FR3059221A1 - Dispositif apte a identifier un etat emotionnel, bracelet integrant un tel dispositif et procede associe d'identification et de reaction a un etat emotionnel - Google Patents

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Abstract

La présente invention a trait à des moyens (10) aptes à identifier un état émotionnel courant d'un utilisateur, comportant au moins un capteur adapté à mesurer un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, et comportant en outre un dispositif de reconnaissance d'émotions couplé audit au moins un capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.

Description

© N° de publication : 3 059 221 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 61569 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © IntCI8
A 61 B 5/00 (2017.01), A 61 B 5/16, 5/02
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 28.11.16. (© Priorité : (© Demandeur(s) : IRONOVA Société à responsabilité limitée — FR.
@ Inventeur(s) : FRACHI YANN.
©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 01.06.18 Bulletin 18/22.
©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux apparentés : ©) Titulaire(s) : IRONOVA Société à responsabilité limitée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET GERMAIN & MAUREAU.
© DISPOSITIF APTE A IDENTIFIER UN ETAT EMOTIONNEL, BRACELET INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF ET PROCEDE ASSOCIE D'IDENTIFICATION ET DE REACTION A UN ETAT EMOTIONNEL
FR 3 059 221 - A1
La présente invention a trait à des moyens (10) aptes à identifier un état émotionnel courant d'un utilisateur, comportant au moins un capteur adapté à mesurer un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, et comportant en outre un dispositif de reconnaissance d'émotions couplé audit au moins un capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
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La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de détection et d'amplification d'émotions chez une personne. L'invention trouve plus particulièrement application dans les dispositifs de détection d'émotions et d'amplifications des émotions détectées pour une personne en interaction avec système apte à reproduire un univers immersif, par exemple un système de jeux vidéo. L'invention peut en outre trouver des applications dans le domaine audiovisuel comme la télévision ou le cinéma, dans le domaine musical ou encore celui du spectacle vivant, ou dans le domaine médical où la prise en compte de l'état émotionnel du patient est significative.
La prise en compte en temps réel des émotions ressenties par un utilisateur est souhaitable dans de nombreux domaines. Dans l'exemple des jeux vidéo, l'expérience vécue par l'utilisateur peut être optimisée en prenant en compte les émotions de ce dernier.
Pour atteindre cet objectif, il est connu d'utiliser des dispositifs aptes à permettre la détection des émotions ressenties par un joueur en mettant en œuvre des méthodes de reconnaissance faciale, ou encore de suivi du regard (plus couramment désigné par le terme anglo-saxon de eye-tracking). Cependant, il est alors nécessaire de mettre en œuvre des dispositifs d'acquisition d'un flux vidéo dont le cadre comprend le visage de l'utilisateur. Il est en outre souhaitable de garantir une relative stabilité à ces dispositifs. Ce type de dispositif peut donc s'avérer coûteux et complexe à mettre en œuvre dans des environnements variés.
De plus, la réponse fournie par les dispositifs de l'art antérieur aux émotions de l'utilisateur est soit inexistante, soit peu spécialisée. En effet, les dispositifs connus déclenchent typiquement une réponse dès qu'un seuil relatif à une mesure réalisée est dépassé: ces derniers ne permettent donc pas de caractériser finement les émotions de l'utilisateur et ne peuvent en conséquence pas fournir une réponse précise adaptée à l'état émotionnel de l’utilisateur.
C'est pourquoi il existe encore un besoin pour des moyens réactifs, peu coûteux, aptes à identifier et réagir, en temps réels, à un état émotionnel courant d'un utilisateur, de manière à moduler ledit état émotionnel.
Un des objets de l'invention est de permettre la détection et la qualification précise des états émotionnels de l'utilisateur. Un objet de l'invention est de fournir des moyens adaptés à être mis en œuvre dans le domaine du jeu vidéo. Un objet de l'invention est de fournir des moyens adaptés à être intégrés aisément à des plateformes et solutions existantes, notamment dans le domaine des jeux vidéos.
Un ou plusieurs de ces objets sont remplis par le dispositif selon l'invention.
Plus particulièrement, selon un premier aspect, l'invention se rapporte à un dispositif apte à identifier un état émotionnel courant d'un utilisateur, comportant au moins un capteur adapté à mesurer un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur. Le dispositif comporte en outre un dispositif de reconnaissance d'émotions couplé audit au moins un capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
La caractérisation précise de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction d'un ensemble de catégories d'états émotionnels, permet d'adapter la réponse aux émotions de l'utilisateur et ainsi de lui permettre de rendre unique son expérience de jeu.
