La présente invention concerne un système interactif avec au moins un utilisateur occupant d’un véhicule motorisé, notamment d’un véhicule automobile. L’invention concerne également un procédé d’interaction avec un utilisateur occupant d’un véhicule motorisé, notamment d’un véhicule automobile.The present invention relates to an interactive system with at least one user occupying a motor vehicle, in particular a motor vehicle. The invention also relates to a method of interacting with a user occupying a motor vehicle, in particular a motor vehicle.
Le passage au véhicule autonome ou semi-autonome présente de plus en plus d’enjeux, de challenges, quant à la création d’un véhicule intelligent, intuitif, permettant de rendre la conduite et/ou le voyage plus agréable et plus sûr pour les occupants du véhicule. En particulier, des améliorations peuvent être axées sur la sécurité, le confort et le divertissement. Dans de tels véhicules autonomes, ou semi-autonomes, les passagers et conducteur sont amenés à avoir plus de temps libre au cours duquel ils peuvent notamment se divertir ou se reposer. Après une période de conduite manuelle, le conducteur peut être soumis à un stress ou une fatigue active (surcharge cognitive due ici à la conduite) du fait d’une longue période de conduite manuelle ou d’une période de conduite stressante (bouchons, comportement des usagers etc…). Le conducteur peut également être soumis à une fatigue passive (sous-charge cognitive) qui peut générer un manque de vigilance du conducteur. Dans les deux cas, il est nécessaire pour le conducteur de rétablir un état de “vigilance calme” soit en passant en conduite automatisée, soit en s’arrêtant.The transition to autonomous or semi-autonomous vehicles presents more and more challenges in terms of creating an intelligent, intuitive vehicle that makes driving and/or traveling more pleasant and safer for vehicle occupants. In particular, improvements can be focused on safety, comfort, and entertainment. In such autonomous or semi-autonomous vehicles, passengers and drivers are given more free time during which they can, among other things, enjoy themselves or rest. After a period of manual driving, the driver may be subject to active stress or fatigue (cognitive overload due to driving) due to a long period of manual driving or a period of stressful driving (traffic jams, user behavior, etc.). The driver may also be subject to passive fatigue (cognitive underload), which can lead to a lack of driver vigilance. In both cases, it is necessary for the driver to restore a state of “calm alertness” either by switching to automated driving or by stopping.
Il existe aujourd’hui des exercices, notamment des exercices de respiration tels que des exercices de cohérence cardiaque qui pallient le stress, la fatigue active, ou la fatigue passive en favorisant un état de vigilance calme.Today, there are exercises, including breathing exercises such as cardiac coherence exercises, which alleviate stress, active fatigue, or passive fatigue by promoting a state of calm alertness.
Il existe aujourd’hui un réel besoin d’aider le conducteur d’un véhicule autonome à mieux gérer sa fatigue et son stress pour l’amener à un niveau de vigilance calme et améliorer la sécurité des usagers notamment lors de la reprise du contrôle du véhicule.There is now a real need to help the driver of an autonomous vehicle to better manage their fatigue and stress in order to bring them to a level of calm alertness and improve user safety, particularly when regaining control of the vehicle.
Le but de la présente invention est de proposer un système et un procédé permettant d’amener le conducteur à un niveau de vigilance calme pour une conduite plus sécuritaire.The purpose of the present invention is to provide a system and method for bringing the driver to a level of calm alertness for safer driving.
L’invention porte sur un système interactif avec au moins un utilisateur occupant d’un véhicule, notamment d’une voiture, ledit système comprenant :
Ainsi, le système permet à l’utilisateur de prendre conscience de son état en se voyant tel qu’il est avant de démarrer un exercice en voyant l’image enregistrée, et l’aide à accomplir un exercice pour le détendre et l’amener à un état de vigilance calme.Thus, the system allows the user to become aware of his state by seeing himself as he is before starting an exercise by seeing the recorded image, and helps him to perform an exercise to relax him and bring him to a state of calm alertness.
Selon un aspect de l’invention, le signe physiologique est un signe physiologique ayant une fréquence mesurable, par exemple une fréquence cardiaque ou une fréquence respiratoire.According to one aspect of the invention, the physiological sign is a physiological sign having a measurable frequency, for example a heart rate or a respiratory rate.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher la mesure de l’au moins un signe physiologique, par exemple d’une fréquence cardiaque ou respiratoire. Par exemple, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher un tachogramme en temps réel. Le tachogramme correspond à la courbe qui affiche la variabilité de la fréquence cardiaque (exprimée en battements par minute, Bpm) en fonction du temps.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the measurement of at least one physiological sign, for example a heart rate or respiratory rate. For example, the display device is arranged to display a tachogram in real time. The tachogram corresponds to the curve which displays the variability of the heart rate (expressed in beats per minute, Bpm) as a function of time.
L’utilisateur peut ainsi prendre conscience de son état physiologique, notamment de son état de stress ou de son état de fatigue.The user can thus become aware of their physiological state, in particular their state of stress or their state of fatigue.
Selon un aspect de l’invention, le système est agencé pour proposer un exercice à l’utilisateur, notamment un exercice respiratoire et plus précisément un exercice de cohérence cardiaque, en fonction de son état physiologique déduit jusqu’à ce qu’il atteigne un état physiologique cible. Un exercice de cohérence cardiaque consiste à faire six cycles de respiration pendant cinq minutes.According to one aspect of the invention, the system is arranged to offer an exercise to the user, in particular a breathing exercise and more specifically a cardiac coherence exercise, depending on his deduced physiological state until he reaches a target physiological state. A cardiac coherence exercise consists of doing six breathing cycles for five minutes.
