FR3050633A1 - METHOD FOR EVALUATING A CARDIAC COHERENCE FACTOR - Google Patents

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Abstract

Procédé d'évaluation d'un facteur de cohérence cardiaque d'un individu. Au cours du procédé : - on détermine à partir d'un signal d'activité cardiaque (SAC) de l'individu représentatif de pulsations cardiaques, des intervalles de temps (I(n)) entre lesdites pulsations cardiaques, et - on détermine le facteur de cohérence cardiaque (Si(n)) en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.A method of evaluating a cardiac coherence factor of an individual. In the course of the method: - a cardiac activity signal (SAC) of the individual representative of cardiac pulsations, time intervals (I (n)) are determined between said cardiac pulsations, and - the cardiac coherence factor (Si (n)) as a function of the time intervals between said heartbeats.

Description

Procédé d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque

La présente invention concerne un procédé d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu.

La notion de cohérence cardiaque renvoie à un état dit de « cohérence cardiaque », qui est un état particulier de la fréquence cardiaque, dans lequel le système cardiovasculaire présente une forme de résonance avec la respiration. 11 a ainsi pu être observé que dans cet état de cohérence cardiaque, les systèmes nerveux, cardiovasculaire, hormonal et immunitaire travaillent de manière harmonieuse et efficiente.

Dans certains domaines d’activité, notamment dans le secteur militaire, dans le secteur médical et pour les sportifs de haut-niveau, cet état de cohérence cardiaque est utilisé pour l’amélioration de la performance, pour le traitement de traumatismes, pour la formation des personnels susceptibles d’être confrontés à des situations critiques, pour l’augmentation de la résistance aux chocs émotionnels, etc.

Afin de déterminer si un individu se trouve dans un état de cohérence cardiaque ou non, il est couramment utilisé d’opérer une mise en regard de données cardiaques et de données respiratoires de l’individu.

Cette manière de procéder présente des inconvénients. En effet, cette détermination repose sur une acquisition de données physiologiques mettant en œuvre des équipements onéreux et encombrants, ce qui se traduit par des contraintes fortes pesant sur les circonstances dans lesquelles l’obtention et le traitement des données acquises peuvent être réalisé, ainsi que sur la plage temporelle au cours de laquelle l’activité cardiaque de l’individu peut être analysée.

Aussi, l’invention vise à améliorer la situation. A cet effet, l’invention concerne un procédé d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, dans lequel : on détermine à partir d’un signal d’activité cardiaque de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, et on détermine le facteur de cohérence cardiaque en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour chaque intervalle de temps de tout ou partie des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, on détermine une fréquence cardiaque pour l’intervalle de temps considéré à partir de l’inverse dudit intervalle de temps considéré.

Selon un aspect de l’invention, la fréquence cardiaque d’un intervalle de temps considéré est déterminée à partir de la relation :

où I(n) est l’intervalle de temps considéré, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, et BPM(n) est la fréquence cardiaque de l’intervalle I(n).

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps auquel est associée une fréquence cardiaque, on détermine une fréquence cardiaque lissée à partir de ladite fréquence cardiaque et de la fréquence cardiaque associée à un intervalle de temps suivant ou précédent l’intervalle de temps considéré.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à une fréquence cardiaque, on détermine une variation de la fréquence cardiaque à partir de la fréquence cardiaque associée audit intervalle de temps et de la fréquence cardiaque associé à un intervalle de temps précédant l’intervalle de temps considéré.

Selon un aspect de l’invention, la variation de la fréquence cardiaque est déterminée à partir de la relation :

où BPMiest la fréquence cardiaque lissée associée à l’intervalle de temps considéré, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, et V est la variation de la fréquence cardiaque.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à une variation de la fréquence cardiaque, on détermine un changement de variation de la fréquence cardiaque à partir de la variation de la fréquence cardiaque.

Selon un aspect de l’invention, le changement de variation de la fréquence cardiaque est déterminé à partir de la relation :

où CgtV est le changement de variation de la fréquence cardiaque, V est la variation de la fréquence cardiaque, et n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à un changement de variation de la fréquence cardiaque, on détermine une durée depuis un dernier changement de variation à partir du changement de variation.

Selon un aspect de l’invention, la durée depuis un dernier changement de variation est déterminée à partir de la relation :

où Te est la durée depuis un dernier changement de variation, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, CgtV est le changement de variation, t(n) désigne l’instant de fin de l’intervalle considéré et t(n — l)désigne l’instant de début de l’intervalle de temps considéré.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à une durée depuis un dernier changement de variation, on détermine une valeur d’un paramètre de points de cohérence cardiaque à partir de ladite durée depuis un changement de variation.

Selon un aspect de l’invention, on détermine la valeur du paramètre de points de cohérence cardiaque à partir de la relation :

où P est le paramètre de points de cohérence cardiaque, CgtV est le changement de variation. Te est la durée depuis un changement de variation, n indexe les intervalles de temps. Tel et Tc2 sont des valeurs seuil prédéterminées, et PI, P2 et P3 sont des nombres de points prédéterminés.

Selon un aspect de l’invention, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à un paramètre de points de cohérence cardiaque, on détermine un score de cohérence cardiaque en fonction dudit paramètre de points de cohérence cardiaque.

Selon un aspect de l’invention, le score de cohérence cardiaque est déterminé à partir de la relation :

où S est le score de cohérence cardiaque, P est le paramètre de points, CgtV est le changement de variation, j est un nombre d’intervalles non nul et n indexe les intervalles de temps avec n supérieur ou égal à j.

Selon un aspect de l’invention, pour au moins un intervalle de temps associé à un score de cohérence cardiaque, on détermine le facteur de cohérence cardiaque à partir dudit score de cohérence cardiaque et d’au moins un score de cohérence cardiaque d’un intervalle de temps précédant l’intervalle de temps considéré.

Selon un aspect de l’invention, pour au moins un intervalle de temps auquel est associé un facteur de cohérence cardiaque, on détermine en outre un indicateur représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques faibles, un indicateur représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques moyens, et un indicateur représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques élevés à partir du score de cohérence cardiaque lissé.

Selon un aspect de l’invention, on invite l’individu à réaliser un exercice de respiration configuré pour augmenter la cohérence cardiaque de l’individu en fonction de la valeur d’une grandeur déterminée à partir du facteur de cohérence cardiaque relativement à une valeur seuil. L’invention concerne en outre un programme informatique comportant des instmctions pour la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-dessus, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. L’invention concerne en outre un module d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, ledit module d’évaluation étant configuré pour : - déterminer, à partir d’un signal d’activité cardiaque de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, et - déterminer le facteur de cohérence cardiaque de l’individu en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques. L’invention concerne en outre un dispositif d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, le dispositif comprenant : un dispositif d’acquisition d’un signal d’activité cardiaque de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, et - un module d’évaluation, ledit module d’évaluation étant configuré pour : - déterminer, à partir du signal d’activité cardiaque de l’individu, des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, et - déterminer le facteur de cohérence cardiaque de l’individu en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’évaluation comprend un bracelet destiné à être porté par l’individu au poignet, le dispositif d’acquisition étant fixé ou intégré audit bracelet.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’évaluation comprend une oreillette destinée à être couplée à une oreille de l’individu, le dispositif d’acquisition étant fixé ou intégré à ladite oreillette. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux Figures annexées, sur lesquelles : la Figure 1 est une illustration schématique d’un dispositif d’évaluation selon l’invention ; la Figure 2 illustre une oreillette d’un dispositif d’évaluation selon une variante de l’invention ; la Figure 3 illustre un signal acquis par le dispositif d’évaluation selon l’invention; la Figure 4 est un diagramme-bloc illustrant un procédé d’évaluation selon l’invention ; la Figure 5 illustre des intervalles de temps du signal de la Figure 4 ; la Figure 6 illustre une courbe de variation d’une fréquence cardiaque lissée déterminée lors du procédé selon l’invention ; la Figure 7 illustre une courbe de variation d’un temps depuis le dernier changement de variation ; la Figure 8 illustre une courbe de variation d’un score de cohérence cardiaque et d’indicateurs déterminés lors du procédé selon l’invention ; et la Figure 9 illustre des éléments affichés sur un affichage du dispositif d’évaluation lors du procédé selon l’invention.

