FR3037808A1 - Procede et systeme de regulation du systeme nerveux autonome d'un sujet - Google Patents

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Abstract

L'invention porte notamment sur un procédé et système de régulation du système nerveux autonome (SNA) d'un sujet, comprenant une séquence d'analyse (510) du SNA, une étape d'évaluation (270) et une séquence d'équilibrage (530), cette dernière étant effectuée selon un résultat obtenu à l'issue de l'étape d'évaluation. La séquence d'analyse (510) comprend une étape d'acquisition (230) d'au moins un signal physiologique, et une étape de génération (240) d'au moins un paramètre de surveillance reflétant le SNA à partir du signal physiologique. L'étape d'évaluation (270) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique est effectuée de manière à déterminer si la différence entre le niveau d'activité du système sympathique et le niveau d'activité du système parasympathique est supérieure à un seuil prédéterminé. La séquence d'équilibrage (530) comprenant notamment étape de génération (290) de stimuli d'équilibrage en fonction de données sensorielles acquises et de l'au moins un paramètre de surveillance, de manière à fournir au sujet (10) une représentation modifiée de son environnement.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne en général un procédé et un système de régulation du système nerveux autonome (SNA). Elle trouve pour avantage particulier les systèmes de régulation qui opèrent en temps réel ou tout au moins avec une très bonne réactivité. ETAT DE LA TECHNIQUE L'utilisation d'un système ou d'un appareil pour diminuer le niveau de stress ou modifier l'état émotionnel d'une personne est de plus en plus 10 demandée. En effet, afin d'identifier le niveau du stress de la personne, il est nécessaire de surveiller les activités du système nerveux autonome (SNA) de la personne. Le système SNA est la partie du système nerveux responsable des 15 fonctions automatiques, non soumises au contrôle volontaire d'un être vivant tel qu'une personne. Le SNA, est composé de deux branches, respectivement le système sympathique et le système parasympathique. Les rôles des systèmes sympathique et parasympathique sont différents et ils exercent généralement des effets antagonistes sur les mêmes organes cibles. D'une manière générale, 20 le système sympathique aide le corps à répondre à des situations d'urgence pour accélérer les réactions des neurones afin d'augmenter par exemple la fréquence des battements cardiaques et ralentir le processus de digestion. En revanche, le système parasympathique aide le corps à préserver et à restaurer son énergie. Lorsqu'une personne se détend, par exemple en se 25 reposant dans une chaise, le système parasympathique abaisse sa pression sanguine, ralentit la fréquence de ses battements cardiaques et accélère le processus de digestion. Un stress prolongé génère une activité émotionnelle négative qui stimule le système sympathique en créant ainsi un déséquilibre constant qui provoque de nombreuses symptômes. 30 Il existe donc un besoin important consistant à proposer un système ou d'un procédé configuré pour surveiller en temps réel l'activité du système SNA et pour rétroagir ainsi en temps réel afin de ramener l'activité du système SNA 3037808 2 à une valeur souhaitée ou ramener l'équilibre entre les systèmes sympathique et parasympathique à l'équilibre souhaité. L'état émotionnel ou/et le niveau de stress de la personne peut donc être régulé en temps réel et de manière réactive et précise. 5 Il existe des appareils et des modèles commercialisés tels que des fauteuils de massage et des simulateurs de réalité virtuelle conçus pour réduire le stress d'un sujet.
Néanmoins, il s'avère en pratique que l'efficacité de ces systèmes reste très limitée. L'objet de la présente invention consiste à améliorer l'efficacité des solutions de régulation du SNA.
RESUME DE L'INVENTION La présente invention permet de remédier en tout ou partie aux inconvénients des techniques actuellement connues.
En particulier, un aspect de l'invention est relatif à un procédé et système de régulation du système nerveux autonome d'un sujet, comprenant une séquence d'analyse du système SNA, une étape d'évaluation et une séquence d'équilibrage, cette dernière étant effectuée selon un résultat obtenu à l'issue de l'étape d'évaluation. La séquence d'analyse comprend une étape d'acquisition d'au moins un signal physiologique, typiquement un signal reflétant la fréquence ou le rythme cardiaque, et une étape de génération d'au moins un paramètre de surveillance à partir du signal physiologique, l'au moins un paramètre de surveillance reflétant au moins un niveau d'activité du système parasympathique et plus généralement un niveau d'activité du système nerveux autonome. L'étape d'évaluation des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique est effectuée de manière à déterminer si la différence entre le niveau d'activité du système sympathique et le niveau 3037808 3 d'activité du système parasympathique est supérieure à un seuil prédéterminé. La séquence d'équilibrage des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique est effectuée si ladite différence est supérieure au seuil, comprenant une étape d'acquisition, par au moins un capteur, de données 5 sensorielles provenant de l'environnement du sujet ; et une étape de génération et une étape de fourniture au sujet de stimuli d'équilibrage en fonction d'au moins lesdites données sensorielles acquises et de l'au moins un paramètre de surveillance et de manière à fournir au sujet une représentation modifiée de son environnement.
10 De préférence, les étapes du procédé selon l'invention sont mises en oeuvre par ordinateur, l'ordinateur comprenant au moins un microprocesseur. Un autre aspect de l'invention est relatif à un système de régulation du système SNA configuré pour réaliser ledit procédé de régulation. Le système de régulation comprend de préférence un module de traitement de données, un 15 module d'émission de stimuli qui est couplé au module de traitement de données et configuré pour fournir au sujet les stimuli d'équilibrage. Ainsi, le procédé et le système de régulation selon l'invention permettent d'analyser en temps réel l'activité du système SNA d'un sujet, de fournir au 20 sujet les stimuli générés en fonction de l'analyse du système SNA afin de ramener l'activité du système SNA à une valeur souhaitée ou de ramener les systèmes sympathique et parasympathique à l'équilibre souhaité. L'invention peut donc être utilisée pour modifier en temps réel l'état émotionnel ou/et le niveau de stress du sujet, de manière réactive et précise.
25 Par ailleurs, les stimuli fournis au sujet sont fonction de données sensorielles de l'environnement du sujet et de l'au moins un paramètre de surveillance de manière à fournir au sujet une représentation modifiée de son environnement.
30 Cette technique permet d'équilibrer de manière particulièrement efficace le SNA.
3037808 4 Contrairement aux appareils existants, l'invention peut fournir une régulation du niveau de stress de manière très réactive et précise en prenant en compte de manière continue et en temps réel l'état émotionnel ou le niveau de stress du sujet.
5 Dans le cadre de la présente invention, on désigne par sujet toute personne ou animal dont le battement cardiaque peut être détecté. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 10 Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustrée par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels : - La FIGURE 1 illustre un système de régulation du système nerveux 15 autonome (SNA) d'un sujet selon un mode de réalisation de l'invention. - La FIGURE 2A montre un procédé de régulation du système SNA d'un sujet selon un mode de réalisation de l'invention. - La FIGURE 2B montre un exemple de séquence d'équilibrage du procédé de régulation du système SNA selon l'invention.
20 Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
25 DESCRIPTION DETAILLEE Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées selon toutes associations ou 30 alternativement : - Selon un mode de réalisation les stimuli fournis au sujet sont fonction du système nerveux autonome. Selon un mode de réalisation le procédé de régulation comprend : 3037808 5 - une étape de mesure d'au moins un paramètre de poids qui est fonction du poids du sujet ; - une séquence de régulation de la posture du sujet effectuée préalablement à la réalisation de l'étape d'évaluation, la séquence de 5 régulation comprenant une étape de réglage d'une inclinaison d'un dispositif de maintien configuré pour soutenir au moins en partie le sujet. Selon un mode de réalisation l'étape de maintien est effectuée de manière à ajuster un angle d'inclinaison du dispositif de maintien en fonction de l'au moins un paramètre de surveillance et de l'au moins un paramètre de poids, 10 l'angle d'inclinaison étant définit par le dispositif de maintien et une surface d'appui sur laquelle le dispositif de maintien est installé. Selon un mode de réalisation l'étape de régulation est effectuée lorsque le niveau d'activité du système parasympathique est inférieur à une première valeur de seuil.