Par état physiologique cible, il est ici entendu un état physiologique de vigilance calme. Cet état physiologique cible peut être atteint grâce à un exercice de cohérence cardiaque. Cet état physiologique cible se caractérise notamment par une corrélation entre la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire de l’utilisateur, et/ou par une fréquence respiratoire comprise entre 0,06 Hertz et 0,12 Hertz.By target physiological state, we mean a physiological state of calm alertness. This target physiological state can be achieved through a cardiac coherence exercise. This target physiological state is characterized in particular by a correlation between the user's heart rate and breathing rate, and/or by a breathing rate between 0.06 Hertz and 0.12 Hertz.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un capteur est agencé pour fournir en continu une mesure d’au moins un signe physiologique pendant toute la durée de l’exercice.According to one aspect of the invention, the at least one sensor is arranged to continuously provide a measurement of at least one physiological sign throughout the duration of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un capteur est agencé pour fournir en temps réel une mesure d’au moins un signe physiologique pendant toute la durée de l’exercice.According to one aspect of the invention, the at least one sensor is arranged to provide in real time a measurement of at least one physiological sign throughout the duration of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le système comprend au moins un premier capteur agencé pour fournir une mesure de la fréquence respiratoire de l’utilisateur et au moins un deuxième capteur agencé pour fournir une mesure de la fréquence cardiaque de l’utilisateur.According to one aspect of the invention, the system comprises at least one first sensor arranged to provide a measurement of the user's respiratory rate and at least one second sensor arranged to provide a measurement of the user's heart rate.
Selon un aspect de l’invention, les premier et deuxième capteur sont agencés pour fournir en continu une mesure de la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire en temps réel pendant toute la durée de l’exercice.According to one aspect of the invention, the first and second sensors are arranged to continuously provide a measurement of the heart rate and the respiratory rate in real time throughout the duration of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, au moins un capteur peut être un capteur sans contact.According to one aspect of the invention, at least one sensor may be a contactless sensor.
En variante, au moins un capteur peut être un capteur agencé pour être en contact avec une partie du corps de l’utilisateur, par exemple un capteur disposé sur le volant agencé pour, en contact avec les mains de l’utilisateur, mesurer au moins un signe physiologique relatif à l’utilisateur.Alternatively, at least one sensor may be a sensor arranged to be in contact with a part of the user's body, for example a sensor arranged on the steering wheel arranged to, in contact with the user's hands, measure at least one physiological sign relating to the user.
Selon un aspect de l’invention, le système est agencé pour proposer à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction de l’état physiologique déduit par l’unité de contrôle et afficher une information d’aide à l’accomplissement dudit exercice par le dispositif d’affichage.According to one aspect of the invention, the system is arranged to suggest to the user to perform an exercise according to the physiological state deduced by the control unit and to display information to assist in the performance of said exercise by the display device.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour comparer la mesure du signe physiologique fournie par le capteur à une donnée représentative d’un état de fatigue l’utilisateur, notamment de fatigue active ou de fatigue passive, et proposer à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction du résultat de cette comparaison.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to compare the measurement of the physiological sign provided by the sensor with data representative of a state of fatigue of the user, in particular active fatigue or passive fatigue, and to suggest to the user to perform an exercise according to the result of this comparison.
En variante, l’unité de contrôle est agencée pour comparer la mesure du signe physiologique fournie par le capteur à une donnée représentative de l’état physiologique cible à atteindre, notamment un état de vigilance calme, et proposer à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction du résultat de cette comparaison. Ainsi tant que la mesure du signe physiologique fournie par le capteur ne correspond pas à la donnée représentative de l’état physiologique cible, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher information d’aide à l’accomplissement d’un exercice.Alternatively, the control unit is arranged to compare the measurement of the physiological sign provided by the sensor with data representative of the target physiological state to be achieved, in particular a state of calm alertness, and to suggest to the user to perform an exercise according to the result of this comparison. Thus, as long as the measurement of the physiological sign provided by the sensor does not correspond to the data representative of the target physiological state, the display device is arranged to display information to assist in performing an exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour vérifier si l’utilisateur atteint l’état physiologique cible. Autrement dit, l’unité de contrôle est agencée pour vérifier la capacité de l’utilisateur à être en cohérence cardiaque au cours de l’exercice.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to check whether the user reaches the target physiological state. In other words, the control unit is arranged to check the user's ability to be in cardiac coherence during the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour vérifier que la fréquence respiratoire est comprise entre 0,06 et 0,12 Hertz, de préférence est d’environ 0,1 Hertz et/ou que la fréquence cardiaque est corrélée avec la fréquence respiratoire. En effet, lorsque nous effectuons un exercice de cohérence cardiaque, nous adoptons une respiration à la fréquence de six cycles par minute. A cette fréquence, le cœur se synchronise aux cycles respiratoires et la fréquence respiratoire a une valeur d’environ 0,1 Hertz.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to verify that the respiratory rate is between 0.06 and 0.12 Hertz, preferably is about 0.1 Hertz and/or that the heart rate is correlated with the respiratory rate. Indeed, when we perform a cardiac coherence exercise, we adopt a breathing rate of six cycles per minute. At this frequency, the heart synchronizes with the respiratory cycles and the respiratory rate has a value of about 0.1 Hertz.