La Figure 1 illustre un dispositif d’évaluation EVAL selon l’invention, ci-après dispositif EVAL.

Le dispositif EVAL est adapté pour l’acquisition de signaux d’activité cardiaque d’un individu, ainsi que pour la détermination, à partir des signaux acquis, d’au moins un facteur de cohérence cardiaque de l’individu.

Le facteur de cohérence cardiaque est représentatif d’un degré de cohérence cardiaque de l’individu, c’est-à-dire de la mesure dans laquelle l’individu se trouve dans l’état de cohérence cardiaque décrit ci-dessus.

Le dispositif EVAL comprend un terminal TERM configuré pour réaliser tout ou partie d’un traitement de signaux d’activité cardiaque d’un individu adapté pour fournir au moins le facteur de cohérence cardiaque, les signaux d’activité cardiaque étant représentatifs de pulsations cardiaques de l’individu.

Le terminal TERM est par exemple un équipement électronique, tel que par exemple un téléphone portable « intelligent », une tablette portable, un ordinateur, etc. L’expression « téléphone portable intelligent » désigne un Smartphone (qui se traduit par « téléphone intelligent »), également connu sous le nom d’ordiphone.

En particulier, le terminal TERM est par exemple un smartphone dont le fonctionnement repose sur l’exécution d’un système d'exploitation tel que Symbian OS commercialisé par la société Symbian, BlackBerry OS commercialisé par la société BlackBerry, Android commercialisé par la société Google, iOS commercialisé par la société Apple, Windows Mobile commercialisé par la société Microsoft ou encore Linux.

Le dispositif EVAL comprend en outre un dispositif d’acquisition ACQ pour l’acquisition de signaux d’activité cardiaque SAC notamment représentatifs de pulsations cardiaques de l’individu, le stockage des signaux acquis et leur transmission au terminal TERM.

Dans l’exemple de la Eigure 1, le dispositif d’acquisition ACQ est intégré ou fixé à un bracelet BRAC. Autrement dit, dans l’exemple de la Eigure 1, le dispositif EVAL comprend un bracelet BRAC auquel le dispositif d’acquisition ACQ est intégré ou fixé.

Alternativement, en référence à la Eigure 2, le dispositif d’acquisition ACQ est intégré ou fixé à une oreillette OREIL. Autrement dit, en variante, le dispositif EVAL comprend une oreillette OREIL à laquelle le dispositif d’acquisition ACQ est intégré ou fixé.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif EVAL comprend simultanément le bracelet BRAC et l’oreillette OREIL, et comprend deux dispositifs d’acquisition ACQ respectivement intégrés ou fixés au bracelet et à l’oreillette. Les dispositifs d’acquisition sont alors par exemple sensiblement identiques.

Le dispositif d’acquisition ACQ comprend un capteur CAP d’activité cardiaque pour l’acquisition des signaux SAC, une mémoire MEMl adaptée pour le stockage des signaux SAC, un module de traitement CPUl, un dispositif d’émission/réception ER pour la communication avec le terminal TERM et une batterie B ATT d’alimentation en énergie électrique.

Avantageusement, le capteur CAP est configuré pour acquérir un signal d’activité cardiaque par pléthysmographie.

Dans les modes de réalisation correspondants, le capteur CAP est situé à un emplacement adapté du bracelet ou de l’oreillette de sorte que le port du bracelet par l’individu, respectivement de l’oreillette se traduise par une configuration du capteur dans laquelle ce dernier est en regard d’un vaisseau sanguin de l’individu. Préférentiellement, la disposition du dispositif d’acquisition ACQ sur le bracelet BRAC ou l’oreillette OREIL et la forme du BRAC ou d’OREIL sont configurées pour que le capteur CAP soit sensiblement au contact de la peau de l’utilisateur lors du port du bracelet BRAC ou de l’oreillette OREIL par ce dernier.

Le capteur CAP comprend par exemple au moins une diode électroluminescente pour l’émission d’un faisceau lumineux en direction de la zone de l’individu en regard de laquelle le capteur est destiné à être agencé (poignet ou oreille en fonction de l’équipement auquel il est fixé ou intégré).

En outre, le capteur CAP comprend une photodiode configurée pour recevoir le faisceau rétrodiffusé par la zone correspondante de l’individu et former un signal d’activité cardiaque SAC représentatif notamment des pulsations cardiaques de l’individu.

Un exemple de signal SAC obtenu est illustré en Figure 3. Cette figure illustre un signal SAC obtenu pour une mesure réalisée sur environ 400 secondes. Le signal présente quatre portions A, B, C, D correspondant à des situations différentes. La portion A correspond au signal obtenu dans une situation où l’individu est dans un état calme et est sensiblement immobile, la portion B correspond à une situation de stress alors que l’individu est immobile, la portion C correspond à une situation sans stress dans laquelle l’individu est en mouvement, et la portion D correspond à une situation analogue à celle de la portion A.

La mémoire MEMl est adaptée pour le stockage des signaux acquis par le capteur CAP.

Le module de traitement CPUl est configuré pour réaliser la commande des organes du dispositif d’acquisition, notamment pour déclencher l’acquisition de signaux cardiaques SAC par le capteur CAP, ou encore l’envoi des signaux SAC contenus dans la mémoire MEMl à destination du terminal TERM via le dispositif d’émission/réception ER. Le module de traitement CPU 1 est par exemple un processeur, ou encore un microcontrôleur.

En particulier, le module de traitement CPUl est configuré pour déclencher l’émission de tout ou partie des signaux acquis SAC contenus dans la mémoire MEMl sur réception d’une requête reçue en provenance du terminal TERM.

Avantageusement, dans certaines réalisations, le module de traitement CPUl est en outre configuré pour effectuer un prétraitement des signaux SAC. Par exemple, lors de ce prétraitement, le module de traitement extrait des signaux tout ou partie des intervalles de temps entre deux pulsations cardiaques. Ceci est décrit plus en détail ci-après.

Le dispositif d’émission/réception ER est configuré pour permettre les communications entre le dispositif d’acquisition ACQ et le terminal TERM.

Par exemple, le dispositif d’émission/réception ER est adapté pour une communication sans fil avec le terminal. Par exemple, cette communication sans fil est une communication radiofréquence. Par exemple, le dispositif ER est adapté pour effectuer des communications de type Bluetooth.

Avantageusement, dans ces réalisations, le module de traitement CPUl est spécifiquement configuré pour réaliser le prétraitement via lequel les intervalles de temps entre les pulsations sont extraits des signaux SAC, par exemple afin que seuls ces intervalles soient envoyés au terminal TERM, par opposition aux signaux SAC complets.

Alternativement ou parallèlement, le dispositif d’émission/réception ER est adapté pour réaliser une communication filarre avec le terminal TERM. Dans les réalisations à communication filarre, le dispositif d’acquisition est par exemple configuré pour envoyer au terminal l’intégralité des signaux SAC.

Le terminal TERM comprend quant à lui un dispositif d’affichage AEE, une interface de communication I pour la communication avec le dispositif d’acquisition ACQ, un module de traitement CPU2 et une mémoire MEM2. En outre, le terminal TERM comprend également une source d’alimentation en énergie électrique (non représentée) et/ou est connecté à une telle source.

Le dispositif d’affichage AEE est adapté pour réaliser l’affichage de signaux ou de données construites à partir des signaux d’activité cardiaque acquis par le dispositif d’acquisition, comme on le verra par la suite.

La mémoire MEM2 est adaptée pour stocker les signaux d’activité cardiaque SAC reçus du dispositif d’acquisition ACQ et les données issues de l’éventuel prétraitement du signal SAC par le dispositif d’acquisition. En outre, elle est configurée pour contenir des logiciels dont l’exécution par le module de traitement CPU2 permet le fonctionnement du terminal TERM.

En particulier, la mémoire MEM2 comprend un module d’évaluation MOD selon l’invention détaillé ci-après.

Le module de traitement CPU2 est adapté pour commander les organes du terminal TERM, en particulier l’interface I en vue de l’obtention des signaux contenus dans la mémoire MEMl du dispositif d’acquisition ACQ. Spécifiquement, le module de traitement CPU2 est avantageusement configuré pour déclencher l’envoi par l’interface I de requêtes au dispositif d’acquisition ACQ dont la réception se traduit par l’émission de tout ou partie des signaux d’activité cardiaque SAC contenus dans la mémoire MEMl et/ou des données issues du prétraitement des signaux SAC par le dispositif d’acquisition. En outre, le module de traitement CPU2 du terminal TERM est configuré pour implémenter le module d’évaluation MOD.

