Zigbee, RFID ou tout autre équivalent. Le Smartphone 2 est doté en outre une faculté de communication avec un réseau cellulaire téléphonique (optionnellement avec accès à Internet), ce qui lui permet optionnellement d'avoir accès à une ou plusieurs bases de données cartographiques dont il sera question plus loin. Comme illustré à la figure 3, ledit premier appareil 1 comprend une unité de calcul 14, une interface de communication BluetoothTM 42, un afficheur 3 et un capteur d'accélération 7 multi-axes. Le capteur d'accélération 7 permet de détecter des accélérations subies par le dispositif, à partir desquelles on estime les accélérations subies par l'utilisateur. Les informations d'accélération sont utilisées pour estimer le nombre de pas effectués par l'utilisateur. L'afficheur 3 (aussi appelé display) est configuré pour mettre à disposition de l'utilisateur une pluralité d'information et notamment un nombre de pas effectués et la distance parcourue. La remise à zéro de ce compteur peut être journalière ou autre suivant la configuration donnée par l'utilisateur. L'afficheur peut être de type tactile, ce qui permet à l'utilisateur U de faire défiler différents types d'information.
L'unité de calcul 14 traite les données via un processeur qui comprend une zone mémoire 47 et qui y gère les données directement mesurées par le premier appareil 1 ou par exemple reçues d'un autre appareil tel que le Smartphone 2. Le premier appareil 1 conserve aussi dans cette zone mémoire 47 les différentes valeurs de pas moyen relatives à l'utilisateur en possession dudit appareil, et en fonction des différents types d'activité. L'unité de calcul 14 est alimentée par une source d'énergie embarquée 8, ici par exemple une batterie 10 rechargeable, qui alimente tous les éléments embarqués. Comme également illustré à la figure 3, ledit deuxième appareil 2 comprend également une unité de calcul 140. Le Smartphone 2 peut avantageusement comprendre un récepteur GPS 10 raccordé à l'unité de calcul 140 à partir 15 duquel la position de l'utilisateur à chaque instant peut être calculée précisément. En complément, le deuxième appareil 2 peut comprendre un magnétomètre 61, un gyromètre 62, ou même une mini plate-forme gyroscopique. 20 Le Smartphone 2 comprend un système d'exploitation, connu en soi, comme par exemple AndroidTM Ou iOSTM ; ce système d'exploitation peut comprendre des services standards (routines de base disponibles pour toutes les applications), en l'occurrence entre autres un service de 25 géolocalisation. Ce service de géolocalisation fait appel aux ressources disponibles susmentionnées, récepteur GPS, identification des antennes terrestres géolocalisées, magnétomètre, gyromètre, etc. Le Smartphone 2 peut comprendre un certain nombre 30 d'applications pouvant être lancées par l'utilisateur ou tournant en continu en tâche de fond, dont certaines utilisent le service de géolocalisation. Le premier appareil 1 peut solliciter le second appareil 2 en s'adressant directement au service de géolocalisation 35 du système d'exploitation, ou en s'adressant à une application de plus haut niveau qui utilise le service de géolocalisation et des éléments de cartographie. L'unité de calcul 140 comprend un afficheur 30 configuré pour mettre à disposition de l'utilisateur une pluralité d'informations comme connu en soi, une interface de communication BluetoothTM 420, une zone mémoire 470 dans laquelle sont stockées et gérées une pluralité de données. Le deuxième appareil 2 comprend aussi, une autre antenne de communication 64 pour réseau téléphonique cellulaire et 10 encore une autre antenne de communication 65 pour réseau local WLAN de type Wifi. L'unité de calcul 140 est alimentée par une source d'énergie embarquée 80, ici par exemple une batterie rechargeable qui alimente tous les éléments embarqués. 