FR3019029A1 - EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA - Google Patents
EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA Download PDFInfo
- Publication number
- FR3019029A1 FR3019029A1 FR1452613A FR1452613A FR3019029A1 FR 3019029 A1 FR3019029 A1 FR 3019029A1 FR 1452613 A FR1452613 A FR 1452613A FR 1452613 A FR1452613 A FR 1452613A FR 3019029 A1 FR3019029 A1 FR 3019029A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- data
- subject
- test
- representative
- physiological
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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 for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
- A61B5/1118—Determining activity level
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
- G06V40/28—Recognition of hand or arm movements, e.g. recognition of deaf sign language
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
-
- 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
- A61B2503/10—Athletes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- 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
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7246—Details of waveform analysis using correlation, e.g. template matching or determination of similarity
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/15—Biometric patterns based on physiological signals, e.g. heartbeat, blood flow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif (1) assistance à la gestion d'une épreuve comprenant un capteur accélérométrique, une interface (98, 99), une mémoire dans laquelle sont enregistrées des données d' accélération, des données physiologiques, des données chronométriques, des données de référence, des données de calcul, au moins une unité de traitement de données produisant des données physiologiques instantanées en fonction de données d' accélération et de données de calcul, et des données prévisionnelles en fonction de données instantanées, de données de calcul et de données chronométriques, mais sans données de localisation.The invention relates to a device (1) for assisting the management of a test comprising an accelerometric sensor, an interface (98, 99), a memory in which acceleration data, physiological data, chronometric data are stored, reference data, calculation data, at least one data processing unit producing instantaneous physiological data as a function of acceleration data and calculation data, and predictive data as a function of instantaneous data, calculation data. and chronometric data, but without location data.
Description
DISPOSITIF D'ASSISTANCE À L'EFFORT POUR DÉTERMINER DE FAÇON PRÉDICTIVE L'ÉVOLUTION D'UN PARAMÈTRE PHYSIOLOGIQUE SANS DONNÉES DE LOCALISATION L'invention concerne un dispositif permettant d'assister l'effort physique d'un être humain ou d'un animal au cours d'une épreuve physique. Dans toute la suite on désigne par « sujet » tout être humain ou animal sur lequel un tel dispositif est utilisé pour prévoir au moins l'un de ses paramètres physiologiques. L'utilisateur d'un tel dispositif peut être le sujet lui-même (couramment lorsque le sujet est un être humain), ou bien une personne qui n'est pas le sujet (cas d'un entraîneur qui souhaite connaître et prévoir les paramètres physiologiques de sportifs tels que des joueurs d'une équipe de sport collectif, ou d'un cavalier avec son cheval). Dans de nombreuses situations il est avantageux de pouvoir assister l'effort d'un sujet, et notamment de surveiller et de déterminer de façon prédictive les paramètres physiologiques d'un sujet, en particulier d'un sportif. Une épreuve de nature physique se rencontre dans de nombreuses situations. Par exemple un sujet en rééducation suite à un traumatisme ou à une opération peut avoir à effectuer des exercices physiques ne demandant qu'un effort modéré. Il est donc avantageux de pouvoir assister et prévenir un effort jugé trop important pour un sujet en phase de rééducation. A contrario, des situations où l'effort physique à fournir est de haut niveau, comme lors d'entraînements ou de compétitions de sport demandent un effort physique important qu'on peut souhaiter surveiller et/ou optimiser. En outre, l'effort physique peut être constitué en grande partie par un stress, par exemple lors d'un raid en planeur ou d'une course automobile. Ainsi, on connaît un dispositif d'assistance à l'effort permettant de déterminer de façon prédictive l'évolution d'un paramètre physiologique tel que décrit par WO 2012/066249. Dans un tel dispositif, des 30 paramètres d'effort du sujet sont prévu en fonction d'un itinéraire prédéterminé avant le début de l'effort physique. La position du sujet est donc déterminée par un dispositif de localisation tel qu'un GPS ou un dispositif accélérométrique. Une telle caractéristique permet en effet de déterminer de façon prédictive de façon fiable et en temps réel l'évolution future de paramètres physiologiques du sujet. Un tel dispositif est donc particulièrement avantageux dans des courses à pied, des courses cyclistes, des courses de chevaux, etc...dans lesquelles l'itinéraire est connu à l'avance. Cependant, un tel dispositif est limitatif quant aux épreuves auxquelles il est applicable. En effet, dans de nombreux types d'épreuves, l'itinéraire n'est pas défini à l'avance. Il en est ainsi en particulier pour les sports de terrain (football, rugby, hand-ball, basket-ball, tennis, etc.), dans lesquels aucun itinéraire donné n'est fixé à l'avance pour chaque sujet. Un tel dispositif ne permet donc pas de déterminer de façon prédictive les paramètres physiologiques sans itinéraire prédéterminé.The invention relates to a device for assisting the physical exertion of a human being or of an animal at a physical location. The invention relates to a device for assisting the physical exertion of a human being or an animal. during a physical test. In the following, the term "subject" denotes any human or animal on which such a device is used to predict at least one of its physiological parameters. The user of such a device may be the subject himself (commonly when the subject is a human being), or a person who is not the subject (case of a trainer who wishes to know and predict the parameters physiological sportsmen such as players of a team of collective sport, or a rider with his horse). In many situations it is advantageous to be able to assist the effort of a subject, and in particular to monitor and determine in a predictive manner the physiological parameters of a subject, in particular an athlete. A physical test is encountered in many situations. For example, a subject in reeducation following a trauma or an operation may have to perform physical exercises requiring only moderate effort. It is therefore advantageous to be able to assist and prevent an effort deemed too important for a subject in the rehabilitation phase. Conversely, situations where the physical effort to be provided is high level, such as during training or sports competitions require a significant physical effort that may wish to monitor and / or optimize. In addition, the physical effort may consist largely of stress, for example during a glider raid or a car race. Thus, there is known a device for assisting the effort to determine in a predictive manner the evolution of a physiological parameter as described by WO 2012/066249. In such a device, subject stress parameters are provided based on a predetermined route prior to the onset of physical exertion. The position of the subject is therefore determined by a location device such as a GPS or an accelerometer device. Such a feature makes it possible to reliably determine in real time the future evolution of the subject's physiological parameters. Such a device is particularly advantageous in running, cycling races, horse races, etc ... in which the route is known in advance. However, such a device is limiting as to the tests to which it is applicable. Indeed, in many types of events, the route is not defined in advance. This is particularly so for field sports (football, rugby, handball, basketball, tennis, etc.), in which no given route is fixed in advance for each subject. Such a device therefore does not make it possible to predetermine the physiological parameters without a predetermined route.
En outre, les inventeurs se sont aperçus qu'un dispositif selon WO 2012/066249 ne permet pas de déterminer de façon prédictive de façon fiable tous les paramètres physiologiques d'un sujet, notamment dans certains types d'effort dans lesquels l'effort à fournir n'est pas régulier tout au long d'une épreuve physique.In addition, the inventors have found that a device according to WO 2012/066249 does not make it possible to reliably determine all the physiological parameters of a subject, in particular in certain types of effort in which the effort to providing is not regular throughout a physical test.
L'invention vise donc à pallier ces inconvénients. La présente invention vise de manière générale à résoudre le problème de la prévision d'un ou plusieurs paramètres physiologiques au cours d'une épreuve alors qu'aucun itinéraire précis n'est défini avant l'épreuve. L'invention vise à proposer un dispositif permettant de 25 déterminer de façon prédictive l'évolution d'un ou plusieurs paramètres physiologiques sans itinéraire prédéterminé. L'invention vise à proposer un dispositif permettant de déterminer de façon prédictive l'évolution d'un ou plusieurs paramètres physiologiques sans données de localisation du sujet.The invention therefore aims to overcome these disadvantages. The present invention generally aims to solve the problem of predicting one or more physiological parameters during a test when no specific route is defined before the test. The aim of the invention is to propose a device making it possible to predictively determine the evolution of one or more physiological parameters without a predetermined route. The aim of the invention is to propose a device making it possible to predictively determine the evolution of one or more physiological parameters without location data of the subject.
L'invention vise en particulier, dans ce cadre, à déterminer de façon prédictive au moins l'énergie consommée par un sujet sur au moins un intervalle de temps restant dans une épreuve physique. L'invention vise encore à proposer un dispositif capable de 5 déterminer de façon prédictive d'autres paramètres physiologiques du sujet tels que par exemple la fréquence cardiaque, l'oxymétrie, la température et l'énergie consommée L'invention vise aussi un dispositif qui soit au moins pour partie portatif et autonome, notamment pouvant être au moins pour partie porté 10 durant une épreuve physique, sans dégrader notablement les performances physiques du sujet durant l'épreuve. L'invention vise également à fournir un dispositif capable d'affiner des prévisions de paramètres physiologiques en fonction de caractéristiques propres au sujet. 15 L'invention vise également à fournir un dispositif capable d'affiner des prévisions de paramètres physiologiques en fonction de données déjà recueillies sur des épreuves passées réalisées par le sujet. L'invention vise à fournir un dispositif d'assistance à la gestion d'un effort physique applicable à tous types d'épreuves, et en particulier à 20 tous types de sports, dans tous types de situations (rééducation, entraînement, compétition...). Pour ce faire l'invention concerne un dispositif d'assistance à la gestion d'un effort physique fourni par un sujet au cours d'une épreuve comprenant : 25 - au moins un capteur, dit capteur accélérométrique, apte à mesurer des accélérations du sujet selon au moins une direction, et à fournir des données numériques, dites données d'accélération, représentatives de ces accélérations, - au moins une interface de communication avec un utilisateur, - au moins une horloge adaptée pour produire des données numériques, dites 30 données chronométriques, représentatives d'une durée notamment d'une durée écoulée depuis le début de l'épreuve, - au moins une mémoire : ^ dans laquelle sont susceptibles d'être enregistrées des données numériques comprenant au moins : - des données d' accélération fournies par ledit capteur 5 accélérométrique, - des données, dites données physiologiques, représentatives de la valeur d'au moins un paramètre physiologique dudit sujet évoluant au cours de l'effort physique, - des données chronométriques, 10 - au moins une unité de traitement de données numériques, adaptée pour : ^ produire des données numériques, dites données instantanées, représentatives de la valeur instantanée d'au moins un paramètre physiologique dudit sujet, en fonction d'au moins une partie des dites données d'accélération, selon un algorithme prédéterminé, 15 ^ produire des données numériques, dites données prévisionnelles, représentatives de l'évolution d'au moins un paramètre physiologique dudit sujet sur au moins une portion restant à endurer de l'épreuve, en fonction d'au moins une partie des dites données instantanées et d'au moins une partie des dites données chronométriques, mais sans données de localisation. 20 L'invention est applicable à tout sujet faisant partie des mammifères, par exemple un cheval, un être humain, etc. Le sujet peut donc être un animal mammifère au sens commun du terme, ou un être humain. Il est à noter que l'utilisateur du dispositif selon l'invention peut être distinct du sujet. Dans le cas où le sujet est un cheval par exemple, 25 l'utilisateur du dispositif peut être le cavalier. De même un sportif peut être le sujet et son entraîneur l'utilisateur. Les données physiologiques, les données d'accélération, les données de calcul, les données chronométriques, les données instantanées, les données prévisionnelles, les données de référence sont des données numériques au 30 moins pour partie représentatives de valeurs. On utilise donc dans le texte des expressions telles que « valeurs prévisionnelles » ou « valeurs d'accélération » par exemple pour désigner les valeurs associées aux dites données. Dans un dispositif selon l'invention, un paramètre physiologique est soit calculé soit mesuré, en fonction de sa nature. Ainsi, la fréquence cardiaque est directement accessible par une mesure appropriée. En revanche, l'énergie consommée par un sujet ne peut pas être mesurée ; elle est donc calculée à partir d'autres données, y compris par exemple à partir de données représentatives de paramètres physiologiques mesurés tels que la fréquence cardiaque.The aim of the invention is, in this context, to predictively determine at least the energy consumed by a subject over at least one time interval remaining in a physical test. The invention also aims at providing a device capable of predicatively determining other physiological parameters of the subject such as, for example, the heart rate, the oximetry, the temperature and the energy consumed. The invention also aims at a device which at least partly portable and autonomous, in particular can be at least partially carried during a physical test, without significantly degrading the physical performance of the subject during the test. The invention also aims to provide a device capable of refining predictions of physiological parameters according to characteristics specific to the subject. The invention also aims to provide a device capable of refining predictions of physiological parameters based on data already collected on past tests performed by the subject. The invention aims to provide a device for assisting the management of a physical effort applicable to all types of events, and in particular to all types of sports, in all types of situations (rehabilitation, training, competition). .). To this end, the invention relates to a device for assisting the management of a physical effort provided by a subject during a test comprising: at least one sensor, referred to as an accelerometric sensor, capable of measuring accelerations of the subject in at least one direction, and to provide digital data, called acceleration data, representative of these accelerations, - at least one communication interface with a user, - at least one clock adapted to produce digital data, called 30 data. chronometric, representative of a duration including a time elapsed since the beginning of the test, - at least one memory: ^ in which numerical data may be recorded comprising at least: - acceleration data provided by said accelerometer sensor, - data, called physiological data, representative of the value of at least one physiological parameter dudi subject evolving during the physical effort, chronometric data, at least one digital data processing unit, adapted to produce digital data, called instantaneous data, representative of the instantaneous value of at least a physiological parameter of said subject, as a function of at least a part of said acceleration data, according to a predetermined algorithm, to produce numerical data, called provisional data, representative of the evolution of at least one physiological parameter of said subject on at least a portion remaining to endure the test, according to at least a portion of said instantaneous data and at least a portion of said chronometric data, but without location data. The invention is applicable to any subject belonging to mammals, for example a horse, a human being, etc. The subject may therefore be a mammalian animal in the common sense of the term, or a human being. It should be noted that the user of the device according to the invention may be distinct from the subject. In the case where the subject is a horse for example, the user of the device may be the rider. Similarly a sportsman can be the subject and his coach the user. The physiological data, the acceleration data, the calculation data, the chronometric data, the instantaneous data, the forecast data, the reference data are at least partly representative data of values. Thus, expressions such as "provisional values" or "acceleration values" are used in the text, for example to designate the values associated with said data. In a device according to the invention, a physiological parameter is either calculated or measured, depending on its nature. Thus, the heart rate is directly accessible by an appropriate measure. On the other hand, the energy consumed by a subject can not be measured; it is therefore calculated from other data, including for example from data representative of measured physiological parameters such as the heart rate.
L'invention permet de simuler et déterminer de façon prédictive l'évolution de paramètres physiologiques dudit sujet au cours d'une épreuve, notamment sur une portion restante d'épreuve à endurer. Elle permet notamment de déterminer de tels paramètres futurs sans données relatives à un itinéraire restant à parcourir et sans données de localisation du sujet, grâce aux données accélérométriques du sujet. Plus particulièrement elle permet de calculer de façon prédictive de tels paramètres notamment en fonction d'une durée restante à endurer d'une épreuve. Un dispositif selon l'invention peut ainsi avantageusement être utilisé pour prévenir les accidents liés à un effort physique exagéré (cardio-vasculaires, hypoxie, hypoglycémie, etc.). Un tel dispositif est par exemple avantageux pour les sujets en phase de rééducation. Un tel dispositif est capable de déterminer que certains paramètres physiologiques ont une probabilité élevée ou certaine de dépasser un seuil donné à un instant futur, de sorte que son utilisation permet de prévoir des risques avant que ceux-ci ne se manifestent.The invention makes it possible to simulate and determine in a predictive manner the evolution of physiological parameters of said subject during a test, in particular on a remaining portion of the test to be endured. In particular, it makes it possible to determine such future parameters without data relating to a route remaining to be traveled and without location data of the subject, thanks to the accelerometric data of the subject. More particularly, it makes it possible to calculate such parameters in a predictive manner, in particular as a function of a time remaining to endure of a test. A device according to the invention can thus advantageously be used to prevent accidents due to excessive physical effort (cardiovascular, hypoxia, hypoglycemia, etc.). Such a device is for example advantageous for subjects in the rehabilitation phase. Such a device is capable of determining that certain physiological parameters have a high or certain probability of exceeding a given threshold at a future time, so that its use makes it possible to predict risks before they occur.