Le module d’évaluation MOD est par exemple un module logiciel contenu dans la mémoire MEM2 du terminal TERM.

Le module d’évaluation MOD est configuré pour déterminer au moins un facteur de cohérence cardiaque d’un individu à partir d’un signal d’activité cardiaque SAC acquis par le dispositif d’acquisition ACQ.

Plus précisément, le module d’évaluation MOD est configuré pour déterminer le facteur de cohérence cardiaque à partir d’au moins une partie des intervalles de temps entre les pulsations cardiaques du signal SAC.

Préférentiellement, les intervalles de temps correspondent chacun à un intervalle de temps séparant deux pulsations cardiaques consécutives.

Pour ce faire, le module d’évaluation MOD est configuré pour, conjointement au dispositif d’acquisition ACQ, mettre en œuvre le procédé d’évaluation décrit ci-après en référence aux Eigures, notamment la Eigure 4, lors de son exécution par le module de traitement CPU2 du terminal TERM.

Lors d’une étape d’acquisition SI, on acquiert un signal d’activité cardiaque SAC via le dispositif d’acquisition ACQ. En référence aux Eigures 3 et 5, le signal est représentatif de l’activité cardiaque, notamment des pulsations cardiaques de l’individu. Le signal couvre un laps de temps donné, par exemple de l’ordre de plusieurs dizaines de secondes.

Une fois acquis, le signal SAC est stocké dans la mémoire MEMl du dispositif d’acquisition.

Lors d’une étape S2, le signal SAC est envoyé au terminal TERM. Par exemple, cette étape est réalisée en réponse à la réception d’une requête émise par le terminal TERM demandant l’envoi du signal acquis.

Une fois transféré au terminal TERM via le dispositif d’émission/réception ER, le signal est enregistré dans la mémoire MEM2 du terminal TERM.

Une fois mémorisé dans la mémoire MEM2, le signal est traité par le module d’évaluation MOD, ce qui se traduit par les étapes suivantes. A noter que les étapes précédentes et/ ou suivantes sont mises en œuvre sur l’intégralité du signal reçu, ou bien sur des fenêtres successives du signal, par exemple des fenêtres de l’ordre de quelques secondes.

Par exemple, après quelques secondes d’acquisition, les données acquises au cours d’une fenêtre de temps donnée sont envoyées au terminal alors même que l’acquisition du signal sur la fenêtre suivante est en cours.

Ceci permet l’obtention du facteur de cohérence en temps réel, plutôt qu’après coup.

Lors d’une étape S3, à partir du signal SAC acquis, les intervalles de temps notés I(n) entre les pulsations cardiaques sont évalués, où n indexe les intervalles de temps.

Par exemple, en référence à la Figure 5, les intervalles de temps I(n) sont déterminés à partir d’extrema locaux du signal SAC. Par exemple, les intervalles de temps déterminés à partir des maxima locaux maxi et/ou des minima locaux mini.

Avantageusement, ils sont déterminés à partir des seuls maxima locaux, ou des seuls minima locaux. Alternativement, ils sont déterminés à partir des maxima locaux et des minima locaux.

Par exemple, pour la détermination de l’intervalle I(n), on détermine un instant t(n-l) correspondant à la pulsation cardiaque de début d’intervalle, et on détermine un instant t(n) correspondant à la pulsation cardiaque suivante. La durée de l’intervalle I(n), ci-après également appelée intervalle de temps, correspond à la différence entre ces instants t(n) et t(n- 1).

Les intervalles de temps sont par exemple en millisecondes.

Comme indiqué précédemment, optionnellement, une fois le signal SAC acquis par le module d’acquisition, et avant envoi au terminal TERM, le module de traitement CPUl réalise un prétraitement du signal SAC.

Comme indiqué précédemment, ce prétraitement inclue optionnellement une extraction des intervalles de temps notés I(n) entre deux pulsations cardiaques.

En d’autres termes, en variante, cette étape de détermination des intervalles est réalisée par le module d’acquisition. Lors de l’étape S2, on envoie alors les données fournies par cette étape de prétraitement au terminal TERM, plutôt que l’intégralité du signal SAC.

Lors d’une étape S4, pour au moins un intervalle de temps I(n), on détermine une fréquence cardiaque notée BPM(n) à partir de l’intervalle de temps. BPM est l’acronyme anglophone de « Beats per Minute » qui signifie pulsation par minute. Cette détermination est par exemple réalisée à partir de la formule :

Ainsi, pour l’indice n, on dispose d’un intervalle I(n) en millisecondes, d’une fréquence cardiaque BPM(n) et des instants t(n-l) et t(n) en secondes. Les instants vérifient la relation :

Avantageusement, pour n=l, on choisit (1) = /(1)/1000 , avec t(0) pris égal à 0.

Lors d’une étape S5, pour au moins un intervalle de temps auquel est associée une fréquence cardiaque BPM(n), on détermine une fréquence cardiaque lissée BPMi(n) à partir de la fréquence cardiaque.

Cette détermination est par exemple mise en œuvre via la relation:

Avantageusement, pour n = 1, on choisitBPMj(l) = BPM(1).

La Figure 6 fournit une courbe illustrative des fréquences cardiaques lissées obtenues pour un signal SAC acquis sur environ 110 secondes.

Lors d’une étape S6, pour au moins un intervalle I(n) auquel est associé à une fréquence cardiaque lissée BPMi(n), on détermine une variation V(n) de la fréquence cardiaque lissée à partir de ladite fréquence cardiaque lissée. Par exemple, via cette variation, on regarde pour l’indice n si les BPM sont croissants ou décroissants.

Par exemple, cette détermination est mise en œuvre via la relation suivante :

Où V(n) est la variation de la fréquence cardiaque lissée.

Par exemple, on choisit P(l) = 1

Lors d’une étape S7, pour au moins un intervalle associé à une variation de fréquence cardiaque, on détermine un changement de variation noté CgtV(n) à partir de la variation de la fréquence cardiaque.

Le changement de variations CgtVÇn) est par exemple déterminé à partir de la relation :

Par exemple, on choisit CgtV(l) = 0.

Le paramètre de changement de variation fournit des informations sur les changements du signal SAC concernant un changement de monotonie de la fréquence cardiaque.

Lors d’une étape S8, pour au moins un intervalle de temps auquel est associé un changement de variation CgtV(n), on détermine un temps depuis le dernier changement de variations à partir du changement de variation.

Par exemple, cette détermination est réalisée à partir de la relation :

où Te est le temps depuis le dernier changement de variation.

Par exemple, on choisit Tc(l) = 0.

La Figure 7 fournit une courbe illustrative des temps depuis le dernier changement de variation obtenus pour le signal SAC à partir duquel la courbe de la Figure 4 a été obtenue.

Lors d’une étape S9, pour au moins un intervalle de temps associé à un temps depuis le dernier changement de variation Tc(n), on détermine un paramètre de points de cohérence cardiaque à partir dudit temps depuis le dernier changement de variation.

Pour ce faire, par exemple, si ce temps est compris entre 3 et 7 secondes, on suppose que la personne est en cohérence cardiaque, de sorte que son paramètre de points de cohérence cardiaque augmente.

Par exemple, le paramètre est déterminé à partir de la relation :

Si CgtV(n) est nul, c’est-à-dire qu’aucun changement de variation ne s’est produit pour l’indice n, on donne 1 point. Ceci a pour but d’avoir un paramètre dont la valeur est fondée ne présente pas une configuration en "tout ou rien".

Tel et Tc2 sont des valeurs seuil prédéterminées. Elles sont par exemple exprimées en secondes. Les valeurs de Tel sont de préférence comprises entre 0 et 10, préférentiellement entre 2 et 5. En outre, les valeurs de Tc2 sont de préférence comprises entre 5 et 10. PI, P2 et P3 sont des nombres de points prédéterminés.

Avantageusement, PI, P2 et P3 observent une et/ou Tautre des relations P1>P3>P2 et P1<100*P3.

Lors d’une étape S10, pour au moins un intervalle auquel est associé à un paramètre de points de cohérence cardiaque, on détermine un score de cohérence cardiaque noté S(n) à partir dudit paramètre de points de cohérence cardiaque.