15 Selon un mode de réalisation on observe l'évolution au cours du temps de la valeur dudit paramètre de surveillance reflétant au moins un niveau d'activité du système parasympathique, on identifie un maximum dudit paramètre de surveillance. L'étape de régulation est effectuée lorsque ce maximum n'est pas atteint.
20 Ainsi, l'étape de régulation est effectuée lorsque l'évolution de la valeur du paramètre de surveillance indiquant le niveau d'activité du système parasympathique montre que le sommet de valeur dudit paramètre de surveillance n'est pas obtenu. Selon un mode de réalisation le stimulus d'équilibrage est généré à partir 25 desdites données sensorielles provenant de l'environnement du sujet et de données visuelles extérieures à l'environnement du sujet. lors de l'étape d'acquisition de données sensorielles provenant de l'environnement du sujet, le capteur d'acquisition des données sensorielles comprend une caméra dont le champ est compris dans le champ de vision 30 du sujet. Ainsi, lesdites données sensorielles proviennent du champ de vision du sujet. Selon un mode de réalisation le stimulus d'équilibrage est généré à partir desdites données sensorielles acquises pas la caméra et donc provenant du 3037808 6 champ de vision du sujet et de données visuelles non comprises dans champ de vision du sujet. Par exemple le sujet porte un masque au niveau de ces yeux. Ce masque comprend une caméra qui filme en continu ce que le sujet pourrait voir dans 5 son champ de vision. Ce masque comprend également un écran qui diffuse au sujet des images. Ces images peuvent être les images filmées. Ainsi, le sujet voit à travers le masque tout ou partie de ce qu'il verrait sans le masque. Le stimulus d'équilibrage consiste à insérer, de préférence progressivement, 10 des stimuli visuels dans les images affichées par l'écran et destinées au sujet. A la fin d'une période transitoire, les images fournies au sujet sont de préférence totalement virtuelles. La réalité perçue par le sujet s'en trouve ainsi modifiée. Cette technique permet d'équilibrer de manière particulièrement efficace le 15 SNA. Selon un mode de réalisation lesdites données sensorielles provenant de l'environnement du sujet sont prises parmi : des données visuelles, des données auditives, des données olfactives. Selon un mode de réalisation l'au moins un paramètre de surveillance 20 calculé à l'étape de génération comprend un paramètre de surveillance TAP indiquant un niveau d'activité du système parasympathique et/ou un paramètre de surveillance TAS indiquant un niveau d'activité du système sympathique. Selon un mode de réalisation les paramètres de surveillance TAP et TAS 25 sont calculés de manière indépendante l'un de l'autre. Selon un mode de réalisation ledit signal physiologique comprend W battements cardiaques, chaque battement cardiaque étant détecté à un instant t, avec t compris entre tx_vv+i et tx, l'instant tx étant le dernier battement des W battements cardiaques ; et le procédé comprend : 30 - la génération d'une donnée qui est fonction de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) sur l'ensemble des W battements cardiaques, la VFC comprenant W-1 intervalles RR séparant deux battements cardiaques consécutifs détectés respectivement aux 3037808 7 instants tk_i et tk, chaque intervalle RR présentant une durée d'une valeur ak = tk tk-1 avec k = (X-W+2)... X ; caractérisé en ce qu'il comprend : - le calcul à l'aide d'au moins un microprocesseur du paramètre de 5 surveillance TAP, noté TAP(tx) ; le paramètre TAP représentant le niveau d'activité du système parasympathique et qui est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui sont inférieures à la valeur ak_i de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième 10 somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak. Selon un mode de réalisation le TAP(tx) représentant le niveau d'activité du système parasympathique est calculé en appliquant l'équation suivante : X (tk - tk-1) si (aki ak-1) TAP (tx) = 100 -W +2 (tk tk-1) -W +2 dans laquelle : 15 - = valeur de l'intervalle de temps immédiatement précédent l'intervalle de temps de durée ak, soit ak-1 = tk-1 tk-2. - k = (X-W+2), (X-W+3)... X. Selon un mode de réalisation ledit signal physiologique comprend W 20 battements cardiaques, chaque battement cardiaque étant détecté à un instant t, avec t compris entre tx_vv+i et tx, l'instant tx étant le dernier battement des W battements cardiaques ; et le procédé comprend : - la génération d'une donnée qui est fonction de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) sur l'ensemble des W battements 25 cardiaques, la VFC comprenant W-1 intervalles RR séparant deux battements cardiaques consécutifs détectés respectivement aux instants tk_i et tk, chaque intervalle RR présentant une durée d'une valeur ak = tk tk-1 avec k = (X-W+2)... X ; caractérisé en ce qu'il comprend : X 3037808 8 - le calcul à l'aide d'au moins un microprocesseur du paramètre de surveillance TAS, noté TAS(tx); le paramètre TAS représentant le niveau d'activité du système sympathique et étant fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi 5 les valeurs ak, uniquement celles qui sont supérieures à la valeur ak_i de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak. Selon un mode de réalisation le TAS(tx) représentant le niveau d'activité du 10 système sympathique est calculé en appliquant l'équation suivante : X (tk -tk_,) si (ak TAS (tx) =100 ksX -W +2 X (tk - tk-1) k-X-W +2 dans laquelle : - = valeur de l'intervalle de temps immédiatement précédent l'intervalle de temps de durée ak, soit ak-1 = tk-1 tk-2- 15 - k = (X-W+2), (X-W+3)... X. Selon un mode de réalisation les paramètres de surveillance TAP et TAS sont calculés de manière indépendante l'un de l'autre. Selon un mode de réalisation l'au moins une partie des paramètres de 20 surveillance est calculée dans le domaine temporel. Selon un mode de réalisation l'au moins un paramètre de surveillance calculé à l'étape de génération comprend le paramètre de surveillance NS(tx) représentant un niveau de stress du sujet à l'instant tx, le paramètre de surveillance NS(tx) étant calculé en appliquant l'équation suivante : 25 NS(t x ) = 100 +TAS (t x) - TAP (tx) Selon un mode de réalisation l'au moins un paramètre de surveillance calculé à l'étape de génération (240) comprend le paramètre de surveillance NSR(tx) relatif à un niveau de stress résiduel du sujet à l'instant tx, le 30 paramètre de surveillance NSR(tx) étant calculé en appliquant l'équation suivante : 3037808 9 NSR(tx)=NS(tx) RC(tx) dans laquelle RCRepos est la fréquence cardiaque du sujet au repos, c'est-à-dire lorsque le sujet est inactif pendant une durée de repos comprise d'au moins 20 secondes et de préférence 40 secondes, et dans laquelle RC(tx) 5 est la fréquence cardiaque du sujet à l'instant tx. - De manière alternative ou complémentaire, le procédé comprend le calcul à l'aide d'au moins un microprocesseur d'au moins un paramètre pris parmi : - le paramètre TPSP(tx) représentant le taux de pollution du système 10 sympathique vers le système parasympathique et qui est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui respectent la condition suivante : ak < ak-1 et ak-1 > ak-2 et ak+1 > ak et d'autre part une deuxième somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak ; et/ou 15 - le paramètre TPPS(tx) représentant le taux de pollution du système parasympathique vers le système sympathique et qui est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui respectent la condition suivante : (ak > ak' et ak' < ak_2 et akH, < ak) et d'autre part une deuxième somme obtenue 20 en sommant toutes les W-1 valeurs ak. Les paramètres TAS(tx), TAP(tx), NS(tx), NSR(tx), TPSP(tx), TPPS(tx) permettent d'avoir une représentation très précise de l'activité du SNA.. Selon un mode de réalisation une étape de fourniture d'une représentation visuelle de l'évolution au cours du temps de l'au moins un des paramètres 25 de surveillance. Selon un mode de réalisation l'étape de fourniture d'une représentation visuelle de l'évolution comprend l'affichage d'un graphique ou d'une barre évoluant au cours du temps de l'au moins un des paramètres de surveillance.