Le dispositif de reconnaissance d'émotions peut être configuré de sorte à identifier l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en cherchant, parmi l'ensemble de catégories d'états émotionnels, la catégorie d'état émotionnel dont au moins une condition associée est remplie par le premier paramètre. Ledit au moins un capteur peut être un capteur apte à permettre la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur. Ledit au moins un capteur peut être un capteur apte à permettre une mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur. Ledit au moins un capteur peut être un capteur apte à permettre une mesure relative à la variabilité du rythme cardiaque de l'utilisateur.
Le dispositif peut comporter au moins un deuxième capteur adapté à mesurer un deuxième paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, le dispositif de reconnaissance d'émotions étant couplé audit au moins un deuxième capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
Le dispositif peut comporter un module de transmission adapté pour transmettre à un dispositif externe l'état émotionnel courant de l'utilisateur. Ainsi, l’invention peut être utilisée aisément par des développeurs tiers afin de personnaliser la réponse aux émotions en fonction de leurs jeux/applications.
Le dispositif peut comporter en outre au moins un actionneur couplé au dispositif de reconnaissance d'émotions, le dispositif de reconnaissance d'émotions étant configuré pour exécuter au moins une action en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel courant de l'utilisateur. Ainsi, l'invention peut être utilisée aisément par des développeurs tiers afin de personnaliser la réponse aux émotions en fonction de leurs jeux/applications.
Le traitement des données physio-biologiques et leur confrontation permettent une caractérisation précise des émotions, ce qui permet d'utiliser l'émotion en elle-même et non les données brutes pour la modulation.
Le dispositif peut comporter un module de réception adapté pour recevoir depuis un dispositif externe une demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur, le dispositif de reconnaissance d'émotions étant alors configuré pour déclencher au moins une action, au moyen dudit au moins un actionneur, en fonction de la demande reçue de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. En particulier, une liaison de données sans fil peut être utilisée. Ainsi, il est possible de communiquer avec un grand nombre d’appareils, la portabilité est donc très bonne, notamment en utilisant des standards comme Bluetooth™.
Ledit au moins un actionneur peut être adapté à produire des stimuli sonores et/ou visuels.
Le dispositif de reconnaissance d'émotions peut être configuré pour déclencher ladite au moins une action, au moyen dudit au moins un actionneur, en fonction d'au moins une action associée à la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
L'invention se rapporte également à un bracelet comportant un dispositif selon le premier aspect. Ainsi, avantageusement, contrairement aux autres méthodes permettant la détection et la qualification précise des émotions par l'utilisation de caméras en particulier, l'invention peut être portée au poignet. L'utilisateur n'a donc aucune contrainte de mouvements. Le bracelet selon l'invention présente un faible poids, le matériel est moins lourd et donc moins coûteux, ce qui permet une utilisation grand public et dans de nombreuses circonstances. Le bracelet peut comporter un mécanisme d'ajustement aux mensurations de l'utilisateur.
L'invention se rapporte encore à un procédé d'identification et de réaction aux émotions d'un utilisateur, adapté à être mis en œuvre par le dispositif selon le premier aspect.
Le procédé d'identification et de réaction à un état émotionnel courant d'un utilisateur, comporte les étapes suivantes:
mesurer, au moyen d'au moins un capteur, un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
Au cours de l’étape d’identification, l'état émotionnel courant de l'utilisateur est identifié en cherchant, parmi l'ensemble de catégories d'états émotionnels, la catégorie d'état émotionnel dont au moins une condition associée est remplie par le premier paramètre.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre une mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre une mesure relative à la variabilité du rythme cardiaque de l'utilisateur.
