FR3137826A1 - Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu - Google Patents
Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu Download PDFInfo
- Publication number
- FR3137826A1 FR3137826A1 FR2207081A FR2207081A FR3137826A1 FR 3137826 A1 FR3137826 A1 FR 3137826A1 FR 2207081 A FR2207081 A FR 2207081A FR 2207081 A FR2207081 A FR 2207081A FR 3137826 A1 FR3137826 A1 FR 3137826A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- individual
- sensor
- data
- instant
- vector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000036541 health Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 99
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 28
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 claims description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 11
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 9
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 7
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 5
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000036391 respiratory frequency Effects 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 208000037907 haemorrhagic injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/14—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force of explosions; for measuring the energy of projectiles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/12—Healthy persons not otherwise provided for, e.g. subjects of a marketing survey
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7271—Specific aspects of physiological measurement analysis
- A61B5/7275—Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
L’invention concerne un procédé de surveillance de l’état de santé d’un individu (1), mis en œuvre par un système de surveillance (2) comprenant un dispositif de mesure (10) porté par l’individu (1) et comprenant au moins un capteur physiologique (11a-11b), au moins un capteur d’onde (20), porté par l’individu (1), configuré pour détecter une onde impulsionnelle, et un dispositif d’analyse (30) comprenant une base de données associant des vecteurs d’évolution de référence à des états de santé prédéterminés, le procédé comprenant les étapes consistant à détecter une onde impulsionnelle à un instant de détection (t0), déterminer au moins un vecteur d’évolution par comparaison d’un premier vecteur de données antérieur à l’instant de détection (t0) à un deuxième vecteur de données postérieur à l’instant de détection (t0), et déterminer un état de santé de l’individu (1) par consultation de la base de données. Figure de l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne le domaine de la surveillance de l’état de santé d’un individu, en particulier, d’un soldat au cours d’une opération.
Aujourd’hui, il existe déjà plusieurs systèmes de surveillance de l’état de santé d’un individu en zone de combat. Par exemple, un de ces systèmes comprend, d’une part, un équipement portable instrumenté (gilet, brassard, etc.) comprenant une pluralité de capteurs configurés pour mesurer des données physiologiques du soldat et, d’autre part, un terminal d’analyse relié audit équipement portable afin de traiter les données desdits capteurs. Par exemple, l’équipement portable peut comprendre des capteurs permettant de mesurer la température corporelle, la fréquence cardiaque ou encore la fréquence respiratoire de l’individu.
Le terminal d’analyse est apte à recevoir les différentes mesures physiologiques réalisées par l’ensemble des capteurs de l’équipement portable. Le terminal d’analyse permet d’effectuer un diagnostic de l’état de santé du soldat, à partir des mesures réalisées par les capteurs du gilet. Par exemple, le terminal d’analyse détecte quand un paramètre physiologique mesuré varie au-delà de seuils prédéfinis et permet par exemple de détecter une élévation de la température, de la fréquence cardiaque ou encore de la fréquence respiratoire de l’individu.
De manière connue, le terminal d’analyse comporte un organe de communication afin de permettre de communiquer le diagnostic de l’état de santé du soldat à un centre de commandement déporté. Cela permet au centre de commandement de connaître l’état de santé de l’ensemble des soldats dans une zone de combat afin de prendre des décisions stratégiques. Par exemple, si le terminal d’analyse indique qu’un soldat est blessé, ou encore qu’il est victime d’un malaise, le centre de contrôle décidera d’envoyer une équipe de secouristes pour aider et soigner ledit soldat.
Cependant, le diagnostic réalisé par le terminal d’analyse n’est pas toujours fiable. En effet, la variation des paramètres mesurés par les capteurs peut parfois être associée à différents états de santé de l’individu. Par exemple, à un même profil de variations de paramètres mesuré, peut être associé soit un malaise de l’individu, soit une reprise de souffle après un sprint. Il n’est cependant parfois pas possible de différencier les deux états possibles de l’individu.
Un objectif de la présente invention est de réaliser un diagnostic pertinent de l’état de santé d’un soldat, en particulier, dans une zone de combat.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients.