Par exemple, cette détermination est mise en œuvre à partir de la relation :

où s est le score de cohérence cardiaque, P est le paramètre de points, CgtV est le changement de variation, j est un nombre d’intervalles non nul et n indexe les intervalles de temps avec n supérieur ou égal à j.

Autrement dit, le score est déterminé à partir d’une moyenne pondérée sur un nombre j d’intervalles successifs. Avantageusement, j est supérieur ou égal à 5. Par exemple, il est pris égal à 9. Toutefois, de façon plus générale, j est avantageusement supérieur ou égal à 1, et est avantageusement compris entre 1 et 20.

On note que le score de cohérence cardiaque est exprimé sous la forme d’un pourcentage.

Lors d’une étape SU, pour au moins un intervalle associé à un score de cohérence cardiaque, on détermine un score de cohérence cardiaque lissé Si à partir du score de cohérence cardiaque.

Par exemple, cette détermination est réalisée à partir de la relation :

où k désigne le nombre d’intervalles sur lequel le lissage est réalisé, et Si désigne le score lissé. Par exemple, k est pris supérieur ou égal à 2. Par exemple, il est pris égal à 4.

Le score de cohérence cardiaque lissé correspond au facteur de cohérence cardiaque décrit ci-dessus. 11 est également exprimé sous la forme d’un pourcentage.

Lors d’une étape S12, pour au moins un intervalle de temps auquel est associé un facteur de cohérence cardiaque, on détermine en outre un indicateur PSI représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques faibles, un indicateur PS2 représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques moyens, et un indicateur PS3 représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques élevés à partir du score de cohérence cardiaque lissé.

Ces indicateurs sont par exemple déterminés à partir des relations suivantes :

Comme précédemment, j est par exemple pris égal à 9. Toutefois, de façon plus générale, j est avantageusement supérieur ou égal à 1, et est avantageusement compris entre 1 et 20.

La Figure 8 illustre conjointement une courbe de variation du facteur de cohérence cardiaque et les variations des indicateurs ci-dessus pour le signal SAC à partir duquel la courbe de la Figure 4 a été obtenue.

Lors d’une étape S13, on génère un signal représentatif du facteur de cohérence cardiaque déterminé à partir du signal SAC. Ce signal est par exemple généré par le module MOD.

Avantageusement, le signal est également représentatif d’au moins une partie des grandeurs déterminées lors des étapes précédentes.

Ce signal est par exemple utilisé lors de l’étape S13 pour l’affichage, via l’affichage AFF du terminal TERM, de tout ou partie des grandeurs déterminées lors des étapes précédentes et/ou une ou plusieurs grandeurs déterminées à partir des grandeurs ainsi déterminées.

Par exemple, en référence à la Figure 9, on affiche une courbe de variation de la fréquence cardiaque ou de la fréquence cardiaque lissée sur l’intégralité du laps de temps du signal ACQ (courbe BPM en partie haute à droite). Alternativement ou parallèlement, on affiche une courbe de variation du score de cohérence ou du score lissé, c’est-à-dire du facteur de cohérence, sur ce laps de temps (courbe S en partie basse à droite), ou bien sur l’ensemble des fenêtres de temps passées alors que l’acquisition est toujours en cours. En outre, alternativement ou parallèlement, on affiche un score moyen Sm de cohérence cardiaque déterminé en tant que moyenne du seore de cohérence cardiaque ou du facteur de cohérence cardiaque sur ce laps de temps (partie haute à gauche), ou bien sur l’ensemble des fenêtres de temps passées alors que l’acquisition est toujours en cours. Alternativement ou parallèlement. on affiche également, pour chaque indicateur PSI à PS3, une moyenne de la valeur de l’indicateur sur ce laps de temps, ou bien sur l’ensemble des fenêtres de temps passées alors que l’acquisition est toujours en cours. Ces moyennes sont par exemple affichées sous la forme d’un histogramme conjoint présentant trois portions respectivement associées à l’un des indicateurs (milieu de Figure 9 en partie gauche).

Avantageusement, lors d’une étape S14, on construit un exercice de respiration à destination de l’utilisateur et on soumet l’exercice de respiration à l’utilisateur, par exemple via l’affichage du terminal TERM. L’exercice proposé est configuré pour augmenter la cohérence cardiaque de l’individu.

Par exemple, l’exercice proposé à l’utilisateur comprend des instructions pour la mise en œuvre d’une séquence comprenant des inspirations et des expirations. Optionnellement, il comprend une ou plusieurs phases d’apnée à poumons pleins, et/ou une ou plusieurs phases d’apnée à poumons vides, intervenant par exemple entre une inspiration et une expiration (ou l’inverse). Les consignes correspondant à ces éléments sont configurées pour intervenir à des instants prévus pour augmenter la cohérence cardiaque de l’individu.

Cette étape S14 se déroule par exemple parallèlement à l’étape d’acquisition, de sorte que le signal acquis rend compte de l’exercice de respiration et de son effet sur le facteur de cohérence cardiaque.

Avantageusement, le procédé comprend en outre une étape S15 au cours de laquelle on invite l’utilisateur à réaliser un exercice de respiration configuré pour augmenter le facteur de cohérence de l’individu en fonction du signal généré lors de l’étape S13. L’exercice est par exemple tel que décrit ci-dessus.

Plus spécifiquement, lorsque le signal est représentatif du fait qu’au moins une grandeur déterminée à partir du facteur de cohérence cardiaque présente une valeur supérieure (ou inférieure) à une valeur seuil prédéterminée, on invite l’utilisateur à réaliser l’exercice en question.

La grandeur en question est par exemple le facteur de cohérence cardiaque. Alternativement, on considère la moyenne Sm du facteur de cohérence sur tout ou partie du signal SAC.

Dans certaines réalisations, la grandeur en question est par exemple une combinaison des valeurs d’une partie des grandeurs déterminées lors des étapes ci-dessus, en particulier du facteur de cohérence cardiaque. L’invitation prend par exemple la forme d’un message affiché sur l’affichage AFF appelant l’utilisateur à confirmer ou non qu’il souhaite procéder à un exercice de respiration. L’invention présente plusieurs avantages.

En effet, elle permet d’évaluer la cohérence cardiaque d’un individu de manière simple, à partir de données pouvant être acquises au moyen d’un matériel peu onéreux et peu encombrant, de sorte que l’acquisition et le traitement des données requis sont moins contraints.

En outre, le traitement en lui-même est relativement peu complexe, notamment en ce qu’il ne repose pas sur une analyse de Fourier susceptible de mobiliser des ressources de traitement importantes.

Par ailleurs, le facteur obtenu permet l’amélioration de la cohérence cardiaque de l’individu de manière simplifiée notamment du point de vue de l’acquisition des données et de leur traitement.

Des variantes sont envisageables.

Par exemple, certaines grandeurs sont déterminées à partir de grandeurs relatives à des intervalles précédant l’intervalle de temps considéré. Alternativement, ces grandeurs sont déterminées à partir de grandeurs relatives à des intervalles de temps postérieurs.

Method for evaluating a cardiac coherence factor

The present invention relates to a method for evaluating a cardiac coherence factor of an individual.

The concept of cardiac coherence refers to a state of "cardiac coherence", which is a particular state of the heart rate, in which the cardiovascular system has a form of resonance with respiration. It has thus been observed that in this state of cardiac coherence, the nervous, cardiovascular, hormonal and immune systems work in a harmonious and efficient manner.

In certain fields of activity, particularly in the military sector, in the medical sector and for top athletes, this state of cardiac coherence is used for the improvement of the performance, for the treatment of trauma, for the training personnel likely to be confronted with critical situations, for increasing resistance to emotional shocks, etc.

In order to determine whether an individual is in a state of cardiac coherence or not, it is commonly used to compare the cardiac data and respiratory data of the individual.

This procedure has disadvantages. Indeed, this determination is based on an acquisition of physiological data implementing expensive and bulky equipment, which results in strong constraints weighing on the circumstances in which the acquisition and processing of the acquired data can be achieved, as well as over the time range during which the individual's cardiac activity can be analyzed.

Also, the invention aims to improve the situation. To this end, the invention relates to a method for evaluating a cardiac coherence factor of an individual, in which: a cardiac activity signal of the individual representative of heartbeat pulsations is determined from intervals of time between said heartbeats, and the cardiac coherence factor is determined as a function of the time intervals between said heartbeats.

