Brevet FR2945957A1 — publié le 20101203

Terminal d'échange de données comprenant un capteur de pulsations cardiaques Le domaine de l'invention est celui des terminaux aptes à recevoir des signaux radiofréquences émis par une ou plusieurs sources, ou appareils émetteurs. L'invention s'applique notamment aux terminaux communiquant avec des sources proches. Par �proches �, on entend ici des appareils situés classiquement à quelques dizaines de mètres, par opposition aux appareils téléphoniques ou aux récepteurs radiophoniques. L'invention trouve notamment des applications dans le domaine du jeu 10 électronique et/ou en ligne, dans lequel un terminal selon l'invention permet le contrôle à distance d'un jeu, ou plus généralement d'une activité. On connaît de nombreux systèmes permettant de contrôler des jeux. On a notamment proposé des manettes de jeux et des � joysticks �. Plus récemment, on a vu apparaître des dispositifs aptes à détecter et mesurer les mouvements d'un 15 joueur, par exemple à l'aide d'accéléromètres, de façon à rendre le plus réaliste possible le contrôle du jeu. Il est cependant souhaitable d'apporter des variantes et des nouveautés dans le contrôle et les possibilités de jeu, que ce soit en augmentant le réalisme ou en apportant des critères de contrôle nouveaux. 20 Par ailleurs, des améliorations sont souhaitables pour éviter les situations d'addiction ou de risques relatifs à la santé, qu'un joueur plongé dans un jeu peut ne pas détecter. L'invention a notamment pour objectif d'apporter des solutions à ces besoins. 25 Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un terminal d'échanges de données, notamment mais non exclusivement dans le domaine du jeu, proposant de nouveaux modes de contrôle. Un objectif particulier de l'invention est de fournir un tel terminal, permettant de détecter d'éventuels problèmes physiologiques chez un utilisateur, 30 notamment un joueur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel terminal, qui soit simple et peu coûteux à mettre en oeuvre. Un autre objectif de l'invention, selon certains modes de réalisation, est de fournir un tel terminal, apte à fournir ou permettre d'autres applications que le jeu. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un terminal permettant un échange de données avec au moins un appareil destinataire, comprenant des moyens de communication radiofréquence, et : - des moyens d'obtention d'au moins un signal biométrique représentatif du porteur dudit terminal, comprenant un capteur de pulsations cardiaques ; - des moyens d'analyse d'une variation et/ou d'une évolution dudit signal biométrique, délivrant un signal de contrôle ; - des moyens de contrôle d'au moins une fonction dudit terminal et/ou dudit appareil destinataire, en fonction dudit signal de contrôle. Ainsi, selon l'invention, on peut agir sur une fonction particulière, par exemple une fonction d'un jeu, en fonction d'une information représentative des pulsations cardiaques de l'utilisateur, ou de leur évolution. Par exemple, en relevant les pulsations cardiaques du joueur, on peut contrôler son avatar dans un jeu en attribuant à ce dernier des réactions variables en fonction de cette information. On peut par exemple adapter la vitesse de déplacement en fonction du rythme cardiaque. On peut également obliger le joueur à ralentir son rythme cardiaque, avant de passer à une étape suivante du jeu ou pour obtenir un avantage supplémentaire. Cette information peut également être utilisée à des fins de contrôle physiologique, et pour interrompre un jeu et/ou émettre une alarme en cas de rythme trop élevé et/ou de variations trop brusques. Avantageusement, le terminal de l'invention comprend des moyens d'identification et/ou d'authentification dudit porteur, par analyse dudit signal biométrique. Ceci permet d'identifier le joueur, de façon sûre, et le cas échéant d'adapter l'analyse et le contrôle en fonction du joueur, et notamment de ses caractéristiques, ses préférences, ses antécédents,... Selon une mise en oeuvre particulière, ledit signal biométrique comprend 5 un électrocardiogramme. Il est ainsi possible d'analyser une ou plusieurs des douze composantes d'un tel électrocardiogramme. Comme indiqué plus haut, le capteur de pulsations cardiaques permet également d'obtenir une signature biométrique, et donc d'identifier l'utilisateur. 