L’invention concerne un procédé de surveillance de l’état de santé d’un individu, mis en œuvre par un système de surveillance comprenant :
- un dispositif de mesure porté par l’individu et comprenant au moins un capteur physiologique, chaque capteur physiologique étant apte à mesurer une donnée physiologique caractérisant l’individu au cours du temps, le dispositif de mesure étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures de données physiologiques mesurées à un instant donné,
- au moins un capteur d’onde, porté par l’individu, configuré pour détecter une onde impulsionnelle,
- un dispositif d’analyse de l’état de santé de l’individu, comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une base de données, la base de données associant des vecteurs d’évolution de référence à des états de santé prédéterminés,
- le procédé comprenant les étapes consistant à :
- Détecter une onde impulsionnelle à un instant de détection,
- Déterminer au moins un vecteur d’évolution par comparaison d’un premier vecteur de données mesuré à un premier instant, antérieur à l’instant de détection, à un deuxième vecteur de données mesuré à un deuxième instant, postérieur à l’instant de détection,
- Déterminer un état de santé de l’individu par consultation de la base de données à partir du vecteur d’évolution déterminé.
Les données physiologiques désignent par exemple la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température. Une onde impulsionnelle correspond notamment à une onde générée suite à une explosion ou un tir d’arme à feu.
Le procédé permet ainsi de déterminer l’état de santé d’un soldat de manière fiable, par comparaison entre les données physiologiques caractérisant l’individu avant la détection de l’onde impulsionnelle et les données physiologiques caractérisant l’individu après la détection de l’onde impulsionnelle. On peut ainsi déterminer l’impact d’une onde impulsionnelle sur les données physiologiques. Un état de santé n’est ainsi déterminé que dans certaines conditions, ce qui permet de limiter le risque de faux positifs.
Lorsque ce système de surveillance est utilisé par des soldats lors d’une opération, cela permet au centre de commandement des opérations d’obtenir un état de santé pertinent de chaque soldat suite à une explosion et ainsi de décider la stratégie la plus adaptée à la situation et à l’état de santé de chacun des soldats. Notamment si un soldat est blessé, alors le centre de commandement pourra déclencher une opération de sauvetage ou de secourisme dudit soldat. Ce système de surveillance permet également au centre de commandement de quantifier l’explosion à laquelle les soldats ont été soumis afin d’adapter le dispositif tactique.
De préférence, le premier instant appartient à une première fenêtre temporelle [to-d1a ; to] dans laquelle la durée d1a est supérieure ou égale à 10 secondes. Une telle fenêtre temporelle permet de déterminer de manière pertinente les données physiologiques avant l’explosion.
De préférence encore, le premier instant appartient à une première fenêtre temporelle [t0-d1a ; t0-d1b] dans laquelle la durée d1b est supérieure ou égale à 0 seconde.
De préférence encore, le deuxième instant appartient à une deuxième fenêtre temporelle [t0 ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2b est inférieure ou égale à 10 secondes. Cela permet de réaliser de manière rapide un diagnostic suite à la détection d’une onde.
De préférence toujours, le deuxième instant appartient à une deuxième fenêtre temporelle [t0+d2a ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2a est supérieure ou égale à 5 secondes. Une telle fenêtre temporelle permet d’exclure toutes les données physiologiques au voisinage du moment de détection qui pourraient entrainer des faux positifs. Cela permet de s’assurer que les conséquences de l’explosion sont visibles sur les données physiologiques du soldat. Ainsi, en cas de blessure hémorragique à l’instant de détection, les données physiologiques ne vont se dégrader qu’après la durée t0+d2a et non immédiatement après l’instant de détection.
De manière préférée, l’étape de détermination d’au moins un vecteur d’évolution consiste à déterminer une ou plusieurs variations anormales par comparaison du premier vecteur de données au deuxième vecteur de données. De manière préférée, au moins une variation anormale est déterminée par un procédé d’apprentissage par ordinateur, en particulier, par un procédé de classification. En réalisant un apprentissage, on peut détecter de manière pratique et rapide une variation anormale. De manière avantageuse, plus la dimension des vecteurs est importante, plus la détermination des variations anormales est grande.
Selon un aspect préféré, le système de surveillance comprenant au moins un capteur physique, chaque capteur physique étant apte à mesurer une donnée physique au cours du temps, le dispositif de mesure étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures d’au moins une donnée physiologique et d’au moins une donnée physique à un instant donné. La mesure de données physiques présente le premier avantage d’augmenter la dimension du vecteur de mesure, ce qui améliore la détermination de variations anormales. En outre, l’utilisation de données physiques permettent de corriger/transformer les données physiologiques de manière à faciliter la détection d’une variation anormale. Une température extérieure est pertinente par exemple pour interpréter une température corporelle d’un individu.