Selon un aspect de l’invention l’unité de contrôle est agencée pour modifier l’image enregistrée de manière progressive tout au long de l’exercice pour obtenir une image modifiée progressivement tout au long de l’exercice.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to modify the recorded image progressively throughout the exercise to obtain an image progressively modified throughout the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour modifier l’image enregistrée jusqu’à obtenir une image représentant l’utilisateur tel qu’il pourrait être à la fin de la durée de l’exercice, autrement dit une image de l’utilisateur reposé et détendu.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to modify the recorded image until an image is obtained representing the user as he could be at the end of the duration of the exercise, in other words an image of the user rested and relaxed.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour modifier l’image enregistrée en fonction de la mesure fournie par le capteur.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to modify the recorded image according to the measurement provided by the sensor.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour modifier l’image enregistrée de manière progressive tout au long de l’exercice en fonction de l’évolution de son état physiologique.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to modify the recorded image progressively throughout the exercise depending on the evolution of its physiological state.
Autrement dit, l’unité de contrôle est agencée pour modifier progressivement l’image enregistrée de manière à afficher une représentation de l’utilisateur de plus en plus détendue et reposée au fur et à mesure que la mesure fournie s’améliore lors de l’exercice.In other words, the control unit is arranged to gradually modify the recorded image so as to display a representation of the user who is increasingly relaxed and rested as the measurement provided improves during exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’image modifiée peut être une représentation en trois dimensions de l’utilisateur ou d’une partie de son corps, notamment de son visage. Par exemple, l’image modifiée est un avatar de l’utilisateur.According to one aspect of the invention, the modified image may be a three-dimensional representation of the user or a part of their body, in particular their face. For example, the modified image is an avatar of the user.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher l’image enregistrée par la caméra avant le démarrage de l’exercice, puis l’image modifiée artificiellement au cours de l’exercice, puis à nouveau l’image enregistrée par la caméra à la fin de l’exercice.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the image recorded by the camera before the start of the exercise, then the artificially modified image during the exercise, then again the image recorded by the camera at the end of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher l’image enregistrée ou modifiée de l’utilisateur sur un écran ou dans l’espace, notamment sous la forme d’un hologramme.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the recorded or modified image of the user on a screen or in space, in particular in the form of a hologram.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher d’abord l’image enregistrée puis l’image modifiée par l’unité de contrôle au cours de l’exercice, notamment de manière progressive.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to first display the recorded image then the image modified by the control unit during the exercise, in particular progressively.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher simultanément l’image enregistrée ou l’image modifiée et l’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to simultaneously display the recorded image or the modified image and the information to assist in carrying out the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice peut être une représentation d’une partie du corps de l’utilisateur, notamment une représentation de ses poumons, pendant l’accomplissement de l’exercice, une représentation de l’air circulant dans ses voies aériennes pendant la réalisation de l’exercice par exemple sous la forme d’une boule qui monte et qui descend dans sa trachée, une représentation de la circulation de son sang partant du cœur et allant irriguer ses muscles, une représentation des étapes de réalisation de l’exercice.According to one aspect of the invention, the information to assist in performing the exercise may be a representation of a part of the user's body, in particular a representation of their lungs, during the performance of the exercise, a representation of the air circulating in their airways during the performance of the exercise, for example in the form of a ball which rises and falls in their trachea, a representation of the circulation of their blood leaving the heart and going to irrigate their muscles, a representation of the stages of performing the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice peut être l’image modifiée progressivement au cours de l’exercice. En effet, en se visualisant faire l’exercice l’utilisateur sera dans de meilleures conditions pour le réaliser.According to one aspect of the invention, the information to assist in carrying out the exercise may be the image gradually modified during the exercise. Indeed, by visualizing themselves doing the exercise, the user will be in better conditions to carry it out.
En visualisant une représentation de lui-même en train d’accomplir l’exercice, l’utilisateur peut ainsi réaliser l’exercice de manière plus performante. En effet, l’invention utilise le principe des neurones miroirs, qui permettent aux neurones de s’activer lorsque l'individu fait ou voit une action, en l'occurrence dans ce cas, l’exercice de respiration, et l’activation de ces neurones ont pour but d’améliorer l’apprentissage et donc l’efficience de l’exercice. Ainsi en se voyant faire l’exercice, et en voyant une image de lui modifiée artificiellement selon laquelle l’exercice fonctionne bien, l’utilisateur va voir son état physiologique s’améliorer plus rapidement.By visualizing a representation of himself performing the exercise, the user can thus perform the exercise more efficiently. Indeed, the invention uses the principle of mirror neurons, which allow neurons to activate when the individual does or sees an action, in this case, the breathing exercise, and the activation of these neurons aims to improve learning and therefore the efficiency of the exercise. Thus, by seeing himself doing the exercise, and by seeing an artificially modified image of himself according to which the exercise works well, the user will see his physiological state improve more quickly.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour calculer :
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour calculer le score de changement d’état en fonction de la mesure fournie par ledit au moins un capteur tout au long de l’exercice.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to calculate the state change score based on the measurement provided by said at least one sensor throughout the exercise.