30 Selon un mode de réalisation ladite étape d'évaluation des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique et ladite séquence RCRepos 303 780 8 10 d'équilibrage des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique sont réitérées jusqu'à ce que ladite différence soit inférieure au seuil. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un programme 5 d'ordinateur comprend des instructions et exécute, lorsqu'elles sont effectuées par au moins un processeur, le procédé de régulation. Selon un autre mode de réalisation l'invention porte sur un système de régulation selon l'invention comprenant un module d'émission de stimuli qui est couplé au module de traitement de données et configuré pour fournir au sujet 10 lesdits stimuli d'équilibrage. Selon un mode de réalisation le système de régulation comprenant un dispositif de maintien, qui est couplé au module de traitement de données et configuré soutenir au moins en partie le sujet lors de la régulation du système SNA, le dispositif de maintien étant configuré pour ajuster un angle 15 d'inclinaison du sujet en fonction de l'au moins un paramètre de surveillance et de l'au moins un paramètre de poids. Selon un mode de réalisation l'angle d'inclinaison est régulé lorsque le niveau d'activité du système parasympathique est inférieur à une première valeur de seuil.
20 La figure 1 illustre un système de régulation 200 du système nerveux autonome (SNA) d'un sujet 10 selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2A montre un procédé de régulation du système SNA du sujet 10 selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de régulation du système SNA 25 comprenant les étapes 220 à 300 et étant de préférence réalisé en utilisant le système de régulation 200. La figure 2B montre une séquence d'équilibrage 530 du procédé de régulation du système SNA selon l'invention. Le système de régulation 200 comprend un module de traitement des 30 données 222 et un module d'émission de stimuli 420. Le système de régulation 200 est configuré pour analyser un signal physiologique d'un sujet 10 mesuré par au moins un capteur de signaux physiologiques 110 et générer des stimuli d'équilibrage fournis au sujet 10 de sorte à équilibrer des niveaux d'activité de 3037808 11 son système sympathique et de son système parasympathique. Typiquement, le sujet 10 est une personne physique, et le signal physiologique du sujet 10 est un électrocardiogramme (ECG).
5 Dans un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif, le système de régulation 200 comprend en outre au moins un capteur de signaux physiologiques 110, un dispositif de maintien 315 et un module d'affichage des données 130, tous couplés au module de traitement des données 222.
10 Le dispositif de maintien 315 est configuré pour soutenir au moins en partie le sujet 10 lors de la réalisation des étapes 210 à 300 du procédé de la régulation du système SNA. De préférence le dispositif de maintien 315 soutient entièrement le sujet. Le dispositif de maintien 315 comprend de préférence au moins un 15 capteur de poids 360 configuré pour réaliser l'étape de mesure 220 du poids du sujet 10 lorsque le sujet 10 s'installe dans le dispositif de maintien 315. Le dispositif de maintien 315 comporte par exemple un fauteuil comprenant de préférence trois sections 310, 330, 340 respectivement configurées pour soutenir le sujet 10 au niveau de la tête, du corps et des mollets lorsque le sujet 20 s'installe. De préférence le dispositif de maintien 315 est configuré pour permettre au sujet 10 de s'allonger, comme dans l'exemple illustré en figure 1. Avantageusement, le dispositif de maintien 315 comprend un module d'inclinaison (non illustré en figure 1) configuré pour ajuster l'angle d'inclinaison du sujet 10. Par exemple l'angle d'inclinaison est défini entre le dispositif de 25 maintien 315 (ou plus précisément la section 330 du dispositif de maintien 315) et une surface d'appui au sol sur laquelle le dispositif de maintien 315 est installé. Dans un mode de réalisation plus avantageux, les sections 310, 340 du dispositif de maintien 315 sont configurées pour être individuellement inclinables par rapport à la section 330 du dispositif de maintien 315.
30 De plus, selon le présent exemple, le dispositif de maintien 315 comprend un seul capteur de poids 360 qui se situe de préférence au-dessous du sujet 10, le capteur de poids 360 étant donc installé dans une partie inférieure du dispositif de maintien 315.
3037808 12 De préférence, le dispositif de maintien 315 est configuré pour assurer le confort du sujet. L'au moins un capteur de signaux physiologiques 110 est configuré pour 5 réaliser l'étape d'acquisition 230 d'un signal physiologique, typiquement d'un signal physiologique d'électrocardiogramme (ECG), en détectant des battements cardiaques du sujet 10 pendant une certaine durée. Selon l'exemple illustré en figure 1, l'au moins un capteur de signaux 10 physiologiques 110 du système de régulation 200 comprend des capteurs ECG 110a et 110b respectivement portés par le sujet 10 par exemple sur son thorax et son poignet, de sorte à générer un signal physiologique ECG et envoyer ce signal ECG au module de traitement de données 222.
15 Le module de traitement des données 222 est couplé, par une communication filaire ou sans fil telle que par ondes radio, aux capteurs ECG 110a et 110b. Dans un mode de réalisation préféré, un module de communication filaire (non illustré en figure 1) est utilisé pour réaliser la communication entre les capteurs ECG 110a, 110b et le module de traitement 20 des données 222. Le module de communication filaire est de préférence installé à l'intérieur du dispositif de maintien 315 et donc invisible pour l'utilisateur tel que le sujet 10. De manière similaire, le module de traitement des données 222 est de préférence installé à l'intérieur du dispositif de maintien 315 et donc invisible pour le sujet 10.
25 L'invention n'est pas limitée à des moyens de communication utilisés pour la réalisation de la communication filaire ou sans fil entre le module de traitement des données 222 et les capteurs ECG 110a, 110b.
30 Le module de traitement des données 222 est configuré pour exécuter l'étape de génération 240 d'au moins un paramètre de surveillance à partir du signal ECG reçu des capteurs ECG 110a, 110b. Lors de l'exécution de l'étape de génération 240, le module de traitement des données 222 calcule d'abord 3037808 13 une séquence d'intervalles RR d'inter-battements dans le signal ECG. Le plus souvent, un intervalle/décalage entre deux battements cardiaques successifs, dénommé « intervalle RR », est défini comme un intervalle de temps entre deux sommets, préférentiellement successifs, d'une onde d'un signal ECG.
5 De manière préférentielle mais non limitative, le module de traitement des données 222 génère ensuite la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC ; acronyme de l'anglais « Heart Rate Variability », abréviation HRV) en utilisant des données de la séquence d'intervalles RR. L'invention n'est pas limitée à 10 des méthodes d'acquisition d'une fréquence VFC. Le module de traitement des données 222 réalise des calculs de l'au moins un paramètre de surveillance à partir des données de la fréquence VFC. L'au moins un paramètre de surveillance est configuré pour représenter 15 l'activité du système SNA. L'invention n'est pas limitée à des méthodes d'acquisition d'une fréquence ou d'un rythme cardiaque ni à des types de capteurs de signaux physiologiques 110. Par exemple, des dispositifs optiques aptes à mesurer un signal indiquant 20 des battements cardiaques ou des capteurs photo-pléthysmographiques, peuvent également être utilisés comme alternatives aux capteurs de signaux physiologiques 110 de l'invention. De plus, dans le cadre de la présente invention, on désigne par sujet toute 25 personne ou animal dont le battement cardiaque peut être détecté. De manière générale, l'invention se base sur l'acquisition d'un signal reflétant la fréquence (ou rythme) cardiaque, ce que ce signal soit ou non la fréquence (ou rythme) cardiaque.