Dans un mode de réalisation, au cours de l'étape de mesure, un deuxième paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur est déterminé au moyen d'au moins un deuxième capteur. L’état émotionnel courant de l'utilisateur est alors identifié au cours de l'étape, en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
Le procédé peut comporter une étape optionnelle de transmission à un dispositif externe l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
Le procédé comporte avantageusement une étape optionnelle d'exécution d'au moins une action en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel courant de l'utilisateur. Le procédé peut comporter une étape optionnelle de réception, depuis un dispositif externe, d’une demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. Ainsi, au cours de l'étape optionnelle , au moins une action est déclenchée, en fonction de la demande reçue de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. Au cours de l’étape optionnelle, ladite au moins une action est par exemple adaptée à produire des stimuli sonores et/ou visuels. Au cours de l'étape optionnelle, ladite au moins une action est déclencher par exemple, en fonction d'au moins une action associée à la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront, dans la description ci-après de modes de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est un schéma d'architecture d'un dispositif réactif aux émotions d'un utilisateur, selon un mode de réalisation; la figure 2 est un schéma tridimensionnel d’un dispositif réactif aux émotions d'un utilisateur compris dans un bracelet selon un mode de réalisation avantageux;
la figure 3 est un diagramme représentant un exemple d'évolution au cours du temps de l'activité électrodermale (ou galvanic skin response en anglais) d'un utilisateur;
la figure 4 est un diagramme représentant l'évolution du signal délivré par le capteur cardiaque, ainsi que les pics associés tels qu'identifiés par le dispositif de traitement du signal;
la figure 5 représente, le rythme cardiaque moyen et instantané, au cours d'une phase d'initialisation et d'un régime permanent, déterminé par le dispositif de traitement du signal, à partir du signal délivré par le capteur cardiaque;
la figure 6 représente un diagramme d'états, adapté pour permettre la prise en compte de l'état émotionnel précédemment déterminé de l'utilisateur, pour déterminer son état émotionnel courant ;
la figure 7 représente un modèle utilisable pour déterminer l'ensemble d'actions à déclencher, notamment les couleurs à utiliser, en fonction d'un état émotionnel de l'utilisateur;
la figure 8 est un diagramme représentant les étapes d'un procédé d'identification et de réaction aux émotions d'un utilisateur, selon un mode de réalisation.
On se réfère à la figure 1, sur laquelle est représenté un dispositif 10 réactif aux émotions d'un utilisateur, selon un mode de réalisation. Le dispositif 10 comporte une pluralité de capteurs 12, 14, 16 aptes à permettre l'obtention de mesures de paramètres relatifs aux émotions de l'utilisateur. Dans l'exemple non limitatif de la figure 1, le dispositif 10 comporte trois capteurs 12, 14, 16. Le capteur 12 est par exemple un capteur apte à permettre la mesure d'un rythme cardiaque de l'utilisateur. Le capteur 14 est par exemple un capteur apte à permettre la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur. Le capteur 16 est par exemple un accéléromètre apte à permettre la mesure de mouvements sur un membre de l'utilisateur. Le dispositif 10 comporte en outre un dispositif de traitement du signal 20, couplé aux capteurs 12, 14, 16, et adapté pour déterminer des valeurs numériques des paramètres mesurés en fonction des signaux collectés par les capteurs 12, 14, 16. Le dispositif 10 comporte un dispositif de reconnaissance d'émotions 30 couplé au dispositif du traitement du signal 20. Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est adapté pour identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction des paramètres mesurés. Le dispositif 10 comporte encore un ou plusieurs actionneurs 42, 44, couplé au dispositif de reconnaissance d'émotions 30, et configuré pour exécuter une ou plusieurs actions spécifiques en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel de l'utilisateur. L'actionneur 42 est un dispositif apte à générer des vibrations. L'actionneur 44 est un dispositif d'émission lumineuse, par exemple un ensemble de diodes électroluminescentes aptes à générer un flux lumineux de différentes couleurs.
Dans un mode de réalisation avantageux, représenté sur la figure 2, le dispositif 10 réactif aux émotions d'un utilisateur est compris dans un bracelet, comportant un module de communication apte à être couplé à un dispositif externe par exemple un module de communication sans fil comme Bluetooth. Le capteur 12 cardiaque et le capteur 14 de conductivité de la peau sont disposés de sorte à être en contact avec la peau du poignée de l'utilisateur lorsque ce dernier porte le bracelet. Avantageusement, le bracelet dispose d'un mécanisme d'ajustement aux mensurations de l'utilisateur.
Le capteur 12 cardiaque est par exemple un capteur disponible commercialement, par exemple le capteur Maxim integrated™ MAX30101.
Le capteur 14 de conductivité de la peau est par exemple un capteur de résistivité de la peau, muni d'une paire d’électrodes en acier noble.
Les signaux analogiques correspondant aux mesures réalisées par chaque capteur peuvent être traités dans le domaine analogique, préalablement à leur acheminement vers le dispositif de traitement du signal 20, de sorte à optimiser leur exploitation.