Les inventeurs ont constaté que les paramètres physiologiques au cours d'une épreuve sont largement influencés par les accélérations (au sens large) fournies ou subies par le sujet : accélérations, décélérations, chocs, etc. Ainsi, dans les sports de terrain, de nombreuses accélérations et décélérations successives sont faites par le sujet et influent de façon très importante sur ses paramètres physiologiques (énergie consommée, rythme cardiaque, oxymétrie, fatigue, etc.). En outre, au-delà des accélérations et décélérations « de course », certains paramètres physiologiques sont modifiés par les chocs. Par exemple les paramètres physiologiques d'un joueur de rugby sont influencés par les chocs qu'il subit, même sans parcourir de distance. De même, le nombre de passes ou de tirs effectués par un joueur de football influe sur ses paramètres physiologiques, en plus de ses nombreux déplacements. Les paramètres physiologiques d'un joueur de tennis ne dépendent pas uniquement de ses déplacements, mais aussi des accélérations qu'il imparti à sa raquette et des chocs que subit son bras. Les paramètres physiques d'un nageur sont aussi influencés par les accélérations qu'il subit lorsqu'il vire en bout de bassin. Dans toutes les activités impliquant un effort physique, les accélérations au sens large, pouvant résulter de changements de régime, d'accélérations-décélérations volontaires, de chocs, etc. qui influent sur les paramètres physiologiques du sujet. Ainsi, un dispositif selon l'invention permet de déterminer l'évolution d'un ou plusieurs paramètres physiologiques d'un sujet dans de très nombreux types d'activités, qu'elles impliquent un effort physique intense ou non. Rien n'empêche par exemple de l'utiliser dans des épreuves sportives de type sport automobile afin de surveiller et prévoir un ou plusieurs paramètres physiologiques ou encore l'état physique et/ou de fatigue général d'un pilote. Rien n'empêche non plus d'appliquer l'invention dans des domaines où la gestion du stress du sujet est importante, par exemple dans des compétitions de vol à voile ou de parapente. En effet, dans de telles activités, les accélérations subies par le sujet sont importantes et l'évolution de leurs paramètres physiologiques est donc impactée en conséquence. En particulier, un même dispositif selon l'invention n'est pas nécessairement dédié à un unique type d'effort physique. Un tel dispositif peut être agencé pour pouvoir fournir des données prévisionnelles dans de nombreux types d'efforts physiques. Ainsi, par exemple, un sujet pratiquant le triathlon pourra utiliser le même dispositif tout au long de l'épreuve sportive, éventuellement avec un changement de mode d'effort physique grâce à une interface du dispositif selon l'invention.The inventors have found that the physiological parameters during a test are largely influenced by the accelerations (in the broad sense) provided or undergone by the subject: accelerations, decelerations, shocks, etc. Thus, in field sports, numerous accelerations and successive decelerations are made by the subject and have a very important influence on his physiological parameters (energy consumed, heart rate, oximetry, fatigue, etc.). In addition, beyond "racing" accelerations and decelerations, certain physiological parameters are modified by shocks. For example, the physiological parameters of a rugby player are influenced by the shocks he undergoes, even without traveling a distance. Similarly, the number of passes or shots made by a football player affects its physiological parameters, in addition to its many movements. The physiological parameters of a tennis player depend not only on his movements, but also on the accelerations he gives to his racket and the shocks his arm undergoes. The physical parameters of a swimmer are also influenced by the acceleration he undergoes when he turns to the end of the pool. In all activities involving physical effort, accelerations in the broad sense, may result from changes in regime, voluntary accelerations-decelerations, shocks, etc. that affect the physiological parameters of the subject. Thus, a device according to the invention makes it possible to determine the evolution of one or more physiological parameters of a subject in very many types of activities, whether they involve intense physical effort or not. For example, nothing prevents it from being used in motor sport sports events in order to monitor and predict one or more physiological parameters or the physical state and / or general fatigue of a driver. Nothing prevents the application of the invention in areas where the stress management of the subject is important, for example in competitions of gliding or paragliding. Indeed, in such activities, the accelerations experienced by the subject are important and the evolution of their physiological parameters is therefore impacted accordingly. In particular, the same device according to the invention is not necessarily dedicated to a single type of physical effort. Such a device can be arranged to provide predictive data in many types of physical effort. Thus, for example, a subject practicing triathlon may use the same device throughout the sporting event, possibly with a change in physical exercise mode through an interface of the device according to the invention.
Les données d'accélération fournies par le dispositif accélérométrique sont représentatives des accélérations subies et fournies par le sujet. Les accélérations du sujet, y compris les chocs, sont sources de consommation d'énergie et de fatigue pour le sujet. Il est donc essentiel qu'un dispositif selon l'invention comprenne au moins un dispositif accélérométrique lié au sujet. En particulier, un dispositif selon l'invention est adapté pour qu'au moins un dispositif accélérométrique puisse être fixé dans une zone appropriée du sujet : par exemple au tennis, avec un dispositif accélérométrique disposé sur le bras - avantageusement à proximité du poignet - par lequel la raquette est tenue. Les données d'accélération délivrées par chaque dispositif accélérométrique sont avantageusement représentatives de la norme de l'accélération de l'accéléromètre selon une direction au moins. Avantageusement, les données d'accélération délivrées par chaque dispositif accélérométrique sont aussi représentatives de la direction de l'accélération - sur un axe, sur deux axes, ou sur trois axes, selon le type de dispositif accélérométrique. Les données accélérométriques sont avantageusement indépendantes de l'accélération de la gravité. Les données chronométriques sont avantageusement représentatives au moins de la durée écoulée d'une épreuve. Elles sont avantageusement initialisées au début de l'épreuve, manuellement par un utilisateur, ou automatiquement sur détection de données d'accélérations et/ou de données physiologiques, etc. Avantageusement, un dispositif selon l'invention comprend des données de référence mémorisées dont au moins une partie sont représentatives d'au moins un paramètre physiologique à des intervalles de temps déterminés sur une durée supposée de l'épreuve. Ainsi, au moins une partie des données de référence est avantageusement représentative de valeurs prédéterminées pour une gestion optimale d'un paramètre physiologique dudit sujet à différents instants d'une épreuve donnée. Lorsque ledit paramètre physiologique est une énergie consommée, le dispositif permet ainsi, en comparant à un instant donné de l'épreuve la valeur instantanée d'énergie consommée auxdites valeurs prédéterminées d'énergie consommée, d'émettre des informations, des conseils, et/ou des alertes permettant à un utilisateur de mieux gérer l'énergie du sujet.The acceleration data provided by the accelerometer device is representative of accelerations experienced and provided by the subject. Accelerations of the subject, including shocks, are sources of energy consumption and fatigue for the subject. It is therefore essential that a device according to the invention comprises at least one accelerometric device related to the subject. In particular, a device according to the invention is adapted so that at least one accelerometric device can be fixed in an appropriate area of the subject: for example in tennis, with an accelerometric device disposed on the arm - advantageously near the wrist - by which racket is held. The acceleration data delivered by each accelerometer device is advantageously representative of the accelerometer acceleration standard in at least one direction. Advantageously, the acceleration data delivered by each accelerometer device are also representative of the direction of acceleration - on one axis, on two axes, or on three axes, depending on the type of accelerometer device. Accelerometric data are advantageously independent of the acceleration of gravity. The chronometric data are advantageously representative of at least the elapsed time of an event. They are advantageously initialized at the beginning of the test, manually by a user, or automatically on detection of acceleration data and / or physiological data, etc. Advantageously, a device according to the invention comprises stored reference data of which at least a portion are representative of at least one physiological parameter at time intervals determined over an assumed duration of the test. Thus, at least a portion of the reference data is advantageously representative of predetermined values for optimal management of a physiological parameter of said subject at different times of a given test. When said physiological parameter is a consumed energy, the device thus makes it possible, by comparing at a given instant of the test the instantaneous value of energy consumed at said predetermined values of energy consumed, to emit information, advice, and / or alerts that allow a user to better manage the subject's energy.
De manière similaire, les données de référence représentatives d'un nombre moyen d'accélérations prédéterminées dans une plage de valeurs d'intensité d'accélération permettent à un utilisateur de gérer la fatigue d'un sujet, par comparaison du nombre - et le cas échéant de l'intensité - des accélérations réellement mesurées à ces données de référence. Le nombre moyen d'accélérations prédéterminées dans une plage de valeurs d'intensité d'accélération peut être déterminé par plages de durée de l'épreuve, et peut ainsi différer en fonction de la position de la plage dans l'épreuve (au début, au milieu, à la fin, etc.).Similarly, the reference data representative of an average number of predetermined accelerations in a range of acceleration intensity values allows a user to manage the fatigue of a subject, by comparison of the number - and the case the intensity - accelerations actually measured at these reference data. The average number of predetermined accelerations in a range of acceleration intensity values may be determined by time ranges of the test, and may thus differ according to the position of the range in the test (at the beginning, in the middle, at the end, etc.).
Au moins une partie des données de référence est avantageusement représentative d'au moins une valeur, dite valeur seuil, pour au moins un paramètre physiologique, prédéterminée et propre audit paramètre physiologique. Une telle valeur seuil correspond avantageusement par exemple à un niveau maximal à ne pas dépasser : par exemple une fréquence cardiaque maximale, un nombre maximal d'accélérations d'une certaine intensité dans un intervalle de temps donné, un ratio maximal d'énergie consommée par rapport à une réserve d'énergie déterminée, etc. Avantageusement, le dispositif comprend des données de référence relatives à différents types d'épreuves : différents sports et/ou de différentes durées et/ou selon différents modes. En effet, en fonction du type de sport, l'évolution des paramètres physiologiques est distincte, ainsi l'effort fourni dans un match de tennis n'est pas de même nature que celui fourni dans un match de rugby. De même, la durée de l'épreuve influe sur la gestion des paramètres physiologiques d'un sujet : selon que le sujet doit accomplir un match entier, avec ou sans prolongations, ou uniquement une partie du match en cas de remplacement. Enfin, les modes de pratique de l'épreuve physique peuvent varier grandement : rééducation, entraînement, match amical, compétition, etc.. Ainsi, les données de référence comprennent avantageusement des données représentatives de la durée d'au moins un type d'épreuve (par exemple d'un match de football et éventuellement de ses prolongations), et plus avantageusement de plusieurs types d'épreuves.At least a part of the reference data is advantageously representative of at least one value, called threshold value, for at least one physiological parameter, predetermined and specific to said physiological parameter. Such a threshold value advantageously corresponds for example to a maximum level not to be exceeded: for example a maximum heart rate, a maximum number of accelerations of a certain intensity in a given time interval, a maximum energy ratio consumed by relative to a certain energy reserve, etc. Advantageously, the device comprises reference data relating to different types of events: different sports and / or different durations and / or according to different modes. Indeed, depending on the type of sport, the evolution of the physiological parameters is distinct, so the effort provided in a tennis match is not of the same nature as that provided in a rugby match. Similarly, the duration of the test affects the management of the physiological parameters of a subject: depending on whether the subject must perform an entire match, with or without extra time, or only part of the match in case of replacement. Finally, the modes of practice of the physical test can vary greatly: reeducation, training, friendly match, competition, etc. Thus, the reference data advantageously include data representative of the duration of at least one type of test (eg a football game and possibly extra time), and more preferably several types of events.
Les données de référence peuvent être standard, ou légèrement adaptées en fonction de l'utilisateur (masse, taille, âge, sexe, etc.), ou entièrement personnalisées à un sujet. Avantageusement, un dispositif selon l'invention comprend 5 des données de calcul mémorisées représentatives d'algorithmes, et/ou d'équations et/ou d'abaques qui permettent à l'unité de traitement de déterminer de produire des données instantanées et des données prévisionnelles. Les équations et les abaques sont notamment des équations et des abaques biologiques et/ou mécaniques qui dépendent du type d'épreuve et/ou du sujet. Les abaques sont par exemple 10 enregistrés sous forme de tables de valeurs à plusieurs entrées. La mémoire d'un dispositif selon l'invention comprend avantageusement plusieurs jeux de données de référence et de données de calcul, chaque jeu étant adapté pour un type d'épreuve, un mode de pratique et une durée déterminés. 15 Les données de référence et les données de calcul sont préenregistrées lors d'une programmation post-fabrication, et/ou saisies manuellement par un utilisateur, et/ou calculées par l'unité de traitement de données, dans au moins une mémoire du dispositif.Un dispositif selon l'invention comporte avantageusement une interface adaptée pour un utilisateur humain, en 20 particulier une interface homme/machine permettant à un utilisateur humain de saisir des données et/ou des modes de fonctionnement du dispositif, ainsi que pour diffuser des informations à un utilisateur humain L'interface peut être réalisée pour fonctionner selon différents modes de communication avec l'utilisateur humain choisies parmi : optique (par 25 exemple un écran), acoustique (par exemple un dispositif d'alarme sonore), haptique (par exemple un dispositif apte à transmettre une sensation sur un doigt), une combinaison de ces moyens, ou autre. Rien n'empêche que l'interface soit en fait celle d'un autre dispositif tel qu'un appareil numérique mobile. L'interface avec un utilisateur permet à l'utilisateur d'interagir 30 avec le dispositif. Elle permet en particulier d'entrer des données (telles que des paramètres propres à un sujet (poids, tailles, etc.)) à enregistrer dans une mémoire du dispositif et de sélectionner un mode de fonctionnement - notamment un type d'épreuve, un profil de sujet, etc. Par exemple, avantageusement, un dispositif selon l'invention est adapté pour proposer à un utilisateur de sélectionner - via une interface - un 5 type de sport et un mode d'effort physique, par exemple un mode « rééducation », un mode « entraînement » et un mode « compétition ». Ces données d'entrée permettent audit dispositif de sélectionner des données de calcul adaptées à l'épreuve, ainsi que des données de référence adaptées à l'épreuve, par exemple représentatives de valeurs optimales prédéterminées pour des paramètres 10 physiologiques (énergie consommée au cours de l'épreuve) et/ou représentatives de valeurs seuil d'alerte. En outre, dans le cas d'un dispositif apte à déterminer de façon prédictive des données relatives à plusieurs paramètres physiologiques, l'interface permet à l'utilisateur de choisir les paramètres physiologiques qu'il 15 souhaite que le dispositif mesure et/ou détermine et/ou affiche. Rien n'empêche de prévoir que l'utilisateur puisse aussi choisir différents modes de représentation des données prévisionnelles : graphique ou numérique, selon un échantillonnage fonction du temps ou de la distance (moyenne glissante, valeurs instantanées, etc.). De plus un dispositif selon l'invention comporte au moins une 20 mémoire, dont la technologie est choisie en fonction des caractéristiques techniques attendues (persistance, vitesse de lecture/écriture, capacité, etc.). Ladite mémoire est adaptée pour stocker au moins des données choisies parmi : des données de d'accélération, des données physiologiques (notamment des données de référence), des données chronométriques, et des données de calcul. 25 Avantageusement et selon l'invention, ladite mémoire est adaptée pour aussi pouvoir stocker d'autres types de données choisies, le cas échéant parmi des : données représentatives d'instructions suivies par l'unité de traitement, données représentatives de facteurs environnementaux, données météorologiques, données représentatives d'une position, données cartographiques, 30 etc.Reference data can be standard, or slightly adapted to the user (mass, height, age, gender, etc.), or fully customized to a subject. Advantageously, a device according to the invention comprises stored calculation data representative of algorithms, and / or equations and / or charts that enable the processing unit to determine to produce instantaneous data and data. forward. Equations and charts include biological and / or mechanical equations and charts that depend on the type of test and / or subject. For example, the charts are saved as tables of values with several entries. The memory of a device according to the invention advantageously comprises several sets of reference data and calculation data, each set being adapted for a type of test, a mode of practice and a determined duration. The reference data and the calculation data are prerecorded during a post-production programming, and / or entered manually by a user, and / or calculated by the data processing unit, in at least one memory of the device Advantageously, a device according to the invention comprises an interface adapted for a human user, in particular a man / machine interface enabling a human user to enter data and / or modes of operation of the device, as well as to broadcast information. to a human user The interface can be made to operate according to different modes of communication with the human user selected from: optical (for example a screen), acoustic (for example a sound alarm device), haptic (for example a device capable of transmitting a sensation on a finger), a combination of these means, or other. Nothing prevents the interface is actually that of another device such as a mobile digital device. The user interface allows the user to interact with the device. In particular, it allows to enter data (such as subject-specific parameters (weights, sizes, etc.)) to be stored in a memory of the device and to select a mode of operation - in particular a type of test, a subject profile, etc. For example, advantageously, a device according to the invention is adapted to propose to a user to select - via an interface - a type of sport and a mode of physical exertion, for example a "reeducation" mode, a "training" mode. And a "competition" mode. These input data allow said device to select calculation data suitable for the test, as well as reference data adapted to the test, for example representative of predetermined optimal values for physiological parameters (energy consumed during the test). the test) and / or representative of alert threshold values. Furthermore, in the case of a device able to predicatively determine data relating to several physiological parameters, the interface allows the user to choose the physiological parameters that he wishes the device to measure and / or determine. and / or poster. Nothing prevents us from predicting that the user can also choose different modes of representation of the forecast data: graphic or digital, according to a sampling function of time or distance (moving average, instantaneous values, etc.). In addition, a device according to the invention comprises at least one memory, the technology of which is chosen according to the expected technical characteristics (persistence, read / write speed, capacity, etc.). Said memory is adapted to store at least data selected from: acceleration data, physiological data (including reference data), chronometric data, and calculation data. Advantageously and according to the invention, said memory is adapted to also be able to store other types of data selected, where appropriate from among: data representative of instructions followed by the processing unit, data representative of environmental factors, data meteorological data, representative data of a position, map data, etc.