30 De manière avantageuse, l'étape de génération 240 comprend le calcul d'un paramètre de surveillance TAP reflétant l'activité du système 3037808 14 parasympathique. Le paramètre TAP est de préférence calculé dans le domaine temporel. Un mode de réalisation préférentiel de calcul du paramètre TAP est fourni 5 ci-dessous. Le signal ECG capturé par les capteurs 110a et 110b comprend W battements cardiaques, chaque battement cardiaque étant détecté à un instant t, avec t compris entre tx_vv+i et tx. L'instant tx est le dernier battement des W battements cardiaques du signal ECG.
10 Ensuite, la génération d'une donnée fonction de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) sur l'ensemble des W battements cardiaques est effectuée. La VFC comprend W-1 intervalles RR séparant deux battements cardiaques consécutifs détectés respectivement aux instants tk_i et tk. Chaque intervalle RR présentant une durée d'une valeur avec k = (X-W+2), (X-W+3)...
15 X. Le paramètre TAP(tx) représente le niveau d'activité du système parasympathique et est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui sont 20 inférieures à la valeur ak_i de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak. De manière avantageuse, le paramètre TAP(tx) est calculé en appliquant l'équation suivante : X (tk -t,A) si (aki ak-i) 25 TAP (tx) =100 -W +2 (tk tk-1) -W +2 Dans un autre mode de réalisation préférentiel mais non limitatif, l'étape de génération 240 peut comprendre la réalisation d'un autre paramètre de surveillance TAS utilisé pour indiquer l'activité du système sympathique. X 30 3037808 15 De manière avantageuse, le paramètre TAP est calculé de manière indépendante du calcul du paramètre TAS. En outre, les paramètres de surveillance tels que TAP et TAS, calculés préférentiellement dans le domaine temporel à partir du signal ECG, sont donc aptes à être générés par le module 5 de traitement des données 222 en temps réel car la complexité de calcul dans le domaine temporel est considérablement inférieure à celle dans le domaine fréquentiel comme les analyses connues du système SNA. Un mode de réalisation préférentiel de calcul du paramètre TAS est fourni 10 ci-dessous. Le paramètre TAS(tx) représente le niveau d'activité du système sympathique et est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui sont supérieures à la valeur ak_i de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak.
15 De manière avantageuse, le paramètre TAS(tx) est calculé en appliquant l'équation suivante : X (tk -t,') si (akG ak-l) TAS (tx) = 100 k-x -W +2 X (tk -t") -W +2 20 Dans un mode de réalisation encore plus avantageux, le module de traitement des données 222 calcule un paramètre NS(tx) représentant un niveau de stress du sujet 10 à l'instant tx, ce paramètre NS(tx) étant calculé en appliquant l'équation suivante : NS(tx) =100 +TAS (t x) - TAP (t x) 25 Une autre application de ces paramètres TAS(tx) et TAP(tx) concerne l'estimation du stress résiduel d'une personne. Un paramètre NSR configuré pour représenter le niveau de stress résiduel de la personne 10 est représenté 30 dans l'équation ci-dessous: 3037808 16 NSR = NS RCRepos RC Cette estimation du niveau de stress résiduel peut être réalisée en temps réel, par exemple, à l'instant tx du signal ECG. L'estimation du niveau de stress 5 résiduel NSR(Tx) est représentée dans l'équation suivante : NSR(tx)= NS(tx) RCRepos RC(tx ) dans laquelle RCRepos est la fréquence cardiaque au repos, c'est-à-dire la personne 10 est inactive pendant au moins 20 secondes et de préférence 40 10 secondes, RC(tx) est la fréquence cardiaque à l'instant tx. Le calcul des paramètres TAP et/ou TAS permet donc d'analyser temporellement les deux branches sympathique et parasympathique du système SNA, de manière indépendante et en temps réel ou tout au moins 15 avec une réactivité améliorée. La séquence 510 d'analyse, l'étape d'évaluation 270 et la séquence d'équilibrage 530 (illustrées ultérieurement) du procédé de régulation selon l'invention peuvent donc être effectuées également en temps réel afin de rétroagir en temps réel pour modifier l'activité du SNA du sujet 10 selon le but recherché : par exemple une réduction du stress ou une 20 augmentation de l'intensité des émotions. Par ailleurs, le calcul des paramètres TAP et/ou TAS selon l'invention permet de surveiller les systèmes sympathique et parasympathique de manière indépendante et tout en limitant la sensibilité à des facteurs perturbants tels que 25 des battements atypiques et des bruits comme des faux battements. Ensuite, le module de traitement des données 222 effectue de préférence une séquence de régulation 520 de la posture du sujet 10 qui s'installe dans le dispositif de maintien 315. Cette séquence de régulation 520 comprend l'étape 30 d'observation 250 de la variation du paramètre TAP du sujet 10 et l'étape de 3037808 17 régulation 260 du dispositif de maintien 315 en fonction d'un résultat obtenu à l'issue de l'étape d'observation 250. En particulier, le dispositif de maintien 315 est configuré pour améliorer le 5 flux sanguin et donc pour diminuer l'effort fourni par le coeur du sujet 10 afin de pomper le sang dans le corps du sujet 10. Pour y parvenir, l'une des approches consiste à répartir de manière uniforme sur la surface de contact entre le sujet 10 et le dispositif de maintien 315 la pression exercée par le poids du sujet 10 sur le dispositif de maintien 315. Ceci est obtenu de préférence par modification 10 de l'angle d'inclinaison entre le dispositif de maintien 315 et la surface d'appui. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'étape d'observation 250 consiste à déterminer si un critère indiquant qu'un niveau satisfaisant de confort du sujet 10 est atteint. Selon un mode de réalisation préférentiel, le critère 15 comprend au moins une des deux conditions ci-dessous : - La valeur du paramètre TAP correspondant à un instant actuel est supérieure ou égale à une première valeur de seuil qui indique un niveau satisfaisant de confort du sujet 10 offert par le dispositif de maintien 315. Par exemple, la première valeur de seuil est de préférence égale ou supérieure 20 à 50%. - L'évolution de la valeur du paramètre TAP correspondant à des instants successifs montre que la valeur du paramètre TAP mesuré à chaque battement cardiaque augmente successivement jusqu'à un sommet de valeur et puis commence à descendre à partir de l'instant actuel. Autrement 25 dit, la valeur de TAP est en train de décroitre après un maximum défini par la dernière valeur de TAP la plus élevée par rapport à un nombre de valeurs précédentes de TAP (les valeurs précédentes de TAP étant prises par exemple sur une fenêtre glissante de 60 à 120 secondes. Le sommet montre donc que, par rapport aux autres instants de la période 30 d'observation, le niveau de confort du sujet 10 à l'instant où le sommet est généré est relativement meilleur. Ainsi, l'angle d'inclinaison entre le dispositif de maintien 315 et la surface d'appui correspondant au sommet de valeur 3037808 18 est gardé et utilisé lors da réalisation des étapes suivantes du procédé de régulation de l'invention. Si l'une des deux conditions ci-dessus est atteinte, la séquence de régulation 520 est achevée. Le module de traitement de données 222 met à 5 jour le paramètre TAP (les étapes 230 et 240) et effectue alors l'étape suivante 270 (illustrée ultérieurement). De préférence, si au contraire la condition n'est pas atteinte (i.e. la valeur du paramètre TAP étant inférieure à la première valeur de seuil ou/et l'évolution 10 de la valeur du paramètre TAP montre que le sommet de valeur du paramètre TAP n'est pas encore obtenu), le module de traitement de données 222 effectue l'étape de régulation 260 du dispositif de maintien 315. L'étape de régulation 260 consiste à ajuster, en coopération avec le 15 module d'inclinaison, l'angle entre le dispositif de maintien 315 et la surface d'appui pour améliorer le flux sanguin du sujet 10 par exemple. L'angle est de préférence ajusté de manière progressive et en fonction du poids du sujet 10 (obtenu à l'étape 220) et du paramètre TAP. Ledit angle est donc augmenté ou réduit par exemple d'un degré lors de chaque réalisation de l'étape 260.