Ainsi la sortie du capteur 14 de conductivité de la peau peut être couplée à un convertisseur courant tension, afin de faciliter la lecture de la mesure correspondante. En outre, le capteur 14 de conductivité peut être calibré en fonction de l'utilisateur, par exemple lors d'une phase d'initialisation. La figure 3 montre un diagramme diagramme représentant un exemple d’évolution au cours du temps de l’activité électrodermale - ou galvanic skin response en anglais - d’un utilisateur. Sur le diagramme de la figure 3, l’axe des ordonnées se rapporte à l'activité électrodermale (ordonnées), l'axe des abscisses le temps mesuré en secondes. Dans l'exemple représenté, l'utilisateur a reçu trois stimuli émotionnels A, B, C. On peut ainsi observer sur la courbe la variation engendrée par chacun desdits stimuli sur l'activité électrodermale de l'utilisateur. Ainsi, pour chaque utilisateur, au cours d'une phase d'initialisation, l'impédance d'entrée du circuit comportant le capteur 14 de conductivité est adaptée de sorte que le signal délivré le capteur 14 évolue sensiblement avec la même sensibilité, pour chaque personne.
La sortie du capteur 12 cardiaque peut être couplée directement envoyé au dispositif de traitement du signal 20: le signal délivré en sortie du capteur 12 peut alors être analysé pour en déduire le rythme cardiaque.
Les signaux analogiques délivrés par les capteurs 12, 14, 16 sont acheminés au dispositif de traitement du signal 20, qui convertit lesdits signaux analogiques en signaux numériques. Le dispositif de traitement du signal 20 est par exemple un circuit intégré disponible commercialement, par exemple le circuit Nordic Semiconductor™ nRF52.
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour recevoir du dispositif du traitement du signal 20 les signaux numériques relatifs à chaque capteur 12,14,16.
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est adapté pour identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction des paramètres mesurés.
L'ensemble de catégories d'états émotionnels permet de décrire l'état émotionnel de l'utilisateur. Le tableau suivant décrit ainsi un exemple d'un ensemble de catégories d'états émotionnels:
Identifiant Catégorie d'état émotionnel
1 Relaxé
2 En relaxation
3 Effrayé
4 Anxiété
5 Vigilance
6 Stress
7 Surprise
8 Colère
9 Contrarié
10 Joie
11 Extase
12 Ennui
À chaque catégorie d'état émotionnel est associée un ensemble de conditions relatives aux mesures fournies par les capteurs 12, 14, 16. Le tableau suivant décrit ainsi un exemple d'un ensemble de catégories d'états émotionnels auxquelles sont associés des ensembles de conditions relatives aux mesures fournies par les capteurs 12,14 :
Identifiant Catégorie d'état émotionnel Capteur 12 Capteur 14
1 Relaxé Cl l Cl 2
2 En relaxation C2 l C2 2
3 Effrayé C3 l C3 2
4 Anxiété C4 l C4 2
5 Vigilance C5 l C5 2
6 Stress C6 l C6 2
7 Surprise C7 l C7 2
8 Colère C8 l C8 2
9 Contrarié C9 l C9 2
10 Joie C10 l C10 2
11 Extase Cll l C112
12 Ennui C12 l C12 2
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déterminer quels ensembles de conditions vérifient les mesures obtenues à partir des signaux numériques relatifs à chaque capteur 12, 14, 16, et déterminer en conséquence la catégorie d'état émotionnel correspondante.
Un exemple de différents ensembles de conditions relatifs au capteur 14 de conductivité est donné dans le tableau suivant:
Identifiant Capteur 14 Comportement de la courbe Ensemble de conditions
1 Cl_2 Stabilisation de la courbe sans variation durant un long laps de temps Etat de départ (après calibration) Variations inférieures à 1%
2 C2_2 Descente lente et de faible pente -7% sur la dernière seconde
3 C3_2 Montée brusque du signal + 50% sur la dernière seconde
4 C4_2 Stabilisation de la courbe après un état effrayé Variations inférieures à 1%
5 C5_2 Stabilisation après un état de stress Variations inférieures à 1%
6 C6_2 Montée rapide du signal + 20% sur la dernière seconde
On se réfère maintenant à la figure 4, sur laquelle est représenté, un diagramme montrant l'évolution du signal, noté H, délivré par le capteur cardiaque, ainsi que les pics associés, notés P, tel qu'identifiés par le dispositif de traitement du signal. Sur le diagramme de la figure 4, l'axe des ordonnées se rapporte à la valeur du signal H numérisé, l'axe des abscisses le numéro de l'échantillon numérique du signal H numérisé. Plus particulièrement, comme on peut le voir sur la figure 4, il est donc possible d'extraire à partir du signal H produit par le capteur cardiaque, et d'un signal seuil, noté T, les battements du cœur de l'utilisateur, correspondent typiquement aux pics P sur le signal délivré par le capteur 12). Le signal seuil, noté T, est obtenu pour chaque échantillon en moyennant la valeur la plus haute et la plus basse pour chaque fenêtre de mesure.