De manière préférée, le capteur physique est choisi parmi un capteur d’accélération, un capteur de position de l’individu, un capteur de son, un capteur de température extérieure, un capteur d’imagerie visible ou infrarouge, un capteur de données météorologiques, ou un capteur d’ondes radio.
L’invention concerne également un système de surveillance de l’état de santé d’un individu, comprenant :
- un dispositif de mesure porté par l’individu et comprenant au moins un capteur physiologique, chaque capteur physiologique étant apte à mesurer une donnée physiologique caractérisant l’individu au cours du temps, le dispositif de mesure étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures de données physiologiques mesurées à un instant donné,
- au moins un capteur d’onde, porté par l’individu, configuré pour détecter une onde impulsionnelle,
- un dispositif d’analyse de l’état de santé de l’individu, comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une base de données, la base de données associant des vecteurs d’évolution de référence à des états de santé prédéterminés, le dispositif d’analyse étant configuré pour :
- Déterminer au moins un vecteur d’évolution par comparaison d’un premier vecteur de données mesuré à un premier instant, antérieur à l’instant de détection, à un deuxième vecteur de données mesuré à un deuxième instant, postérieur à l’instant de détection,
- Déterminer un état de santé de l’individu par consultation de la base de données à partir du vecteur d’évolution déterminé.
L’invention concerne également un produit de type programme d’ordinateur, comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes du procédé tel que présenté précédemment.
L’invention concerne en outre un support lisible par un ordinateur comportant le produit de type programme d’ordinateur tel que présenté précédemment.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.
La est une représentation schématique d’un système de surveillance de l’état de santé d’un individu selon une forme de réalisation de l’invention,
La est une représentation schématique de la variation d’une représentation d’une donnée physiologique mesurée par un capteur du dispositif de mesure du système selon la ,
La est une représentation schématique simplifiée de la variation d’une représentation de deux données physiologiques et d’une donnée physique mesurées par des capteurs du dispositif de mesure du système selon la .
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
L’invention concerne un système de surveillance 2 de l’état de santé d’un individu 1, et notamment d’un soldat au cours d’une opération, dans une zone de combat. Il peut également être utilisé par du personnel secouriste.
En référence à la , le système de surveillance 2 comprend un dispositif de mesure 10, un capteur d’onde 20 et un dispositif d’analyse 30. Le système de surveillance 2 est porté par l’individu afin de mesurer certaines de ses données physiques et physiologiques.
Le dispositif de mesure 10 est porté par l’individu et comprend dans cet exemple trois capteurs 11a-11c mais il va de soi que le nombre de capteurs pourrait être différent.
Dans cet exemple, les capteurs 11a-11b sont des capteurs physiologiques aptes à mesurer des données physiologiques Da-Db caractérisant l’individu au cours du temps. Par exemple, le capteur 11a mesure la fréquence cardiaque, notée « fc », le capteur 11b mesure la fréquence respiratoire, notée « fr ». Il va de soi que les capteurs physiologiques pourraient être plus nombreux, en particulier, pour mesurer la température corporelle de l’individu.
Dans cet exemple, le capteur 11c est un capteur physique apte à mesurer une donnée physique Dc. Par exemple, le capteur 11c mesure l’accélération de l’individu Acc. Il va de soi que les capteurs physiques pourraient être plus nombreux et de natures diverses, par exemple, un capteur de position de l’individu, un capteur de son, un capteur de température extérieure, un capteur d’imagerie visible ou infrarouge, ou encore un capteur de données météorologiques.
De tels capteurs physiologiques et physiques sont connus en soi de l’homme du métier et ne seront pas présentés plus en détails.
En référence à la , l’ensemble des capteurs est porté par un unique dispositif de mesure 10 mais il va de soi qu’ils pourraient être répartis sur plusieurs dispositifs de mesure 10 portés par un ou plusieurs individus. Le dispositif de mesure 10 peut par exemple être monté sur une brassière et/ou encore sur un gilet et/ou sur un brassard, enfilé par l’individu.
Plus précisément, le dispositif de mesure 10 est configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données VE regroupant les mesures de données physiques/physiologiques Da, Db, Dc mesurées à un instant donné. Selon l’exemple présenté ici, chaque vecteur de données VE comprend les données physiologiques Da, Db et la donnée physique Dc, autrement dit les données fc, fr, Acc mesurées au même instant t.