According to one aspect of the invention, for the determination of the cardiac coherence factor, for each time interval of all or part of the time intervals between said cardiac pulsations, a heart rate is determined for the time interval considered from the inverse of said time interval considered.

According to one aspect of the invention, the heart rate of a time interval considered is determined from the relation:

where I (n) is the time interval considered, n indexes the time intervals between the heartbeats, and BPM (n) is the heart rate of the interval I (n).

According to one aspect of the invention, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a heart rate, a smoothed heart rate is determined from said heart rate and the heart rate associated with the heart rate. a time interval following or preceding the time interval considered.

According to one aspect of the invention, for the determination of the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a heart rate, a variation of the heart rate is determined from the heart rate associated with said time interval and the heart rate associated with a time interval preceding the time interval considered.

According to one aspect of the invention, the variation of the heart rate is determined from the relation:

where BPM is the smoothed heart rate associated with the time interval considered, n indexes the time intervals between the heartbeats, and V is the change in heart rate.

According to one aspect of the invention, for the determination of the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a variation of the heart rate, a change in heart rate variation is determined from the variation of the heart rate. cardiac frequency.

According to one aspect of the invention, the change in heart rate variation is determined from the relation:

where CgtV is the change in heart rate variation, V is the change in heart rate, and n indexes the time intervals between heartbeats.

According to one aspect of the invention, for the determination of the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a change in heart rate variation, a duration since a last change of variation is determined from the change in heart rate. variation.

According to one aspect of the invention, the duration since a last change of variation is determined from the relation:

where Te is the duration since a last variation change, n indexes the time intervals between the heartbeats, CgtV is the change of variation, t (n) is the end time of the interval considered and t (n - l) designates the start time of the considered time interval.

According to one aspect of the invention, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a duration since a last change of variation, determining a value of a cardiac coherence point parameter from of said duration since a change of variation.

According to one aspect of the invention, the value of the cardiac coherence point parameter is determined from the relation:

where P is the cardiac coherence point parameter, CgtV is the change of variation. Te is the duration since a change of variation, n indexes the time intervals. Tel and Tc2 are predetermined threshold values, and PI, P2 and P3 are predetermined number of points.

According to one aspect of the invention, for the determination of the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a cardiac coherence point parameter, a cardiac coherence score is determined according to said cardiac coherence point parameter. .

According to one aspect of the invention, the cardiac coherence score is determined from the relation:

where S is the cardiac coherence score, P is the point parameter, CgtV is the change of variation, j is a nonzero number of intervals, and n indexes the time intervals with n greater than or equal to j.

According to one aspect of the invention, for at least one time interval associated with a cardiac coherence score, the cardiac coherence factor is determined from said cardiac coherence score and at least one cardiac coherence score of one interval of time preceding the time interval considered.

According to one aspect of the invention, for at least one time interval with which a cardiac coherence factor is associated, an indicator representative of a proportion of low cardiac coherence scores is also determined, an indicator representative of a proportion of mean heart coherence scores; and an indicator representative of a proportion of high cardiac coherence scores from the smoothed cardiac coherence score.

According to one aspect of the invention, the individual is encouraged to perform a breathing exercise configured to increase the cardiac coherence of the individual based on the value of a magnitude determined from the cardiac coherence factor relative to a value. threshold. The invention further relates to a computer program comprising instmctions for implementing the method as defined above, when this program is executed by a processor. The invention further relates to a module for evaluating an individual's cardiac coherence factor, said evaluation module being configured to: - determine, from a cardiac activity signal of the representative individual heartbeats, time intervals between said heartbeats, and - determining the cardiac coherence factor of the individual according to the time intervals between said heartbeats. The invention further relates to a device for evaluating a cardiac coherence factor of an individual, the device comprising: a device for acquiring a cardiac activity signal of the individual representative of heartbeats, and an evaluation module, said evaluation module being configured to: determine, from the cardiac activity signal of the individual, the time intervals between said cardiac pulsations, and to determine the cardiac coherence factor of the individual according to the time intervals between said heartbeats.

According to one aspect of the invention, the evaluation device comprises a bracelet intended to be worn by the individual on the wrist, the acquisition device being fixed or integrated into said bracelet.

According to one aspect of the invention, the evaluation device comprises an atrium intended to be coupled to an ear of the individual, the acquisition device being fixed or integrated in said atrium. The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended figures, in which: FIG. 1 is a schematic illustration of an evaluation device according to the invention; Figure 2 illustrates an atrium of an evaluation device according to a variant of the invention; Figure 3 illustrates a signal acquired by the evaluation device according to the invention; Figure 4 is a block diagram illustrating an evaluation method according to the invention; Figure 5 illustrates time intervals of the signal of Figure 4; Figure 6 illustrates a curve of variation of a smoothed heart rate determined during the method according to the invention; Figure 7 illustrates a variation curve of a time since the last change of variation; FIG. 8 illustrates a curve of variation of a cardiac coherence score and of indicators determined during the method according to the invention; and FIG. 9 illustrates elements displayed on a display of the evaluation device during the method according to the invention.

Figure 1 illustrates an EVAL evaluation device according to the invention, hereinafter EVAL device.

The EVAL device is adapted for acquiring signals of cardiac activity of an individual, as well as for determining, from acquired signals, at least one cardiac coherence factor of the individual.

The cardiac coherence factor is representative of a degree of cardiac coherence of the individual, i.e., the extent to which the individual is in the cardiac coherence state described above.

The EVAL device comprises a TERM terminal configured to perform all or part of a cardiac activity signal processing of an individual adapted to provide at least the cardiac coherence factor, the cardiac activity signals being representative of cardiac heartbeats. the individual.

The terminal TERM is for example an electronic equipment, such as for example a "smart" mobile phone, a portable tablet, a computer, etc. The term "smart mobile phone" refers to a smartphone (which translates to "smart phone"), also known as a smartphone.

In particular, the terminal TERM is for example a smartphone whose operation is based on the execution of an operating system such as Symbian OS marketed by the company Symbian, BlackBerry OS marketed by the company BlackBerry, Android marketed by the Google company , iOS marketed by Apple, Windows Mobile marketed by Microsoft or Linux.

The EVAL device further comprises an ACQ acquisition device for acquiring SAC cardiac activity signals, in particular representative of the individual's cardiac pulsations, the storage of the acquired signals and their transmission to the TERM terminal.

In the example of Eigure 1, the ACQ acquisition device is integrated or attached to a bracelet BRAC. In other words, in the example of Eigure 1, the EVAL device comprises a BRAC bracelet to which the ACQ acquisition device is integrated or fixed.

Alternatively, with reference to Eigure 2, the ACQ acquisition device is integrated or attached to a headset OREIL. In other words, in a variant, the EVAL device comprises an OREIL headset to which the ACQ acquisition device is integrated or fixed.

In some embodiments, the EVAL device simultaneously comprises the BRAC bracelet and the OREIL headset, and comprises two ACQ acquisition devices respectively integrated or attached to the bracelet and the atrium. The acquisition devices are then for example substantially identical.

The ACQ acquisition device comprises a cardiac activity CAP sensor for acquiring the SAC signals, a MEM1 memory adapted for storing the SAC signals, a CPU1 processing module, an ER transmission / reception device for the communication. with the TERM terminal and a battery B ATT power supply.

Advantageously, the CAP sensor is configured to acquire a cardiac activity signal by plethysmography.

In the corresponding embodiments, the CAP sensor is located at a suitable location of the bracelet or atrium so that the wearing of the bracelet by the individual or the atrium respectively results in a configuration of the sensor in which this last is next to a blood vessel of the individual. Preferably, the arrangement of the ACQ acquisition device on the BRAC bracelet or the OREIL headset and the shape of the BRAC or OREIL are configured so that the CAP sensor is substantially in contact with the skin of the user during the wearing of the BRAC bracelet or ORIIL headset by the latter.

The sensor CAP comprises for example at least one light-emitting diode for emitting a light beam towards the area of the individual opposite which the sensor is intended to be arranged (wrist or ear depending on the equipment to which it is attached or integrated).

In addition, the CAP sensor comprises a photodiode configured to receive the beam backscattered by the corresponding area of the individual and form a representative SAC cardiac activity signal including heartbeats of the individual.