On se réfère à la figure 5 représentant le rythme cardiaque moyen, noté mBPM, et instantané, noté iBPM, au cours d'une phase d'initialisation et d'un régime permanent, déterminé par le dispositif de traitement du signal 20, à partir du signal H délivré par le capteur cardiaque. Sur le diagramme de la figure 5, l'axe des ordonnées se rapporte à la valeur du rythme cardiaque exprimée en battements par minute H numérisé, l'axe des abscisses le numéro de l'échantillon numérique correspondant. Le rythme cardiaque moyen mBPM, et un rythme cardiaque instantané iBPM peuvent être déterminés en fonction notamment des pics P. De plus, une variabilité du rythme cardiaque (rythme instantané comparé au rythme précédent, non représenté sur la figure 5) peut encore être déterminée. La variabilité du rythme est un paramètre susceptible de renseigner sur l'état émotionnel de l'utilisateur : en effet, une variation sinusoïdale - également appelé régime de cohérence cardiaque - est significative d'une joie intense, une faible variabilité est signe d'un stress intense, et un rythme désordonné, correspond à un rythme normal du cœur.
Ainsi, en recoupant les données issues des capteurs 12 cardiaque et 14 de conductivité, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déterminer quels ensembles de conditions vérifient les mesures fournies par les capteurs 12, 14, en utilisant par exemple les informations comprises dans le tableau suivant:
il
Identi fiant Catégorie d'état émotionnel Ensemble de conditions / Capteur 14 de conductivité Ensemble de conditions / Capteur 12 cardiaque Ensemble de conditions / Capteur 16 accéléromètre
1 Relaxé Relaxé Variations normales du rythme cardiaque Très peu de mouvements
2 En relaxation En relaxation Variations normales du rythme cardiaque Très peu de mouvements
3 Effrayé Effrayé Faible variabilité du rythme cardiaque Forts mouvements
4 Anxiété Anxiété Faible variabilité du rythme cardiaque -
5 Vigilance Vigilance Faible variabilité du rythme cardiaque Très peu de mouvements
6 Stress Stress Faible variabilité du rythme cardiaque -
7 Surprise Effrayé Variations normales du rythme cardiaque Forts mouvements
8 Colère Attentif Faible variabilité du rythme cardiaque + rythme cardiaque élevé Forts mouvements
9 Contrarié Attentif Faible variabilité du rythme cardiaque -
10 Joie Stress Cohérence cardiaque -
11 Extase Stress Cohérence cardiaque + rythme cardiaque élevé
12 Ennui Relaxé Variations normales du rythme cardiaque + rythme cardiaque faible Très peu de mouvements
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 peut ainsi déterminer l'état 5 émotionnel courant de l'utilisateur.
Dans un mode de réalisation, seules les informations obtenues au moyen du capteur 14 de conductivité sont utilisées par le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 pour déterminer l'état émotionnel. Ce mode de réalisation peut en particulier être mis en œuvre lorsque seuls les états émotionnels relatifs aux émotions négatives doivent être identifiés.
Les données issues du capteur 16 formant accéléromètre ne définissent pas des conditions nécessaires par le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 pour déterminer l'état émotionnel, mais elles permettent d'affiner cette détermination. Ce capteur 16 permet ainsi de distinguer :
une situation avec « très peu de mouvements », c'est-à-dire une situation où le capteur 16 détecte un nombre de mouvements par unité de temps inférieur à un seuil prédéfini ;
une situation avec de « forts mouvements », c'est-à-dire une situation où le capteur 16 détecte des mouvements dont l'amplitude dépasse un seuil prédéfini.
Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déterminer l'état émotionnel courant en fonction d'au moins un des états émotionnels précédemment déterminés. À titre d'exemple, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déterminer l'état émotionnel courant en fonction d'une machine à états finis, décrivant les transitions possibles entre les différents états émotionnels, comme représentée sur la figure 6. Ainsi, si l'état émotionnel de l'utilisateur précédemment déterminé appartenait à la catégorie d'état émotionnel lOdoie, à partir de la machine à états finis illustrée sur la figure 6, il est possible de savoir que l'état émotionnel courant peut appartenir à l'une des catégories suivantes: lOdoie, ll:Extase, l:Relaxé. Aussi, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 peut être configuré pour ne pas tenir compte de mesures provenant des capteurs si, à partir de ces dernières, l'état émotionnel courant déterminé n'appartient pas à une des catégories possibles selon la machine à états finis et l'état émotionnel de l'utilisateur précédemment déterminé. Il est ainsi possible d’éviter de passer par des états aberrants.
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 peut être configuré pour transmettre à un module de communication l'état émotionnel ainsi identifié, afin que ledit module de communication envoie, par exemple via une liaison de données sans fil, à un appareil récepteur (téléphone mobile, console de jeux, etc).
Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est en outre configuré pour déclencher au moins une action, au moyen de l'actionneur 42 et/ou 44, en fonction de l'état émotionnel préalablement identifié. II est ainsi possible d'agir sur les émotions de l'utilisateur afin de les moduler - amplifier ou atténuer - pour amplifier l'expérience. L'actionneur 42 et/ou l'actionneur 44 permettent notamment de générer des vibrations et de diffuser de la lumière, à partir du poignet de l'utilisateur. Le dispositif selon l'invention peut donc agir par une perturbation physique.
Dans un mode de réalisation, après avoir transmis via le module de communication l'état émotionnel identifié, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 attend la réception, au moyen d'un module de communication, d'une demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. Le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est alors configuré pour déclencher au moins une action, au moyen de l'actionneur 42 et/ou 44, en fonction de la demande reçue de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. La demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur est typiquement transmise par l'appareil récepteur de l'état émotionnel identifié, typiquement un téléphone mobile, console de jeux, etc. Ainsi, il est possible de laisser la liberté aux développeurs d'applications s'exécutant sur l'appareil récepteur de créer les interactions qu'ils estiment utiles. Les actionneurs 42 et/ou 44 peuvent être complétés ou remplacés par des actionneurs aptes à produire des stimuli sonores ou d'autres stimuli sensoriels.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déclencher au moins une action, au moyen de l'actionneur 42 et/ou 44, en fonction de l'état émotionnel préalablement identifié, et en fonction d'un ensemble d'actions à déclencher en fonction d'un état émotionnel. Avantageusement, en fonction de l'état émotionnel préalablement identifié, le dispositif de reconnaissance d'émotions 30 est configuré pour déclencher au moins une action, au moyen de l'actionneur 42 et/ou 44, obtenue soit dans un premier ensemble d'actions à déclencher visant à amplifier l'état émotionnel de l'utilisateur, soit dans un deuxième ensemble d'actions à déclencher visant à atténuer l’état émotionnel de l'utilisateur. Typiquement, ladite au moins une action est choisie soit dans le premier soit dans deuxième ensemble d'actions, selon le contenu de la demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur.
Dans les tableaux suivants, les termes utilisés se réfèrent aux définitions données ci-après. Ainsi, une lumière est dite oscillante lorsque l'intensité aux bornes de la LED varie sensiblement linéairement entre 2mA et 18 mA avant de redescendre à 2mA. Une lumière est dite intense lorsque l'intensité aux bornes de la LED est inférieure à sensiblement 5mA. Une vibration est dite forte lorsque l'intensité du vibreur est sensiblement supérieure à 5000 tours par minute. Une vibration est dite douce lorsque l'intensité est sensiblement inférieure à 2000 tours par minute. Une vibration est dite de force progressive lorsque l'intensité lorsque son intensité augmente progressivement sensiblement entre 1000 et 8000 tours par minutes. Une vibration est dite pulsée lorsque le vibreur vibre fortement (>5000 tours par minute) avant de s'arrêter 2 fois par seconde.