20 Ensuite, le module de traitement de données 222 met à jour le paramètre TAP (les étapes 230 et 240) et réalise l'étape 250 pour déterminer si le critère ci-dessus est atteint ou tout au moins si le niveau de confort du sujet 10 est amélioré. Si le critère ci-dessus est atteint, par exemple la nouvelle valeur du 25 paramètre TAP est supérieure à la valeur précédente du paramètre TAP et à la première valeur de seuil, le confort du sujet 10 est suffisamment amélioré et la séquence de régulation 520 est donc terminée. Si le critère ci-dessus n'est pas encore atteint, comme une des deux 30 possibilités décrites ci-dessous, le module de traitement de données 222 effectue à nouveau l'étape de régulation 260 : - Le confort du sujet 10 est déjà amélioré mais il n'atteint pas encore le niveau satisfaisant de confort de l'utilisateur : 303 780 8 19 Dans le cas où la nouvelle valeur du paramètre TAP est supérieure à la valeur précédente du paramètre TAP mais encore inférieure à la première valeur de seuil et/ou l'évolution de la valeur du paramètre TAP montrant que la valeur du paramètre TAP est augmenté mais le sommet de valeur du paramètre 5 TAP n'est pas encore obtenu, le module de traitement de données 222 poursuit l'augmentation si le dernier réglage consistait en une augmentation ou poursuit la réduction si le dernier réglage consistait en une réduction de l'angle entre le dispositif de maintien 315 et la surface d'appui, de sorte à continuer d'améliorer le confort du sujet 10 installé dans le dispositif de maintien 315. 10 - Le niveau de confort du sujet 10 est encore diminué : Dans le cas où la nouvelle valeur du paramètre TAP est inférieure à la valeur précédente du paramètre TAP et le sommet de valeur du paramètre TAP n'est pas encore obtenu, le module de traitement de données 222 est configuré, soit pour augmenter ledit angle si l'angle était précédemment réduit, soit pour 15 réduire ledit angle si l'angle était précédemment augmenté. La durée de la réalisation de la séquence de régulation 520 est comprise de préférence entre une et trois minutes. De plus, de manière avantageuse, le module de traitement de données 222 est configuré, en coopération avec le 20 module d'inclinaison, pour ajuster simultanément ou individuellement l'angle d'inclinaison de la section 320 ou/et l'angle d'inclinaison de la section 350 du dispositif de maintien 315 en fonction du poids du sujet 10 et du paramètre TAP du sujet 10.
25 Il faut noter que cette séquence de régulation 520 est facultative. L'invention n'est pas limitée à la réalisation du dispositif de maintien 315, ni à l'implantation de la séquence de régulation 520. A l'issue de la séquence de régulation 520, le module de traitement de 30 données 222 effectue une séquence d'analyse 510 du système SNA. La séquence 510 d'analyse comprend l'étape d'acquisition 230 d'un signal ECG reçu des capteurs 110a, 110b, et l'étape de génération 240 d'au moins un paramètre de surveillance à partir du signal ECG. L'étape de génération 240, 3037808 20 réalisée après la séquence de régulation 520, comprend des calculs des paramètres de surveillances, tels que les paramètres TAP et TAS comme décrits précédemment, respectivement utilisés pour indiquer un niveau d'activité du système sympathique et du système parasympathique.
5 Comme mentionné ci-dessus, les paramètres TAP et TAS sont calculés de préférence de manière indépendante l'un de l'autre, et dans le domaine temporel à partir du signal ECG et sont donc générés en temps réel.
10 De plus, dans un mode de réalisation avantageux mais non limitatif, la séquence 510 d'analyse comprenant le calcul du paramètre TAS est également réalisée préalablement à la séquence 520 de régulation. En revanche, dans un autre mode de réalisation alternatif tel que ci-dessus, l'étape de génération 240 préalable à la réalisation de la séquence 520 de régulation ne consiste pas à 15 calculer le paramètre TAS. Le module de traitement de données 222 effectue ensuite l'étape d'évaluation 270 des niveaux d'activités des systèmes sympathique et parasympathique pour déterminer si le niveau d'activité du système 20 sympathique et sensiblement voire parfaitement égal à celui du système parasympathique. L'étape d'évaluation 270 consiste à comparer la valeur du paramètre TAP et celle du paramètre TAS. D'une manière plus générale, on déterminer si la différence entre le niveau d'activité du système sympathique et le niveau d'activité du système 25 parasympathique est supérieure à un seuil prédéterminé. Typiquement on calcul si la différence entre la valeur du paramètre TAP et celle du paramètre TAS est supérieure à un seuil prédéterminé. Si ce seuil n'est pas atteint, on en déduit que le système SNA du sujet 10 30 a atteint un équilibre. Le niveau d'activité du système sympathique du sujet 10 est proche de ou égal à celui du système parasympathique. Le sujet 10 peut soit choisir de terminer immédiatement la réalisation du procédé de régulation du système SNA, soit continuer de surveiller l'équilibre du système SNA pour 3037808 21 une période prédéterminée afin de surveiller ou renforcer la stabilité de l'équilibre du système SNA du sujet 10 lorsque le sujet 10 est encore dans le dispositif de maintien 315. La durée de la période prédéterminée est comprise par exemple entre 1 et 5 minutes. Pendant la période prédéterminée, le module 5 de traitement de données 222 continue de réaliser la séquence d'analyse 510 et la séquence d'équilibrage 530 (illustrée ultérieurement) si besoin. Si ce seuil est atteint, on en déduit que le système SNA du sujet 10 n'est pas dans un état d'équilibre satisfaisant.
10 Le module de traitement de données 222 effectue alors une séquence d'équilibrage 530 des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique de sorte à fournir au sujet 10 des stimuli d'équilibrage. Selon un mode de réalisation préféré, ces stimuli d'équilibrage sont générés en fonction des paramètres TAP, TAS et des données sensorielles du 15 sujet 10 acquises à l'étape 280 (illustrées ultérieurement). A cette fin, le système de régulation 200 comprend des capteurs de données sensorielles et le module d'émission de stimuli 420. La séquence d'équilibrage 530 comprend l'étape d'acquisition 280 de données sensorielles du sujet 10, l'étape de génération 290 de stimuli d'équilibrage, et l'étape de fourniture 300 au sujet 10 20 les stimuli d'équilibrage. Lors de l'exécution de la séquence d'équilibrage 530, les capteurs de données sensorielles (non illustrés en figure 1) sont de préférence portés par le sujet 10 au niveau des yeux, des oreilles et du nez, et sont configurés pour 25 effectuer l'étape d'acquisition 280 de données sensorielles du sujet 10. Les données sensorielles proviennent de l'environnement du sujet 10. Typiquement, ces données seraient sont perçues par le sujet 10 ou seraient perçues par le sujet 10 s'il n'était pas équipé de capteurs.
30 Ces données sensorielles représentent influent sur l'état émotionnel du sujet 10.
3037808 22 Ensuite, le module de traitement de données 222 effectue l'étape de génération 290 de stimuli d'équilibrage en fonction d'au moins les données sensorielles acquises à l'étape 280 et l'au moins un paramètre de surveillance tel que les paramètres TAP et TAS.