Les données ainsi mesurées sont identifiées afin de définir le dispositif de mesure 10 qui les a déterminées. Les vecteurs de données VE sont également envoyés au dispositif d’analyse 30.
Le capteur d’onde 20 est également porté par l’individu et est apte à détecter une onde impulsionnelle. Plus précisément, puisque le capteur d’onde 20 est porté par l’utilisateur, le capteur d’onde 20 permet de détecter une onde impulsionnelle subie par l’utilisateur. L’onde impulsionnelle peut être provoquée par une explosion ou un tir d’arme à feu par exemple.
Plus précisément encore, le capteur d’onde 20 peut être monté sur le dispositif de mesure 10 et/ou être un élément indépendant et séparé physiquement du dispositif de mesure 10, il peut par exemple être positionné sur un autre soldat de la même équipe. Un tel capteur d’onde 20 est connu en soi. De manière préférée, le système de surveillance 2 comporte au moins trois capteurs d’onde 20.
En référence à la , le dispositif d’analyse 30 comprend tout d’abord une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une base de données, associant des vecteurs d’évolution de référence de données physiques/physiologiques à des états de santé prédéterminés, chaque vecteur d’évolution de référence comprenant un ensemble de variations de données physiques/physiologiques. Les données physiques/physiologiques caractérisées dans le vecteur d’évolution de référence correspondent à celles mesurées par le ou les capteurs 11a, 11b, 11c du dispositif de mesure 10. La base de données est réalisée par apprentissage ou obtenue par retour d’expérience.
Par exemple, par « états de santé », sont notamment désignés les états de santé suivants : « malaise », ou encore « reprise de souffle » ou « mort » ou « blessé » ou « blessé grave ». Chacun de ces états de santé est donc associé à un ensemble de variations de données physiques et physiologiques. Par exemple, l’état « malaise » est associé à un vecteur d’évolution de référence comprenant une variation anormale de la fréquence cardiaque, une variation anormale de la fréquence respiratoire et une variation anormale de la température corporelle. Par exemple, une variation d’un ensemble de vecteurs de données physiques/physiologiques est considérée anormale par rapport à des données nominales qui correspondent à des activités ne relevant pas d’une dégradation de l’état de santé.
Les variations anormales sont déterminées par apprentissage au moyen d’un ordinateur, en particulier, au moyen d’un classifieur. De manière préférée, les variations anormales sont déterminées par une analyse de la densité d’un ensemble, par exemple dans une analyse des k-plus proches voisins (k-NN en langage anglo-saxon), de facteur local aberrant ou de forêt d’isolation. Les variations anormales peuvent également correspondre à une exclusion de classes nominales ou associé à une classe anormale aux classes de machine à vecteur de support, à des auto-encodeurs ou réseaux de neurones récurrents. Une variation nominale peut également être déterminée par partitionnement de données ou par apprentissage ensembliste.
Le dispositif d’analyse 30 se présente sous la forme d’un équipement mobile, comme une tablette ou un smartphone par exemple, placé à proximité d’au moins un individu portant un dispositif de mesure 10. De préférence, le dispositif d’analyse 30 est porté par le soldat. Le dispositif d’analyse comporte un organe de calcul, en particulier un processeur, afin de déterminer de manière pratique un état de santé. De préférence, le dispositif d’analyse 30 comporte un module de communication, en particulier chiffré, pour communiquer l’état de santé à un centre de commandement déporté.
Le dispositif d’analyse 30 est connecté à chaque dispositif de mesure 10 et à chaque capteur d’onde 20 par un lien filaire ou sans fil. Ainsi, le dispositif d’analyse 30 est configuré pour récupérer les vecteurs de données physiques/physiologiques mesurées par chaque dispositif de mesure 10 et les données mesurées par chaque capteur d’onde 20.
Ainsi, le dispositif d’analyse 30 est configuré pour recevoir, de manière régulière, un vecteur de données physiques/physiologiques, chaque vecteur étant associé à un dispositif de mesure 10 et associé à un instant donné. Le dispositif d’analyse 30 est également apte à recevoir une alerte de détection d’une onde impulsionnelle envoyée par le capteur d’onde 20 à un instant de détection donné comme cela sera présenté par la suite.
Lorsque le dispositif d’analyse 30 reçoit une alerte de détection d’une onde impulsionnelle concernant un individu, le dispositif d’analyse 30 est configuré pour définir au moins un premier vecteur et au moins un deuxième vecteur.