Le tableau suivant donne ainsi un exemple d'un tel premier ensemble d'actions visant à amplifier l’état émotionnel de l'utilisateur, à déclencher en fonction de la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur:
Identifi ant Catégorie d'état émotionnel Réponse actionneur 42 Réponse actionneur 44
1 Relaxé - Lumière bleue « oscillante »
2 En relaxation Vibrations douces Lumière bleue +
3 Effrayé Vibrations fortes Lumière rouge clignotante
4 Anxiété Vibrations de force progressive Lumière rouge « oscillante»
5 Vigilance - Lumière bleue « oscillante »
6 Stress Vibrations suivant le rythme cardiaque Lumière rouge
7 Surprise Vibration forte Lumière verte «oscillante »
8 Colère Vibrations pulsées Lumière rouge clignotante
9 Contrarié - Lumière rouge « oscillante »
10 Joie Vibrations légères Lumière jaune « oscillante »
11 Extase Vibrations légères Lumière jaune intense
12 Ennui Pulsations lentes -
Le tableau suivant donne ainsi un exemple d'un tel deuxième ensemble d'actions visant à atténuer l'état émotionnel de l'utilisateur, à déclencher en fonction de la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur:
Identifia nt Catégorie d'état émotionnel Réponse actionneur 42 Réponse actionneur 44
1 Relaxé Vibrations fortes Lumière rouge clignotante
2 En relaxation Vibrations fortes Lumière rouge clignotante
3 Effrayé Vibrations douces Lumière bleue « oscillante »
4 Anxiété -
5 Vigilance Vibrations douces Lumière verte
6 Stress - Lumière bleue « oscillante »
7 Surprise - -
8 Colère - Lumière bleue « oscillante »
9 Contrarié - Lumière bleue « oscillante »
10 Joie Vibrations fortes Lumière rouge clignotante
11 Extase Vibrations fortes Lumière rouge clignotante
12 Ennui Vibrations pulsées -
Comme illustré sur la figure 7, le modèle suivant peut en particulier être utilisé pour déterminer l'ensemble d'actions à déclencher en fonction d'un état émotionnel. Le modèle suivant est utilisé pour associer une couleur à un état émotionnel. Le modèle tient compte de la valence de l'émotion - positive ou négative
- ainsi que son caractère actif ou passif. Aussi, comme représenté sur la figure 7, chaque quadrant correspond à une catégorie d'émotions:
• le quadrant supérieur gauche correspond aux états émotionnels négatifs actifs, opposés aux états émotionnels positifs passifs;
• le quadrant supérieur droit correspond aux états émotionnels positifs actifs, opposés aux états émotionnels négatifs passifs;
• le quadrant inférieur gauche correspond aux états émotionnels négatifs passifs, opposés aux états émotionnels positifs actifs;
• le quadrant inférieur droit correspond aux états émotionnels positifs passifs, opposés aux états émotionnels négatifs actifs.
Chaque cercle correspond à une couleur (non représentée), dont la saturation dépend de l'intensité de l'état émotionnel correspondant. Le modèle permet de caractériser des émotions comme complémentaires (émotions opposées sur le cercle). Ainsi, pour atténuer une émotion, le stimulus à appliquer doit être celui activant son émotion complémentaire. L'ensemble d'actions à déclencher en fonction d'un état émotionnel peut donc soit être déterminé de sorte à amplifier l'état émotionnel de l'utilisateur, à atténuer l'état émotionnel de l'utilisateur ou une combinaison des deux. Ainsi la réponse peut être adaptée au ressenti de l'utilisateur, lui permettant d'avoir une expérience unique et très immersive, car parfaitement adaptée à son ressenti tout en permettant aux développeurs de faire passer les émotions voulues.
On se réfère maintenant à la figure 8 où les étapes d’un procédé d’identification et de réaction aux émotions d'un utilisateur, selon un mode de réalisation de l’invention, sont représentées. Le procédé d’identification et de réaction aux émotions d'un utilisateur est notamment adapté à être mis en œuvre par le dispositif 10 réactif aux émotions d'un utilisateur.
Le procédé d'identification et de réaction à un état émotionnel courant d'un utilisateur, comporte les étapes suivantes:
mesurer 110, au moyen d'au moins un capteur, un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, identifier 120, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
Au cours de l'étape 120 d'identification, l'état émotionnel courant de l'utilisateur est identifié en cherchant, parmi l'ensemble de catégories d'états émotionnels, la catégorie d'état émotionnel dont au moins une condition associée est remplie par le premier paramètre.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée a à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre une mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à la catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur.
Ledit au moins un capteur est par exemple un capteur apte à permettre une mesure relative à la variabilité du rythme cardiaque de l'utilisateur.
Dans un mode de réalisation, au cours de l'étape 110 de mesure, un deuxième paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur est déterminé au moyen d’au moins un deuxième capteur. L'état émotionnel courant de l'utilisateur est alors identifié au cours de l'étape 120, en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
Le procédé peut comporter une étape optionnelle 130 de transmission à un dispositif externe l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
Le procédé comporte avantageusement une étape optionnelle 140 d’exécution d'au moins une action en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel courant de l'utilisateur. Le procédé peut comporter une étape optionnelle 150 de réception, depuis un dispositif externe, d'une demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. Ainsi, au cours de l’étape optionnelle 140, au moins une action est déclenchée, en fonction de la demande reçue de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur. Au cours de l’étape optionnelle 140, ladite au moins une action est par exemple adaptée à produire des stimuli sonores et/ou visuels. Au cours de l’étape optionnelle 140, ladite au moins une action est déclencher par exemple, en fonction d'au moins une action associée à la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (10) apte à identifier un état émotionnel courant d'un utilisateur, comportant au moins un capteur (12; 14) adapté à mesurer un premier paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, caractérisé en ce que le dispositif (10) comporte en outre un dispositif de reconnaissance d'émotions (30) couplé audit au moins un capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de reconnaissance d'émotions (30) est configuré de sorte à identifier l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en cherchant, parmi l'ensemble de catégories d'états émotionnels, la catégorie d'état émotionnel dont au moins une condition associée est remplie par le premier paramètre.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit au moins un capteur est un capteur apte à permettre la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée a à la catégorie d’état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure de la conductivité électrique observée à la surface de la peau de l'utilisateur.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ledit au moins un capteur est un capteur apte à permettre une mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur, ladite au moins une condition associée à ia catégorie d'état émotionnel étant relative à une variation temporelle de la mesure relative au rythme cardiaque de l'utilisateur.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ledit au moins un capteur est un capteur apte à permettre une mesure relative à la variabilité du rythme cardiaque de l’utilisateur.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins un deuxième capteur (12; 14) adapté à mesurer un deuxième paramètre fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur, le dispositif de reconnaissance d'émotions étant couplé audit au moins un deuxième capteur, et configuré de sorte à identifier, parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre et du deuxième paramètre.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant 5 un module de transmission adapté pour transmettre à un dispositif externe l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre au moins un actionneur (42; 44) couplé au dispositif de reconnaissance
    10 d'émotions (30), le dispositif de reconnaissance d'émotions étant configuré pour exécuter au moins une action en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant
    15 un module de réception adapté pour recevoir depuis un dispositif externe une demande de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur, le dispositif de reconnaissance d'émotions (30) étant alors configuré pour déclencher au moins une action, au moyen dudit au moins un actionneur (42;44), en fonction de la demande reçue de modulation de l'état émotionnel de l'utilisateur.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, dans lequel ledit au moins un actionneur comprenant des moyens de production de stimuli sonores et/ou visuels.
    25
  11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le dispositif de reconnaissance d'émotions (30) est configuré pour déclencher ladite au moins une action, au moyen dudit au moins un actionneur, en fonction d'au moins une action associée à la catégorie correspondant à l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
  12. 12. Bracelet comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. 13. Bracelet selon la revendication 12, comportant un mécanisme d'ajustement
    35 aux mensurations de l'utilisateur.
  14. 14. Procédé d'identification et de réaction à un état émotionnel courant d'un utilisateur, adapté à être mis en œuvre par un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comporte les étapes suivantes:
    mesurer (110), au moyen d'au moins un capteur, un premier paramètre 5 fonction dudit état émotionnel de l'utilisateur;
    identifier (120), parmi un ensemble de catégories d'états émotionnels, l'état émotionnel courant de l'utilisateur, en fonction du premier paramètre.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, comportant en outre une étape (150) 10 d'exécution d'au moins une action en fonction de l'état émotionnel courant de l'utilisateur, susceptible d'influer sur l'état émotionnel courant de l'utilisateur.
    1 /5
    L·
    140
    X
    I y
    I y
    120
    110
    AGT.
    TX.
FR1661569A 2016-11-28 2016-11-28 Dispositif apte a identifier un etat emotionnel, bracelet integrant un tel dispositif et procede associe d'identification et de reaction a un etat emotionnel Pending FR3059221A1 (fr)

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