Une unité de traitement de données selon l'invention comporte avantageusement au moins un processeur, et éventuellement des moyens de stockage de données internes (mémoire vive, mémoire persistante contenant des instructions, etc.). Une unité de traitement de données dans un dispositif selon l'invention est programmée pour pouvoir recevoir et traiter des données numériques issues de chaque capteur accélérométrique et lire et traiter des données écrites dans une ou plusieurs mémoires du dispositif. Les données instantanées sont généralement représentatives de valeurs instantanées d'au moins un paramètre physiologique qui ne peut pas être 10 mesuré ou qui n'est pas mesuré par le dispositif selon l'invention. C'est par exemple le cas de la quantité d'énergie consommée. Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est avantageusement programmée pour produire, à un instant donné de l'épreuve au moins, des données instantanées en fonction de données d'accélération, de données 15 de calcul, de données chronométriques et de données physiologiques, dites données d'historique, représentatives d'au moins une valeur prise par au moins un paramètre physiologique au cours de ladite épreuve avant l'instant considéré. Les données d'historique peuvent être représentatives de valeurs d'un ou plusieurs paramètres physiologiques enregistrées au cours 20 d'épreuves antérieures à ladite épreuve, ou peuvent être représentatives de valeurs d'un ou plusieurs paramètres physiologiques enregistrées au cours de ladite épreuve entre le début de l'épreuve et l'instant considéré. Les données prévisionnelles sont représentatives de valeurs prévisionnelles futures - c'est-à-dire sur une portion d'épreuve restant à endurer 25 d'au moins un paramètre physiologique. Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est programmée pour produire, à un instant donné de l'épreuve au moins, des données prévisionnelles, en fonction d'au moins une partie des dites données instantanées, d'au moins une partie des dites données de calcul, d'au moins une 30 partie des dites données chronométriques, d'au moins une partie des dites données d'accélération et d'au moins une partie des dites données d'historique.A data processing unit according to the invention advantageously comprises at least one processor, and possibly means for storing internal data (random access memory, persistent memory containing instructions, etc.). A data processing unit in a device according to the invention is programmed to receive and process digital data from each accelerometer sensor and read and process data written in one or more memories of the device. The instantaneous data is generally representative of instantaneous values of at least one physiological parameter which can not be measured or which is not measured by the device according to the invention. This is for example the case of the amount of energy consumed. Advantageously and according to the invention, the processing unit is advantageously programmed to produce, at a given moment of the test at least, instantaneous data as a function of acceleration data, calculation data, chronometric data and physiological data, called historical data, representative of at least one value taken by at least one physiological parameter during said test before the moment considered. The historical data may be representative of values of one or more physiological parameters recorded during tests prior to said test, or may be representative of values of one or more physiological parameters recorded during said test between the test. beginning of the event and the moment considered. The forecast data are representative of future forecast values - i.e., a test portion remaining to endure at least one physiological parameter. Advantageously and according to the invention, the processing unit is programmed to produce, at a given instant of the test at least, predictive data, according to at least a part of said instantaneous data, of at least one part of said calculation data, at least a part of said chronometric data, at least a part of said acceleration data and at least a part of said history data.
En effet, certaines données représentatives de la valeur instantanée d'au moins un paramètre physiologique instantané ou de l'accélération ont une influence sur les valeurs futures de données physiologiques. Ainsi par exemple, les données d'accélération ont une influence directe sur la fréquence 5 cardiaque future : une accélération fournie par le sujet correspond à un effort momentané important dont l'effet sur le rythme cardiaque est décalé dans le temps. Ce temps de réaction dépend d'un sujet à l'autre, en fonction de son aptitude. Il est de l'ordre d'une minute. Un tel délai, pour un sujet particulier, peut être estimé par exemple par mesure sur un parcours de test. On peut ainsi établir un abaque de 10 fréquence cardiaque en fonction de la puissance fournie. De plus l'unité de traitement peut être programmée pour produire des données instantanées et des données prévisionnelles en partie en fonction de données relatives au terrain sur lequel évolue le sujet au cours de l'épreuve. En effet, une accélération de course sur un terrain glissant (par exemple 15 un terrain en herbe mouillé) représente une consommation d'énergie plus importante qu'une même accélération de course sur un terrain sec. Par ailleurs, la plupart des paramètres physiologiques d'un sujet sont influencés par leurs valeurs passées, notamment leurs valeurs passées sur une même épreuve. En, effet, la fatigue du sujet influe sur les valeurs instantanées 20 calculées au cours de l'épreuve. Cette fatigue est mesurée (sous la forme de données physiologiques), enregistrée et prise en compte dans le calcul de données instantanées et prévisionnelles. Ainsi par exemple, l'énergie maximale qu'un sujet pourra dépenser par unité de temps en fin d'épreuve sera inférieure à l'énergie maximale 25 qu'il peut dépenser par unité de temps au début de l'épreuve. Dès lors, en fonction de l'énergie déjà consommée, des accélérations déjà fournies/subies et des valeurs prises par la fréquence cardiaque, les performances du sujet varient au cours de l'épreuve, c'est-à-dire par exemple que les accélérations qu'il pourra fournir seront d'intensité variable en fonctions des valeurs passées de certains paramètres 30 physiologiques sur une portion passée d'une épreuve. Ces variations sont avantageusement prises en compte par l'unité de traitement dans la production de données prévisionnelles. Ainsi, les valeurs passées au cours d'une épreuve des paramètres physiologiques ont une influence sur les valeurs instantanées et sur les 5 valeurs prévisionnelles des paramètres physiologiques. C'est pourquoi, l'unité de traitement est avantageusement programmée pour enregistrer dans au moins une mémoire des données mesurées et/ou des données produites au cours d'une épreuve pendant toute la durée de l'épreuve au moins. 10 Les données instantanées produites par l'unité de traitement de données pendant une épreuve sont avantageusement enregistrées dans au moins une mémoire pendant l'épreuve de façon à pouvoir être utilisées pour produire des données instantanées ou prévisionnelles ultérieurement pendant ladite épreuve. Les données instantanées sont aussi avantageusement mémorisée d'une épreuve sur 15 l'autre afin d'affiner les données de références et/ou les données de calcul. De même, les données prévisionnelles produites par l'unité de traitement de données pendant une épreuve sont avantageusement enregistrées dans au moins une mémoire pendant l'épreuve et d'une épreuve sur l'autre, notamment afin d'affiner les données de références et/ou les données de calcul. 20 En outre, avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est programmée pour comparer des données physiologiques et des données de référence. En particulier, à tout instant de l'épreuve la valeur d'un paramètre physiologique mesuré en temps réel ou calculé en temps réel est 25 comparée à au moins une valeur seuil prédéterminée, enregistrée sous forme de données de référence, par l'unité de traitement. Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est programmée pour comparer des données instantanées avec des données de référence.Indeed, some data representative of the instantaneous value of at least one instantaneous physiological parameter or of the acceleration have an influence on the future values of physiological data. Thus, for example, the acceleration data has a direct influence on the future heart rate: an acceleration provided by the subject corresponds to a significant momentary effort whose effect on the heart rate is shifted in time. This reaction time depends on one subject to another, depending on his ability. It's about a minute. Such a delay, for a particular subject, can be estimated for example by measurement over a test path. It is thus possible to establish a heart rate chart as a function of the power supplied. In addition, the processing unit can be programmed to produce instantaneous data and forecast data in part according to data relating to the terrain on which the subject is moving during the event. Indeed, a racing acceleration on a slippery ground (for example a wet grass field) represents a greater energy consumption than the same acceleration of race on a dry ground. In addition, most of a subject's physiological parameters are influenced by their past values, including their past values on the same test. Indeed, the subject's fatigue influences the instantaneous values calculated during the test. This fatigue is measured (in the form of physiological data), recorded and taken into account in the calculation of instantaneous and forecast data. Thus, for example, the maximum energy that a subject will be able to spend per unit of time at the end of the test will be less than the maximum energy that he can spend per unit of time at the beginning of the test. Therefore, depending on the energy already consumed, accelerations already provided / undergone and values taken by the heart rate, the subject's performance varies during the test, that is to say for example that the The accelerations that it will be able to provide will vary in intensity as a function of the past values of certain physiological parameters on a past portion of a test. These variations are advantageously taken into account by the processing unit in the production of forecast data. Thus, the values passed during a physiological parameter test have an influence on the instantaneous values and on the predicted values of the physiological parameters. Therefore, the processing unit is advantageously programmed to record in at least one memory of the measured data and / or data produced during an event for the entire duration of the test at least. The instantaneous data produced by the data processing unit during a test is advantageously recorded in at least one memory during the test so that it can be used to produce instantaneous or forward data subsequently during said test. The instantaneous data is also advantageously stored from one test to the other in order to refine the reference data and / or the calculation data. Similarly, the forecast data produced by the data processing unit during a test is advantageously recorded in at least one memory during the test and one test on the other, in particular in order to refine the reference data and / or the calculation data. In addition, advantageously and according to the invention, the processing unit is programmed to compare physiological data and reference data. In particular, at any time during the test, the value of a physiological parameter measured in real time or calculated in real time is compared with at least one predetermined threshold value, recorded as reference data, by the unit of measurement. treatment. Advantageously and according to the invention, the processing unit is programmed to compare instantaneous data with reference data.
Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est programmée pour comparer des données prévisionnelles avec des données de référence. Ainsi, un dispositif selon l'invention est avantageusement 5 programmé pour pouvoir comparer, à intervalles de temps réguliers, la valeur prévisionnelle d'au moins un paramètre physiologique du sujet à une valeur prédéterminée (ou à un intervalle de valeurs prédéterminé). Par exemple, dans le cas du calcul prévisionnel d'un taux de glycémie, le résultat de cette prévision doit être dans un intervalle prédéterminé ; si 10 le taux est inférieur à la valeur minimale ou supérieur à la valeur maximale d'un intervalle de valeurs prédéterminé, le sujet encoure des risques qu'un dispositif selon l'invention peut détecter et signaler à un utilisateur via l'interface. L'unité de traitement est donc avantageusement programmée pour : 15 - produire des données représentatives d'un message dont le contenu est fonction du résultat de la comparaison des données instantanées et/ou des données prévisionnelles avec des données de référence, - transmettre lesdites données représentatives d'un message à l'interface en vue de la communication dudit message à un utilisateur. 20 Cette comparaison, dont le résultat est communiqué à un utilisateur, permet à celui-ci de gérer les paramètres du sujet durant l'épreuve par rapport aux valeurs des données de référence. En particulier, si les données prévisionnelles produites par l'unité de traitement sont telles que les valeurs prévisionnelles d'un paramètre 25 physiologique d'un instant futur d'une épreuve en cours, sont au-delà d'une valeur (ou d'un intervalle) prédéterminée, différentes opérations peuvent être mises en oeuvre par le dispositif d'assistance selon l'invention. Une unité de traitement selon l'invention est programmée pour suivre au moins les six étapes suivantes : 30 a) recevoir des données d'accélération, des données physiologiques, et des données chronométriques, b) accéder à des données enregistrées dans au moins une mémoire parmi lesquelles des données de référence et des données de calcul au moins, c) traiter ces données pour produire des données instantanées et des données prévisionnelles représentatives de valeurs instantanées et futures d'au 5 moins un paramètre physiologique du sujet, d) comparer ces données instantanées et prévisionnelles auxdites données de référence, e) produire des données représentatives d'un message en fonction du résultat de l'étape d), notamment produire des données représentatives 10 d'information, de conseil ou d'une alarme à destination d'un utilisateur, f) transmettre lesdites données représentatives d'un message à ladite interface afin que le contenu informatif du message puisse être compris par un utilisateur. Au moins un algorithme mis en oeuvre par l'unité de 15 traitement de données pour produire des données prévisionnelles est de préférence de type itératif, par exemple un réseau neuronal. Les données instantanées et prévisionnelles sont comparées à chaque pas de temps à des données de référence relatives à l'épreuve en cours. Un tel algorithme peut par exemple comporter les étapes 20 suivantes : - déterminer un nombre d'accélérations subies et une intensité médiane d'accélération depuis le début de l'épreuve, - mesurer un écart entre les valeurs réelles ainsi déterminées et des valeurs prédéterminées, 25 - déterminer une quantité d'énergie consommée en fonction des accélérations fournies/subies durant une unité de temps, - incrémenter une quantité d'énergie consommée depuis le début de l' épreuve, - comparer à une quantité d'énergie consommée prédéterminée pour cet 30 instant de l'épreuve.Advantageously and according to the invention, the processing unit is programmed to compare predictive data with reference data. Thus, a device according to the invention is advantageously programmed to be able to compare, at regular time intervals, the predictive value of at least one physiological parameter of the subject with a predetermined value (or a predetermined range of values). For example, in the case of the projected calculation of a blood glucose level, the result of this forecast must be within a predetermined range; if the rate is less than the minimum value or greater than the maximum value of a predetermined range of values, the subject incurs risks that a device according to the invention may detect and signal to a user via the interface. The processing unit is therefore advantageously programmed to: - produce data representative of a message whose content is a function of the result of the comparison of the instantaneous data and / or the forecast data with reference data, - transmit said data representative of a message at the interface for communicating said message to a user. This comparison, the result of which is communicated to a user, allows the user to manage the parameters of the subject during the test relative to the values of the reference data. In particular, if the forecast data produced by the processing unit is such that the predictive values of a physiological parameter of a future instant of a current test, are beyond a value (or a predetermined interval, various operations can be implemented by the assistance device according to the invention. A processing unit according to the invention is programmed to follow at least the following six steps: a) receive acceleration data, physiological data, and chronometric data, b) access data stored in at least one memory of which at least reference data and calculation data, c) processing these data to produce instantaneous data and forecast data representative of instantaneous and future values of at least one physiological parameter of the subject, d) comparing these data instantaneous and predictive to said reference data, e) producing data representative of a message according to the result of step d), including producing representative data of information, advice or alarm to a user, f) transmitting said representative data of a message to said interface so that the informative content of the u message can be understood by a user. At least one algorithm implemented by the data processing unit for producing forecast data is preferably of the iterative type, for example a neural network. The instantaneous and forecast data are compared at each time step with reference data relating to the current test. Such an algorithm may for example comprise the following steps: determining a number of accelerations undergone and a median intensity of acceleration since the beginning of the test, measuring a difference between the actual values thus determined and predetermined values, Determining a quantity of energy consumed as a function of the accelerations supplied / sustained during a unit of time, incrementing a quantity of energy consumed since the beginning of the test, comparing to a predetermined quantity of energy consumed for this purpose; 30 moment of the test.