5 Comme mentionné précédemment, il existe deux possibilités de déséquilibre du système SNA du sujet 10 détecté à l'étape d'évaluation 270 : - Le système sympathique du sujet 10 et actuellement plus actif que le système parasympathique du sujet 10 : 10 Dans le cas où la valeur du paramètre TAP est inférieure à celle du paramètre TAS, le module de traitement de données 222 génère des stimuli d'équilibrage qui sont configurés pour créer une réalité virtuelle souhaitée afin de stimuler le système parasympathique du sujet 10. Ces stimuli d'équilibrage comprennent des stimuli visuels tels que des images ou des vidéos relaxantes : 15 paysage par beau temps tel qu'une plage ensoleillée, des stimuli auditifs tels que les bruits de la mer et des mouettes, et des stimuli olfactifs tels que les odeurs de la mer, etc. Une réduction du stress du sujet 10 est réalisée en utilisant ces stimuli d'équilibrage. - Le système parasympathique du sujet 10 et actuellement plus actif que 20 le système sympathique du sujet 10 : Dans ce cas où la valeur du paramètre TAP est supérieure à celle du paramètre TAS, le module de traitement de données 222 génère des stimuli d'équilibrage qui sont configurés pour créer une réalité virtuelle afin de stimuler le système sympathique du sujet 10. Ces stimuli d'équilibrage comprennent par 25 exemple des stimuli visuels tels que des images ou des vidéos de la jungle, des stimuli auditifs tels que des bruits d'animaux sauvages et des stimuli olfactifs tels que les odeurs de la jungle, etc. Une augmentation de l'intensité des émotions du sujet 10 est réalisée en utilisant ces stimuli d'équilibrage.
30 De manière préférentielle, la génération de stimuli d'équilibrage ciblés pour stimuler le niveau d'activité du système sympathique ou celui du système parasympathique du sujet 10 consiste à générer des instructions indiquant une sélection de données de simulation comprenant préférentiellement des 3037808 23 données de simulation visuelle telles que des fichiers image ou/et vidéo, des données de simulation auditive telles que des fichiers audio, et des données de simulation olfactive. Ces données de simulation sont par exemple préenregistrées, soit dans le module d'émission de stimuli 420, soit dans un 5 dispositif de mémoire externe (illustré ultérieurement), couplé au module d'émission de stimuli 420 et /ou au module de traitement de données 222. De manière avantageuse, ces données de simulation sont préenregistrées dans le module d'émission de stimuli 420, ce qui réduit le volume de données de transmission entre le module de traitement de données 222 et le module 10 d'émission de stimuli 420. Les instructions de sélection sont ensuite envoyées au module d'émission de stimuli 420 pour créer la réalité virtuelle souhaitée fournie au sujet 10 afin d'ajuster le niveau d'activité du système sympathique ou celui du système 15 parasympathique. Les instructions de sélection et/ou les données de simulation peuvent être transférées, entre le module de traitement de données 222 et le module d'émission de stimuli 420, par une communication filaire et/ou sans fil, telle que des émetteurs et récepteurs pour Ethernet, 3G, 4G, ou des câbles de transmission, etc. L'invention n'est pas limitée aux moyens de transmission 20 utilisés pour transférer les instructions de sélection et/ou les données de simulation entre le module de traitement de données 222 et le module d'émission de stimuli 420. Le module d'émission de stimuli 420, comprenant de préférence au moins 25 un émetteur 430 de données visuelles, au moins un émetteur 440 de données auditives et au moins un émetteur 450 de données olfactives, est configuré pour fournir au sujet 10 les stimuli d'équilibrage comprenant préférentiellement des stimuli visuels, auditifs et olfactifs en utilisant les données de simulation visuelles, auditives et olfactives sélectionnées selon les instructions de 30 sélection reçues du module de traitement de données 222. Les stimuli visuels, auditifs et olfactifs sont avantageusement cohérents entre eux et générés simultanément.
3037808 24 Dans un mode de réalisation avantageux mais non limitatif, l'au moins un émetteur 430 de données visuelles comprend une paire de lunettes de réalité virtuelle 430 portée par le sujet 10 et configurée pour afficher des images ou des vidéos de préférence tridimensionnelles sélectionnées selon les 5 instructions de sorte à simuler visuellement la réalité souhaitée. L'au moins un émetteur 440 de données auditives comprend, par exemple, une casque audio 440 porté par le sujet 10 et configuré pour fournir au sujet 10 des sons sélectionnés selon les instructions. L'au moins un émetteur 450 de données olfactives comprend, par exemple, un diffuseur 450 configuré pour diffuser des 10 odeurs sélectionnés selon les instructions. Par exemple, comme mentionné ci-dessus, selon les instructions reçues du module de traitement de données 222, le sujet 10 voit les images ou les vidéos de la plage par beau temps affichées par la paire de lunettes de réalité 15 virtuelle 430, en entendant à la fois les bruits de la mer et des mouettes générés par la casque audio 440 et en sentant l'odeur de la mer diffusée par le générateur olfactif 450. Comme mentionné ci-dessus, dans ces images ou ces vidéos, les bruits et l'odeur de la mer sont générés simultanément et de manière cohérente entre eux, de sorte à créer la réalité souhaitée pour 20 détendre le sujet 10, dans le cas où la valeur du paramètre TAP est inférieure à celle du paramètre TAS. La cohérence entre les stimuli d'équilibrage est importante. Le sujet 10 serait perturbé et stressé par une incohérence entre les stimuli d'équilibrage.
25 Un autre exemple de stimuli d'équilibrage utilisé pour détendre le sujet 10 comprend des stimuli visuels tels que des images ou des vidéos de parcs ou de forêts, des stimuli auditifs tels que des chants d'oiseaux et des stimuli olfactifs tels que des odeurs de plantes. Ces stimuli d'équilibrage créent ainsi une réalité virtuelle permettant au sujet 10 de se sentir comme dans un parc ou une forêt.
30 Selon un exemple particulier de réalisation, les données sensorielles provenant de l'environnement du sujet 10 sont par exemple des images, des odeurs ou des sons de l'environnement du sujet 10.
3037808 25 Par exemple le sujet 10 porte un masque au niveau de ces yeux. Ce masque comprend une caméra (capteur 430) qui filme en continu ce que le sujet 10 pourrait voir dans son champ de vision. Ce masque comprend 5 également un écran qui diffuse au sujet 10 des images. Ces images affichées par l'écran peuvent être les images filmées ou/et les stimuli visuels. Dans le cas où l'écran affiche seulement les images filmées, le sujet 10 voit ainsi à travers le masque tout ou partie de ce qu'il verrait sans le masque.
10 Le stimulus d'équilibrage consiste à diffuser au sujet 10 des images générées en ajoutant aux images filmées d'autres images qui servent de stimuli visuels. De préférence, lors d'une période transitoire comprise par exemple entre 5 et 10 minutes, ces stimuli visuels sont progressivement insérés dans les images affichées par l'écran et destinées au sujet 10. A la fin de la période 15 transitoire, les images fournies au sujet 10 sont de préférence totalement virtuelles. Elles ne reflètent plus ce que verrait le sujet en l'absence de masque. Avantageusement, lors de la période transitoire, le stimulus d'équilibrage consiste à diffuser au sujet 10 des stimuli auditifs et/ou olfactifs qui sont 20 cohérents avec les stimuli visuels. La réalité perçue par le sujet 10 s'en trouve ainsi modifiée. L'environnement réel n'est ensuite plus perçu par le sujet 10. Cette technique permet d'équilibrer de manière particulièrement efficace le SNA.
25 Les stimuli d'équilibrage générés en fonction des données sensorielles acquises à l'étape 280 et des paramètres de surveillance paramètres TAP et TAS améliorent donc le réalisme de la réalité virtuelle créée lors de l'étape 300.
30 Prenons l'exemple ci-dessus dans lequel le système sympathique du sujet 10 est initialement plus actif que son système parasympathique, le niveau d'activités du système parasympathique est stimulé par les stimuli d'équilibrage lors de la réalisation de la séquence 530 d'équilibrage.