En référence à la , il est représenté un exemple de la variation d’une donnée physiologique Da, en l’occurrence une représentation de l’écart de la fréquence cardiaque à une fréquence cardiaque nominale en fonction du temps t. L’instant t0 représente l’instant auquel une onde impulsionnelle a été détectée par le capteur d’onde 20.
Un premier vecteur correspond à un vecteur mesuré à un premier instant t1, antérieur à l’instant de détection t0. Plus précisément, le premier instant t1 appartient à une première fenêtre temporelle f1 définie entre [t0-d1a ; t0] dans laquelle la durée d1a est égale à 10 secondes. Plus précisément encore, le premier instant t1 appartient à une première fenêtre temporelle [to-d1a ; to-d1b] dans laquelle la durée d1b est égale à 0 seconde.
De même, un deuxième vecteur correspond à un vecteur mesuré à un deuxième instant t2, postérieur à l’instant de détection t0. Plus précisément, le deuxième instant t2 appartient à une deuxième fenêtre temporelle f2 définie entre [t0 ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2b est égale à 10 secondes. Plus précisément encore, le deuxième instant t2 appartient à une deuxième fenêtre temporelle [t0+d2a ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2a est égale à 5 secondes. Une telle deuxième fenêtre temporelle f2 permet de caractériser les données physiques/physiologiques du soldat après l’explosion sans être perturbé par l’explosion en elle-même. De préférence, la durée d2a permet de s’assurer que les conséquences éventuelles de l’explosion soient visibles sur les données physiques/physiologiques. Ainsi, en cas de blessure, la baisse de la température survient après un certain délai et n’est pas mesurable directement après l’explosion. La durée d2b est faible pour permettre de déterminer de manière réactive un état de santé suite à la détection d’une onde.
Le dispositif d’analyse 30 est configuré pour comparer au moins un premier vecteur de données mesuré à un premier instant t1, antérieur à l’instant de détection t0, à au moins un deuxième vecteur mesuré à un deuxième instant t2, postérieur à l’instant de détection t0, afin d’obtenir un vecteur d’évolution.
Par exemple, toujours en référence à la , dans le cas où le dispositif d’analyse 30 compare un unique premier vecteur avec un unique deuxième vecteur, le dispositif d’analyse 30 est configuré pour déterminer, pour chaque donnée physique/physiologique caractérisée par le premier et le deuxième vecteur, une variation anormale Δa entre le premier instant t1 et le deuxième instant t2.
Selon une variante, lorsque le dispositif d’analyse 30 compare plusieurs premiers vecteurs à plusieurs deuxièmes vecteurs ( ), le dispositif d’analyse 30 détermine des variations anormales Δa, Δb, Δc, selon plusieurs dimensions, ce qui améliore la détermination d’un diagnostic.
Autrement dit, le vecteur d’évolution comprend l’ensemble des valeurs de différence déterminées, par exemple une valeur représentant une montée ou une perte de température et une valeur représentant une augmentation ou de diminution de la fréquence cardiaque et une valeur de diminution ou d’augmentation de l’accélération. Il va de soi que l’ajout d’autres données physiologiques/physiques permet d’augmenter la dimension du vecteur d’évolution. Cela permet d’affiner la détermination de variations anormales par apprentissage.
Le dispositif d’analyse 30 est également configuré pour consulter la base de données et déterminer l’état de santé de l’individu, en sélectionnant, dans la base de données, l’état de santé dont le vecteur d’évolution de référence correspond au vecteur d’évolution déterminé. Autrement dit, on détermine l’état de santé qui est le plus proche des variations anormales détectées.
L’utilisation de données physiologiques et de données physiques permettent de caractériser de manière fiable des variations anormales suite à une onde impulsionnelle. Par exemple, un capteur de données météorologiques permet de caractériser une baisse de température corporelle en fonction, notamment, de la température extérieure. Un capteur d’image et d’accélération permet de confirmer la variation de mouvement physique de l’individu.
En référence à la , il va être présenté une forme de réalisation du procédé de surveillance de l’état de santé d’un individu 1, mis en œuvre par un système de surveillance 2 de l’état de santé d’un individu 1 tel que présenté précédemment. Il va être présenté un procédé dans le cas où un seul individu 1 porte un dispositif de mesure 10 et un capteur d’onde 20. Le procédé est ensuite répété pour chaque individu 1 portant un dispositif de mesure 10 et un capteur d’onde 20.