Un message selon l'invention est avantageusement émis à destination d'un utilisateur via l'interface, sur réception par celle-ci de données représentatives d'un message depuis l'unité de traitement de données. Un message délivré par un dispositif selon l'invention peut contenir des informations contenant des conseils à l'utilisateur et/ou au sujet tels qu'accélérer, ralentir, conserver sa vitesse actuelle, afin de conserver les paramètres physiologiques du sujet dans des limites prédéterminées, éventuellement en optimisant sa performance physique. Ainsi, un utilisateur peut par exemple s'apercevoir que le sujet se fatigue vite, ou encore qu'il dépense moins d'énergie que prévu, ou encore qu'il a subi un nombre de chocs supérieurs au nombre de chocs attendu à cet instant de l'épreuve, etc. Un dispositif selon l'invention permet donc d'aider un utilisateur, par exemple un sélectionneur, à prendre des décisions en fonction de l'état physique d'un sujet, par exemple de chaque joueur d'une équipe sportive.A message according to the invention is advantageously sent to a user via the interface, on receipt by it of data representative of a message from the data processing unit. A message delivered by a device according to the invention may contain information containing advice to the user and / or the subject such as speeding up, slowing down, keeping his current speed, in order to preserve the physiological parameters of the subject within predetermined limits. , possibly by optimizing its physical performance. Thus, for example, a user may notice that the subject is tired quickly, or that he spends less energy than expected, or that he has suffered a number of shocks greater than the number of shocks expected at this time. of the test, etc. A device according to the invention thus makes it possible to help a user, for example a coach, to make decisions depending on the physical state of a subject, for example each player of a sports team.
Par exemple, l'unité de traitement peut être programmée pour envoyer un message à destination de l'utilisateur concernant un niveau d'énergie consommée par le sujet très supérieur au niveau d'énergie consommée prévu à un instant donné de l'épreuve. Un utilisateur peut ainsi prévoir le remplacement d'un sujet dans le cas d'un sport collectif, ou demander au sujet de se ménager.For example, the processing unit can be programmed to send a message to the user concerning a level of energy consumed by the subject much higher than the level of energy consumed expected at a given moment of the test. A user can thus provide for the replacement of a subject in the case of a team sport, or ask the subject to spare.
Un dispositif selon l'invention peut aussi par exemple émettre un message d'alerte si la fréquence cardiaque prévisionnelle au-delà d'une valeur seuil prédéterminée. Une telle alerte, émise sur la base d'une valeur prévisionnelle au-delà d'un intervalle prédéterminé, peut être émise parce que le sujet est en danger, ou simplement parce que cela risque de nuire à sa performance globale sur l'ensemble de l'épreuve. Un dispositif selon l'invention peut donc aussi émettre une indication de sous-performance permettant d'optimiser les performances sportives du sujet. Un dispositif selon l'invention permet aussi d'éviter des situations dangereuses pour le sujet, par exemple en phases de rééducation. Un dispositif selon l'invention peut donc être utilisé tant à des 30 fins de prévention, par exemple dans le cadre d'une rééducation post-opératoire, qu'à des fins d'entraînement et d'amélioration des performances, par exemple dans l'objectif d'améliorer ses performances sportive. L'algorithme mis en oeuvre par l'unité de traitement comprend en outre avantageusement au moins une étape d'adaptation de valeurs prédéterminées enregistrées sous forme de données de référence (par exemple représentatives d'une fréquence cardiaque, des vitesses, etc.) sur le reste d'une épreuve en cours, en fonction d'écarts entre des valeurs mesurées ou calculées de paramètres physiologiques (fréquence cardiaque, Sa02, température, ...) et des valeurs prédéterminées.A device according to the invention can also for example issue an alert message if the predicted heart rate beyond a predetermined threshold value. Such an alert, issued on the basis of a predictive value beyond a predetermined interval, may be issued because the subject is in danger, or simply because it may adversely affect its overall performance over the entire period. the test. A device according to the invention can also emit an indication of underperformance making it possible to optimize the sports performance of the subject. A device according to the invention also makes it possible to avoid dangerous situations for the subject, for example in reeducation phases. A device according to the invention can therefore be used both for the purposes of prevention, for example in the context of post-operative rehabilitation, as well as for training purposes and for improving performance, for example in objective to improve its sports performance. The algorithm implemented by the processing unit furthermore advantageously comprises at least one step of adaptation of predetermined values recorded in the form of reference data (for example representative of a heart rate, speeds, etc.) on the remainder of a current test, as a function of differences between measured or calculated values of physiological parameters (heart rate, Sa02, temperature, etc.) and predetermined values.
Un dispositif selon l'invention permet ainsi d'ajuster les valeurs prédéterminées en cours d'épreuve, de façon à pouvoir prendre en compte un niveau de fatigue du sujet propre au jour de l'épreuve, des conditions météorologiques particulières, ou un changement d'objectif pour le sujet en cours d'épreuve (se ménager en vue d'un prochain match, prolongations, etc.). Un tel ajustement peut être effectué manuellement par un utilisateur via l'interface et/ou effectué automatiquement par l'unité de traitement. De même, l'unité de traitement est avantageusement adaptée pour changer automatiquement de jeu de données de référence et/ou de données de calcul en cours d'épreuve : par exemple lors de changement de mode d'effort comme lors d'un triathlon, lorsque des prolongations semblent probables avant la fin d'un match, en cas de programmation en cours de match du remplacement d'un joueur, etc. Un tel changement de jeu de données de référence et/ou de données de calcul peut être réalisé sur requête d'un utilisateur via l'interface ou automatiquement en fonction des données chronométriques ou d'autres données, par exemple des données environnementales (détection d'immersion, mesure d'altitude, etc.). La ou les valeurs prédéterminées (ou intervalle(s) de valeurs prédéterminé(s)) sont déterminées en fonction de l'objectif d'utilisation du dispositif. Un dispositif selon l'invention comprend donc avantageusement plusieurs jeux de valeurs prédéterminées enregistrés sous formes de données de références, et relatifs à différentes situations (type d'épreuve, type d'effort, etc.).A device according to the invention thus makes it possible to adjust the predetermined values during the test, so as to take into account a level of fatigue of the subject specific to the day of the test, particular weather conditions, or a change in objective for the subject in the course of the test (to arrange for a next match, prolongations, etc.). Such adjustment can be performed manually by a user via the interface and / or performed automatically by the processing unit. Likewise, the processing unit is advantageously adapted to automatically change the set of reference data and / or calculation data during the test: for example when changing the effort mode as in a triathlon, when extensions seem likely before the end of a match, in case of programming during the match of the replacement of a player, etc. Such a change of reference data set and / or calculation data can be realized on request of a user via the interface or automatically according to the chronometric data or other data, for example environmental data (detection of data). immersion, altitude measurement, etc.). The predetermined value (s) (or range (s) of predetermined values (s)) are determined according to the purpose of use of the device. A device according to the invention therefore advantageously comprises several sets of predetermined values recorded in the form of reference data, and relating to different situations (type of test, type of effort, etc.).
Chaque valeur prédéterminée peut être enregistrée : manuellement par un utilisateur (via l'interface), ou lors de la fabrication, ou lors de la programmation en usine du dispositif. Avantageusement un intervalle standard est enregistré lors de 5 la fabrication pour au moins un paramètre physiologique et il est affiné par l'unité de traitement après chaque épreuve en fonction des données collectées sur le sujet au cours de l'épreuve. La plupart des paramètres physiologiques évoluent différemment en fonction de caractéristiques déterminées du sujet (masse, taille, 10 âge, sexe, etc.), mais aussi de caractéristiques indéterminées ou plus difficiles à déterminer (résistance à l'effort, à la fatigue, fréquence cardiaque ou consommation énergétique à effort donné, etc.). C'est pourquoi la justesse des prévisions effectuées par le dispositif dépend largement du sujet effectuant une épreuve et qu'un dispositif selon l'invention est agencé pour adapter des données (de 15 référence, de calcul ou autres) formant un profil, dit profil de sujet, propre au sujet. Un dispositif selon l'invention est en particulier adapté pour pouvoir enregistrer et faire évoluer plusieurs profils de sujet. Ainsi, un profil de sujet peut avantageusement être sélectionné par un utilisateur parmi plusieurs profils de sujet avant chaque épreuve. 20 Le(s) modèle(s) biologique(s), mécanique(s) et/ou physiologique(s) d'un sujet sont avantageusement affiné par un dispositif selon l'invention, en particulier en ajustant les valeurs prédéterminées propres à chaque sujet en fonction de sa condition physique, du type d'effort pratiqué, etc.. Cependant, l'unité de traitement est avantageusement programmée pour pouvoir 25 calculer au moins un intervalle de valeurs prédéterminées pour un paramètre physiologique donné à partir de données enregistrées, notamment à partir de données physiologiques enregistrées. Ce calcul peut être effectué avant ou après une épreuve, ou bien il peut être réalisé au cours de l'épreuve en fonction de données collectées sur le sujet. 30 Un dispositif selon l'invention est avantageusement capable d'affiner un ou plusieurs profils de sujet enregistrés. Avantageusement, le dispositif affine des constantes de formules de calcul et/ou des valeurs prédéterminées après chaque épreuve physique. À cet effet, avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement est adaptée pour pouvoir modifier et enregistrer dans une mémoire des données de calcul et des données de référence en fonction de données physiologiques mesurées ou produites (instantanée ou prévisionnelles), puis mémorisées, au cours d'au moins une épreuve et relatives à un sujet. Ainsi un dispositif selon l'invention est adapté pour modifier et enregistrer dans une mémoire des données de calcul et des données de référence correspondant à au moins un profil de sujet. Ainsi, un profil de sujet comprend des données (de calcul ou de référence) relatives à un sujet et peut être ajusté dans le temps grâce à l'accumulation et à l'analyse de données relatives audit sujet et enregistrées par le dispositif au cours d'épreuves successives suivies par ledit sujet. Ainsi les valeurs de caractéristiques propres au sujet enregistrées lors d'épreuves déjà endurées permettent d'affiner les caractéristiques définies par défaut lors de la fabrication, ou des caractéristiques déjà individualisées (données d'entrées fournies par l'utilisateur ou calcul déjà effectué par le dispositif). En particulier, un utilisateur peut avantageusement mettre à jour des paramètres du profil d'un sujet en lui faisant suivre des épreuves types prédéterminées dont les caractéristiques (durée, intensité, type d'épreuve, etc.) sont enregistrées en mémoire du dispositif. Avantageusement et selon l'invention, un dispositif selon l'invention comprend en outre au moins un capteur, dit capteur physiologique, apte à mesurer au moins un paramètre physiologique et à fournir des données physiologiques sous forme numérique représentatives de la valeur instantanée de ce paramètre physiologique. Un dispositif selon l'invention comprend au moins un capteur physiologique adapté pour fournir des données numériques représentatives d'au moins un paramètre physiologique susceptible d'être modifié lors d'un effort physique, notamment en fonction de l'intensité de l'effort physique. Par exemple et avantageusement, un tel capteur physiologique peut convertir le rythme cardiaque d'un sujet en données numériques. Il va de soi que différents types de capteurs basés sur différents types de technologies (audio, optique, thermique, etc.) peuvent être choisis en fonction de leurs avantages connus pour chacun des paramètres physiologique à mesurer. En particulier, avantageusement et selon l'invention, le 5 dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un capteur physiologique apte à mesurer la fréquence cardiaque du sujet. La fréquence cardiaque est un paramètre physiologique à la fois simple à mesurer et très représentatif de l'état physique d'un sujet. La fréquence cardiaque permet notamment d'obtenir un calcul précis de l'énergie 10 consommée par un sujet. Ainsi, la mesure de fréquence cardiaque permet de calculer l'énergie consommée de manière instantanée. Inversement, le calcul prédictif d'un parcours permet de déterminer l'énergie et la puissance à fournir, donc la fréquence cardiaque correspondante, à chaque instant. En effet, la fréquence cardiaque et l'énergie consommée sont 15 reliées par au moins une équation. Différentes équations peuvent être choisies, notamment en fonction du sujet. Une telle équation est par exemple du type : FC = 3E-08pc3 - 0.0001Pc2 + 0.2369Pc + 35.938 où FC est la fréquence cardiaque et Pc est la puissance instantanée consommée. L'énergie consommée est obtenue par intégration de la 20 puissance consommée au cours du temps. La puissance consommée est obtenue à partir de la puissance fournie par le sujet, en fonction d'un rendement énergétique propre au sujet : Pc = P/Rdt où Pc est la puissance instantanée consommée, P est la puissance instantanée 25 fournie, et Rdt est un coefficient de rendement énergétique propre au sujet (supérieur à 1). Le coefficient de rendement énergétique dépend de plusieurs facteurs relatifs au sujet: poids, âge, sexe, niveau sportif, etc. Il dépend aussi du type d'épreuve (type de sport notamment), et du niveau d'entraînement du sujet dans ce 30 type d'épreuve. Enfin, le rendement énergétique dépend aussi des conditions de l'épreuve : altitude, hygrométrie, température, etc. Ces paramètres peuvent être fournis sous forme de données d'entrée au dispositif, avant le début de l'épreuve par exemple, ou ils peuvent être déterminés par l'unité de traitement à partir de mesures. Ils interviennent dans le calcul du rendement biomécanique de l'effort, qui permet de déterminer la consommation énergétique et la fréquence cardiaque du sujet. Avantageusement et selon l'invention, un premier paramètre physiologique est la fréquence cardiaque et au moins un deuxième paramètre physiologique est choisi parmi : une dépense énergétique, la saturation en dioxygène du sang, la température corporelle, le taux de glucose dans le sang, la tension artérielle, la température corporelle, la fréquence respiratoire, la conductivité de la peau. Cependant, afin d'obtenir une analyse fine et une prévision plus précise des paramètres physiologiques et donc des performances et des ressources d'un sujet, disposer de mesures de plusieurs paramètres physiologiques peut s'avérer utile. En effet, la fréquence cardiaque ne donne que des informations parcellaires sur l'état de l'organisme du point de vue de son métabolisme instantané. Ainsi, la saturation en dioxygène du sang, mesurée par exemple par un saturomètre ou oxymètre, est un paramètre qui permet à un dispositif selon l'invention de déterminer à l'avance de façon plus fiable certains paramètres physiologiques tels que par exemple le rythme cardiaque futur. Bien qu'optionnelle, cette mesure est notamment utile au calcul de la consommation énergétique du sujet et à l'efficacité de la production énergétique par l'organisme (cf. par exemple « Physiologie du sport et de l'exercice : Adaptations physiologiques à l'exercice physique », Jack H. Wilmore, David L. Costill, trad.Each predetermined value can be recorded: manually by a user (via the interface), or during manufacture, or during factory programming of the device. Advantageously, a standard interval is recorded during manufacture for at least one physiological parameter and is refined by the treatment unit after each test according to the data collected on the subject during the test. Most physiological parameters evolve differently according to the subject's specific characteristics (mass, height, age, sex, etc.), but also indeterminate or more difficult to determine characteristics (resistance to effort, fatigue, frequency heart rate or energy consumption at a given effort, etc.). This is why the accuracy of the predictions made by the device depends largely on the subject performing a test and that a device according to the invention is arranged to adapt data (reference, calculation or other) forming a profile, said profile of subject, proper to the subject. A device according to the invention is particularly adapted to record and evolve several subject profiles. Thus, a subject profile can advantageously be selected by one of several subject profiles before each test. The biological (s), mechanical (s) and / or physiological (s) model (s) of a subject are advantageously refined by a device according to the invention, in particular by adjusting the predetermined values specific to each subject. subject, however, the treatment unit is advantageously programmed to be able to calculate at least one interval of predetermined values for a given physiological parameter from recorded data, in particular from recorded physiological data. This calculation can be done before or after a test, or it can be done during the test based on data collected on the subject. A device according to the invention is advantageously capable of refining one or more registered subject profiles. Advantageously, the device refines constants of calculation formulas and / or predetermined values after each physical test. For this purpose, advantageously and according to the invention, the processing unit is adapted to be able to modify and store in a memory calculation data and reference data as a function of physiological data measured or produced (instantaneous or provisional), then memorized, during at least one test and relating to a subject. Thus a device according to the invention is adapted to modify and store in a memory of the calculation data and reference data corresponding to at least one subject profile. Thus, a subject profile includes data (calculation or reference) relating to a subject and may be adjusted over time by accumulating and analyzing data relating to said subject and recorded by the device during the course of time. successive tests followed by said subject. Thus, the values of characteristics specific to the subject recorded during tests already endured can refine the characteristics defined by default during manufacture, or already individualized characteristics (input data provided by the user or calculation already made by the user. device). In particular, a user can advantageously update parameters of the profile of a subject by making him follow predetermined standard tests whose characteristics (duration, intensity, type of test, etc.) are recorded in memory of the device. Advantageously and according to the invention, a device according to the invention further comprises at least one sensor, said physiological sensor, able to measure at least one physiological parameter and to provide physiological data in digital form representative of the instantaneous value of this parameter physiological. A device according to the invention comprises at least one physiological sensor adapted to provide digital data representative of at least one physiological parameter that can be modified during a physical effort, in particular as a function of the intensity of the physical effort. . For example, and advantageously, such a physiological sensor can convert the heart rate of a subject into digital data. It goes without saying that different types of sensors based on different types of technologies (audio, optical, thermal, etc.) can be chosen according to their known advantages for each of the physiological parameters to be measured. In particular, advantageously and according to the invention, the device is characterized in that it comprises a physiological sensor capable of measuring the subject's heart rate. Heart rate is a physiological parameter that is both simple to measure and highly representative of the physical state of a subject. In particular, the heart rate makes it possible to obtain a precise calculation of the energy consumed by a subject. Thus, the heart rate measurement makes it possible to calculate the energy consumed instantaneously. Conversely, the predictive calculation of a course makes it possible to determine the energy and the power to be supplied, and therefore the corresponding heart rate, at each instant. Indeed, the heart rate and the energy consumed are connected by at least one equation. Different equations can be chosen, especially depending on the subject. Such an equation is for example of the type: FC = 3E-08pc3 - 0.0001Pc2 + 0.2369Pc + 35.938 where FC is the heart rate and Pc is the instantaneous power consumed. The energy consumed is obtained by integrating the power consumed over time. The power consumed is obtained from the power supplied by the subject, according to a specific energy efficiency of the subject: Pc = P / Rdt where Pc is the instantaneous power consumed, P is the instantaneous power supplied, and Rdt is a coefficient of energy efficiency specific to the subject (greater than 1). The coefficient of energy efficiency depends on several factors related to the subject: weight, age, sex, sports level, etc. It also depends on the type of event (type of sport in particular), and the training level of the subject in this type of event. Finally, the energy efficiency also depends on the conditions of the test: altitude, hygrometry, temperature, etc. These parameters can be provided as input data to the device, before the start of the test for example, or they can be determined by the processing unit from measurements. They are involved in calculating the biomechanical performance of the effort, which determines the energy consumption and heart rate of the subject. Advantageously and according to the invention, a first physiological parameter is the heart rate and at least one second physiological parameter is chosen from: an energy expenditure, the oxygen saturation of the blood, the body temperature, the blood glucose level, the blood pressure, body temperature, respiratory rate, conductivity of the skin. However, in order to obtain a fine analysis and a more precise prediction of the physiological parameters and thus the performances and the resources of a subject, to have measurements of several physiological parameters can be useful. Indeed, the heart rate gives only fragmentary information on the state of the body from the point of view of its instantaneous metabolism. Thus, the oxygen saturation of the blood, measured for example by a saturometer or oximeter, is a parameter which enables a device according to the invention to determine in advance more reliably certain physiological parameters such as, for example, the heart rate. future. Although optional, this measure is particularly useful for calculating the energy consumption of the subject and the efficiency of energy production by the body (see for example "Physiology of sport and exercise: physiological adaptations to Exercise, Jack H. Wilmore, David L. Costill, trans.