An example of a signal SAC obtained is illustrated in FIG. 3. This figure illustrates a signal SAC obtained for a measurement made over approximately 400 seconds. The signal has four portions A, B, C, D corresponding to different situations. Portion A corresponds to the signal obtained in a situation where the individual is in a calm state and is substantially immobile, portion B corresponds to a stress situation while the individual is immobile, portion C corresponds to a situation without stress in which the individual is in motion, and the portion D corresponds to a situation analogous to that of the portion A.

The memory MEM1 is adapted for storing the signals acquired by the sensor CAP.

The processing module CPU1 is configured to carry out the control of the organs of the acquisition device, in particular to trigger the acquisition of cardiac signals SAC by the sensor CAP, or else the sending of the signals SAC contained in the memory MEM1 to the terminal TERM via the transmission / reception device ER. The CPU 1 processing module is for example a processor, or a microcontroller.

In particular, the processing module CPU1 is configured to trigger the transmission of all or part of the acquired signals SAC contained in the memory MEM1 on receipt of a request received from the terminal TERM.

Advantageously, in some embodiments, the CPU1 processing module is further configured to preprocess the SAC signals. For example, during this pretreatment, the processing module extracts signals all or part of the time intervals between two heartbeats. This is described in more detail below.

The transmission / reception device ER is configured to allow communications between the acquisition device ACQ and the terminal TERM.

For example, the transmission / reception device ER is adapted for wireless communication with the terminal. For example, this wireless communication is a radio frequency communication. For example, the ER device is adapted to perform Bluetooth type communications.

Advantageously, in these embodiments, the CPU1 processing module is specifically configured to perform the preprocessing via which the time intervals between the pulses are extracted from the SAC signals, for example so that only these intervals are sent to the TERM terminal, as opposed to the signals. Full bags.

Alternatively or in parallel, the transmission / reception device ER is adapted to perform a wire communication with the terminal TERM. In the embodiments with wire communication, the acquisition device is for example configured to send to the terminal all the signals SAC.

The TERM terminal comprises an AEE display device, a communication interface I for communication with the ACQ acquisition device, a CPU2 processing module and a MEM2 memory. In addition, the TERM terminal also includes an electric power source (not shown) and / or is connected to such a source.

The display device AEE is adapted to display signals or data constructed from the cardiac activity signals acquired by the acquisition device, as will be seen later.

The memory MEM2 is adapted to store the SAC cardiac activity signals received from the acquisition device ACQ and the data resulting from the possible pretreatment of the signal SAC by the acquisition device. In addition, it is configured to contain software whose execution by the processor module CPU2 allows the operation of the terminal TERM.

In particular, the memory MEM2 comprises an evaluation module MOD according to the invention detailed below.

The processing module CPU2 is adapted to control the organs of the terminal TERM, in particular the interface I, in order to obtain the signals contained in the memory MEM1 of the acquisition device ACQ. Specifically, the processing module CPU2 is advantageously configured to trigger the sending by the interface I of requests to the acquisition device ACQ, the reception of which results in the transmission of all or part of the cardiac activity signals SAC contained in FIG. the memory MEM1 and / or data originating from the pretreatment of the signals SAC by the acquisition device. In addition, the processor module CPU2 TERM terminal is configured to implement the evaluation module MOD.

The evaluation module MOD is for example a software module contained in the memory MEM2 of the terminal TERM.

The evaluation module MOD is configured to determine at least one cardiac coherence factor of an individual from a cardiac activity signal SAC acquired by the acquisition device ACQ.

More specifically, the evaluation module MOD is configured to determine the cardiac coherence factor from at least a portion of the time intervals between the heartbeats of the signal SAC.

Preferably, the time intervals each correspond to a time interval separating two consecutive heartbeats.

To do this, the evaluation module MOD is configured, together with the ACQ acquisition device, to implement the evaluation method described hereinafter with reference to the Eigures, in particular Eigure 4, when executed by the CPU2 processing module TERM terminal.

During an acquisition step S1, a cardiac activity signal SAC is acquired via the acquisition device ACQ. With reference to Eigures 3 and 5, the signal is representative of the cardiac activity, especially the heartbeat of the individual. The signal covers a given period of time, for example of the order of several tens of seconds.

Once acquired, the signal SAC is stored in the memory MEM1 of the acquisition device.

During a step S2, the signal SAC is sent to the terminal TERM. For example, this step is performed in response to the receipt of a request sent by the terminal TERM requesting the sending of the acquired signal.

Once transferred to the terminal TERM via the transmission / reception device ER, the signal is stored in the memory MEM2 of the terminal TERM.

Once stored in the memory MEM2, the signal is processed by the evaluation module MOD, which results in the following steps. Note that the preceding and / or subsequent steps are implemented on the entire received signal, or on successive windows of the signal, for example windows of the order of a few seconds.

For example, after a few seconds of acquisition, the data acquired during a given time window are sent to the terminal even though the acquisition of the signal on the following window is in progress.

This makes it possible to obtain the coherence factor in real time, rather than afterwards.

In a step S3, from the acquired signal SAC, the time intervals noted I (n) between the heartbeats are evaluated, where n indexes the time intervals.

For example, with reference to Figure 5, the time intervals I (n) are determined from local extrema of the SAC signal. For example, the time intervals determined from maximum local maxima and / or mini local minima.

Advantageously, they are determined from only local maxima, or only local minima. Alternatively, they are determined from local maxima and local minima.

For example, for the determination of the interval I (n), an instant t (nl) corresponding to the start of interval heartbeat is determined, and an instant t (n) corresponding to the next heartbeat is determined. The duration of the interval I (n), hereinafter also called time interval, corresponds to the difference between these instants t (n) and t (n-1).

The time intervals are for example in milliseconds.

As indicated above, optionally, once the SAC signal acquired by the acquisition module, and before sending to the TERM terminal, the CPUl processing module performs a pretreatment of the SAC signal.

As indicated above, this pretreatment optionally includes an extraction of the time intervals noted I (n) between two heartbeats.

In other words, alternatively, this step of determining the intervals is performed by the acquisition module. In step S2, the data provided by this preprocessing step is then sent to the TERM terminal rather than the entire SAC signal.

In a step S4, for at least one time interval I (n), a heart rate denoted BPM (n) is determined from the time interval. BPM is the English acronym for "Beats per Minute" which means pulsation per minute. This determination is for example made from the formula:

Thus, for the index n, there is an interval I (n) in milliseconds, a heart rate BPM (n) and times t (nl) and t (n) in seconds. Moments check the relationship:

Advantageously, for n = 1, one chooses (1) = / (1) / 1000, with t (0) taken equal to 0.

In a step S5, for at least one time interval associated with a heart rate BPM (n), a smoothed heart rate BPMi (n) is determined from the heart rate.

This determination is for example implemented via the relation:

Advantageously, for n = 1, BPMj (l) = BPM (1) is chosen.

Figure 6 provides an illustrative curve of the smoothed heart rates obtained for a SAC signal acquired over approximately 110 seconds.

During a step S6, for at least one interval I (n) with which is associated with a smoothed heart rate BPMi (n), a variation V (n) of the smoothed heart rate is determined from said smoothed heart rate. For example, via this variation, we look for the index n if the BPM are increasing or decreasing.

For example, this determination is implemented via the following relation:

Where V (n) is the variation of the smoothed heart rate.

For example, we choose P (l) = 1

During a step S7, for at least one interval associated with a variation of heart rate, a change of variation denoted CgtV (n) is determined from the variation of the heart rate.

The variation of variations CgtVÇn) is for example determined from the relation:

For example, we choose CgtV (l) = 0.

The change of variation parameter provides information on changes in the SAC signal relating to a change in monotonic heart rate.

During a step S8, for at least one time interval with which a change of variation CgtV (n) is associated, a time is determined since the last change of variation from the change of variation.

For example, this determination is made from the relation:

where Te is the time since the last variation change.

For example, we choose Tc (l) = 0.

Figure 7 provides an illustrative curve of the times since the last change in variation obtained for the SAC signal from which the curve of Figure 4 was obtained.

During a step S9, for at least one time interval associated with a time since the last variation change Tc (n), a cardiac coherence point parameter is determined from said time since the last variation change.

For example, if this time is between 3 and 7 seconds, it is assumed that the person is in cardiac coherence, so that his cardiac coherence point parameter increases.