15 Correction pas moyen - Fig 4 à 8 Dans les modes de réalisation décrits ci-après, le premier appareil 1 mesure les accélérations subies, détecte et compte continument les pas de l'utilisateur (étape -a-du procédé). Par ailleurs, il conserve en mémoire au moins 20 une valeur prédéfinie pour le pas moyen de l'utilisateur en conditions de marche ; avantageusement, le premier appareil peut garder en mémoire plusieurs valeurs prédéfinies MKO-U (voir Fig. 10 et commentaires associés plus loin), pour le pas moyen relatif à chacune des activités recensées de 25 l'utilisateur (promenade, marche rapide, jogging lent, course, sprint, parcours montagneux en montée et en descente, etc). Il faut remarquer que l'invention peut aussi être appliquée dans une activité autre que la course ou la 30 marche, par exemple la bicyclette, l'équitation, les sports de raquettes, les sports de ballon etc. Dans le cas de la bicyclette, le premier appareil 1, détecte et compte continument les cycles de pédalage de l'utilisateur. Avantageusement selon l'invention, le premier appareil 35 va chercher à affiner la personnalisation de ces valeurs prédéfinies comme cela va être décrit en détail ci-après. Selon un premier mode de réalisation, dans l'exemple illustré à la figure 4, c'est le premier appareil 1 qui est à l'initiative des échanges entre le premier appareil 1 et 5 le second appareil 2. Dans l'exemple illustré, le parcours de l'utilisateur comprend une phase de marche PH1, une phase de course PH2 est une phase de repos PH3 (immobilité). Le premier appareil envoie successivement, aux instants 10 Ti, Tn des requêtes de géolocalisation au deuxième appareil 2. À chaque requête, le deuxième appareil 2 procède à la détermination de la géolocalisation de la position courante, ce qui permet de relever les géo-positions 15 successives Al, A2,_,An. L'opération de géolocalisation aux points Al et A2 correspond aux étapes -b- et -c- du procédé. De plus, après chaque opération de géolocalisation, le deuxième appareil 2 calcule la distance parcourue depuis la 20 géo-position précédemment déterminée, cette opération de calcul (étape -d-) est représentée par le triangle 25 et sera détaillé plus loin. Par exemple, à l'instant T2, le deuxième appareil 2 calcule la distance entre les points Al et A2, notée 25 'DistAl-A2', et aussi appelée 'première distance parcourue' et repérée D12, et envoie cette distance D12 vers le premier appareil. De son côté, le premier appareil 1 peut alors calculer (étape -e3-) le pas moyen spécifique M12 de l'utilisateur 30 qui correspond au ratio D12/N12, N12 étant le nombre de pas détectés et comptés entre la requête à l'instant Ti et la requête à l'instant T2. L'utilisation de la valeur du pas moyen spécifique M12 par le moniteur d'activité sera détaillée plus loin. 35 Les opérations précédentes peuvent bien sûr être répétées de manière récursive. Le premier appareil 1 peut en profiter aussi pour mettre à jour la distance cumulée en ajoutant la distance D12 reçue au cumul précédent connu.
Un cas particulier concerne certains types d'activité qui sont pratiquées dans un périmètre relativement petit par exemple les sports de raquettes, voire sports de ballon, saut d'obstacles en équitation, et dans ce cas, les calculs de distance parcourue donnent des résultats très faibles car l'utilisateur se déplace très souvent on va et vient sur des petites distances ; ceci est mis à profit pour déterminer qu'il s'agit bien d'une activité de type localisé à un terrain spécifique. La taille du terrain permet de préciser le type d'activité, par exemple squash, badminton, tennis, handball, basketball, football, rugby, golf. Dans le cas du golf, le signal caractéristique du swing est aussi utilisé pour déterminer ce type précis d'activité. Dans le cas de la bicyclette, ce n'est pas le pas moyen que le système calcule mais le braquet c'est-à-dire le développement en distance sur un ton de pédale qui est calculé. Avec le braquet, la vitesse de pédalage est également utilisée pour corriger le calcul de dépense calorique.
Il faut remarquer que les géo-coordonnées peuvent aussi comprendre une coordonnée d'altitude, et que dans ce cas la distance entre les points Al et A2 comporte aussi le dénivelé parcouru. Le premier appareil 1 peut utiliser cette donnée pour consolider l'information de dénivelé positif franchi, et pour affiner le calcul de la consommation calorique. Les opérations précédemment décrites sont répétées à l'instant T3 pour la portion de parcours comprises entre les points A2 et A3, puis ensuite encore réitérées entre 35 les points A3 et A4 à l'instant T4, et ainsi de suite.