Arlette Delamarche, Paul Delamarche et Carole Groussard, De Boeck Université, 2006.). D'autres paramètres physiologiques peuvent être mesurés à la place ou en plus de la saturation en dioxygène du sang. Ainsi, en variante ou en combinaison, un dispositif selon l'invention peut comporter un ou plusieurs capteurs physiologiques destinés à convertir en données numériques des paramètres physiologiques choisis parmi : le taux de glucose dans le sang, la tension artérielle, la température corporelle, la fréquence respiratoire, la conductivité de la peau (permettant notamment de mesurer la sudation et donc la perte en eau), et d'autres. Ces paramètres physiologiques, permettent d'assurer un suivi plus complet de l'état physique du sujet, et d'affiner les données prévisionnelles telles que rythme cardiaque, énergie consommée, réserves en eau, etc. Un dispositif selon l'invention permet notamment avantageusement de déterminer de façon prédictive des valeurs de la saturation en dioxygène du sang, de la tension artérielle, de la température corporelle, de la fréquence respiratoire, du stress, de l'énergie consommée, etc.Arlette Delamarche, Paul Delamarche and Carole Groussard, De Boeck University, 2006.). Other physiological parameters can be measured instead of or in addition to the oxygen saturation of the blood. Thus, alternatively or in combination, a device according to the invention may comprise one or more physiological sensors for converting into digital data physiological parameters chosen from: the level of glucose in the blood, the blood pressure, the body temperature, the respiratory rate, the conductivity of the skin (in particular to measure sweating and therefore the loss of water), and others. These physiological parameters make it possible to ensure a more complete follow-up of the physical state of the subject, and to refine the forecast data such as heart rate, energy consumed, water reserves, etc. In particular, a device according to the invention advantageously makes it possible to predetermine values of blood oxygen saturation, blood pressure, body temperature, respiratory rate, stress, energy consumed, etc.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif est exempt de dispositif de localisation. Un dispositif selon l'invention permet avantageusement d'évaluer de façon prédictive des paramètres physiologiques d'un sujet sans données de localisation du sujet. Plus particulièrement, un tel dispositif permet d'évaluer de façon prédictive des paramètres physiologiques d'un sujet sans disposer d'aucunes données de localisation sur un itinéraire et sans données relatives à un itinéraire (notamment d'altitude et/ou de dénivelé) parcouru durant l' épreuve. Un tel dispositif est donc particulièrement adapté à des 20 épreuves se pratiquant sans itinéraire prédéterminé, notamment sur un terrain (football, tennis, rugby, handball, basketball, waterpolo, judo, etc.). Par ailleurs, un dispositif selon l'invention comprend avantageusement au moins un capteur environnemental apte à fournir des données numériques, dites données environnementales, représentatives d'au moins un 25 paramètre relatif à l'environnement du dispositif - notamment à l'environnement du sujet, ledit capteur environnemental étant à proximité (notamment porté) par le sujet. Ainsi, conformément à l'invention, un tel capteur environnemental peut être intégré au dispositif porté par le sujet, ou être à proximité du sujet et en communication avec ledit dispositif. 30 Un capteur environnemental selon l'invention peut par exemple mesurer au moins un paramètre choisi parmi : l'humidité ambiante, la température ambiante, le vent, la pression, et le taux d'un gaz particulier de l'atmosphère dans lequel le sujet évolue. De nombreux autres paramètres relatifs à l'environnement du sujet peuvent avantageusement être mesurés par un dispositif selon l'invention.Advantageously and according to the invention, the device is free of localization device. A device according to the invention advantageously makes it possible to evaluate, in a predictive manner, the physiological parameters of a subject without data of location of the subject. More particularly, such a device makes it possible to predictively evaluate the physiological parameters of a subject without having any location data on a route and without data relating to a route (in particular altitude and / or altitude difference) traveled. during the event. Such a device is therefore particularly suitable for events practiced without a predetermined route, especially on a field (football, tennis, rugby, handball, basketball, water polo, judo, etc.). Furthermore, a device according to the invention advantageously comprises at least one environmental sensor capable of supplying digital data, called environmental data, representative of at least one parameter relating to the environment of the device - in particular to the environment of the subject , said environmental sensor being close (including worn) by the subject. Thus, according to the invention, such an environmental sensor may be integrated with the device carried by the subject, or be close to the subject and in communication with said device. An environmental sensor according to the invention can for example measure at least one parameter chosen from: the ambient humidity, the ambient temperature, the wind, the pressure, and the rate of a particular gas of the atmosphere in which the subject evolved. Many other parameters relating to the environment of the subject may advantageously be measured by a device according to the invention.
La liste envisagée de capteurs relatifs à l'environnement du sujet n'est pas exhaustive et tout autre capteur jugé nécessaire pour la prévision efficace d'un paramètre physiologique du sujet peut être intégré ou connecté à un dispositif selon l'invention. Avantageusement, un dispositif selon l'invention est adapté pour pouvoir utiliser les données fournies par un capteur relié a posteriori en tant que nouveau périphérique. Le dispositif peut également comprendre un modèle d'atmosphère donnant les taux conventionnels de gaz dans l'atmosphère, ainsi que la pression et la température de celle-ci en fonction de l'altitude. Avantageusement et selon l'invention, l'unité de traitement de 15 données est programmée pour produire des données prévisionnelles au moins en partie en fonction desdites données environnementales. Ainsi, l'influence de l'environnement du sujet sur certains des paramètres physiologiques futurs du sujet est prise en compte. Par exemple, la fréquence respiratoire et la fréquence cardiaques dépendent de l'altitude de façon à 20 compenser la hausse ou la baisse de pression pour maintenir une saturation en oxygène stable ou cohérente avec le niveau d'effort fourni. L'unité de traitement prend donc avantageusement en compte l'altitude, et le cas échéant la durée depuis laquelle le sujet vit à cette altitude pour produire des données instantanées ou prévisionnelles. Les données environnementales sont donc utilisées en combinaison 25 avec les données de calcul. De même, les dépenses énergétiques et en eau sont influencées par la température et l'hygrométrie environnantes. Ainsi, la température extérieure permet au dispositif de mieux estimer la déperdition en eau (température élevée) ou la surconsommation énergétique pour maintenir la température 30 corporelle (basse température). En effet, une perte de 2 % du poids du corps pendant l'activité physique occasionnée par la transpiration est une déshydratation modérée mais qui peut nuire de manière significative aux performances. Par ailleurs, la dépense énergétique du sujet sera aussi plus importante s'il y a du vent. Le vent est donc avantageusement pris en compte dans le calcul de l'énergie consommée. Le vent peut être une variable entrée manuellement par un utilisateur, mesurée, calculée, ou encore téléchargée avant ou au cours de l'épreuve via des moyens de communication. Avantageusement, le dispositif est adapté pour que de nouveaux types d'épreuves peuvent être ajoutés au dispositif en chargeant en mémoire des fichiers relatifs au nouveau type d'épreuve, notamment de nouvelles données de référence et/ou de nouvelles données de calcul (équations, constantes, etc.). Avantageusement, certaines données relatives à un profil d'un sujet enregistrées pour certaines épreuves, peuvent être utilisées par le dispositif pour la production de données instantanées et prévisionnelles relatives à de nouveaux types d'épreuve. Cela est rendu possible par le fait que la plupart des paramètres physiologiques principaux sont dépendant du sujet, et non du type d'activité (fréquence cardiaque minimale et maximale, saturation en dioxygène maximale, masse, taille, etc.). Un dispositif selon l'invention comprend avantageusement au 20 moins un dispositif de communication - notamment d'émission/réception - de données. Un tel dispositif de communication peut être filaire et/ou sans fil. Un tel dispositif de communication permet par exemple à un 25 dispositif selon l'invention porté par un sujet d'échanger des données avec un dispositif comprenant une interface, permettant à son entraîneur de connaître et prévoir l'état physique du sujet. Ainsi, un dispositif selon l'invention peut avantageusement être connecté à un ordinateur personnel pour un traitement avancé des données 30 enregistrées au cours d'une ou plusieurs épreuves et/ou charger des données d'entrées sur ce dernier. Par exemple, un tel dispositif de communication permet de charger sur un dispositif selon l'invention des données de référence et des données de calculs relatives à un nouveau type d'épreuve, des profils d'utilisateur, etc. Un tel dispositif de communication permet aussi d'acquérir des données environnementales telles que des prévisions météorologiques via un réseau sans fil.The envisaged list of sensors relating to the environment of the subject is not exhaustive and any other sensor deemed necessary for the effective prediction of a physiological parameter of the subject may be integrated or connected to a device according to the invention. Advantageously, a device according to the invention is adapted to use the data provided by a sensor connected a posteriori as a new device. The device may also include an atmosphere model giving the conventional rates of gas in the atmosphere, as well as the pressure and temperature thereof as a function of altitude. Advantageously and according to the invention, the data processing unit is programmed to produce predictive data at least in part according to said environmental data. Thus, the influence of the subject's environment on some of the subject's future physiological parameters is taken into account. For example, respiratory rate and heart rate are altitude dependent to compensate for the rise or fall in pressure to maintain stable or consistent oxygen saturation with the level of effort provided. The processing unit therefore advantageously takes into account the altitude, and if necessary the duration from which the subject lives at this altitude to produce instantaneous or forecast data. The environmental data is therefore used in combination with the calculation data. Similarly, energy and water costs are influenced by the surrounding temperature and humidity. Thus, the outside temperature allows the device to better estimate water loss (high temperature) or energy overconsumption to maintain body temperature (low temperature). Indeed, a loss of 2% of the body weight during physical activity caused by perspiration is a moderate dehydration but can significantly impair performance. In addition, the energy expenditure of the subject will also be higher if there is wind. The wind is therefore advantageously taken into account in the calculation of the energy consumed. Wind can be a variable entered manually by a user, measured, calculated, or downloaded before or during the event via means of communication. Advantageously, the device is adapted so that new types of tests can be added to the device by loading in memory files relating to the new type of test, in particular new reference data and / or new calculation data (equations, constant, etc.). Advantageously, certain data relating to a profile of a subject recorded for certain tests, may be used by the device for the production of instantaneous and provisional data relating to new types of test. This is made possible by the fact that most of the main physiological parameters are dependent on the subject, and not on the type of activity (minimum and maximum heart rate, maximum oxygen saturation, mass, size, etc.). A device according to the invention advantageously comprises at least one communication device - in particular transmission / reception - of data. Such a communication device can be wired and / or wireless. Such a communication device allows for example a device according to the invention carried by a subject to exchange data with a device comprising an interface, allowing his trainer to know and predict the physical state of the subject. Thus, a device according to the invention can advantageously be connected to a personal computer for advanced processing of data recorded during one or more tests and / or to load input data thereon. For example, such a communication device makes it possible to load on a device according to the invention reference data and calculation data relating to a new type of test, user profiles, etc. Such a communication device also makes it possible to acquire environmental data such as weather forecasts via a wireless network.
Des informations relatives à la météorologie peuvent ainsi être actualisées en direct au cours de l'épreuve. De plus un tel dispositif de communication permet avantageusement d'émettre des données représentatives d'un message. En particulier, il permet d'émettre un appel d'urgence lorsqu'un paramètre physiologique dépasse une valeur prédéterminée, par exemple dans le cadre de la rééducation d'un patient ou de la surveillance d'une personne. Ce mode de réalisation peut donc être utile pour des personnes dont présentant un risque de santé particulier : par exemple une fragilité cardiovasculaire. Un dispositif selon l'invention est avantageusement apte à communiquer et échanger des données avec un ou plusieurs dispositifs selon l'invention. Ainsi, dans un sport collectif par exemple, chaque joueur peut être équipé d'un tel dispositif. L'ensemble des dispositifs fonctionne alors en réseau échangeant des données en temps réel au cours de l'épreuve. Un tel réseau de dispositifs conformes à l'invention est avantageusement adapté pour échanger des données avec un dispositif conforme à l'invention ou non par exemple une tablette numérique comprenant avantageusement une interface et pouvant être utilisée par un entraîneur pour visualiser et interpréter les informations relatives aux joueurs de son équipe et ainsi la gérer en fonction de l'évolution prévisionnelle de leurs paramètres physiologiques.Weather information can be updated live during the event. In addition, such a communication device advantageously makes it possible to transmit data representative of a message. In particular, it makes it possible to send an emergency call when a physiological parameter exceeds a predetermined value, for example in the context of the re-education of a patient or the surveillance of a person. This embodiment can therefore be useful for people with a particular health risk: for example a cardiovascular fragility. A device according to the invention is advantageously able to communicate and exchange data with one or more devices according to the invention. Thus, in a collective sport for example, each player can be equipped with such a device. The set of devices then operates in a network exchanging data in real time during the test. Such a network of devices according to the invention is advantageously adapted for exchanging data with a device according to the invention or not, for example a digital tablet advantageously comprising an interface and which can be used by a trainer to visualize and interpret information relating to players in his team and manage it according to the projected evolution of their physiological parameters.