Dans l’exemple présenté ici, il est considéré que le dispositif de mesure 10 comprend trois capteurs 11a-11c et plus précisément un capteur de fréquence cardiaque fc, un capteur de fréquence respiratoire fr et un capteur d’accélération Acc.
Le procédé comprend tout d’abord une étape de mesure à différents instants et par chaque capteur 11a-11c du dispositif de mesure 10, et en suivant, une étape de détermination d’un vecteur de données pour chaque instant. Les vecteurs ainsi mesurés représentent donc un modèle de la valeur de chaque donnée physique/physiologique mesurée par un capteur 11a-11c du dispositif de mesure 10 à un même instant de mesure, sont représentés en référence à la .
La représente une pluralité de variations de données relatives audit individu 1 en fonction du temps. Les variations sont représentées de manière simplifiée par souci de clarté. La première variation représente la fréquence cardiaque fc, la deuxième variation représente la fréquence respiratoire fr et la troisième variation représente l’accélération Acc.
Chaque vecteur ainsi mesuré et identifié comme correspondant audit dispositif de mesure 10 (et donc audit individu 1), est ensuite envoyé au dispositif d’analyse 30. Ainsi, le dispositif d’analyse 10 reçoit aussi bien des données physiques que des données physiologiques.
De plus, lors de la détection d’une onde impulsionnelle par le capteur d’onde 20, le procédé comprend une étape d’envoi d’une alerte par le capteur d’onde 20 au dispositif d’analyse 30 indiquant l’instant de détection.
Lorsque le dispositif d’analyse 30 reçoit ladite alerte, le procédé comprend une étape de comparaison d’au moins un premier vecteur avec au moins un deuxième vecteur afin d’obtenir un vecteur d’évolution, les vecteurs étant choisis dans les fenêtres temporelles déterminées à partir de l’instant de détection t0.
Par exemple, en référence à la , chaque premier vecteur comprend une valeur de fréquence cardiaque fc, une valeur de fréquence respiratoire fr et une valeur d’accélération Acc, mesurées à un même instant défini dans la première fenêtre temporelle f1. Chaque deuxième vecteur comprend une valeur de fréquence cardiaque fc, une valeur de fréquence respiratoire fr et une valeur d’accélération Acc mesurées à un instant défini dans la deuxième fenêtre temporelle f2.
Selon un premier mode de réalisation, un seul premier vecteur est comparé avec un seul deuxième vecteur de manière à en déduire un vecteur d’évolution. Le vecteur d’évolution comporte toute variation anormale d’une donnée physiologique/physique afin de caractériser un état de santé. Comme présenté précédemment, une variation anormale est de préférence déterminée par apprentissage et/ou classification.
Dans cet exemple, le vecteur d’évolution comporte :
- toute variation anormale entre la valeur de la fréquence cardiaque fc du premier vecteur mesuré au premier instant t1 et la valeur de la fréquence cardiaque fc du deuxième vecteur mesuré au deuxième instant t2,
- toute variation anormale entre la valeur de la fréquence respiratoire fr du premier vecteur mesuré au premier instant t1 et la valeur de la fréquence respiratoire fr du deuxième vecteur mesuré au deuxième instant t2,
- toute variation anormale entre la valeur d’accélération Acc du premier vecteur mesuré au premier instant t1 et la valeur d’accélération Acc du deuxième vecteur mesuré au deuxième instant t2.
Selon un deuxième mode de réalisation, plusieurs premiers vecteurs, chacun mesuré à un premier instant qui lui est propre, et plusieurs deuxièmes vecteurs, chacun mesuré à un deuxième instant qui lui est propre, sont comparés. L’utilisation de plusieurs premiers vecteurs et de plusieurs deuxièmes vecteurs permet d’augmenter la fiabilité du diagnostic de l’état de santé. De manière préférée, les vecteurs de données sont mesurés en permanence.
Enfin, le procédé comprend une étape de consultation de la base de données et de détermination de l’état de santé de l’individu 1. Cette détermination est réalisée en sélectionnant, dans la base de données, l’état de santé dont le vecteur d’évolution de référence correspond au vecteur d’évolution déterminé.
Plus précisément, chaque variation anormale présente dans le vecteur d’évolution est comparé aux variations anormales de chaque vecteur d’évolution de référence enregistré en zone mémoire de manière à déterminer le vecteur d’évolution de référence le plus proche et en déduire l’état de santé du soldat. De manière avantageuse, un procédé de classification et ou d’apprentissage permet de déterminer l’état de santé du soldat à partir du vecteur d’évolution.