3037808 26 Le module de traitement de données 222 effectue à nouveau la séquence 510 d'analyse du système SNA pour recalculer les paramètres TAP et TAS pour déterminer si les activités du système sympathique est du système 5 parasympathique sont équilibrées. De manière préférentielle, la régulation du system SNA du sujet 10 est réalisée de manière itérative ; c'est-à-dire plusieurs boucles de la réalisation des séquences 530 et 510 sont préférentiellement effectuées avant et même 10 après l'équilibre du système SNA afin d'assurer le confort du sujet 10 ainsi que la stabilité de l'équilibre du système SNA du sujet 10. En outre, dans un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif, le système de régulation 200 comprend en outre un dispositif d'affichage 130, un 15 dispositif de mémoire, et un dispositif de commande, respectivement couplés au module de traitement de données 222. Le dispositif de mémoire (non illustré en figure 1) est configuré pour enregistrer les étapes du procédé de régulation du système SNA de l'invention 20 et les données du sujet 10. Par exemple, un programme d'ordinateur comprenant des instructions utilisées pour exécuter le procédé de régulation du système SNA est enregistré dans le dispositif de mémoire. Les données du sujet 10 comprennent préférentiellement les données historiques des paramètres de surveillance TAP et TAS, les données acquises par des 25 capteurs 360, 110a et 110b, au moins une configuration personnelle comprenant par exemple une durée de la période prédéterminée, et/ou des stimuli d'équilibrage préférés du sujet 10, etc. Les stimuli d'équilibrage préférés peuvent être déterminés de manière manuelle par le sujet 10, ou de manière automatique en fonction des résultats obtenus à l'issue de la réalisation du 30 procédé de régulation du système SNA. Le dispositif d'affichage 130 est configuré pour afficher, de préférence en temps réel, une représentation visuelle de l'évolution au cours du temps des 3037808 27 paramètres de surveillance tels que TAP et TAS. Le dispositif d'affichage 130 est par exemple un écran. La représentation visuelle comprend par exemple l'affichage d'un graphique ou d'une barre évoluant au cours du temps de l'au moins un des paramètres de surveillance tel que TAP et TAS. En alternative à 5 une représentation visuelle, l'invention peut également fournir une représentation sonore ou tactile des paramètres calculés et relatifs au SNA. De manière encore plus avantageuse, le dispositif de commande (non illustré en figure 1) est configuré pour permettre au sujet 10 de créer ou/et 10 modifier les configurations personnalisées telles que décrites ci-dessus. De manière encore plus avantageuse, le dispositif d'affichage 130 et le dispositif de commande peuvent être implémentés en utilisant un seul écran tactile permettant à la fois un affichage de la représentation visuelle des paramètres de surveillance mis à jour, et une interaction entre le sujet 10 et le 15 système de régulation 200 telle que la création ou/et la modification des configuration personnalisées, etc. Comme décrit en début ci-dessus, les paramètres de surveillance tels que TAP et TAS sont calculés, de manière indépendante l'un de l'autre, dans le 20 domaine temporel à partir du signal ECG. Ainsi, les niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique peuvent être surveillés de manière individuelle et en temps réel. Ces paramètres de surveillance permettent de montrer plus précisément le niveau de stress, le niveau d'énergie du sujet 10.
25 Les stimuli d'équilibrage sont générés en fonction des paramètres de surveillance TAP et TAS calculés en temps réel et des données sensorielles acquises en temps réel, ce qui permet d'améliorer le réalisme de la réalité virtuelle créée lors de la fourniture des stimuli d'équilibrage au sujet 10 ainsi que d'augmenter la réactivité du système de la régulation 200.
30 Ainsi, le procédé et le système de régulation selon l'invention permettent d'analyser en temps réel l'activité du système SNA d'un sujet, de fournir au sujet des stimuli générés en fonction de l'analyse du système SNA afin de 3037808 28 ramener l'activité du système SNA à une valeur souhaité ou de ramener les systèmes sympathique et parasympathique à l'équilibre souhaité. L'invention peut donc être utilisée pour modifier en temps réel l'état émotionnel ou/et le niveau de stress du sujet, de manière réactive et précise. L'invention n'est pas limitée aux seuls modes et exemples de réalisation décrits ci-dessus, mais s'étend à tous les modes de réalisation entrant dans la portée des revendications.

Claims (26)

  1. REVENDICATIONS1. Système de régulation (200) du système SNA d'un sujet (10), comprenant au moins un capteur de données sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) et un module de traitement de données (222), configuré pour mettre en oeuvre les étapes suivantes, mises en oeuvre par au moins un ordinateur - une séquence d'analyse (510) du système SNA, comprenant : o une étape d'acquisition (230) d'au moins un signal physiologique du sujet; o une étape de génération (240) d'au moins un paramètre de surveillance à partir du signal physiologique, l'au moins un paramètre de surveillance reflétant au moins un niveau d'activité du système nerveux autonome; - une étape d'évaluation (270) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique, effectuée de manière à déterminer si la différence entre le niveau d'activité du système sympathique et le niveau d'activité du système parasympathique est supérieure à un seuil prédéterminé ; - si ladite différence est supérieure au seuil, une séquence d'équilibrage (530) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique, la séquence d'équilibrage (530) comprenant : o une étape d'acquisition (280), par l'au moins un capteur, de données sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) ; o une étape de génération (290) et une étape de fourniture (300) au sujet (10) de stimuli d'équilibrage en fonction d'au moins lesdites données sensorielles acquises et de l'au moins un paramètre de surveillance et de manière à fournir au sujet (10) une représentation modifiée de son environnement.
  2. 2. Système selon la revendication précédente comprenant un dispositif de maintien (315) configuré pour soutenir au moins en partie le sujet (10), le système étant configuré pour effectuer: 3037808 30 - une étape de mesure (220) d'au moins un paramètre de poids (10) qui est fonction du poids du sujet (10) ; - une séquence de régulation (520) de la posture du sujet (10) effectuée préalablement à la réalisation de l'étape d'évaluation (270), la séquence 5 de régulation (520) comprenant une étape de réglage (260) d'une inclinaison du dispositif de maintien (315).
  3. 3. Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce que la séquence de régulation (520) de la posture du sujet (10) est effectuée de 10 manière à ajuster un angle d'inclinaison du dispositif de maintien (315) en fonction de l'au moins un paramètre de surveillance et de l'au moins un paramètre de poids, l'angle d'inclinaison étant défini par le dispositif de maintien (315) et une surface d'appui sur laquelle le dispositif de maintien (315) est installé. 15
  4. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un module d'émission de stimuli (420) qui est couplé au module de traitement de données (222) et configuré pour fournir au sujet (10) lesdits stimuli d'équilibrage. 20
  5. 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que l'étape de réglage (260) soit effectuée lorsque le niveau d'activité du système parasympathique est inférieur à une première valeur de seuil. 25
  6. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 configuré de manière à effectuer les étapes suivantes : on observe l'évolution au cours du temps de la valeur dudit paramètre de surveillance reflétant au moins un niveau d'activité du système parasympathique du SNA, on identifie un maximum dudit 30 paramètre de surveillance et dans lequel, l'étape de régulation (260) est effectuée lorsque ce maximum n'est pas atteint.
  7. 7. Système selon la revendication précédente comprenant un module d'émission de stimuli (420) qui est couplé au module de traitement de données 3037808 31 (222) et configuré pour fournir au sujet (10) lesdits stimuli d'équilibrage, le système étant configuré de manière à ce que le stimulus d'équilibrage soit généré à partir desdites données sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) et de données visuelles extérieures à l'environnement du sujet (10).
  8. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que, le capteur d'acquisition des données sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) comprend une caméra dont le champ est compris dans le champ de vision du sujet (10).
  9. 9. Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce que le stimulus d'équilibrage soit généré à partir desdites données sensorielles acquises pas la caméra et de données visuelles non comprises dans champ de vision du sujet (10). 15
  10. 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que lesdites données sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) sont prises parmi : des données visuelles, des données auditives, des données olfactives. 20
  11. 11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que l'au moins un paramètre de surveillance calculé à l'étape de génération (240) comprend un paramètre de surveillance TAP indiquant un niveau d'activité du système parasympathique et/ou un paramètre 25 de surveillance TAS indiquant un niveau d'activité du système sympathique.