Avantageusement et selon l'invention, un dispositif selon l'invention est au moins partiellement portatif et comprend donc au moins une partie portative agencée pour pouvoir être portée par le sujet au cours d'une épreuve. Le caractère portatif d'un tel dispositif permet son utilisation 30 sur un sujet ne disposant pas d'un véhicule, c'est-à-dire en particulier pour des sports ou activités physiques non-motorisées (marche, course à pied, cyclisme, natation, équitation, etc.). Un tel dispositif est au moins pour partie portatif dans le sens où il peut être facilement porté par un sujet lors d'une épreuve, notamment lors 5 d'une épreuve sans relation avec le fait de porter le dispositif. Chaque partie portative d'un tel dispositif selon l'invention doit donc présenter un poids suffisamment faible, en général très inférieur au poids dudit sujet (par exemple une centaine de grammes au maximum pour un être humain), et des dimensions suffisamment réduites, notamment par rapport au sujet (par exemple au maximum 10 200x200x100 mm pour un être humain). Idéalement, chaque partie portative du dispositif est assez légère et petite pour pouvoir être portée par un sujet pendant ses efforts physiques sans que le fait de porter le dispositif n'influe de façon notoire sur la performance physique du sujet pendant son effort. Par exemple, le dispositif peut comporter un bracelet à porter au poignet pour un sujet humain, ou être constitué 15 d'un tel bracelet. En particulier chaque capteur accélérométrique doté de moyens de communication des données d'accélérations au moins est dimensionné de telle manière à pouvoir être porté par le sujet sans interférer avec son effort physique. Un dispositif selon l'invention peut être entièrement portatif, en une seule 20 ou en plusieurs partie(s) portative(s) par exemple une partie portative de mesure destinée à être portée par un sujet et une partie portative de traitement et de prévision destinée à être portée par un utilisateur, différent du sujet, par exemple un entraîneur. Chaque partie du dispositif comprend alors des moyens de 25 communication avec les autres parties du dispositif. De tels moyens de communication peuvent permettre de réaliser un dispositif réparti sur le sujet et/ou à proximité du sujet. Ces moyens de communication peuvent être distincts (Bluetooth® par exemple) ou identiques au dispositif de communication du dispositif selon l'invention avec un autre dispositif 30 (Wi-Fi ® par exemple).Advantageously and according to the invention, a device according to the invention is at least partially portable and therefore comprises at least one portable portion arranged to be carried by the subject during a test. The portable nature of such a device allows its use on a subject not having a vehicle, that is to say especially for sports or non-motorized physical activities (walking, running, cycling, swimming, horse riding, etc.). Such a device is at least partly portable in the sense that it can easily be worn by a subject during an event, especially during an event unrelated to wearing the device. Each portable part of such a device according to the invention must therefore have a sufficiently low weight, generally much less than the weight of said subject (for example a maximum of one hundred grams for a human being), and sufficiently small dimensions, especially relative to the subject (for example at most 10 200x200x100 mm for a human being). Ideally, each portable part of the device is light enough and small enough to be carried by a subject during physical exertion without the fact that wearing the device significantly affects the subject's physical performance during exercise. For example, the device may include a wrist strap for a human subject, or be made of such a wristband. In particular, each accelerometer sensor provided with at least one accelerator data communication means is dimensioned such that it can be carried by the subject without interfering with his physical effort. A device according to the invention can be entirely portable, in one or more portable parts, for example a portable measurement part intended to be carried by a subject and a portable part for processing and forecasting intended to be worn by a user, different from the subject, for example a coach. Each part of the device then comprises means of communication with the other parts of the device. Such communication means may make it possible to produce a device distributed over the subject and / or close to the subject. These communication means may be distinct (Bluetooth® for example) or identical to the communication device of the device according to the invention with another device 30 (Wi-Fi ® for example).
De plus, avantageusement et selon l'invention, un dispositif d'assistance à la gestion de l'effort comporte une pluralité d'éléments répartis spatialement et reliés en réseau. L'unité de traitement des données est apte à traiter des 5 données reçues depuis un capteur électriquement branché au dispositif ou en communication sans fil avec celui-ci. Cette fonctionnalité permet d'étendre le nombre de paramètres physiologiques surveillés sans augmenter l'encombrement d'un dispositif selon l'invention. Cela permet aussi une grande modularité d'un tel dispositif : seuls les 10 capteurs utiles à un type d'effort en particulier sont installés sur le sujet. De tels capteurs font partie du dispositif portatif selon l'invention. Ainsi un dispositif selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un nuage de capteurs et/ou dispositifs et/ou d'unités en réseau local corporel (Body Area Network (BAN)) sur le sujet et/ou à proximité du sujet. 15 En particulier, un dispositif selon l'invention peut présenter une unité sous la forme d'un bracelet portatif intégrant notamment le capteur accélérométrique, l'unité de traitement des données, une interface avec l'utilisateur et éventuellement un ou plusieurs capteur(s) physiologique(s) et/ou environnemental(aux). Le(s) capteur(s) physiologique(s) et/ou 20 environnemental(aux) peu(ven)t être réparti(s) sur ou à proximité du sujet. Par exemple on mesure avantageusement la fréquence respiratoire d'un sujet grâce à un capteur disposé autour de la poitrine du sujet, ce qui n'est pas forcément compatible avec la facilité d'utilisation et l'interface visuelle disposée dans un bracelet. Les deux éléments d'un tel dispositif selon l'invention sont donc reliés par une liaison 25 filaire ou sans fil. L'invention s'étend à un procédé mis en oeuvre avec un dispositif selon l'invention. Elle s'étend en particulier à un procédé d'assistance à la gestion d'un effort physique fourni par un sujet au cours d'une épreuve dans lequel : - des données numériques, dites données instantanées, représentatives de la 30 valeur instantanée d'au moins un paramètre physiologique du sujet, sont produites en fonction de données numériques, dites données d'accélération, ^ produites par un capteur, dit capteur accélérométrique, apte à mesurer des accélérations du sujet selon au moins une direction et à fournir des données numériques représentatives de ces accélérations, ^ représentatives d'accélérations du sujet, - des données numériques, dites données prévisionnelles, représentatives de l'évolution d'au moins un paramètre physiologique du sujet sur au moins une portion restant à endurer de l'épreuve, en fonction de ^ au moins une partie des dites données instantanées ^ de données numériques, dites chronométriques, produites par au 10 moins une horloge et représentatives d'une durée notamment d'une durée écoulée depuis le début de l'épreuve, ^ mais sans données de localisation. Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention : - des dites données prévisionnelles sont comparées avec des données, dites 15 données de référence, enregistrées en mémoire, représentatives d'une pluralité de valeurs prédéterminées d'au moins un paramètre - notamment un paramètre physiologique - à chaque instant sur toute la durée de l'épreuve, - des données représentatives d'un message sont produites, dont le contenu est fonction du résultat de la comparaison des données prévisionnelles et des 20 données de référence, - des données représentatives d'un message sont transmises à une interface homme/machine en vue de la communication dudit message à un utilisateur, - des données physiologiques sont enregistrées en mémoire tout au long de l' épreuve, 25 - des données instantanées sont produites et enregistrées en mémoire en fonction de données d'accélération, de données chronométriques et de données physiologiques, dites données d'historique, représentatives de valeurs prises par au moins un paramètre physiologique au cours de ladite épreuve, - des données prévisionnelles sont produites en fonction d'au moins une 30 partie des dites données instantanées, d'au moins une partie des dites données chronométriques, d'au moins une partie des dites données d'accélération et d'au moins une partie des dites données d'historique, - des données physiologiques et des données de référence sont comparées à chaque instant de l'épreuve, - des données, dites données de calcul, représentatives d'équations, et/ou de tableaux de valeurs, et/ou de coefficients, servants à la production de données instantanées et/ou de données prévisionnelles, sont modifiées et enregistrées en mémoire en fonction de données physiologiques produites et mémorisées au cours d'au moins une épreuve et relatives à un sujet.In addition, advantageously and according to the invention, a power management assistance device comprises a plurality of spatially distributed elements connected in a network. The data processing unit is adapted to process data received from a sensor electrically connected to the device or in wireless communication therewith. This feature makes it possible to extend the number of physiological parameters monitored without increasing the size of a device according to the invention. This also allows a great modularity of such a device: only the 10 sensors useful for a particular type of effort are installed on the subject. Such sensors are part of the portable device according to the invention. Thus, a device according to the invention can be in the form of a cloud of sensors and / or devices and / or units in the Body Area Network (BAN) on the subject and / or near the subject. In particular, a device according to the invention may have a unit in the form of a portable bracelet including in particular the accelerometer sensor, the data processing unit, an interface with the user and optionally one or more sensors (s). ) physiological (s) and / or environmental (to). The physiological sensor (s) and / or the environmental sensor (s) can be distributed on or near the subject. For example, the respiratory rate of a subject is advantageously measured by means of a sensor placed around the subject's chest, which is not necessarily compatible with the ease of use and the visual interface arranged in a bracelet. The two elements of such a device according to the invention are therefore connected by a wired or wireless connection. The invention extends to a method implemented with a device according to the invention. It extends in particular to a method of assisting the management of a physical effort provided by a subject during a test in which: digital data, called instantaneous data, representative of the instantaneous value of at least one physiological parameter of the subject, are produced as a function of digital data, called acceleration data, produced by a sensor, said accelerometric sensor, able to measure accelerations of the subject in at least one direction and to provide numerical data representative of these accelerations, ^ representative of accelerations of the subject, - numerical data, called provisional data, representative of the evolution of at least one physiological parameter of the subject on at least one portion remaining to endure the test, in a function of at least a part of said instant data of digital data, called chronometric data, produced by at least one clock and representative of a duration including a time elapsed since the beginning of the test, but without location data. More particularly, advantageously and according to the invention: - said forecast data is compared with data, called reference data, stored in memory, representative of a plurality of predetermined values of at least one parameter - in particular a physiological parameter at each moment throughout the duration of the test, data representative of a message are produced, the content of which is a function of the result of the comparison of the forecast data and the reference data, representative data of a message is transmitted to a human / machine interface for communicating said message to a user, - physiological data are stored in memory throughout the test, - instantaneous data is generated and stored in memory according to acceleration data, chronometric data and physiological data, called data of history, representative of values taken by at least one physiological parameter during said test, - predictive data are produced according to at least a part of said instantaneous data, of at least a part of said chronometric data. of at least a part of said acceleration data and at least a part of said history data, - physiological data and reference data are compared at each moment of the test, - data, so-called calculation data, representative of equations, and / or tables of values, and / or coefficients, used for the production of instantaneous data and / or of provisional data, are modified and stored in memory according to physiological data produced and stored in at least one test and relating to a subject.
L'invention s'étend aussi à un dispositif adapté pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. L'invention s'étend également à un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur, notamment sur un dispositif selon l'invention. L'invention s'étend aussi à un programme informatique comprenant des instructions pour l'exécution d'un procédé conforme à l'invention lorsque le programme est exécuté par un dispositif comprenant au moins une unité de traitement de données, notamment par un dispositif conforme à l'invention.The invention also extends to a device adapted to implement a method according to the invention. The invention also extends to a computer program comprising program code instructions for executing the steps of a method according to the invention when said program is executed on a computer, in particular on a device according to the invention. invention. The invention also extends to a computer program comprising instructions for executing a method according to the invention when the program is executed by a device comprising at least one data processing unit, in particular by a compliant device. to the invention.
L'invention s'étend à un support d'enregistrement sur lequel est enregistré un programme selon l'invention, ainsi qu'à un dispositif dans lequel un tel programme est enregistré. L'invention concerne également un dispositif d'assistance à la gestion de l'effort, un procédé d'assistance à la gestion de l'effort, et un produit 25 caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : 30 - la figure 1 est une représentation schématique extérieure d'un bracelet d'un dispositif portatif selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique du mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, illustrant les relations d'entrées/sorties entres certains éléments constitutifs du dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'un premier exemple de 5 mesures d'accélération réellement subies par un sujet au cours d'une première épreuve, - la figure 4 est une représentation schématique de la fréquence cardiaque calculée en temps réel en fonction des accélérations représentées à la figure 3 et de la puissance développée à la figure 5, 10 - la figure 5 est une représentation schématique de la puissance mécanique développée par le sujet en fonction des accélérations représentées à la figure 3, - la figure 6 est une représentation schématique de l'énergie totale consommée par le sujet, - la figure 7 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de 15 mesures d'accélération réellement subies par un sujet au cours d'une première partie d'une deuxième épreuve. Dans un mode particulier de réalisation décrit ci-après et représenté sur les figures, un dispositif selon l'invention d'assistance à la gestion d'un effort physique est adapté pour que l'utilisateur et le sujet soit un même être 20 humain. Un tel dispositif présente une partie sous la forme d'un bracelet pouvant avantageusement être porté au poignet, au bras ou à la cheville. Le bracelet présente, vu de l'extérieur, un écran 99 et un haut-parleur 98, et des boutons 101 à 104 (qui pourraient avantageusement être 25 remplacés ou complétés par une interface tactile) pour interagir avec l'utilisateur. Un tel dispositif peut, par exemple, afficher à l'écran 99, une valeur 33 mesurée du rythme cardiaque (dans la figure 1 : 95 battements par minute), une valeur 55 calculée du pourcentage d'énergie disponible au départ déjà consommée (dans la figure 1, 50 % d'énergie consommée), et un indicateur relatif à un message 54 de 30 conseil (sur la figure 1, un symbole fléché orienté vers le haut pour indiquer à l'utilisateur d'intensifier son effort).The invention extends to a recording medium on which a program according to the invention is recorded, as well as to a device in which such a program is recorded. The invention also relates to an assistance device for the management of the effort, a power management assistance method, and a product characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or ci ci -after. Other objects, features and advantages of the invention will appear on reading the following non-limiting description which refers to the appended figures in which: FIG. 1 is a schematic external representation of a bracelet of FIG. 2 is a schematic representation of the embodiment of a device according to the invention, illustrating the input / output relationships between certain constituent elements of the device according to the invention; FIG. 3 is a schematic representation of a first example of acceleration measurements actually experienced by a subject during a first test, FIG. 4 is a schematic representation of the heart rate calculated in real time as a function of 3 and the power developed in FIG. 5; FIG. 5 is a diagrammatic representation of FIG. the mechanical power developed by the subject according to the accelerations shown in FIG. 3; FIG. 6 is a schematic representation of the total energy consumed by the subject; FIG. 7 is a schematic representation of a second example of measurements. acceleration actually experienced by a subject during a first part of a second test. In a particular embodiment described below and shown in the figures, a device according to the invention for assisting with the management of a physical effort is adapted so that the user and the subject are the same human being. Such a device has a portion in the form of a bracelet that can advantageously be worn on the wrist, arm or ankle. The bracelet has, seen from the outside, a screen 99 and a speaker 98, and buttons 101 to 104 (which could advantageously be replaced or supplemented by a touch interface) to interact with the user. Such a device may, for example, display on screen 99, a measured heart rate value (in FIG. 1: 95 beats per minute), a calculated value of the percentage of energy available at the start already consumed (in FIG. Figure 1, 50% energy consumed), and an indicator relating to a board message 54 (in Figure 1, an upward arrow symbol to indicate to the user to step up his effort).