For example, the parameter is determined from the relation:

If CgtV (n) is zero, that is to say that no change of variation has occurred for index n, we give 1 point. This is to have a parameter whose value is based does not present an "all or nothing" configuration.

Tel and Tc2 are predetermined threshold values. They are for example expressed in seconds. Tel values are preferably between 0 and 10, preferably between 2 and 5. In addition, the values of Tc2 are preferably between 5 and 10. PI, P2 and P3 are predetermined number of points.

Advantageously, PI, P2 and P3 observe one and / or the other of the relations P1>P3> P2 and P1. <100 * P3.

In a step S10, for at least one interval associated with a cardiac coherence point parameter, a cardiac coherence score of S (n) is determined from said cardiac coherence point parameter.

For example, this determination is implemented from the relation:

where s is the cardiac coherence score, P is the point parameter, CgtV is the change of variation, j is a non-zero number of intervals, and n indexes the time intervals with n greater than or equal to j.

In other words, the score is determined from a weighted average over a number j of successive intervals. Advantageously, j is greater than or equal to 5. For example, it is equal to 9. However, more generally, j is advantageously greater than or equal to 1, and is advantageously between 1 and 20.

Note that the cardiac coherence score is expressed as a percentage.

During a step SU, for at least one interval associated with a cardiac coherence score, a cardiac coherence score smoothed Si is determined from the cardiac coherence score.

For example, this determination is made from the relation:

where k denotes the number of intervals on which the smoothing is performed, and Si denotes the smoothed score. For example, k is greater than or equal to 2. For example, it is equal to 4.

The smoothed cardiac coherence score corresponds to the cardiac coherence factor described above. It is also expressed as a percentage.

In a step S12, for at least one time interval with which a cardiac coherence factor is associated, a PSI indicator representative of a proportion of low cardiac coherence scores is also determined, a PS2 indicator representative of a proportion mean heart coherence scores, and a PS3 indicator representative of a proportion of high cardiac coherence scores from the smoothed cardiac coherence score.

These indicators are for example determined from the following relationships:

As previously, j is for example equal to 9. However, more generally, j is advantageously greater than or equal to 1, and is advantageously between 1 and 20.

Figure 8 illustrates together a curve of variation of the cardiac coherence factor and the variations of the above indicators for the SAC signal from which the curve of Figure 4 was obtained.

In a step S13, a signal representative of the cardiac coherence factor determined from the signal SAC is generated. This signal is for example generated by the MOD module.

Advantageously, the signal is also representative of at least a portion of the quantities determined during the previous steps.

This signal is used, for example, in step S13 for displaying, via the display AFF of the terminal TERM, all or some of the quantities determined during the preceding steps and / or one or more quantities determined from the quantities as well as determined.

For example, with reference to FIG. 9, a curve of variation of the heart rate or of the smoothed heart rate over the entire period of time of the ACQ signal (BPM curve in the upper right part) is displayed. Alternatively or in parallel, a curve of variation of the consistency score or of the smoothed score, ie of the coherence factor, is displayed over this lapse of time (curve S in the lower right part), or on the set of past time windows while the acquisition is still in progress. In addition, alternatively or in parallel, an average score Sm of cardiac coherence determined as the average of the heart coherence seor or the cardiac coherence factor is displayed over this period of time (upper left), or on the whole time windows passed while the acquisition is still in progress. Alternatively or parallel. for each indicator PSI to PS3, an average of the value of the indicator is also displayed over this lapse of time, or of all the time windows passed while the acquisition is still in progress. These averages are for example displayed in the form of a joint histogram having three portions respectively associated with one of the indicators (middle of Figure 9 in the left-hand part).

Advantageously, during a step S14, a breathing exercise is constructed for the user and the breathing exercise is submitted to the user, for example via the display of the terminal TERM. The proposed exercise is configured to increase the individual's cardiac coherence.

For example, the exercise proposed to the user includes instructions for implementing a sequence including inspirations and expirations. Optionally, it comprises one or more full-lung apnea phases, and / or one or more apnea phases with empty lungs, intervening for example between inspiration and expiration (or vice versa). The instructions corresponding to these elements are configured to intervene at times planned to increase the cardiac coherence of the individual.

This step S14 takes place for example parallel to the acquisition step, so that the acquired signal accounts for the breathing exercise and its effect on the cardiac coherence factor.

Advantageously, the method further comprises a step S15 in which the user is invited to perform a breathing exercise configured to increase the coherence factor of the individual according to the signal generated during step S13. The exercise is for example as described above.

More specifically, when the signal is representative of the fact that at least a quantity determined from the cardiac coherence factor has a value greater (or less) than a predetermined threshold value, the user is invited to carry out the exercise in question. .

The magnitude in question is for example the cardiac coherence factor. Alternatively, the average Sm of the coherence factor is considered on all or part of the signal SAC.

In some embodiments, the quantity in question is for example a combination of the values of a part of the quantities determined during the above steps, in particular the cardiac coherence factor. The invitation takes for example the form of a message displayed on the display AFF calling the user to confirm whether or not he wishes to perform a breathing exercise. The invention has several advantages.

Indeed, it makes it possible to evaluate the cardiac coherence of an individual in a simple manner, on the basis of data that can be acquired by means of inexpensive and compact equipment, so that the acquisition and processing of the required data are less constrained.

In addition, the treatment itself is relatively uncomplicated, in particular because it does not rely on a Fourier analysis that can mobilize significant processing resources.

Moreover, the factor obtained makes it possible to improve the individual's cardiac coherence in a simplified manner, particularly from the point of view of the acquisition of the data and of their processing.

Variations are conceivable.

For example, certain quantities are determined from quantities relative to intervals preceding the time interval considered. Alternatively, these quantities are determined from quantities relating to subsequent time intervals.

Claims (22)