Le premier appareil 1 peut émettre des requêtes sur une base régulière. Avantageusement le premier appareil émettra des requêtes selon un ou plusieurs des critères prédéterminés suivants : - en début ou en fin d'activité, - et/ou en cas de changement de niveau d'activité, - et/ou après N1 pas depuis la dernière requête, - et/ou après X1 minute depuis la dernière requête - selon le niveau d'activité détecté, la fréquence étant 10 proportionnelle à l'intensité de l'activité détectée, Sur la figure 4, on voit que la fréquence des interrogations est plus élevée dans la période PH2 où l'utilisateur U court, alors qu'elle est plus lente dans la période PH1 où l'utilisateur marche, et qu'il n'y a plus 15 d'interrogations pendant la phase de repos PH3. Pour le critère relatif au nombre de pas N1 qui déclenche une nouvelle enquête, on pourra prendre le paramètre N1 dans une fourchette comprise entre 50 et 200 pas, on pourra choisir typiquement N1=100 pas. 20 De manière similaire, pour le critère relatif temps écoulé depuis la dernière requête, on pourra prendre le paramètre X1 dans une fourchette comprise entre 30s et 180s, par exemple 60s,90s ou encore 120s. On remarque que le moniteur d'activité peut introduire 25 des requêtes de géoposition supplémentaires, par exemple à chaque changement de niveau ou de type d'activité, comme ceci est illustrée aux instants Tl et T8 sur la figure 4. S'agissant du calcul de distance parcourue (étape nommée 30 -d- du procédé), selon une première solution, le deuxième appareil 2 calcule la distance parcourue Al-A2 entre deux instants Tl-T2, de façon géométrique, en extrapolant entre deux géopositions par une droite (distance à vol d'oiseau). Le deuxième appareil 2 renvoie cette information au premier 35 appareil 1 qui calcule, au moyen du nombre de pas effectués entre les positions Al et A2, la foulée moyenne de l'utilisateur entre les deux positions considérées. Cette solution est tout à fait convenable si la plupart des portions de trajet entre les points Ai et Ai+1 est sensiblement rectiligne ce qui se vérifie la plupart du temps dans les conditions urbaines. Selon une deuxième solution du calcul de distance parcourue, le deuxième appareil 2 est doté d'une fonctionnalité de cartographie, utilisée de préférence dans le cas présent en paramétrage 'mode piéton'. Grâce au calcul de trajet cartographique, le deuxième appareil 2 détermine quel chemin réellement « praticable » a été parcouru par l'utilisateur entre les deux géopositions Ai et Ai+1. Ainsi la distance réellement parcourue par l'utilisateur entre les deux géopositions peut être calculé précisément, et dans certains cas ce résultat peut être très différent de la ligue droite, comme illustré sur la figure 9. Il faut remarquer que la fonction de calcul 20 cartographique peut être réalisée localement dans le Smartphone ou bien réalisé par un Web service distant auquel le Smartphone fait appel. L'utilisation d'un calcul cartographique de la distance parcourue permet d'espacer les requêtes nécessaires par le 25 par le moniteur d'activité (X1 et/ou N1 plus grands) ce qui permet de modérer la consommation électrique pour cette fonctionnalité, et aussi de diminuer la taille des données échangées. Selon une variante du premier mode de réalisation, 30 illustrée à la figure 5, les requêtes émises par le premier appareil 1 ne donnent pas lieu systématiquement à un calcul et un renvoi de la distance parcourue. Le premier appareil 1 peut demander la distance parcourue de temps en temps, mais pas à chaque requête. Cette variante peut être 35 avantageuse dans le cas où le second appareil 2 ne possède pas de cartographie