Le procédé permet de déterminer de manière fiable l’état de santé de chaque individu 1 suite à une explosion ou un tir d’arme à feu, par corrélation de données de capteurs différents et relatifs audit individu 1. Ainsi, dans le cas de l’utilisation de ce système par des soldats en opération, le centre de commandement connaît de manière fiable la situation de chaque individu 1 sur le terrain, notamment sa position et son état de santé, afin de déterminer la meilleure façon de réagir et d’agir pour accompagner, secourir ou protéger les soldats en opération.
Claims (10)
- Procédé de surveillance de l’état de santé d’un individu (1), mis en œuvre par un système de surveillance (2) comprenant :
- un dispositif de mesure (10) porté par l’individu (1) et comprenant au moins un capteur physiologique (11a-11b), chaque capteur physiologique (11a-11b) étant apte à mesurer une donnée physiologique (Da-Db) caractérisant l’individu (1) au cours du temps, le dispositif de mesure (10) étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures de données physiologiques mesurées à un instant donné,
- au moins un capteur d’onde (20), porté par l’individu (1), configuré pour détecter une onde impulsionnelle,
- un dispositif d’analyse (30) de l’état de santé de l’individu, comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une base de données, la base de données associant des vecteurs d’évolution de référence (VE) à des états de santé prédéterminés,
- le procédé comprenant les étapes consistant à :
- Détecter une onde impulsionnelle à un instant de détection (t0),
- Déterminer au moins un vecteur d’évolution par comparaison d’un premier vecteur de données mesuré à un premier instant (t1), antérieur à l’instant de détection (t0), à un deuxième vecteur de données mesuré à un deuxième instant (t2), postérieur à l’instant de détection (t0).
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier instant (t1) appartient à une première fenêtre temporelle [to-d1a ; to] dans laquelle la durée d1a est supérieure ou égale à 10 secondes.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel le premier instant (t1) appartient à une première fenêtre temporelle [t0-d1a ; t0-d1b] dans laquelle la durée d1b est supérieure ou égale à 0 seconde.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le deuxième instant (t2) appartient à une deuxième fenêtre temporelle [t0 ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2b est inférieure ou égale à 10 secondes.
- Procédé selon la revendication 4, dans lequel le deuxième instant (t2) appartient à une deuxième fenêtre temporelle [t0+d2a ; t0+d2b] dans laquelle la durée d2a est supérieure ou égale à 5 secondes.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de détermination d’au moins un vecteur d’évolution consiste à déterminer une ou plusieurs variations anormales par comparaison du premier vecteur de données au deuxième vecteur de données.
- Procédé selon la revendication 6, dans lequel au moins une variation anormale est déterminée par un procédé d’apprentissage par ordinateur, en particulier, par un procédé de classification.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système de surveillance comprenant au moins un capteur physique (11c), chaque capteur physique (11c) étant apte à mesurer une donnée physique (Dc) au cours du temps, le dispositif de mesure (10) étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures d’au moins une donnée physiologique et d’au moins une donnée physique à un instant donné.
- Procédé selon la revendication 8 dans lequel, le capteur physique est choisi parmi un capteur d’accélération, un capteur de position de l’individu, un capteur de son, un capteur de température extérieure, un capteur d’imagerie visible ou infrarouge, un capteur de données météorologiques, ou un capteur d’ondes radio.