En variante, l’unité de contrôle est agencée pour calculer le score de changement d’état uniquement à la fin de l’exercice en fonction de la mesure fournie au début de l’exercice et à la fin de l’exercice.Alternatively, the control unit is arranged to calculate the state change score only at the end of the exercise based on the measurement provided at the start of the exercise and at the end of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher le score de changement d’état calculé par l’unité de contrôle.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the state change score calculated by the control unit.
Par score de changement d’état, il est ici entendu un score représentatif de l’évolution de l’état physiologique de l’utilisateur. Par exemple, le score de changement d’état peut représenter le passage d’un état physiologique déduit avant l’exercice correspondant un à état de fatigue ou de stress vers un état de vigilance calme, autrement dit un état reposé et calme. Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher le score de performance de l’exercice.By state change score, here is meant a score representative of the evolution of the physiological state of the user. For example, the state change score may represent the transition from a physiological state deduced before the exercise corresponding to a state of fatigue or stress to a state of calm alertness, in other words a rested and calm state. According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the performance score of the exercise.
Par score de performance de l’exercice, il est ici entendu un score représentatif de la capacité de l’utilisateur à bien faire l’exercice.By exercise performance score, we mean a score representative of the user's ability to perform the exercise well.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour, à la fin de l’exercice, afficher l’image de l’utilisateur enregistrée par la caméra à la fin de l’exercice.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to, at the end of the exercise, display the image of the user recorded by the camera at the end of the exercise.
De cette manière, l’utilisateur peut voir l’effet qu’a eu l’exercice sur lui.In this way, the user can see the effect the exercise had on him.
La présente invention porte également sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant le système décrit ci-dessus.The present invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising the system described above.
La présente invention porte également sur un procédé d’aide à la conduite permettant à un utilisateur d’atteindre un état physiologique cible comprenant les étapes suivantes :
Le procédé selon l’invention aide l’utilisateur à atteindre un état de vigilance calme, état qui lui permettra d’avoir une conduite plus sure et sereine.The method according to the invention helps the user to achieve a state of calm alertness, a state which will allow him to drive more safely and serenely.
Selon un aspect de l’invention, le procédé d’aide à la conduite est mis en œuvre dans un système tel que décrit précédemment.According to one aspect of the invention, the driving assistance method is implemented in a system as described previously.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape d’affichage par le dispositif d'affichage de la mesure physiologique mesurée par le capteur.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of displaying by the display device the physiological measurement measured by the sensor.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de proposition d’un exercice à l’utilisateur par le système en fonction de son état physiologique déduit et de l’état physiologique cible, notamment un exercice de cohérence cardiaque.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of proposing an exercise to the user by the system based on his deduced physiological state and the target physiological state, in particular a cardiac coherence exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un signe physiologique est mesuré par le capteur en continu pendant toute la durée de l’exercice.According to one aspect of the invention, the at least one physiological sign is measured by the sensor continuously throughout the duration of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un signe physiologique est mesuré par le capteur en temps réel pendant toute la durée de l’exercice.According to one aspect of the invention, the at least one physiological sign is measured by the sensor in real time throughout the duration of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le signe physiologique est un signe physiologique ayant une fréquence mesurable, par exemple une fréquence cardiaque ou une fréquence respiratoire.According to one aspect of the invention, the physiological sign is a physiological sign having a measurable frequency, for example a heart rate or a respiratory rate.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de mesure d’une fréquence respiratoire de l’utilisateur et une étape de mesure d’une fréquence cardiaque de l’utilisateur, les deux étapes de mesure pouvant être réalisé de préférence simultanément, de préférence par des capteurs différents.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of measuring a respiratory rate of the user and a step of measuring a heart rate of the user, the two measurement steps preferably being able to be carried out simultaneously, preferably by different sensors.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de vérification par l’unité de contrôlé de la capacité de l’utilisateur à être en cohérence cardiaque.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of verification by the control unit of the user's ability to be in cardiac coherence.
Selon un aspect de l’invention, l’étape de vérification consiste en vérifier que la fréquence respiratoire est comprise entre 0,06 et 0,12 Hertz, de préférence est d’environ 0,1 Hertz et/ou que la fréquence cardiaque est corrélée avec la fréquence respiratoire. En effet, lorsque nous effectuons un exercice de cohérence cardiaque, nous adoptons une respiration à la fréquence de six cycles par minute. A cette fréquence, le cœur se synchronise aux cycles respiratoires et la fréquence respiratoire a une valeur d’environ 0,1 Hertz.According to one aspect of the invention, the verification step consists of verifying that the respiratory rate is between 0.06 and 0.12 Hertz, preferably about 0.1 Hertz and/or that the heart rate is correlated with the respiratory rate. Indeed, when we perform a cardiac coherence exercise, we adopt a breathing rate of six cycles per minute. At this frequency, the heart synchronizes with the respiratory cycles and the respiratory rate has a value of about 0.1 Hertz.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de modification par l’unité de contrôle de l’image enregistrée, et une étape d’affichage de ladite image modifiée par le dispositif d’affichage. Par exemple, l’image modifiée peut être une représentation en trois dimensions de l’utilisateur ou d’une partie de son corps, notamment de son visage. Par exemple, l’image modifiée est un avatar de l’utilisateur.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of modification by the control unit of the recorded image, and a step of displaying said modified image by the display device. For example, the modified image may be a three-dimensional representation of the user or of a part of his body, in particular of his face. For example, the modified image is an avatar of the user.