ni d'accès à une ressource cartographique, et dans ce cas il va calculer des distances par des segments de droite entre les différents points intermédiaires A3a, A3b A3c, sans faire appel à une ressource cartographique. La somme des distances des segments constitue alors la distance parcourue entre deux instants T1,A1 et T2,A2 où le premier appareil demande la distance parcourue. On peut considérer les points intermédiaires A3a, A3b A3c, comme des points de passage marqués qui servent à effectuer un calcul de distance parcourue qui représente fidèlement le trajet effectif de l'utilisateur U. Il y a donc dans ce cas un type de requête simple 27, comme une demande de 'top' position, et un type de requête complète 28 pour demander le résultat du calcul de la distance parcourue. La figure 7 montre un cas où les géolocalisation sont peu fréquentes et où le recours à une aide cartographique permet d'éviter des erreurs d'interpolations (trait continu reliant les croix), et la figure 8 illustre sur le même parcours un cas où les géolocalisations sont plus fréquentes, et le recours à une aide cartographique n'est pas nécessaire et de plus la distance parcourue cumulée peut être mise à jour en quasi temps réel à partir des données reçues du Smartphone. Selon un second mode de réalisation représentée à la figure 6, le premier appareil 1 n'est pas à l'initiative des échanges, il se contente de recevoir régulièrement des informations spontanément transmises par le deuxième appareil 2. Plus précisément, la position instantanée de l'utilisateur est envoyée vers le premier appareil 1 par le deuxième appareil 2. Le premier appareil 1 calcule ainsi la distance parcourue Al-A2 entre deux instants T1,T2, en extrapolant entre deux géopositions par une droite, et répète l'opération pour le trajet entre les points A2 et A3 puis A3 et A4 et ainsi de suite. Le premier appareil 1 calcule, au moyen du nombre de pas effectués entre les positions Al et A2, la foulée 5 moyenne M12 de l'utilisateur entre les deux positions considérées. Le moniteur d'activité 1 peut utiliser ou pas les infos reçues du Smartphone suivant son besoin, par exemple suivant l'activité effective de l'utilisateur U. La logique d'émission des informations de géopositions 10 depuis le Smartphone 2 peut être basée sur une période temporelle prédéfinie (Fig. 6), ou bien l'intervalle entre de transmission de données de géopositions peut dépendre du déplacement effectif du Smartphone, par exemple à chaque fois que le Smartphone s'est déplacé de au moins 10 mètres. 15 Selon encore un autre mode de réalisation non représenté aux figures, la fonctionnalité supportée par le premier appareil est simplifiée. Dans ce cas, comme connu en soi, le premier appareil 1 envoie régulièrement vers le deuxième appareil 2 le nombre de pas de l'utilisateur à des fins 20 statistiques et d'affichage pour l'utilisateur sur le display 30. Cet 'upload' de données peut être fait à chaque nouvelle connexion Bluetooth, ou selon une logique de tranche horaire, par exemple toutes les cinq minutes. Il faut remarquer que certaines données uploadés par le 25 moniteur d'activité vers le Smartphone sont horodatées, et que par ailleurs les horloges absolues du moniteur d'activité et du Smartphone sont synchronisés avantageusement. Dans le présent cas de figure, le deuxième appareil 2 30 non seulement calcule la distance parcourue Al-A2 entre deux instants T1,T2 mais aussi détermine la foulée moyenne spécifique de l'utilisateur M12, cette valeur M12 étant obtenue comme précédemment à partir de la distance parcourue Al et A2 entre deux instants T1,T2 et du nombre 35 de pas N1 reçus depuis