En outre ce bracelet présente des ports 111, 112 de connexion filaires et un port 121 de connexion sans fil pour pouvoir relier des capteurs ou des dispositifs ou des unités d'un dispositif portatif d'assistance à la gestion d'un effort selon l'invention au bracelet, de façon à former un dispositif portatif répartis sous la forme d'un réseau sur le corps (ou à proximité) du sujet. Par ailleurs, un tel bracelet d'un dispositif portatif selon l'invention comprend : - un accéléromètre 20 trois axes, - une unité 30 de traitement de données, - au moins une mémoire 4. Le dispositif portatif selon l'invention comprend aussi des capteurs optionnels tels qu'un capteur 10 de fréquence cardiaque, un capteur 11 de saturation en dioxygène du sang, et un capteur 12 de température corporelle qui peuvent être disposés dans le bracelet ou ailleurs sur le corps du sujet et en communication avec ledit bracelet. Par exemple, le capteur 10 de fréquence cardiaque peut être disposé sur la poitrine du sujet et relié au bracelet par l'intermédiaire du port filaire 111 ; le capteur 11 de saturation en dioxygène du sang sur un doigt du sujet et relié au bracelet par l'intermédiaire du port filaire 112 ; et le capteur 12 de température corporelle dans le bracelet portatif, du côté du bracelet qui est destiné à être en contact avec la peau du sujet. Dans certains modes de réalisation de l'invention, un dispositif 1 selon l'invention peut aussi comporter un capteur 15 de fréquence respiratoire, distinct du bracelet, par exemple adapté à être disposé autour de la poitrine du sujet, et adapté pour pouvoir communiquer sans fil avec le bracelet via le port 121 de connexion sans fil. Dans le mode de réalisation de l'invention ici présenté à titre d'exemple, le dispositif d'assistance à l'effort comporte aussi des capteurs environnementaux : un capteur 13 de température extérieure et un capteur 14 de pression atmosphérique.In addition, this bracelet has wired connection ports 111, 112 and a wireless connection port 121 for connecting sensors or devices or units of a handheld device for managing a force according to the invention. invention to the bracelet, so as to form a portable device distributed in the form of a network on the body (or near) the subject. Furthermore, such a bracelet of a portable device according to the invention comprises: a three-axis accelerometer, a data processing unit, at least one memory, etc. The portable device according to the invention also comprises optional sensors such as a heart rate sensor, a blood oxygen saturation sensor 11, and a body temperature sensor 12 which may be disposed in the wristband or elsewhere on the subject's body and in communication with said wristband. For example, the heart rate sensor 10 may be disposed on the chest of the subject and connected to the bracelet via the wired port 111; the sensor 11 of oxygen saturation of the blood on a finger of the subject and connected to the bracelet via the wired port 112; and the body temperature sensor 12 in the portable bracelet, on the side of the bracelet which is intended to be in contact with the skin of the subject. In certain embodiments of the invention, a device 1 according to the invention may also comprise a respiratory frequency sensor 15, distinct from the bracelet, for example adapted to be arranged around the subject's chest, and adapted to be able to communicate without wire with the bracelet via port 121 wireless connection. In the embodiment of the invention presented here by way of example, the force assistance device also comprises environmental sensors: an outside temperature sensor 13 and an atmospheric pressure sensor 14.
Les données telles que l'énergie 61 disponible avant l'effort et le type 62 d'épreuve peuvent être entrées manuellement par un utilisateur avant le début de l'épreuve. L'unité 30 de traitement de données est adaptée pour stocker ces données d'entrées dans une mémoire 4 au moins pendant la durée de l'épreuve. De plus, les données reçues des capteurs physiologiques 10, 11, 12 et environnementaux 13, 14, ainsi que les données d'accélération fournies 5 par l'accéléromètre sont communiquées en temps réel à l'unité 30 de traitement de données. En outre, l'unité 30 de traitement des données comprend une horloge 60 adaptée pour produire des données chronométriques. Ainsi, l'unité 30 de traitement de données est programmée 10 pour générer des données prévisionnelles représentatives de valeurs, dites valeurs programmées, correspondant à des objectifs ou à des valeurs prédéterminées telles que des seuils ou des intervalles, et des données prévisionnelles représentatives de valeurs qui seront prises par au moins un paramètre physiologique dans une portion restant à endurer de l'épreuve - ces dernières étant généralement comparées aux 15 valeurs programmées. L'unité de traitement de données réalise à intervalles de temps réguliers une comparaison 83 entre les valeurs des données physiologiques mesurées 33 par les capteurs 10, 11, 12 physiologiques, et des valeurs conserver (pouvant former une(des) fourchette(s)) enregistrées sous forme de données de 20 référence dans une mémoire 44. Si une valeur mesurée 33 excède ou est inférieure à une valeur (lien 832), un message 51 d'alarme est émis par l'unité de traitement de données pour être transmis à l'utilisateur via au moins une interface 9, par exemple, par l'intermédiaire d'un haut-parleur 98. Si aucune valeur mesurée 33 n'excède ou est inférieure à une 25 valeur 44 limite (lien 831), l'unité de traitement de donnée réalise une comparaison 84 entre les valeurs prévisionnelles 34 et les mêmes valeurs 44 limites. Si au moins une valeur 34 prévisionnelle excède ou est inférieure à une valeur 44 limite (lien 842), par exemple la fréquence cardiaque prévisionnelle, un message 51 d'alarme est émis et transmis à un utilisateur via au 30 moins l'une des interfaces 98, 99.Data such as pre-exercise energy 61 and test type 62 may be entered manually by a user prior to the start of the event. The data processing unit 30 is adapted to store these input data in a memory 4 at least during the duration of the test. In addition, the data received from the physiological sensors 10, 11, 12 and environmental 13, 14, as well as the acceleration data provided by the accelerometer are communicated in real time to the data processing unit 30. In addition, the data processing unit 30 comprises a clock 60 adapted to produce chronometric data. Thus, the data processing unit 30 is programmed to generate forecast data representative of values, called programmed values, corresponding to objectives or predetermined values such as thresholds or intervals, and forecast data representative of values. which will be taken by at least one physiological parameter in a portion remaining to endure the test - the latter being generally compared to the 15 programmed values. The data processing unit performs, at regular time intervals, a comparison 83 between the values of the physiological data measured by the physiological sensors 10, 11, 12 and conserving values (which can form a range (s)). stored as reference data in a memory 44. If a measured value 33 exceeds or falls below a value (link 832), an alarm message 51 is issued by the data processing unit to be transmitted to the user via at least one interface 9, for example, via a loudspeaker 98. If no measured value 33 exceeds or is less than a limit value 44 (link 831), the unit data processing performs a comparison 84 between the predicted values 34 and the same 44 limit values. If at least one predictive value exceeds or is less than a limit value (link 842), for example the predicted heart rate, an alarm message is transmitted and transmitted to a user via at least one of the interfaces. 98, 99.
Si l'ensemble des valeurs 34 prévisionnelles sont comprises dans les fourchettes de valeurs 44 limites (lien 841), l'unité de traitement de données réalise une comparaison 85 entre valeurs 33 mesurées et valeurs 35 programmées et une comparaison 85 entre valeurs 34 prévisionnelles et les mêmes 5 valeurs 35 programmées. Si le résultat de la comparaison 85 indique que les valeurs 33 mesurées et les valeurs 34 prévisionnelles correspondent à un pourcentage d'erreur autour des valeurs 35 programmées (lien 851), l'unité 30 de traitement des données continue sa surveillance passive. Si les valeurs 33 mesurées et/ou 34 prévisionnelles sont en-dessous ou au-delà des valeurs 35 programmées (lien 852), l'unité 30 de 10 traitement des données émet un message 52 de conseil qui est transmis à l'utilisateur par l'intermédiaire, par exemple, d'un écran 99, se traduisant pour un utilisateur par une indication visuelle 54. Par ailleurs, avant le début de l'épreuve, une fois les valeurs programmées déterminées et enregistrées sous formes de données dans une 15 mémoire 41, une comparaison 86 entre les valeurs programmées de fréquence cardiaque sur l'ensemble de l'épreuve et une fourchette constituée d'une valeur minimale FC',,' et d'une valeur maximale FCMax (valeurs 44 limites) de la fréquence cardiaque du sujet, est ensuite effectuée. Les valeurs 44 limites formant une fourchette sont enregistrées dans une mémoire 4 du dispositif 1. Elles peuvent être 20 entrées manuellement par un utilisateur, ou calculées en fonction d'autres paramètres fournis ou non par l'utilisateur. Par exemple, FC',,' et FCMax peuvent être calculées à partir de la taille, de l'âge et du poids de l'individu. De même, le niveau de pratique sportive peut permettre de déterminer les paramètres d'équation ou le type d'abaque devant être utilisé pour la consommation d'énergie en fonction de la 25 fréquence cardiaque. Si le résultat de la comparaison 86 indique qu'au moins une valeur des valeurs 35 programmées de la fréquence cardiaque est au-dessous de FC',,' ou au-delà de FCMax (lien 862), les valeurs programmées sont recalculées jusqu'à ce qu'elles satisfassent à ce critère. Si le résultat de la comparaison 86 30 indique que les valeurs 35 programmées de la fréquence cardiaque sont dans les limites de la fourchette [FC',' ; FCMaxI (lien 861), ces valeurs 35 programmées sont validées et sont mémorisées sous forme de données de référence, le temps de l'épreuve au moins. Les exemples présentés aux figures 3 à 6, correspondent à une épreuve telle qu'un match de football d'une durée T, et le sujet est un être humain. À la figure 3 les accélérations mesurées par l'accéléromètre du dispositif au cours de l'épreuve sont représentées avec leur intensité en ordonnées, et le temps en abscisses, du début (instant 0) à la fin de l'épreuve (instant T). Elles sont avantageusement mémorisées dans une mémoire du 10 dispositif au fur et à mesure du déroulement de l'épreuve. Ainsi, elles peuvent être compilées, comparées, et affichées par l'utilisateur ou le sujet après la fin de l'épreuve. Ainsi, le dispositif peut être adapté pour comparer le nombre ou la fréquence d'accélérations d'intensité maximale comprise dans une plage de 15 valeurs d'accélération données pendant une durée donnée, notamment depuis le début de l'épreuve, avec des valeurs prédéterminées ou des valeurs maximales de nombre (respectivement de fréquence) d'accélérations dans cette plage de valeurs sur cette durée. Ainsi, sur la figure 3 on s'aperçoit que la fréquence des 20 accélérations, notamment d'accélérations de grande intensité est élevée vers la moitié de l'épreuve. Il est donc possible qu'après cette série d'accélération, le sujet ait dépassé le nombre moyen d'accélération attendu pour ce type d'épreuve, à cet instant de l'épreuve. L'unité 30 de traitement des données compare en temps réel les données d'accélération, y compris les données d'accélération passées 25 mémorisées sur l'épreuve, avec des données de référence d'accélération pour cette épreuve. Elle élabore ensuite un message d'alerte ou de conseil à destination de l'utilisateur en fonction de cette comparaison. Grâce à un dispositif selon l'invention, un entraîneur/sélectionneur d'une équipe sportive peut décider des remplacements à 30 effectuer en cours d'épreuve en fonction de l'état de fatigue de chaque joueur, en grande partie déterminée par les accélérations qu'il a subies/fournies, comme décrit ci-après. En effet, les données d'accélération d'un sujet permettent de déterminer de nombreux autres paramètres relatifs au sujet, en temps réel, mais aussi à titre prédictif. En particulier, le dispositif comprend avantageusement un accéléromètre 20 trois axes et l'unité de traitement de données est adaptée pour pouvoir discriminer différent types d'accélération. Ainsi, une accélération latérale intense ou une décélération intense peuvent correspondre à un choc, tandis que des accélérations frontales ou et une décélération moins intense correspondent plutôt à des efforts fournis par le sujet. Les calculs de paramètres physiologiques tels que l'énergie consommée, la fréquence cardiaque, ou un paramètre représentatif de l'état de fatigue du sujet peuvent donc être calculés de manière plus exacte grâce à une telle 15 discrimination. La figure 5 présente en ordonnées les valeurs de la puissance mécanique déployée par le sujet ayant subi/fourni les accélérations de la figure 3, au cours de la durée T (en abscisses) de l'épreuve. La puissance mécanique instantanée fournie par le sujet est 20 calculée en fonction de l'accélération, intégrée sur le temps, ce qui permet d'obtenir la vitesse de déplacement et ainsi de calculer la puissance fournie par le sujet. La puissance consommée Pc par le sujet est ensuite calculée par : Pc = P/Rdt 25 où P est la puissance instantanée fournie par le sujet, et Rdt un coefficient de rendement énergétique propre au sujet (supérieur à 1). Le coefficient de rendement énergétique est par exemple de l'ordre de 20 % pour un sujet adulte, de sexe masculin, en bonne forme physique et bien entraîné au type d'épreuve présentée. 30 La figure 4 présente en ordonnées les valeurs de la fréquence cardiaque du sujet au cours de la durée (en abscisses) de l'épreuve.If the set of predictive values are within the limit value ranges (link 841), the data processing unit makes a comparison 85 between measured values 33 and programmed values and a comparison 85 between provisional values 34 and the same 5 programmed values. If the result of the comparison 85 indicates that the measured values 33 and the predicted values correspond to an error percentage around the programmed values (link 851), the data processing unit 30 continues its passive monitoring. If the measured and / or predicted values 33 are below or beyond the programmed values (link 852), the data processing unit 30 transmits a message 52 of advice which is transmitted to the user by the intermediary, for example, a screen 99, resulting for a user by a visual indication 54. Moreover, before the beginning of the test, once the programmed values determined and recorded as data in a 15 memory 41, a comparison 86 between the programmed values of heart rate over the entire test and a range consisting of a minimum value FC ',,' and a maximum value FCMax (limit values 44) of the frequency subject cardiac, is then performed. The limit values forming a range are stored in a memory 4 of the device 1. They can be entered manually by a user, or calculated according to other parameters provided or not by the user. For example, FC ',,' and FCMax can be calculated from the size, age and weight of the individual. Likewise, the level of sports practice can make it possible to determine the equation parameters or the type of chart to be used for the energy consumption as a function of the heart rate. If the result of the comparison 86 indicates that at least one value of the programmed heart rate values is below FC '', or beyond FCMax (link 862), the programmed values are recalculated to that they satisfy this criterion. If the result of the comparison 86 indicates that the programmed values of the heart rate are within the range [FC ','; FCMaxI (link 861), these programmed values are validated and are stored as reference data, the test time at least. The examples presented in FIGS. 3 to 6 correspond to an event such as a football match of duration T, and the subject is a human being. In FIG. 3 the accelerations measured by the accelerometer of the device during the test are represented with their intensity on the ordinate, and the time on the abscissa, from the beginning (time 0) to the end of the test (instant T). . They are advantageously stored in a memory of the device as the course of the test progresses. Thus, they can be compiled, compared, and displayed by the user or subject after the end of the test. Thus, the device can be adapted to compare the number or frequency of maximum intensity accelerations within a range of 15 acceleration values given for a given duration, especially since the beginning of the test, with predetermined values. or maximum values of number (respectively frequency) of accelerations in this range of values over this duration. Thus, in FIG. 3, it can be seen that the frequency of the accelerations, in particular accelerations of great intensity, is high towards half of the test. It is therefore possible that after this series of acceleration, the subject has exceeded the average number of acceleration expected for this type of event, at this time of the event. The data processing unit 30 compares in real time the acceleration data, including past acceleration data stored on the test, with acceleration reference data for that test. It then develops an alert message or advice to the user based on this comparison. With a device according to the invention, a coach / coach of a sports team can decide the replacements to be performed during the event according to the state of fatigue of each player, largely determined by the accelerations that he has suffered / provided, as described below. Indeed, the acceleration data of a subject make it possible to determine many other parameters relating to the subject, in real time, but also for a predictive purpose. In particular, the device advantageously comprises a three-axis accelerometer 20 and the data processing unit is adapted to discriminate different types of acceleration. Thus, an intense lateral acceleration or intense deceleration may correspond to a shock, while frontal accelerations or a less intense deceleration correspond rather to efforts provided by the subject. Calculations of physiological parameters such as energy consumed, heart rate, or a parameter representative of the subject's fatigue state can therefore be calculated more accurately by such discrimination. FIG. 5 shows on the ordinate the values of the mechanical power deployed by the subject who has undergone / provided the accelerations of FIG. 3, during the duration T (abscissa) of the test. The instantaneous mechanical power provided by the subject is calculated as a function of the acceleration, integrated over time, which makes it possible to obtain the speed of movement and thus to calculate the power supplied by the subject. The power consumed Pc by the subject is then calculated by: Pc = P / Rdt 25 where P is the instantaneous power supplied by the subject, and Rdt a coefficient of energy efficiency specific to the subject (greater than 1). The energy efficiency coefficient is for example of the order of 20% for an adult male subject, in good physical shape and well trained in the type of test presented. Figure 4 shows on the ordinate the values of the subject's heart rate over the duration (abscissa) of the test.