  12. 12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que l'au moins un paramètre de surveillance calculé à l'étape de génération (240) comprend un paramètre de surveillance TAP 30 indiquant un niveau d'activité du système parasympathique et un paramètre de surveillance TAS indiquant un niveau d'activité du système sympathique, les paramètres de surveillance TAP et TAS étant calculés de manière indépendante l'un de l'autre. 5 10 25 3037808 32
  13. 13. Système selon l'une quelconque des deux revendications précédentes configuré de manière à ce que ledit signal physiologique comprend W battements cardiaques, chaque battement cardiaque étant détecté à un instant t, avec t compris entre tx_w+i et tx, l'instant tx étant le dernier battement des W 5 battements cardiaques le système étant en outre configuré pour effectuer les étapes suivantes: - la génération d'une donnée qui est fonction de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) sur l'ensemble des W battements cardiaques, la VFC comprenant W-1 intervalles RR séparant deux 10 battements cardiaques consécutifs détectés respectivement aux instants tk_, et tk, chaque intervalle RR présentant une durée d'une valeur ak tk - t k avec k = (X-W+2)... X ; caractérisé en ce qu'il comprend : - le calcul à l'aide d'au moins un microprocesseur du paramètre de 15 surveillance TAP, noté TAP(tx) ; le paramètre TAP représentant le niveau d'activité du système parasympathique et qui est fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui sont inférieures à la valeur ak_i de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième 20 somme obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak.
  14. 14. Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce que le TAP(tx) représentant le niveau d'activité du système parasympathique soit calculé en appliquant l'équation suivante : X E(tk_tk.i) si (ak ak-1) TAP (tx) 100 k=X-W+2 E (tk-tk_i) k=X -W+2 dans laquelle : - = valeur de l'intervalle de temps immédiatement précédent l'intervalle de temps de durée ak, soit ak_, = - tk-2- - k = (X-W+2), (X-W+3)... X. X 30 25 3037808 33
  15. 15. Système selon l'une quelconque des quatre revendications précédentes configuré de manière à ce que ledit signal physiologique comprend W battements cardiaques, chaque battement cardiaque étant détecté à un instant t, avec t compris entre tx_w+i et tx, l'instant tx étant le dernier battement 5 des W battements cardiaques ; le système étant en outre configuré pour effectuer les étapes suivantes: - la génération d'une donnée qui est fonction de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) sur l'ensemble des W battements cardiaques, la VFC comprenant W-1 intervalles RR séparant deux 10 battements cardiaques consécutifs détectés respectivement aux instants tk_i et tk, chaque intervalle RR présentant une durée d'une valeur ak = tk - tk-1 avec k = (X-W+2)... X ; caractérisé en ce qu'il comprend : - le calcul à l'aide d'au moins un microprocesseur du paramètre de 15 surveillance TAS, noté TAS(tx); le paramètre TAS représentant le niveau d'activité du système sympathique et étant fonction du rapport entre d'une part une première somme obtenue en sommant, parmi les valeurs ak, uniquement celles qui sont supérieures à la valeur ak-1 de l'intervalle immédiatement précédent et une deuxième somme 20 obtenue en sommant toutes les W-1 valeurs ak.
  16. 16.Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce que le TAS(tx) représentant le niveau d'activité du système sympathique est calculé en appliquant l'équation suivante : X E(tk -tk-1) si (ak ak-i) TAS (tx) =100 "X-W+2 X E(tk--tk') kr-- X -W +2 dans laquelle : ak_i = valeur de l'intervalle de temps immédiatement précédent l'intervalle de temps de durée ak, soit ak-1 = tk-1 tk-2- k = (X-W+2), (X-W+3)... X. 30 3037808 34
  17. 17.Système selon l'une quelconque des quatre revendications précédentes configuré de manière à ce que l'au moins un paramètre de surveillance -calculé à l'étape de génération (240) comprend le paramètre de surveillance NS(tx) représentant un niveau de stress du sujet (10) à l'instant tx, le 5 paramètre de surveillance NS(tx) étant calculé en appliquant l'équation suivante : NS(t x ) --- 100 +TAS (t ,)- TAP (t ,)
  18. 18.Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce que 10 l'au moins un paramètre de surveillance calculé à l'étape de génération (240) comprend le paramètre de surveillance NSR(tx) relatif à un niveau de stress résiduel du sujet (10) à l'instant tx, le paramètre de surveillance NSR(tx) étant calculé en appliquant l'équation suivante : NSR(tx) NS(tx) RCRepos RC(tx) 15 dans laquelle RCRepos est la fréquence cardiaque du sujet (10) au repos, c'est-à-dire lorsque le sujet (10) est inactif pendant une durée de repos comprise d'au moins 20 secondes et de préférence 40 secondes, et dans laquelle RC(tx) est la fréquence cardiaque du sujet (10) à l'instant tx. 20
  19. 19. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce qu'au moins une partie des paramètres de surveillance soit calculée dans le domaine temporel.
  20. 20. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes 25 comprenant un dispositif d'affichage (130) configuré pour fournir une représentation visuelle de l'évolution au cours du temps de l'au moins un des paramètres de surveillance.
  21. 21. Système selon la revendication précédente configuré de manière à ce 30 que la fourniture d'une représentation visuelle de l'évolution comprend l'affichage d'un graphique ou d'une barre évoluant au cours du temps de l'au moins un paramètre de surveillance. 3037808
  22. 22. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes configuré de manière à ce que ladite étape d'évaluation (270) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique et ladite séquence d'équilibrage (530) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et 5 parasympathique soient réitérées jusqu'à ce que ladite différence soit inférieure au seuil.
  23. 23. Système de régulation (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un dispositif de maintien (315), qui est couplé au 10 module de traitement de données (222) et configuré pour soutenir au moins en partie le sujet (10) lors de la régulation du système SNA, le dispositif de maintien (315) étant configuré pour ajuster un angle d'inclinaison du sujet (10) en fonction de l'au moins un paramètre de surveillance et d'au moins un paramètre de poids fonction du poids du sujet (10). 15
  24. 24. Système de régulation (200) selon la revendication précédente dans lequel l'angle d'inclinaison est régulé lorsque le niveau d'activité du système parasympathique est inférieur à une première valeur de seuil, et dans lequel la régulation de l'angle d'inclinaison est effectuée de manière à répartir de 20 manière uniforme sur la surface de contact entre le sujet (10) et le dispositif de maintien (315) la pression exercée par le poids du sujet (10) sur le dispositif de maintien (315).
  25. 25. Procédé de régulation du système nerveux autonome (SNA) d'un sujet 25 (10), le procédé comprenant les étapes suivantes mises en oeuvre par au moins un ordinateur: - une séquence d'analyse (510) du système SNA, comprenant : o une étape d'acquisition (230) d'au moins un signal physiologique du sujet; 30 o une étape de génération (240) d'au moins un paramètre de surveillance à partir du signal physiologique, l'au moins un paramètre de surveillance reflétant au moins un niveau d'activité du système nerveux autonome; 3037808 36 - une étape d'évaluation (270) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique, effectuée de manière à déterminer si la différence entre le niveau d'activité du système sympathique et le niveau d'activité du système parasympathique est supérieure à un seuil 5 prédéterminé ; - si ladite différence est supérieure au seuil, une séquence d'équilibrage (530) des niveaux d'activité des systèmes sympathique et parasympathique, la séquence d'équilibrage (530) comprenant : o une étape d'acquisition (280), par au moins un capteur, de données 10 sensorielles provenant de l'environnement du sujet (10) ; o une étape de génération (290) et une étape de fourniture (300) au sujet (10) de stimuli d'équilibrage en fonction d'au moins lesdites données sensorielles acquises et de l'au moins un paramètre de surveillance et de manière à fournir au sujet (10) une représentation 15 modifiée de son environnement.
  26. 26. Programme d'ordinateur comprenant des instructions, qui lorsqu'elles sont effectuées par au moins un processeur, exécute le procédé selon la revendication précédente.
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