Revendicationsclaims 1. Procédé d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, dans lequel : on détermine, à partir d’un signal d’activité cardiaque (SAC) de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, des intervalles de temps (I(n)) entre lesdites pulsations cardiaques, et on détermine le facteur de cohérence cardiaque (Si(n)) en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.A method for evaluating a cardiac coherence factor of an individual, wherein: from a cardiac activity signal (SAC) of the individual representative of heartbeat, time intervals are determined (I (n)) between said cardiac pulsations, and the cardiac coherence factor (Si (n)) is determined as a function of the time intervals between said cardiac pulsations. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour chaque intervalle de temps (I(n)) de tout ou partie des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, on détermine une fréquence cardiaque (BPM(n)) pour l’intervalle de temps considéré à partir de l’inverse dudit intervalle de temps considéré.The method according to claim 1, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for each time interval (I (n)) of all or part of the time intervals between said cardiac pulsations, determining a heart rate ( BPM (n)) for the time interval considered from the inverse of said time interval considered. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la fréquence cardiaque d’un intervalle de temps considéré est déterminée à partir de la relation :The method of claim 2, wherein the heart rate of a time interval considered is determined from the relation: où I(n) est l’intervalle de temps considéré, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, et BPM(n) est la fréquence cardiaque de l’intervalle I(n).where I (n) is the time interval considered, n indexes the time intervals between the heartbeats, and BPM (n) is the heart rate of the interval I (n). 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps (I(n)) auquel est associée une fréquence cardiaque, on détermine une fréquence cardiaque lissée (BPMi(n)) à partir de ladite fréquence cardiaque et de la fréquence cardiaque associée à un intervalle de temps suivant ou précédent l’intervalle de temps considéré.The method of claim 2 or 3, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval (I (n)) with which a heart rate is associated, a smoothed heart rate (BPMi) is determined. (n)) from said heart rate and the heart rate associated with a time interval following or preceding the time interval considered. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps (I(n)) associé à une fréquence cardiaque, on détermine une variation de la fréquence cardiaque (V(n)) à partir de la fréquence cardiaque associée audit intervalle de temps et de la fréquence cardiaque associé à un intervalle de temps précédant l’intervalle de temps considéré.The method according to any one of claims 2 to 4, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval (I (n)) associated with a heart rate, a variation of the heart rate (V (n)) from the heart rate associated with said time interval and the heart rate associated with a time interval preceding the time interval considered. 6. Procédé selon les revendications 4 et 5, dans lequel la variation de la fréquence cardiaque est déterminée à partir de la relation :The method of claims 4 and 5, wherein the variation of the heart rate is determined from the relation: où BPMiest la fréquence cardiaque lissée associée à l’intervalle de temps considéré, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, et V est la variation de la fréquence cardiaque.where BPM is the smoothed heart rate associated with the time interval considered, n indexes the time intervals between the heartbeats, and V is the change in heart rate. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps (I(n)) associé à une variation de la fréquence cardiaque, on détermine un changement de variation (CgtV(n)) de la fréquence cardiaque à partir de la variation de la fréquence cardiaque (V(n)).The method of claim 5 or 6, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval (I (n)) associated with a change in heart rate, a change in variation is determined. (CgtV (n)) of the heart rate from the variation of the heart rate (V (n)). 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le changement de variation de la fréquence cardiaque est déterminé à partir de la relation :The method of claim 7, wherein the change in heart rate variation is determined from the relation: où CgtV est le changement de variation de la fréquence cardiaque, V est la variation de la fréquence cardiaque, et n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques.where CgtV is the change in heart rate variation, V is the change in heart rate, and n indexes the time intervals between heartbeats. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à un changement de variation de la fréquence cardiaque, on détermine une durée (Tc(n)) depuis un dernier changement de variation à partir du changement de variation (CgtV(n)).The method of claim 7 or 8, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a change in heart rate variation, determining a duration (Tc (n)). since a last change of variation from the change of variation (CgtV (n)). 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la durée depuis un dernier changement de variation est déterminée à partir de la relation :The method of claim 9, wherein the duration since a last change of variation is determined from the relation: où Te est la durée depuis un dernier changement de variation, n indexe les intervalles de temps entre les pulsations cardiaques, CgtV est le changement de variation, t(n) désigne l’instant de fin de l’intervalle considéré et t(n — l)désigne l’instant de début de l’intervalle de temps considéré.where Te is the duration since a last variation change, n indexes the time intervals between the heartbeats, CgtV is the change of variation, t (n) is the end time of the interval considered and t (n - l) designates the start time of the considered time interval. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à une durée depuis un dernier de changement de variation, on détermine une valeur d’un paramètre de points de cohérence cardiaque (P(n)) à partir de ladite durée depuis un changement de variation (Tc(n)).The method of claim 9 or 10, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a duration since a last change of variation, determining a value of a parameter of cardiac coherence points (P (n)) from said duration since a change of variation (Tc (n)). 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel on détermine la valeur du paramètre de points de cohérence cardiaque à partir de la relation :The method of claim 11, wherein the value of the cardiac coherence point parameter is determined from the relation: où P est le paramètre de points de cohérence cardiaque, CgtV est le changement de variation. Te est la durée depuis un changement de variation, n indexe les intervalles de temps. Tel et Tc2 sont des valeurs seuil prédéterminées, et PI, P2 et P3 sont des nombres de points prédéterminés.where P is the cardiac coherence point parameter, CgtV is the change of variation. Te is the duration since a change of variation, n indexes the time intervals. Tel and Tc2 are predetermined threshold values, and PI, P2 and P3 are predetermined number of points. 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel, pour la détermination du facteur de cohérence cardiaque, pour au moins un intervalle de temps associé à un paramètre de points de cohérence cardiaque, on détermine un score de cohérence cardiaque (S(n)) en fonction dudit paramètre de points de cohérence cardiaque (P(n)).The method of claim 11 or 12, wherein, for determining the cardiac coherence factor, for at least one time interval associated with a cardiac coherence point parameter, determining a cardiac coherence score (S (n )) according to said cardiac coherence point parameter (P (n)). 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le score de cohérence cardiaque est déterminé à partir de la relation :The method of claim 13, wherein the cardiac coherence score is determined from the relation: où S est le score de cohérence cardiaque, P est le paramètre de points, CgtV est le changement de variation, j est un nombre d’intervalles non nul et n indexe les intervalles de temps avec n supérieur ou égal à j.where S is the cardiac coherence score, P is the point parameter, CgtV is the change of variation, j is a nonzero number of intervals, and n indexes the time intervals with n greater than or equal to j. 15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel, pour au moins un intervalle de temps associé à un score de cohérence cardiaque, on détermine le facteur de cohérence cardiaque à partir dudit score de cohérence cardiaque (S(n)) et d’au moins un score de cohérence cardiaque d’un intervalle de temps précédant l’intervalle de temps considéré.The method of claim 13 or 14, wherein for at least one time interval associated with a cardiac coherence score, the cardiac coherence factor is determined from said cardiac coherence score (S (n)) and at least one cardiac coherence score of a time interval preceding the time interval considered. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, pour au moins un intervalle de temps auquel est associé un facteur de cohérence cardiaque, on détermine en outre un indicateur (PSl(n)) représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques faibles, un indicateur (PS2(n)) représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques moyens, et un indicateur (PS3(n)) représentatif d’une proportion de scores de cohérence cardiaques élevés à partir du score de cohérence cardiaque lissé.The method of claim 15, wherein for at least one time interval with which a cardiac coherence factor is associated, an indicator (PS1 (n)) representative of a proportion of low cardiac coherence scores is further determined. an indicator (PS2 (n)) representative of a proportion of mean cardiac coherence scores, and an indicator (PS3 (n)) representative of a proportion of high cardiac coherence scores from the smoothed cardiac coherence score. 17. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on invite l’individu à réaliser un exercice de respiration configuré pour augmenter la cohérence cardiaque de l’individu en fonction de la valeur d’une grandeur déterminée à partir du facteur de cohérence cardiaque relativement à une valeur seuil.A method according to any one of the preceding claims, wherein the individual is urged to perform a breathing exercise configured to increase the individual's cardiac coherence as a function of the value of a magnitude determined from the cardiac coherence relative to a threshold value. 18. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 17, lorsque ce programme (MOD) est exécuté par un processeur.18. Computer program comprising instructions for implementing the method according to one of claims 1 to 17, when the program (MOD) is executed by a processor. 19. Module d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, ledit module d’évaluation étant configuré pour : - déterminer, à partir d’un signal d’activité cardiaque (SAC) de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques, et - déterminer le facteur de cohérence cardiaque (Si(n)) de l’individu en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.19. Module for evaluating an individual's cardiac coherence factor, said evaluation module being configured to: - determine, from a heart activity signal (SAC) of the individual representative of pulsations heart, time intervals between said heartbeat, and - determine the cardiac coherence factor (Si (n)) of the individual according to the time intervals between said heartbeat. 20. Dispositif d’évaluation d’un facteur de cohérence cardiaque d’un individu, le dispositif comprenant : un dispositif d’acquisition (ACQ) d’un signal d’activité cardiaque (SAC) de l’individu représentatif de pulsations cardiaques, et - un module d’évaluation (MOD), ledit module d’évaluation (MOD) étant configuré pour : - déterminer, à partir du signal d’activité cardiaque (SAC) de l’individu, des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques et - déterminer le facteur de cohérence cardiaque de l’individu en fonction des intervalles de temps entre lesdites pulsations cardiaques.20. A device for evaluating a cardiac coherence factor of an individual, the device comprising: a device for acquiring (ACQ) a cardiac activity signal (SAC) of the individual representative of heartbeats, and an evaluation module (MOD), said evaluation module (MOD) being configured to: - determine, from the cardiac activity signal (SAC) of the individual, time intervals between said heartbeats and - determining the cardiac coherence factor of the individual according to the time intervals between said heartbeats. 21. Dispositif d’évaluation selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif d’évaluation comprend un bracelet (BRAC) destiné à être porté par l’individu au poignet, le dispositif d’acquisition (ACQ) étant fixé ou intégré audit bracelet (BRAC).21. Evaluation device according to claim 20, characterized in that the evaluation device comprises a bracelet (BRAC) intended to be worn by the individual on the wrist, the acquisition device (ACQ) being fixed or integrated with said bracelet (BRAC). 22. Dispositif d’évaluation selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif d’évaluation comprend une oreillette (ORE) destinée à être couplée à une oreille de l’individu, le dispositif d’acquisition (ACQ) étant fixé ou intégré à ladite oreillette.22. Evaluation device according to claim 20, characterized in that the evaluation device comprises an atrium (ORE) intended to be coupled to an ear of the individual, the acquisition device (ACQ) being fixed or integrated to said atrium.
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