Selon un aspect de l’invention, au cours du procédé, l’image enregistrée par la caméra en temps réel est d’abord affichée par le dispositif d’affichage avant le démarrage de l’exercice, puis l’image modifiée artificiellement au cours de l’exercice est affichée, puis à nouveau l’image enregistrée par la caméra en temps réel à la fin de l’exercice est affichée.According to one aspect of the invention, during the method, the image recorded by the camera in real time is first displayed by the display device before the start of the exercise, then the image artificially modified during the exercise is displayed, and then again the image recorded by the camera in real time at the end of the exercise is displayed.
Selon un aspect de l’invention, l’image enregistrée ou modifiée de l’utilisateur est affichée sur un écran ou dans l’espace, notamment sous la forme d’un hologramme.According to one aspect of the invention, the recorded or modified image of the user is displayed on a screen or in space, in particular in the form of a hologram.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de comparaison de la mesure du signe physiologique fournie par le capteur à une donnée représentative d’un état de fatigue l’utilisateur, notamment de fatigue active ou de fatigue passive, puis de proposition à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction du résultat de cette comparaison.According to one aspect of the invention, the method comprises a step of comparing the measurement of the physiological sign provided by the sensor with data representative of a state of fatigue of the user, in particular active fatigue or passive fatigue, then proposing to the user to perform an exercise according to the result of this comparison.
En variante, le procédé comprend une étape de comparaison de la mesure du signe physiologique fournie par le capteur à une donnée représentative de l’état physiologique cible à atteindre, notamment un état de vigilance calme, puis de proposition à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction du résultat de cette comparaison. Ainsi tant que la mesure du signe physiologique fournie par le capteur ne correspond pas à la donnée représentative de l’état physiologique cible, le système est agencé pour proposer à l’utilisateur d’accomplir un exercice.Alternatively, the method comprises a step of comparing the measurement of the physiological sign provided by the sensor with data representative of the target physiological state to be achieved, in particular a state of calm alertness, then proposing to the user to perform an exercise based on the result of this comparison. Thus, as long as the measurement of the physiological sign provided by the sensor does not correspond to the data representative of the target physiological state, the system is arranged to propose to the user to perform an exercise.
L’exercice peut par exemple être un exercice de respiration, notamment un exercice de cohérence cardiaque qui consiste à faire six cycles de respiration pendant cinq minutes.The exercise could, for example, be a breathing exercise, particularly a cardiac coherence exercise which consists of doing six breathing cycles for five minutes.
Selon un aspect de l’invention, l’image enregistrée est modifiée de manière progressive tout au long de l’exercice jusqu’à obtenir une image représentant l’utilisateur tel qu’il pourrait être à la fin de la durée de l’exercice, autrement dit une image de l’utilisateur reposé et détendu.According to one aspect of the invention, the recorded image is modified progressively throughout the exercise until an image is obtained representing the user as he could be at the end of the exercise duration, in other words an image of the user rested and relaxed.
Selon un aspect de l’invention, l’image enregistrée est modifiée tout au long de l’exercice en fonction de la mesure fournie par le capteur ou de l’évolution de l’état physiologique de manière progressive.According to one aspect of the invention, the recorded image is modified throughout the exercise depending on the measurement provided by the sensor or the evolution of the physiological state in a progressive manner.
Selon un aspect de l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour modifier l’image enregistrée de manière progressive tout au long de l’exercice en fonction de l’évolution de son état physiologique.According to one aspect of the invention, the control unit is arranged to modify the recorded image progressively throughout the exercise depending on the evolution of its physiological state.
Autrement dit, l’unité de contrôle est agencée pour modifier progressivement l’image enregistrée de manière à afficher une représentation de l’utilisateur de plus en plus détendue et reposée au fur et à mesure que la mesure fournie s’améliore lors de l’exercice.In other words, the control unit is arranged to gradually modify the recorded image so as to display a representation of the user who is increasingly relaxed and rested as the measurement provided improves during exercise.
Selon un aspect de l’invention, au cours du procédé, l’image enregistrée puis l’image modifiée par l’unité de contrôle au cours de l’exercice sont affichées par le dispositif d’affichage, notamment de manière progressive.According to one aspect of the invention, during the method, the recorded image and then the image modified by the control unit during the exercise are displayed by the display device, in particular progressively.
Selon un aspect de l’invention, l’image enregistrée ou l’image modifiée et l’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice sont affichées simultanément par le dispositif d’affichage.According to one aspect of the invention, the recorded image or the modified image and the exercise completion assistance information are displayed simultaneously by the display device.
Selon un aspect de l’invention, l’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice peut être une représentation d’une partie du corps de l’utilisateur, notamment une représentation de ses poumons, pendant l’accomplissement de l’exercice, une représentation de l’air circulant dans ses voies aériennes pendant la réalisation de l’exercice par exemple sous la forme d’une boule qui monte et qui descend dans sa trachée, une représentation de la circulation de son sang partant du cœur et allant irriguer ses muscles, une représentation des étapes de réalisation de l’exercice.According to one aspect of the invention, the information to assist in performing the exercise may be a representation of a part of the user's body, in particular a representation of their lungs, during the performance of the exercise, a representation of the air circulating in their airways during the performance of the exercise, for example in the form of a ball which rises and falls in their trachea, a representation of the circulation of their blood leaving the heart and going to irrigate their muscles, a representation of the stages of performing the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape de calcul par l’unité de contrôle :
Selon un aspect de l’invention, le score de changement d’état est calculé en fonction de la mesure fournie par ledit au moins un capteur.According to one aspect of the invention, the state change score is calculated based on the measurement provided by said at least one sensor.
En variante, l’unité de contrôle calcule le score de changement d’état uniquement à la fin de l’exercice.Alternatively, the control unit calculates the state change score only at the end of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage affiche le score de changement d’état calculé par l’unité de contrôle.According to one aspect of the invention, the display device displays the state change score calculated by the control unit.
Par score de changement d’état, il est ici entendu un score représentatif de l’évolution de l’état physiologique de l’utilisateur. Par exemple, le score de changement d’état peut représenter le passage d’un état physiologique déduit avant l’exercice correspondant un à état de fatigue ou de stress vers un état de vigilance calme, autrement dit un état reposé et calme. Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher le score de performance de l’exercice.By state change score, here is meant a score representative of the evolution of the physiological state of the user. For example, the state change score may represent the transition from a physiological state deduced before the exercise corresponding to a state of fatigue or stress to a state of calm alertness, in other words a rested and calm state. According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display the performance score of the exercise.
Par score de performance de l’exercice, il est ici entendu un score représentatif de la capacité de l’utilisateur à bien faire l’exercice.By exercise performance score, we mean a score representative of the user's ability to perform the exercise well.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage affiche le score de performance de l’exercice calculé par l’unité de contrôle à la fin de l’exercice.According to one aspect of the invention, the display device displays the exercise performance score calculated by the control unit at the end of the exercise.
Selon un aspect de l’invention, à la fin de l’exercice, le dispositif d’affichage affiche l’image de l’utilisateur enregistrée par la caméra à la fin de l’exercice.According to one aspect of the invention, at the end of the exercise, the display device displays the image of the user recorded by the camera at the end of the exercise.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following description, provided for illustrative and non-limiting purposes, and the appended drawings in which:
La
Dans cet exemple, la caméra est disposée au niveau de la planche de bord 5 du véhicule. Elle pourrait être disposée à n’importe quel endroit du véhicule permettant d’enregistrer au moins une image du visage de l’utilisateur.In this example, the camera is positioned on the dashboard 5 of the vehicle. It could be positioned anywhere in the vehicle that allows at least one image of the user's face to be recorded.
Dans cet exemple le capteur 7 de mesure d’au moins un signe physiologique est disposé sur le plafond 4 du véhicule automobile 100. Le capteur 7 est alors un capteur 7 sans contact. Le capteur pourrait être disposé en tout endroit du véhicule permettant au capteur de mesurer au moins un signe physiologique relatif à l’utilisateur sans contact ou en contact avec ledit utilisateur. Il pourrait par exemple être disposé sur le volant du véhicule.In this example, the sensor 7 for measuring at least one physiological sign is arranged on the ceiling 4 of the motor vehicle 100. The sensor 7 is then a contactless sensor 7. The sensor could be arranged anywhere in the vehicle allowing the sensor to measure at least one physiological sign relating to the user without contact or in contact with said user. It could, for example, be arranged on the steering wheel of the vehicle.
La
Le système permet à l’utilisateur de prendre conscience de son état en se voyant tel qu’il est avant de démarrer un exercice en voyant l’image enregistrée, et l’aide à accomplir un exercice pour le détendre et l’amener à un état de vigilance calme.The system allows the user to become aware of his state by seeing himself as he is before starting an exercise by seeing the recorded image, and helps him to complete an exercise to relax him and bring him to a state of calm alertness.
Le système comprend par exemple deux capteurs, l’un étant agencé pour fournir une mesure de fréquence cardiaque de l'utilisateur, et l’autre capteur étant agencé pour fournir une mesure de fréquence respiratoire de l’utilisateur.The system comprises for example two sensors, one being arranged to provide a measurement of the user's heart rate, and the other sensor being arranged to provide a measurement of the user's respiratory rate.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher une mesure d’au moins un signe physiologique (mesure physiologique affichée 17). Par exemple, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher une mesure de fréquence cardiaque. Ainsi, la mesure physiologique affichée 17 par le dispositif d’affichage 8 peut être un tachogramme en temps réel. Le tachogramme correspond à la courbe qui affiche la variabilité de la fréquence cardiaque (exprimée en battements par minute, Bpm) en fonction du temps.According to one aspect of the invention, the display device is arranged to display a measurement of at least one physiological sign (displayed physiological measurement 17). For example, the display device is arranged to display a heart rate measurement. Thus, the physiological measurement displayed 17 by the display device 8 may be a real-time tachogram. The tachogram corresponds to the curve which displays the variability of the heart rate (expressed in beats per minute, Bpm) as a function of time.
L’utilisateur peut ainsi prendre conscience de son état physiologique, notamment de son état de stress ou de son état de fatigue.The user can thus become aware of their physiological state, in particular their state of stress or their state of fatigue.
Le capteur est agencé pour fournir des mesures de signe physiologique tout au long de l’exercice en continu et en temps réel.The sensor is designed to provide physiological sign measurements throughout the exercise continuously and in real time.
Comme indiqué précédemment, ce capteur 7 peut être un capteur sans contact ou peut nécessiter un contact avec l’utilisateur pour fournir la mesure du signe physiologique 10. Cela peut être le cas notamment pour de capteurs disposés sur le volant et destiné à venir en contact des mains de l’utilisateur.As indicated previously, this sensor 7 may be a contactless sensor or may require contact with the user to provide the measurement of the physiological sign 10. This may be the case in particular for sensors arranged on the steering wheel and intended to come into contact with the user's hands.
L’unité de contrôle 3 déduit un état physiologique 11 de l’utilisateur en fonction de la ou des mesures de signes physiologiques 10 réalisées par le capteur 7.The control unit 3 deduces a physiological state 11 of the user based on the measurement(s) of physiological signs 10 carried out by the sensor 7.
L’unité de contrôle 3 est agencée pour comparer la mesure du signe physiologique 10 fournie par le capteur à une donnée 20 représentative de l’état physiologique cible 13 à atteindre, notamment un état de vigilance calme, et proposer à l’utilisateur d’accomplir un exercice en fonction du résultat de cette comparaison. Ainsi tant que la mesure du signe physiologique 10 fournie par le capteur ne correspond pas à la donnée représentative 20 de l’état physiologique cible, le dispositif d’affichage est agencé pour afficher information d’aide à l’accomplissement d’un exercice 15, 19.The control unit 3 is arranged to compare the measurement of the physiological sign 10 provided by the sensor with data 20 representative of the target physiological state 13 to be achieved, in particular a state of calm alertness, and to suggest to the user to perform an exercise according to the result of this comparison. Thus, as long as the measurement of the physiological sign 10 provided by the sensor does not correspond to the data representative 20 of the target physiological state, the display device is arranged to display information to assist in the performance of an exercise 15, 19.
En fonction de cet état physiologique déduit 11, le système 1 est agencé pour proposer un exercice à l’utilisateur tel qu’un exercice de cohérence cardiaque, de manière à ce que l’utilisateur atteigne un état physiologique cible dit de vigilance calme. Le dispositif d’affichage 8 est ainsi agencé pour afficher une information d’aide à l’accomplissement d’un exercice 15, 19 en fonction de l’état physiologique déduit 11 et plus particulièrement en fonction de la comparaison faite entre la mesure physiologique 10 et la donnée représentative 20 de l’état physiologique cible 13.Depending on this deduced physiological state 11, the system 1 is arranged to propose an exercise to the user such as a cardiac coherence exercise, so that the user reaches a target physiological state called calm vigilance. The display device 8 is thus arranged to display information to assist in carrying out an exercise 15, 19 depending on the deduced physiological state 11 and more particularly depending on the comparison made between the physiological measurement 10 and the representative data 20 of the target physiological state 13.
L’état physiologique de vigilance calme est notamment atteint lorsque l’utilisateur entre en cohérence cardiaque, c’est-à-dire que sa fréquence cardiaque et respiratoires sont corrélées et que la fréquence respiratoire a une fréquence comprise entre 0,06 hertz et 0,12 hertz.The physiological state of calm alertness is notably achieved when the user enters into cardiac coherence, that is to say when their heart rate and respiratory rate are correlated and the respiratory rate has a frequency between 0.06 hertz and 0.12 hertz.
Pour déterminer si l’utilisateur atteint ou se rapproche de l’état physiologique cible 13, l’unité de contrôle 3 est agencée pour vérifier si l’utilisateur atteint l’état physiologique cible 13. Autrement dit, l’unité de contrôle est agencée pour vérifier la capacité de l’utilisateur à être en cohérence cardiaque. Pour cela, l’unité de contrôle est agencée pour vérifier que la fréquence respiratoire est comprise entre 0,06 et 0,12 Hertz, de préférence est d’environ 0,1 Hertz et/ou que la fréquence cardiaque est corrélée avec la fréquence respiratoire. En effet, lorsque nous effectuons un exercice de cohérence cardiaque, nous adoptons une respiration à la fréquence de six cycles par minute. A cette fréquence, le cœur se synchronise aux cycles respiratoires et la fréquence respiratoire a une valeur d’environ 0,1 Hertz.To determine whether the user reaches or approaches the target physiological state 13, the control unit 3 is arranged to check whether the user reaches the target physiological state 13. In other words, the control unit is arranged to check the user's ability to be in cardiac coherence. For this, the control unit is arranged to check that the respiratory rate is between 0.06 and 0.12 Hertz, preferably is about 0.1 Hertz and/or that the heart rate is correlated with the respiratory rate. Indeed, when we perform a cardiac coherence exercise, we adopt a breathing rate of six cycles per minute. At this rate, the heart synchronizes with the respiratory cycles and the respiratory rate has a value of about 0.1 Hertz.
L’unité de contrôle 3 est également agencée pour modifier l’image enregistrée 13 de manière progressive tout au long de l’exercice pour obtenir une image modifiée 16 progressivement tout au long de l’exercice, jusqu’à obtenir une image représentant l’utilisateur tel qu’il pourrait être à la fin de la durée de l’exercice, autrement dit une image de l’utilisateur reposé et détendu en état de vigilance calme. L’image peut être modifiée en fonction de l’état physiologique 11 déduit de l’une au moins des mesures de signes physiologiques. L’image modifiée 16 peut également être une représentation de de l’utilisateur, notamment via un avatar, et donc de son état, au cours de l’exercice.The control unit 3 is also arranged to modify the recorded image 13 progressively throughout the exercise to obtain a modified image 16 progressively throughout the exercise, until an image representing the user as he could be at the end of the duration of the exercise is obtained, in other words an image of the user rested and relaxed in a state of calm alertness. The image can be modified according to the physiological state 11 deduced from at least one of the measurements of physiological signs. The modified image 16 can also be a representation of the user, in particular via an avatar, and therefore of his state, during the exercise.
Le dispositif d’affichage 8 est alors agencé pour afficher l’image qui se modifie (image modifiée affichée 19) au cours de l’exercice de manière progressive. L’utilisateur se verra alors faire l’exercice et verra l’évolution de son état physiologique vers un état physiologique cible, de vigilance calme.The display device 8 is then arranged to display the image which changes (displayed modified image 19) during the exercise in a progressive manner. The user will then see himself doing the exercise and will see the evolution of his physiological state towards a target physiological state of calm alertness.
Le dispositif d’affichage 8 est par exemple agencé pour afficher l’image enregistrée 12 par la caméra 2 avant le démarrage de l’exercice (image enregistrée affichée 18), puis l’image modifiée 16 artificiellement au cours de l’exercice (image modifiée affichée 19), puis à nouveau l’image enregistrée 12 par la caméra à la fin de l’exercice (image enregistrée affichée 18). Ainsi, l’utilisateur se voit tel qu’il est avant l’exercice, il peut voir une représentation de l’évolution de son état pendant l’exercice, et se voir tel qu’il est après l’exercice pour voir l’effet qu’à eu l’exercice sur lui.The display device 8 is for example arranged to display the image 12 recorded by the camera 2 before the start of the exercise (displayed recorded image 18), then the artificially modified image 16 during the exercise (displayed modified image 19), then again the image 12 recorded by the camera at the end of the exercise (displayed recorded image 18). Thus, the user sees himself as he is before the exercise, he can see a representation of the evolution of his state during the exercise, and see himself as he is after the exercise to see the effect that the exercise had on him.
L’affichage de l’image modifiée pendant l’exercice est un exemple d’information d’aide à l’accomplissement d’un exercice : en se voyant faire l’exercice, l’utilisateur sera dans de meilleures dispositions pour le réaliser.Displaying the modified image during the exercise is an example of information to help with completing an exercise: by seeing themselves doing the exercise, the user will be in a better position to do it.
Le dispositif d’affichage 8 est agencé pour afficher l’image enregistrée ou modifiée de l’utilisateur sur un écran ou dans l’espace, notamment sous la forme d’un hologramme.The display device 8 is arranged to display the recorded or modified image of the user on a screen or in space, in particular in the form of a hologram.
Le dispositif d’affichage 8 peut être agencé pour afficher simultanément l’image enregistrée 18 ou l’image modifiée 19 et une information d’aide à l’accomplissement de l’exercice 15. L’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice peut être une représentation d’une partie du corps de l’utilisateur, notamment une représentation de ses poumons, pendant l’accomplissement de l’exercice, une représentation de l’air circulant dans ses voies aériennes pendant la réalisation de l’exercice par exemple sous la forme d’une boule qui monte et qui descend dans sa trachée, une représentation de la circulation de son sang partant du cœur et allant irriguer ses muscles, une représentation des étapes de réalisation de l’exercice. L’information d’aide à l’accomplissement de l’exercice peut également être l’image modifiée 19 par l’unité de contrôle qui permet à l’utilisateur de voir une représentation de lui-même en train de réaliser l’exercice et de visualiser les effets que peuvent avoir l’exercice sur lui.The display device 8 can be arranged to simultaneously display the recorded image 18 or the modified image 19 and information to assist in carrying out the exercise 15. The information to assist in carrying out the exercise can be a representation of a part of the user's body, in particular a representation of his lungs, during the carrying out of the exercise, a representation of the air circulating in his airways during the carrying out of the exercise for example in the form of a ball which rises and falls in his trachea, a representation of the circulation of his blood leaving the heart and going to irrigate his muscles, a representation of the stages of carrying out the exercise. The information to assist in carrying out the exercise can also be the modified image 19 by the control unit which allows the user to see a representation of himself carrying out the exercise and to visualize the effects that the exercise can have on him.
En visualisant une représentation de lui-même en train d’accomplir l’exercice, l’utilisateur peut ainsi réaliser l’exercice de manière plus performante. En effet, l’invention utilise le principe des neurones miroirs, qui permettent aux neurones de s’activer lorsque l'individu fait ou voit une action, en l'occurrence dans ce cas, l’exercice de respiration, et l’activation de ces neurones ont pour but d’améliorer l’apprentissage et donc l’efficience de l’exercice. Ainsi en se voyant faire l’exercice, et en voyant une image de lui modifiée artificiellement selon laquelle l’exercice fonctionne bien, l’utilisateur va voir son état physiologique s’améliorer plus rapidement.By visualizing a representation of himself performing the exercise, the user can thus perform the exercise more efficiently. Indeed, the invention uses the principle of mirror neurons, which allow neurons to activate when the individual does or sees an action, in this case, the breathing exercise, and the activation of these neurons aims to improve learning and therefore the efficiency of the exercise. Thus, by seeing himself doing the exercise, and by seeing an artificially modified image of himself according to which the exercise works well, the user will see his physiological state improve more quickly.
L’unité de contrôle 2 est agencée pour calculer :
Le dispositif d’affichage est agencé pour afficher le score de changement d’état et le score de performance de l’exercice.The display device is arranged to display the state change score and the exercise performance score.
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