le moniteur 1. Cette information de foulée moyenne spécifique M12 est envoyée vers le premier appareil 1 pour qu'il affine la valeur moyenne du pas de l'utilisateur. En variante, le deuxième appareil 2 comprend (ou accède 5 à) une base de données pré-établie liant géolocalisation et type d'activité de l'utilisateur. Lorsque l'utilisateur est géo localisé par le deuxième appareil 2, la base de données sur les activités physique en relation avec la géo localisation est interrogée, pour déterminer son activité 10 la plus plausible. Ce paramètre est intégré pour la correction de la foulée moyenne de l'utilisateur. La géolocalisation peut ainsi indiquer que l'utilisateur U marche dans une rue classique, ou bien sur un sentier d'un espace vert, ou sur un sentier de montagne, ou sur la piste 15 d'un stade, etc. En référence à la figure 10, on définit à titre d'exemple quatre types d'activité, une activité de marche-promenade AC10, une activité de marche rapide AC20, une activité de jogging AC30 et une activité de course AC40. 20 On définit aussi trois utilisateurs différents, Ul et U2 dont la taille n'est pas connue de leurs moniteurs d'activité respective ou n'a pas été renseignée dans l'interface web, et un troisième utilisateur U3 dont la taille est connu par son moniteur d'activité : 1,67m. 25 Comme indiqué précédemment, le pas/foulée moyen est très variable d'une activité à l'autre et d'un individu à l'autre. Cependant, pour la première activité AC10 de marche promenade, on peut considérer que le pas moyen statistique varie depuis 0,5m pour une personne de taille 30 1,60m jusqu'à lm pour une personne de taille 1,90m. De même pour l'activité AC20 de marche rapide, on peut considérer que le pas moyen statistique varie depuis 0,8m pour une personne de taille 1,60m jusqu'à 1,4m pour une personne de taille 1,90m. De même pour l'activité AC30 de jogging, on 35 peut considérer que la foulée moyenne statistique varie depuis 1.2m pour une personne de taille 1,60m jusqu'à 1,9m pour une personne de taille 1,90m ; pour AC40 (course), la foulée moyenne statistique varie depuis 1.7m pour une personne de taille 1,60m jusqu'à 2,5m pour une personne de taille 1,90m. En l'absence d'information sur la taille de l'utilisateur, le moniteur d'activité prendra des valeurs initiales correspondant par exemple à la valeur statistique de 1,75, ce qui donne les points M10-ini, M20-ini, M30- ini, M40-ini, repérés par des petits ronds sur la figure 10. Pour le cas de l'utilisateur U3, les valeurs de départ pourront être mieux précisées, ce qui donne les points M10- iniU3, M20-iniU3, M30-iniU3, M40-iniU3, repérés par des 15 petits carrés sur la figure 10. L'utilisation subséquente du moniteur d'activité 1 par chacun des utilisateurs U1,U2,U3 permet d'affiner ces valeurs de départ pour les personnaliser à l'utilisateur considéré. 20 Pour chaque utilisateur (ex U1) chaque nouveau calcul de pas moyen spécifique M12 issu des calculs précédemment décrits est tout d'abord classifié dans un des types d'activité (ex AC10) puis agrégé à l'ancienne valeur connue M10-U1 avec un filtre numérique à moyenne mobile, et par 25 conséquent la valeur moyenne M10-U1 évolue au cours du temps et devient une valeur spécifique liée à l'utilisateur Ul. De cet utilisateur Ul, on obtient quatre courbes M10-U1 M20-U1, M30-U1, M40-U1 qui convergent vers les valeurs de 30 pas/foulée moyenne personnelle. La même chose se produit pour l'utilisateur U2 qui porte son propre moniteur d'activité, qui bien que partant des mêmes valeurs initiales que celui de Ul, évolue avec des courbes M10-U2 M20-U2, M30-U2, M40-U2 vers d'autres valeurs 35 asymptotiques.