Les valeurs de la fréquence cardiaque sont aussi calculées en temps réel par l'unité de traitement de données à partir des valeurs de la puissance consommée (cf. Fig. 5). Elles sont par exemple calculées grâce à l'équation précédemment présentée : FC = 3E-08pc3 - 0.0001Pc2 + 0.2369Pc + 35.938 où FC est la fréquence cardiaque et Pc est la puissance instantanée consommée. De même, les valeurs de l'énergie consommée par le sujet peuvent être calculées à partir de la puissance consommée Pc. En figure 6 la valeur cumulée de l'énergie consommée par le 10 sujet est représentée en ordonnées au cours de la durée (en abscisses) de l'épreuve. L'énergie consommée au cours de la première épreuve prise en exemple aux figures 3 à 6 est représentée par la courbe A. Ainsi, on s'aperçoit que l'énergie consommée reste, sur l'épreuve correspondant aux figures 3 à 5, sous le seuil maximal Emax d'énergie 15 consommable pour le sujet. Ce seuil est déterminé en fonction du sujet avant chaque épreuve. Ce seuil peut être déterminé de façon arbitraire par le dispositif en fonction de données générales enregistrées lors de la fabrication ou de données ajustées au sujet. Le seuil Emax peut aussi être ajusté par l'utilisateur avant ou pendant l'épreuve par exemple en entrant des données telles que les derniers repas effectués, 20 la date de la dernière épreuve, les rations prises en cours d'épreuve, etc. De la même manière, les réserves en eau du sujet peuvent être déterminées en temps réel et prévues par un dispositif selon l'invention. Les figures 3 à 6 (courbe A) sont représentatives de valeurs mesurées et de valeurs, dites valeurs instantanées, calculées notamment en fonction 25 des valeurs mesurées. Cependant, à tout instant au cours de l'épreuve, des données prévisionnelles peuvent être calculées par l'unité de traitement. Ainsi, en fonction des données d'accélération obtenues par mesure entre le début de l'épreuve et un instant tl, et de données de référence représentatives par exemple d'une fréquence 30 moyenne d'accélérations pour cette épreuve, le nombre total d'accélérations à un instant futur de l'épreuve peut être déterminé de façon prédictive. Ainsi, l'état futur d'un sujet peut être déterminé en calculant de façon prédictive des valeurs de fréquence cardiaque, et/ou d'énergie consommée. De telles informations permettent de gérer la fatigue du sujet en lui donnant des conseils de gestion de l'épreuve, ou en prévoyant son remplacement à un instant futur de l'épreuve.The values of the heart rate are also calculated in real time by the data processing unit from the values of the power consumed (see Fig. 5). They are for example calculated using the previously presented equation: FC = 3E-08pc3 - 0.0001Pc2 + 0.2369Pc + 35.938 where FC is the heart rate and Pc is the instantaneous power consumed. Similarly, the values of the energy consumed by the subject can be calculated from the power consumed Pc. In FIG. 6, the cumulative value of the energy consumed by the subject is represented on the ordinates during the duration (abscissa) of the test. The energy consumed during the first test taken as an example in FIGS. 3 to 6 is represented by curve A. Thus, it can be seen that the energy consumed remains, on the test corresponding to FIGS. the maximum threshold Emax of consumable energy for the subject. This threshold is determined according to the subject before each test. This threshold can be determined arbitrarily by the device based on general data recorded during manufacture or data adjusted to the subject. The Emax threshold may also be adjusted by the user before or during the test, for example by entering data such as the last meals made, the date of the last test, the rations taken during the test, etc. In the same way, the water reserves of the subject can be determined in real time and provided by a device according to the invention. Figures 3 to 6 (curve A) are representative of measured values and values, referred to as instantaneous values, calculated in particular as a function of the measured values. However, at any time during the test, forecast data may be calculated by the processing unit. Thus, depending on the acceleration data obtained by measurement between the beginning of the test and a time t1, and representative reference data for example of an average frequency of acceleration for this test, the total number of accelerations at a future time of the test can be determined in a predictive manner. Thus, the future state of a subject can be determined by predicatively calculating heart rate values, and / or energy consumed. Such information makes it possible to manage the fatigue of the subject by giving him management advice of the event, or by providing for his replacement at a future time of the event.
Ainsi, à la figure 7, des valeurs d'accélérations mesurées lors d'une première partie (de l'instant 0 à l'instant tl) d'une deuxième épreuve (du même type que la première épreuve présentée aux figures 3 à 6) sont représentées. Dans cette première partie d'épreuve le sujet a subi et/ou a fourni beaucoup plus d'accélérations que dans la même partie de la première épreuve (instant 0 à instant tl de la figure 1), dont certaines de plus grande intensité. C'est pourquoi l'énergie consommée par le sujet au cours de cette première partie de deuxième épreuve est beaucoup plus élevée, comme cela est représenté par la courbe B à la figure 6. À l'instant tl le sujet a consommé beaucoup plus d'énergie 15 disponible qu'il n'aurait dû en consommer Cela est un indicateur de fatigue. De plus, le dispositif calcule des valeurs prévisionnelles d'énergie consommée à partir de l'énergie consommée à l'instant tl et de données de références représentatives, par exemple, d'une fréquence moyenne d'accélérations lors d'une épreuve de ce type (par exemple pour un défenseur lors 20 d'un match de football). La fréquence moyenne d'accélérations au cours d'une épreuve peut varier en fonction de l'instant de l'épreuve auquel on se situe. Il est aussi possible de déterminer de façon prédictive des données de référence comprenant des fréquences distinctes pour plusieurs plages distinctes de valeurs d'accélération (une 25 première fréquence pour des accélérations de faible intensité et une deuxième fréquence pour des accélérations d'intensité élevée). Les données de référence représentatives des fréquences ou d'un nombre d'accélération propre à un type d'épreuve sont donc importantes pour déterminer de façon prédictive les données physiologiques d'un sujet. Ainsi, le 30 dispositif présenté en exemple comprend avantageusement en mémoire une pluralité de jeux de données de référence : pour chaque type d'épreuve et/ou pour chaque type de sujet (homme/femme par exemple) et/ou pour chaque tranche d'âge et/ou pour chaque niveau de pratique (professionnelle, amateur, entraînement, etc.). Ainsi, à la figure 6, la fréquence moyenne des accélérations est utilisée pour déterminer les valeurs futures de l'énergie consommée au cours de l'épreuve. Il est ainsi possible de déterminer à tout instant de l'épreuve si le sujet risque ou non d'atteindre la valeur maximale d'énergie consommable Emax avant la fin de l'épreuve. Dans le cas particulier présenté à la figure 6, ces valeurs 10 prévisionnelles sont représentées en pointillés (droite supérieure en pointillés) et montrent que l'énergie consommée par le sujet atteindra la valeur Emax d'énergie disponible avant la fin de l'épreuve, soit à l'instant t2. À partir de ce résultat (t2 < T) l'unité de traitement de données détermine avantageusement une fréquence moyenne réduite d'accélérations 15 pour que l'instant t2 auquel toute l'énergie disponible est consommée corresponde à l'instant T de fin d'épreuve, de façon à optimiser l'effort du sujet et lui permettre de tenir jusqu'à la fin de l'épreuve (des conseils sous forme de messages peuvent être donnés via les interfaces du dispositif au sujet afin qu'il se tienne à cet effort optimal).Thus, in FIG. 7, values of accelerations measured during a first part (from instant 0 to instant t1) of a second test (of the same type as the first test presented in FIGS. ) are represented. In this first part of the test the subject underwent and / or provided much more accelerations than in the same part of the first test (time 0 at time tl of Figure 1), some of which are of greater intensity. This is why the energy consumed by the subject during this first part of the second test is much higher, as represented by the curve B in Figure 6. At the moment tl the subject has consumed a lot more 15 energy available that should have been consumed This is an indicator of fatigue. In addition, the device calculates predicted values of energy consumed from the energy consumed at time t1 and representative reference data, for example, an average frequency of accelerations during a test of this type. type (for example for a defender during a football match). The average frequency of acceleration during an event may vary according to the moment of the test at which one is located. It is also possible to predictively determine reference data comprising distinct frequencies for several distinct ranges of acceleration values (a first frequency for low intensity accelerations and a second frequency for high intensity accelerations). The reference data representative of the frequencies or of an acceleration number specific to a type of test are therefore important for predicatively determining the physiological data of a subject. Thus, the exemplary device advantageously comprises in memory a plurality of reference data sets: for each type of test and / or for each type of subject (man / woman for example) and / or for each slice of data. age and / or for each level of practice (professional, amateur, coaching, etc.). Thus, in FIG. 6, the average frequency of the accelerations is used to determine the future values of the energy consumed during the test. It is thus possible to determine at any moment of the test if the subject may or may not reach the maximum value of consumable energy Emax before the end of the test. In the particular case shown in FIG. 6, these predicted values are represented in dashed lines (dashed upper right) and show that the energy consumed by the subject will reach the value Emax of energy available before the end of the test. either at time t2. From this result (t 2 <T) the data processing unit advantageously determines a reduced average frequency of accelerations 15 so that the instant t 2 at which all the available energy is consumed corresponds to the end time T test, so as to optimize the effort of the subject and allow him to hold until the end of the test (advice in the form of messages can be given via the interfaces of the device to the subject so that it is held at this optimal effort).
20 Ces deux droites fournissent donc une fourchette dans laquelle le sujet se trouvera probablement. Rien n'empêche cependant qu'un entraîneur (utilisateur) décide de maintenir un niveau d'effort élevé d'un joueur (sujet) et de le remplacer avant la fin de l'épreuve. De même, il est possible qu'un sujet fatigué suive les 25 conseils de modération donnés par le dispositif de manière exagéré et se situe sous l'hypothèse inférieure, réduisant ainsi - a priori - sa performance. On peut imaginer qu'un sujet disposant de conseils pour modérer son allure aura un profil réel d'énergie consommée entre ces deux hypothèses, comme représenté à la figure 6.These two lines thus provide a range in which the subject will probably be found. However, there is nothing to prevent a coach (user) from maintaining a high level of effort from a player (subject) and replacing him before the end of the event. Similarly, it is possible for a tired subject to follow the moderation advice given by the device in an exaggerated manner and is under the lower assumption, thus reducing - a priori - its performance. One can imagine that a subject with advice to moderate his pace will have a real energy profile consumed between these two hypotheses, as shown in Figure 6.
30 Un entraîneur utilisateur peut aussi faire en sorte que le dispositif détermine une fréquence d'accélérations optimisée pour que le joueur conserve de l'énergie à l'instant T, en prévision de prolongation par exemple. Le dispositif est adapté pour prendre en compte une telle valeur entrée manuellement (80 % de Emax par exemple). Les données de référence sont avantageusement affinées après 5 chaque épreuve. Cela est particulièrement avantageux dans une phase d'apprentissage du sujet par le dispositif selon l'invention, dans laquelle des données complémentaires sont avantageusement mesurées par exemple la fréquence cardiaque. En effet, les données de calcul et les données de référence permettant d'obtenir la fréquence cardiaque peuvent alors être ajustées après chaque épreuve en 10 fonction des valeurs réelles mesurées de la fréquence cardiaque. En outre les données de calcul pour déterminer des données prévisionnelles peuvent varier au cours de l'épreuve, ainsi par exemple certaines constantes peuvent changer pour prendre en compte la fatigue du sujet. Les données de calcul sont donc elles-mêmes avantageusement corrigées tout au long de 15 l'épreuve en fonction des valeurs prises par les paramètres physiologiques (fréquence cardiaque, oxymétrie, énergie consommée, etc.) entre le début de l'épreuve et l'instant considéré. L'invention peut faire l'objet de nombreuses autres variantes de réalisation non représentées. 20A user trainer may also cause the device to determine an optimized frequency of acceleration for the player to conserve energy at time T, in anticipation of prolongation for example. The device is adapted to take into account such a manually entered value (80% of Emax for example). The reference data are advantageously refined after each test. This is particularly advantageous in a learning phase of the subject by the device according to the invention, in which complementary data are advantageously measured for example the heart rate. Indeed, the calculation data and the reference data for obtaining the heart rate can then be adjusted after each test according to the actual measured values of the heart rate. In addition, the calculation data for determining predictive data may vary during the test, for example some constants may change to take into account the subject's fatigue. The calculation data are therefore themselves advantageously corrected throughout the test as a function of the values taken by the physiological parameters (heart rate, oximetry, energy consumed, etc.) between the beginning of the test and the moment considered. The invention can be the subject of many other embodiments not shown. 20
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1452613A FR3019029B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA |
| PCT/EP2015/056642 WO2015144851A1 (en) | 2014-03-27 | 2015-03-26 | Exercise assistance device for predictively determining the change in a physiological parameter without positioning data |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1452613 | 2014-03-27 | ||
| FR1452613A FR3019029B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3019029A1 true FR3019029A1 (en) | 2015-10-02 |
| FR3019029B1 FR3019029B1 (en) | 2019-07-19 |
Family
ID=51688131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1452613A Active FR3019029B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3019029B1 (en) |
| WO (1) | WO2015144851A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018065937A1 (en) | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Myotest Sa | A method and apparatus for predicting a race time |
| WO2018087654A1 (en) | 2016-11-08 | 2018-05-17 | Myotest Sa | A method and system for determining the power developed by a runner |
| CN107411727A (en) * | 2017-05-17 | 2017-12-01 | 上海理工大学 | Pulse condition formula healthy bracelet |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060004265A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Firstbeat Technologies Oy. | System for monitoring and predicting physiological state under physical exercise |
| WO2013120151A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Katholieke Universiteit Leuven | Exercise system and method |
| EP2640261A1 (en) * | 2010-11-19 | 2013-09-25 | Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) | Exercise-assisting device for forecasting the change in a physiological parameter as a function of an itinerary |
| US20140067096A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Exercise supporting device, exercise supporting method and exercise supporting program |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7373820B1 (en) * | 2004-11-23 | 2008-05-20 | James Terry L | Accelerometer for data collection and communication |
| US9167991B2 (en) * | 2010-09-30 | 2015-10-27 | Fitbit, Inc. | Portable monitoring devices and methods of operating same |
-
2014
- 2014-03-27 FR FR1452613A patent/FR3019029B1/en active Active
-
2015
- 2015-03-26 WO PCT/EP2015/056642 patent/WO2015144851A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060004265A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Firstbeat Technologies Oy. | System for monitoring and predicting physiological state under physical exercise |
| EP2640261A1 (en) * | 2010-11-19 | 2013-09-25 | Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) | Exercise-assisting device for forecasting the change in a physiological parameter as a function of an itinerary |
| WO2013120151A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Katholieke Universiteit Leuven | Exercise system and method |
| US20140067096A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Exercise supporting device, exercise supporting method and exercise supporting program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015144851A1 (en) | 2015-10-01 |
| FR3019029B1 (en) | 2019-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2640261B1 (en) | Exercise-assisting device for forecasting the change in a physiological parameter as a function of an itinerary | |
| DK2710503T3 (en) | OPTICAL DATA RECORDING EXERCISE DATA TO PROMOTE A HEALTH SCORE CALCULATION | |
| US20190183412A1 (en) | System and method for assisting exercising of a subject | |
| EP3073402B1 (en) | System and method to recognize activities performed by an individual | |
| EP3283990B1 (en) | Activity monitoring device with assessment of exercise intensity | |
| CN108510099B (en) | Path planning method and wearable device | |
| US8446275B2 (en) | General health and wellness management method and apparatus for a wellness application using data from a data-capable band | |
| US20120326873A1 (en) | Activity attainment method and apparatus for a wellness application using data from a data-capable band | |
| US20150250417A1 (en) | Stamina monitoring method and device | |
| US20130141235A1 (en) | General health and wellness management method and apparatus for a wellness application using data associated with data-capable band | |
| US20140129007A1 (en) | General health and wellness management method and apparatus for a wellness application using data associated with a data-capable band | |
| US20170258367A1 (en) | Method and device for real-time monitoring maximal oxygen consumption | |
| CA2814687A1 (en) | Sleep management method and apparatus for a wellness application using data from a data-capable band | |
| JP2015058364A (en) | Combining data sources to provide accurate effort monitoring | |
| US20140125493A1 (en) | General health and wellness management method and apparatus for a wellness application using data associated with a data-capable band | |
| US10448866B1 (en) | Activity tracker | |
| FR3019029B1 (en) | EFFORT ASSIST DEVICE FOR PREDICTIVE DETERMINATION OF EVOLUTION OF A PHYSIOLOGICAL PARAMETER WITHOUT LOCATION DATA | |
| KR102546613B1 (en) | A method for providing exercise load information | |
| EP3698371A1 (en) | Method for quantifying a sporting activity | |
| US20230377050A1 (en) | Information processing system, information processing method, information terminal, information processing apparatus, and computer program | |
| FR3101168A1 (en) | LEARNING OR RE-LEARNING SYSTEM AND PROCESS FOR A GESTURE | |
| CN119316766B (en) | Headphone control method, headphone, and computer-readable storage medium | |
| Knobbe et al. | Supervisors: Arno Knobbe & Teun van Erp (Tudor) | |
| HK1195961B (en) | Optical data capture of exercise data in furtherance of a health score computation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |