Brevet FR2668370A1 — publié le 19920430

"Procédé et dispositif pour la génération de stimulations cérébrales" La présente invention concerne un procédé pour la génération de stimulations cérébrales, comprenant des stimulations sonores et des stimulations visuelles simultanées, et elle a aussi pour objet un dispositif spécialement destiné à la mise en oeuvre de ce procédé. Cette invention se rapporte au domaine des procédés et appareils de génération de stimulations cérébrales utilisant des stimulations visuelles coordonnées à des stimulations sonores, en vue d'obtenir des états de conscience modifiés chez un sujet. Les appareils existants dans ce domaine, désignés sous l'appellation générique de synthétiseurs d'ondes cérébrales, sont des appareils électroniques préprogrammés ou programmables. Ces appareils sont constitués de cartes électroniques à base de microprocesseurs et de mémoires permanentes dans lesquelles sont enregistrés les programmes, c'est-à-dire les informations définissant les séquences de stimulations sonores et visuelles à exécuter. Les appareils actuellement connus proposent ainsi une gamme finie de programmes et de fonctionnalités, du fait que les programmes sont liés de façon non dissociable au matériel utilisé. La présente invention évite ces inconvénients, en fournissant une solution qui dissocie les programmes du matériel et qui permet ainsi de stocker et d'exécuter les programmes de stimulations cérébrales indépendamment du matériel. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé pour la génération de stimulations cérébrales, comprenant des stimulations visuelles et des stimulations sonores simultanées dans lequel - on enregistre préalablement sur un support permanent quatre groupes d'informations, réparties en deux sous-groupes, à savoir : stimulation visuelle pour l'oeil gauche, stimulation visuelle pour l'oeil droit ; stimulation sonore pour l'oreille gauche, stimulation sonore pour l'oreille droite - on procède à la lecture simultanée des quatre groupes d'informations, de manière à générer quatre groupes de signaux représentatifs de ces informations - on traite ces quatre groupes de signaux et on en assure la transmission ; et - on génère, en fonction de ces signaux traités et transmis, les stimulations visuelles et sonores correspondant aux quatre groupes d'informations enregistrées sur le support. Ainsi, la solution apportée par l'invention consiste en une structure particulière d'informations, pouvant être stockée sur un support (magnétique, magnéto-optique, optique,...) et définissant l'ensemble des stimulations à générer, cette structure d'informations étant exploitée par des matériels de stimulation cérébrale incluant des moyens de lecture et d'interprétation desdites informations mais dissociables de ladite structure d'informations, qui se décompose en quatre groupes d'informations dont deux sont consacrés aux informations de stimulation sonore et deux sont consacrés aux informations de stimulation visuelle. Le support des quatre groupes d'informations est constitué, notamment, par une bande magnétique ou similaire comportant quatre pistes distinctes sur lesquelles sont respectivement répartis les quatre groupes d'informations considérés. Le sous-groupe d'informations relatif aux stimulations visuelles est avantageusement stocké, sur les pistes correspondantes de la bande magnétique ou similaire, sous la forme de fréquences ; l'interprétation de ces nformations de stimulations visuelles est notamment faisable suivant un mode proportionnel en fonction de la hauteur des fréquences, c'est-à-dire que les valeurs de fréquence variables sont transformées proportionnellement en intensités lumineuses de stimulation. Toutefois, sur les pistes recevant les informations de stimulations visuelles, au moins une valeur de fréquence prédéterminée peut être réservée pour une utilisation spécifique, cette valeur particulière étant reconnue comme telle et commandant, par exemple, l'arrêt du processus de génération des stimulations. Le mode d'enregistrement et de traitement des informations relatives aux stimulations sonores relève de techniques stéréophoniques traditionnelles. Sur le support précité, les quatre groupes d'informations considérés peuvent être précédés d'une zone de données nécessaires, par exemple, pour le démarrage du processus de génération des stimulations. Le dispositif selon l'invention pour la génération de stimulations visuelles, destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, comprend essentiellement en combinaison - des moyens de lecture pour lire simultanément les quatre groupes d'informations enregistrés sur le support permanent - des moyens de génération, traitement et transmission de signaux représentatifs des informations lues relatives aux stimulations sonores - des moyens émetteurs de stimulations sonores, pilotés par les précédents moyens - des moyens de génération, traitement et transmission de signaux représentatifs des informations lues relatives aux stimulations visuelles ; et - des moyens émetteurs de stimulations visuelles, pilotés par les précédents moyens. Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention est conçu pour être utilisé avec un support tel que bande magnétique ou similaire à quatre pistes distinctes ; les moyens de lecture comprennent dans ce cas deux têtes de lecture associées respectivement aux deux pistes portant les informations de stimulations sonores, ces têtes étant raccordées à un circuit électronique de génération de signaux représentatifs desdites informations de stimulations sonores, et deux autres têtes de lecture associées respectivement aux deux pistes portant les informations de stimulations visuelles, ces dernières têtes étant raccordées à un circuit électronique de génération de signaux représentatifs desdites informations de stimulations visuelles.De préférence, ce dernier circuit a sa sortie reliée à l'entrée d'un modulateur de signaux lumineux qui pilote les moyens émetteurs de stimulations visuelles, le modulateur servant ici à l'interprétation des informations de stimulations visuelles stockées sous forme de fréquences. Le dispositif se présente avantageusement sous la forme d'un appareil portatif, relié par des fils ou par une liaison sans fil, d'une part, aux moyens émetteurs de stimulations visuelles pouvant être constitués par une paire de photo-lunettes de stimulation et, d'autre part, aux moyens émetteurs de stimulations sonores qui peuvent être constitués par un casque audiophonique. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence à Tunique figure du dessin schématique annexé représentant, sous forme de schéma synoptique, un mode d'exécution de ce dispositif pour la génération de stimulations cérébrales. Sur cette figure, on a indiqué de façon générale en l le support d'informations, qui est notamment une bande magnétique avec quatre pistes distinctes parallèles 2,3,4 et 5. Les informations relatives aux stimulations sonores sont enregistrées sur deux pistes 2 et 4, permettant de générer des signaux stéréophoniques. La piste 2 contient par exemple les informations pour la stimulation de l'oreille gauche, tandis que la piste 4 contient les informations pour le stimulation de l'oreille droite ; ces informations de type sonore sont codées de manière traditionnelle, ne nécessitant pas ici une description plus détaillée. Les informations relatives aux stimulations visuelles sont réparties sur les deux autres pistes 3 et 5 de la bande 1, la piste 3 contenant par exemple les informations pour la stimulation de l'oeil gauche tandis que la piste 5 contient les informations pour la stimulation de l'oeil droit. Des moyens d'entraînement, non représentés, sont prévus pour déplacer la bande 1 devant une série de quatre têtes de lecture 6,7,8 et 9, associées respectivement aux quatre pistes 2,3,4 et 5 pour une lecture simultanée de ces quatre pistes. Les deux têtes de lecture 6 et 8 sont raccordées à un circuit 10 de génération de signaux représentatifs des informations sonores enregistrées sur les pistes 2 et 4, et les deux autres têtes de lecture 7 et 9 sont raccordées à un circuit 11 de génération de signaux représentatifs des informations visuelles enregistrées sur les pistes 3 et 5, les circuits 10 et 1 1 faisant partie d'un ensemble de circuits électroniques désigné globalement par 12. Les signaux issus du circuit 10 sont amenés à un amplificateur de signaux sonores 13, émettant à sa sortie des signaux amplifiés qui sont transmis, par l'intermédiaire d'un circuit de réglage d'intensité 14, à un casque audiophonique 15. Les signaux issus du circuit 11 sont amenés à un modulateur de signaux lumineux 16, qui interprète les données stockées sur les pistes 3 et 5 et qui les transforme en signaux d'intensité lumineuse. Les signaux de sortie du modulateur 16 sont transmis, par l'intermédiaire d'un circuit de réglage 17, à une paire de photo-lunettes de stimulation 18. Les signaux représentatifs des informations visuelles sont notamment des signaux de fréquence variable, comprise entre deux bornes de fréquence, par exemple entre 1 Khz et 11 Khz, l'interprétation de ces signaux par le modulateur 16 pouvant être faite suivant un mode proportionnel en fonction de la hauteur des fréquences, avec utilisation d'un courant pulsé qui déterminera la quantité de lumière émise par les photo-lunettes 18. L'information de stimulation visuelle donnée par une valeur de fréquence particulière, par exemple 6 Khz, peut être réservée pour une utilisation spécifique, telle que la commande d'arrêt du dispositif. Les photo-lunettes de stimulation 18 sont des lunettes disposant d'un circuit électronique simple, sur lequel sont implantées une ou plusieurs sources lumineuses telles qu'ampoules électriques ou diodes électroluminescentes, dont l'allumage et l'extinction sont pilotées par les circuits précédemment décrits. Les liaisons 19 et 20 entre l'ensemble de circuits électroniques 12 d'une part, et les "périphériques" que sont le casque audiophonique 15 et les lunettes 18, d'autre part, sont réalisées soit par des fils, soit sans fil en utilisant des modes de transmission par haute-fréquence, infra-rouge, ultra-sons,... Les quatre groupes d'informations portés par les pistes 2,3,4 et 5 de la bande 1, et correspondant aux stimulations sonores et visuelles, peuvent être précédés d'une zone de données 21 destinées à être interprétées initialement par le dispositif et nécessaires pour le fonctionnement de ce dispositif, ces données identifiant par exemple l'éditeur de la bande 1. La zone de données 21 peut s'étendre sur une ou plusieurs des quatre pistes 2,3,4 et 5. Au-delà de la zone de données 21, le début du programme de stimulation peut être situé sur la bande 1 comme indiqué en 22, tandis que la fin de ce programme se situe en 23, près de l'extrémité de la bande 1. Cette bande 1 peut être placée à l'intérieur d'une cassette, interchangeable sur l'appareil, ce qui met bien en évidence la dissociation réalisée entre les programmes et le matériel. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour la génération de stimulations cérébrales qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant l'ordre de répartition des quatre groupes d'informations sur les pistes de la bande magnétique, ou en remplaçant cette bande magnétique par un support magnéto-optique, optique ou autre équivalent, avec des têtes de lecture adaptées au type de support utilisé, pourvu que les informations enregistrées relatives aux stimulations conservent une structure répartie en quatre groupes, sur des pistes correspondantes qui seraient des pistes optiques ou opto-magnétiques dans les variantes considérées. D'autres variantes peuvent concerner les "périphériques" émettant les stimulations sonores et visuelles et ainsi, par exemple, le casque audiophonique peut être remplacé par des écouteurs portés par les branches des lunettes de stimulation visuelle. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la génération de stimulations cérébrales, comprenant des stimulations visuelles et des stimulations sonores simultanées, caractérisé en ce que - on enregistre préalablement sur un support permanent (1) quatre groupes d'informations, réparties en deux sous-groupes, à savoir : stimulation visuelle pour l'oeil gauche, stimulation visuelle pour l'oeil droit ; stimulation sonore pour l'oreille gauche, stimulation sonore pour l'oreille droite - on procède à la lecture simultanée des quatre groupes d'informations, de manière à générer quatre groupes de signaux représentatifs de ces informations - on traite ces signaux et on en assure la transmission ; et - on génère, en fonction de ces signaux traités et transmis les stimulations visuelles et sonores correspondant aux quatre groupes d'informations enregistrés sur le support (1). 2. Procédé pour la génération de stimulations cérébrales selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support des quatre groupes d'informations précités est constitué par une bande magnétique (1) ou similaire, comportant quatre pistes distinctes (2,3,4,5) contenant, respectivement, ces quatre groupes d'informations. 3. Procédé pour la génération de stimulations cérébrales selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sous-groupe d'informations relatif aux stimulations visuelles est stocké, sur les pistes correspondantes (3,5) de la bande magnétique ou similaire (1), sous la forme de fréquences, l'interprétation de ces informations de stimulations visuelles étant notamment faite suivant un mode proportionnel en fonction de la hauteur des fréquences. 4. Procédé pour la génération de stimulations cérébrales selon la revendication 3, caractérisé en ce que, sur les pistes (3,5) portant les informations de stimulations visuelles, au moins une valeur de fréquence prédéterminée est réservée pour une utilisation spécifique. 5. Procédé pour la génération de stimulations cérébrales selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur le support (1) précité, les quatre groupes d'informations sont précédés d'une zone de données (21). 6. Dispositif pour la génération de stimulations cérébrales, comprenant des stimulations visuelles et des stimulations sonores, destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - des moyens de lecture (6,7,8,9) pour lire simultanément les quatre groupes d'informations enregistrés sur le support permanent (1) - des moyens de génération, traitement et transmission (10,13,14) de signaux représentatifs des informations lues relatives aux stimulations sonores des moyens émetteurs de stimulations sonores (15), pilotés par les précédents moyens (10,13, 14); - des moyens de génération, traitement et transmission (11,15,16) de signaux représentatifs des informations lues relatives aux stimulations visuelles ; et - des moyens émetteurs de stimulations visuelles (18), pilotés par les précédents moyens (11,15,16). 7. Dispositif pour la génération de stimulations cérébrales, selon la revendication 6, utilisable avec un support tel que bande magnétique (1) ou similaire à quatre pistes distinctes (2,3,4,5), caractérisé en ce que les moyens de lecture comprennent deux têtes de lecture (6,8) associées respectivement aux deux pistes (2,4) portant les informations de stimulations sonores, ces têtes (6,8) étant raccordées à un circuit électronique (10) de génération de signaux représentatifs desdites informations de stimulations sonores, et deux autres têtes de lecture (7,9) associées respectivement aux deux pistes (3,5) portant les informations de stimulations visuelles, ces dernières têtes (7,9) étant raccordées à un circuit électronique (11) de génération de signaux représentatifs desdites informations de stimulations visuelles. 8. Dispositif pour la génération de stimulations cérébrales selon la revendication 7, utilisable avec un support tel que bande magnétique (1) ou similaire sur lequel les informations de stimulations visuelles sont stockées sous la forme de fréquences, caractérisé en ce que le circuit électronique (11) de génération de signaux représentatifs desdites informations de stimulations visuelles a sa sortie reliée à l'entrée d'un modulateur de signaux lumineux (16) qui pilote les moyens émetteurs de stimulations visuelles (18). 9. Dispositif pour la génération de stimulations cérébrales selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens émetteurs de stimulations visuelles, correspondant au premier sous-groupe d'informations enregistrées sur le support (1), sont constitués par une paire de photo-lunettes de stimulation (18). 10. Dispositif pour la génération de stimulations cérébrales selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens émetteurs de stimulations sonores, correspondant au second sous-groupe d'informations enregistrées sur le support (1), sont constitués par un casque audiophonique (15).