La connaissance personnalisées des paramètres MKO-Ui de valeur pas/foulée par type d'activité, permet au moniteur d'activité de calculer de façon fiable la distance parcourue, et ce même en cas d'absence du Smartphone à 5 proximité ; en effet, il faut remarquer que ce système fonctionne par apprentissage, et que après la phase d'apprentissage, pour un moniteur d'activité personnel utilisée par un seul utilisateur, le calcul de la distance parcourue s'avère fiable même lorsque l'utilisateur porte 10 uniquement son moniteur d'activité personnel (et ne portent pas son Smartphone). Il faut aussi remarquer que la fonctionnalité de correction par géolocalisation est auto-adaptative. Par exemple si un moniteur d'activité est utilisé par une autre 15 personne que son processeur habituel, alors les valeurs moyennes de pas/foulée vont être progressivement corrigées pour atteindre les valeurs spécifiques du nouvel utilisateur. Selon un aspect plus général non forcément lié à une 20 activité de marche de course, après l'étape -d- de détermination de la distance parcourue, le procédé proposé met en oeuvre l'étape -e- qui peut être défini en trois étapes : -el- on déduit, en fonction des niveaux d'accélération 25 subie entre les premier et deuxième instants (T1,T2) et de la première distance parcourue D12, le type d'activité courant parmi une pluralité de types d'activité comprenant la marche, la course, la bicyclette, l'équitation, les sports de raquette, et le golf, liste non limitative et 30 déjà mentionnée plus haut, cette détermination pouvant être réalisée suivant les cas soit par le moniteur d'activité personnelle soit par le Smartphone, comme indiqué précédemment -e2- on en déduit un calcul de la dépense calorique entre 35 les premier et deuxième instants, ce calcul pouvant être réalisé suivant les cas soit par le moniteur d'activité personnelle soit par le Smartphone, comme indiqué précédemment -e3- si le type d'activité courant est la marche, la course ou la bicyclette, on procède le cas échéant à un calcul de pas moyen (cas de la marche) et/ou la foulée moyenne (cas de la course) et/ou le braquet moyen (cas de la bicyclette). Il faut remarquer que dans le cas d'une course en 10 boucle sur un stade fermé, la fréquence d'interrogation des géo-positions pourra être accrue afin d'avoir au moins 2 points ou plus sur le pourtour de la piste. Pour le cas particulier de l'équitation, le premier appareil 1 peut détecter et reconnaître des 15 caractéristiques en amplitude et en fréquence des signaux d'accélération impliqués par la monte à cheval. En effet, l'impact des 4 pattes du cheval sur le sol induit des composantes fréquentielles différentes de la course humaine ou de la marche humaine. La récupération de la distance 20 parcourue, comme explicité plus haut, au moyen du second appareil 2, permet de confirmer le cas de la monte à cheval, notamment pour les allures rapides du cheval (trot rapide ou galop). La reconnaissance du type d'activité `équitation' permet également d'effectuer un calcul plus 25 exact des calories dépensées par l'utilisateur, notamment en fonction des différentes allures pratiquées.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de calcul de l'activité d'un utilisateur, ledit procédé étant mis en oeuvre d'une part, par un premier appareil (1) électronique portable formé par un moniteur d'activité personnel (1) destiné à être associé solidairement au corps de l'utilisateur et apte à détecter les accélérations subies, et d'autre part, par un deuxième appareil (2) électronique portable formé par un smartphone (2) équipé d'une fonction de géolocalisation, les premier et second appareils étant configurés pour échanger des données par une liaison sans fil, la méthode comprenant les étapes de : -a- le premier appareil mesure les signaux d'accélération 15 subie et compte de façon quasi continue les pas ou les cycles effectués par l'utilisateur, -b- le deuxième appareil détermine, à un premier instant (Tl), la géo-position courante de l'utilisateur, formant première géo-position (Al), 20 -c- le deuxième appareil détermine, à un deuxième instant (T2), la géo-position courante de l'utilisateur, formant deuxième géo-position (A2), -d- l'un des deux appareils (1,2) calcule une première distance parcourue D12 entre les première et deuxième géo25 positions (A1,A2), -el- déduire, en fonction des niveaux d'accélération subie entre les premier et deuxième instants (T1,T2) et de la première distance parcourue D12, le type d'activité courant parmi une pluralité de types d'activité comprenant la 30 marche, la course, la bicyclette, l'équitation, les sports de raquette, et le golf, -e2- en déduire un calcul de la dépense calorique entre les premier et deuxième instants, -e3- si le type d'activité courant est la marche, la course 35 ou la bicyclette, l'un des deux appareils (1,2) calcule, aumoyen de ladite première distance parcourue D12 et du nombre de pas effectué entre les première et seconde géopositions (A1,A2), la foulée moyenne et/ou le pas moyen et/ou le braquet moyen de l'utilisateur entre les première et seconde géo-positions, de sorte que le premier appareil peut personnaliser ses données propres relatives à l'utilisateur particulier.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel aux étapes 10 -b- et -c-, le deuxième appareil détermine la géo-position courante de l'utilisateur en réponse à une requête du premier appareil (1).