- Système de surveillance (2) de l’état de santé d’un individu (1), comprenant :
- un dispositif de mesure (10) porté par l’individu (1) et comprenant au moins un capteur physiologique (11a-11b), chaque capteur physiologique (11a-11b) étant apte à mesurer une donnée physiologique (Da-Db) caractérisant l’individu (1) au cours du temps, le dispositif de mesure (10) étant configuré pour mesurer à différents instants un vecteur de données regroupant les mesures de données physiologiques mesurées à un instant donné,
- au moins un capteur d’onde (20), porté par l’individu (1), configuré pour détecter une onde impulsionnelle,
- un dispositif d’analyse (30) de l’état de santé de l’individu, comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une base de données, la base de données associant des vecteurs d’évolution de référence (VE) à des états de santé prédéterminés, le dispositif d’analyse (30) étant configuré pour :
- Déterminer au moins un vecteur d’évolution par comparaison d’un premier vecteur de données mesuré à un premier instant (t1), antérieur à l’instant de détection (t0), à un deuxième vecteur de données mesuré à un deuxième instant (t2), postérieur à l’instant de détection (t0),
- Déterminer un état de santé de l’individu (1) par consultation de la base de données à partir du vecteur d’évolution déterminé.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2207081A FR3137826A1 (fr) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2207081 | 2022-07-12 | ||
| FR2207081A FR3137826A1 (fr) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3137826A1 true FR3137826A1 (fr) | 2024-01-19 |
Family
ID=85176099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2207081A Pending FR3137826A1 (fr) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3137826A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011094819A1 (fr) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | Terence Vardy | Système de surveillance |
| US20170095670A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Mc10 | Method and system for neuromodulation and stimulation |
| US20210030097A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Tate Technology, Llc | Helmet including impact and health data sensing system |
| US20220192580A1 (en) * | 2013-06-06 | 2022-06-23 | Lifelens Technologies, Inc. | Modular physiologic monitoring systems, kits, and methods |
-
2022
- 2022-07-12 FR FR2207081A patent/FR3137826A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011094819A1 (fr) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | Terence Vardy | Système de surveillance |
| US20220192580A1 (en) * | 2013-06-06 | 2022-06-23 | Lifelens Technologies, Inc. | Modular physiologic monitoring systems, kits, and methods |
| US20170095670A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Mc10 | Method and system for neuromodulation and stimulation |
| US20210030097A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Tate Technology, Llc | Helmet including impact and health data sensing system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHERIYAN A M ET AL: "Pervasive embedded systems for detection of traumatic brain injury", MULTIMEDIA AND EXPO, 2009. ICME 2009. IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 28 June 2009 (2009-06-28), pages 1704 - 1707, XP031511105, ISBN: 978-1-4244-4290-4 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chaudhuri et al. | Fall detection devices and their use with older adults: a systematic review | |
| JP2019171167A5 (fr) | ||
| EP2229665B1 (fr) | Procede et equipement de detection de situation critique d'un sujet | |
| CN110013261B (zh) | 情绪监测的方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CA2734938A1 (fr) | Accessoire portable telemetrique de mesure de parametres physiologiques | |
| EP2400889A1 (fr) | Systeme et procede de detection de marche d'une personne | |
| US20230389840A1 (en) | Systems and methods for non-intrusive deception detection | |
| WO2017149045A1 (fr) | Dispositif et méthode de surveillance personnalisés d'un conducteur d'un véhicule automobile | |
| EP2953525B1 (fr) | Procédé de mesure d'un paramètre physiologique tel qu'un rythme biologique à partir d'au moins deux capteurs - dispositif de mesure associé | |
| Parte et al. | Non-invasive method for diabetes detection using CNN and SVM classifier | |
| FR3137826A1 (fr) | Procédé et système de surveillance de l'état de santé d'un individu | |
| CA2592994A1 (fr) | Procede de recherche d'informations dans une base de donnees | |
| EP2467061B1 (fr) | Systeme et procede de detection de crise d'epilepsie d'une personne epileptique allongee | |
| EP3791235A1 (fr) | Procede de surveillance du fonctionnement d'une machine generant des vibrations et dispositif pour la mise en ?uvre d'un tel procede | |
| EP3973852A1 (fr) | Système centralisé de détection de la déglutition d'une pluralité d'utilisateurs et procédé associé | |
| US11543316B2 (en) | Identifying false positive data within a set of blast exposure data | |
| Smalt et al. | A deep neural-network classifier for photograph-based estimation of hearing protection attenuation and fit | |
| Bilski et al. | Application of Decision trees to the Fall Detection of elderly People using Depth-based sensors | |
| FR3073727B1 (fr) | Systeme de mesure en temps reel de l'activite d'une fonction cognitive et procede de calibration d'un tel systeme | |
| FR3089648A1 (fr) | Procede de detection non supervise d’attaques internes et systeme associe | |
| EP3502635A1 (fr) | Procédé de commande d'un dispositif électronique de pesée | |
| Yu et al. | Towards Predicting Smoking Events for Just-in-time Interventions | |
| US20230280225A1 (en) | Blast exposure assessment system | |
| US20220265222A1 (en) | Biometric-based distress detection and delivery of assistance | |
| EP4266281A1 (fr) | Dispositif électronique de surveillance d'un état de conscience d'un opérateur dans un aéronef, procédé et programme d'ordinateur associés |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240119 |