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le 15 deuxième appareil envoie des requêtes de géo-localisation au premier appareil selon un ou plusieurs des critères prédéterminés suivants, notamment en début ou en fin d'activité, et/ou en cas de changement de niveau d'activité, et/ou après N1 pas depuis la dernière requête, 20 et/ou après X1 minute depuis la dernière requête.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel à l'étape -d-, c'est le second appareil (2) qui calcule la première distance parcourue D12 et qui l'envoie 25 au premier appareil (1), ce dernier réalisant les étapes el-, -e2- et -e3-.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel à l'étape d-, la première distance parcourue D12 est calculée comme 30 une distance géométrique entre les première et deuxième géo-positions (A1,A2).
  6. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la fonction de géolocalisation du deuxième appareil 2 comprend 35 un accès à une base cartographique, et dans lequel ledeuxième appareil 2 calcule, au moyen de l'accès à la base cartographique, la distance effectivement parcourue par l'utilisateur sur le trajet cartographique entre les première et seconde géo-positions Al, A2.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le procédé comprend en outre, entre les étapes -b-et -c-, une étape de détermination d'une ou plusieurs géopositions intermédiaires A3, entre la première et la deuxième géo-positions, le calcul de distance effectuant alors la somme des distances entre les différentes géopositions successives.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 dans lequel la fonction de géolocalisation du deuxième appareil est assurée par un récepteur GPS.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la fonction de géolocalisation du deuxième 20 appareil 2 est assurée par la détermination de signaux d'antenne provenant d'antennes localisées, notamment les antennes réseau cellulaire téléphonique, les antennes Hotspots Wifi, ou équivalent. 25
  10. 10. Procédé selon la revendication 9 pour lequel les signaux d'antennes sont complémentés dans le second appareil par l'utilisation d'un magnétomètre ou d'un gyroscope. 30
  11. 11. Procédé selon la revendication 1 dans lequel, après chaque détermination de la géo-position, le deuxième appareil (2) envoie les géo-coordonnées des première et deuxième géo-positions au premier appareil, ledit premier appareil alors effectuer les étapes -d-, -el-, -e2- et -e3. 35
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le deuxième appareil (2) envoie spontanément, à intervalles réguliers (Ti), vers le premier appareil, les géocoordonnées de la géo-position courante de l'utilisateur.
  13. 13. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les étapes -d- et -e3- sont réalisées par le second appareil.
  14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on prévoit une base de données permettant de mettre en correspondance une pluralité de géolocalisations et un type d'activité de l'utilisateur pour améliorer la détermination de la foulée moyenne de l'utilisateur.
  15. 15. Système d'information à destination d'un utilisateur, comprenant un premier appareil (1) électronique portable formé par un moniteur d'activité personnel (1) destiné à être associé solidairement au corps de l'utilisateur et 20 dépourvu de moyen de géolocalisation propre, et un deuxième appareil (2) électronique portable formé par un smartphone (2) équipé d'une fonction de géolocalisation, les premier et second appareils étant configurés pour échanger des données par une liaison sans fil, 25 -le premier appareil 1 étant configuré pour mesurer les signaux d'accélération subie et compter de façon quasi continue les pas ou les cycles de l'utilisateur, -le deuxième appareil étant configuré pour déterminer, à un premier instant (Tl), la géo-position courante de 30 l'utilisateur, formant première géo-position (Al), -le deuxième appareil étant configuré pour déterminer, à un deuxième instant (T2), la géo-position courante de l'utilisateur, formant deuxième géo-position (A2), -le deuxième appareil étant configuré pour calculer une 35 première distance parcourue distance entre les géopositions Al,A2, -le premier appareil étant configuré pour calculer, au moyen de ladite première distance parcourue D12 et du nombre de pas effectué entre les première et seconde géo- positions (A1,A2), la foulée moyenne et/ou le pas moyen et/ou le braquet moyen de l'utilisateur entre les première et seconde géo-positions, moyennant quoi le premier appareil peut affiner les valeurs moyennes ou pas et de fouler pour cet utilisateur particulier.10
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