10 Ceci permet, selon les cas, d'identifier l'utilisateur et/ou de mémoriser des informations physiologiques, à des fins d'analyse et/ou de statistiques. Lesdits moyens d'identification et/ou d'authentification peuvent notamment extraire dudit électrocardiogramme une signature dudit porteur, destinée à être comparée à une signature de référence, à partir d'une 15 transformation mathématique appliquée sur au moins une des composantes dudit électrocardiogramme. Lesdits moyens d'analyse d'une variation et/ou d'une évolution peuvent comprendre des moyens de détermination d'une variation et/ou d'une évolution d'au moins une des composantes d'un électrocardiogramme et des moyens de 20 comparaison de ladite variation et/ou de ladite évolution à au moins un seuil prédéterminé. En cas de dépassement du ou d'un desdits seuils prédéterminés, un signal de contrôle peut être généré, pour être exploité par le terminal et/ou par l'appareil destinataire auquel le terminal transmet ce signal de contrôle. 25 Selon différentes mises en oeuvre, lesdits moyens de contrôle peuvent comprendre : - des moyens d'interruption du fonctionnement d'au moins une application en cours sur ledit terminal ; - des moyens de ralentissement et/ou d'accélération et/ou d'altération du 30 fonctionnement d'au moins une application en cours sur ledit terminal ; - des moyens de génération d'un signal d'alarme à l'attention dudit porteur et/ou d'un tiers ; et/ou - des moyens de génération d'une temporisation avant un retour à un fonctionnement normal dudit terminal. Ainsi, on peut notamment ralentir ou modifier le fonctionnement d'un jeu ou d'une autre application, si le rythme cardiaque du joueur est trop important. Inversement, si le joueur ralentit son rythme cardiaque, il peut obtenir un avantage, bonus ou accélération. Des alarmes peuvent être générés. Bien sûr, dans un autre mode de réalisation, ces opérations peuvent être effectuées en tout ou partie par l'appareil destinataire. Dans ce cas, le terminal transmet à l'appareil destinataire l'information de contrôle, ou un signal adapté fonction de cette information de contrôle. Par exemple, le terminal peut traiter l'information de contrôle, pour en déduire des commandes ou des paramètres à transmettre, notamment en fonction de l'application mise en oeuvre. Selon un mode de réalisation particulier, le terminal comprend des moyens de communication en champ proche, qui peuvent notamment permettre un échange de données avec l'appareil destinataire, par exemple pour fournir à ce dernier un identifiant du joueur et/ou des informations de paramètres, de configurations et/ou d'avancement d'un jeu, préalablement mémorisés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 illustre un exemple de terminal selon l'invention ; - la figure 2 présente un synoptique simplifié du terminal de la figure 1. L'invention concerne donc le contrôle d'un terminal et/ou d'un appareil destinataire apte à communiquer avec ce terminal par radiofréquence, par exemple selon le protocole ZigBee Bluetooth� ou Wifi�, et/ou une ou plusieurs applications mises en oeuvre sur ce terminal ou cet appareil destinataire, en fonction d'au moins une caractéristique représentative des pulsations cardiaques de l'utilisateur. Comme indiqué en préambule, l'invention peut notamment s'appliquer au domaine du jeu électronique, mis en oeuvre par exemple sur un appareil destinataire telle qu'une borne ou une console de jeu, connectée à un écran. Le terminal peut alors assurer une fonction de manette de jeu, destiné à transmettre les commandes et/ou les actions du joueur. Selon l'invention, l'obtention par le terminal d'informations représentatives des pulsations cardiaques de l'utilisateur peut permettre de contrôler certains aspects du jeu. Par exemple, si le rythme cardiaque du joueur est suffisamment bas, on pourra l'autoriser à accéder au jeu, ou à un niveau supplémentaire du jeu, ou encore à une option particulière du jeu. Cet aspect peut permettre d'obliger le joueur à contrôler son rythme cardiaque. On peut également prévoir qu'un avatar du joueur, impliqué dans le jeu, se voit attribuer le rythme cardiaque du joueur, et que son comportement puisse en être affecté. Par exemple, si le rythme cardiaque est trop élevé, l'avatar du joueur ne pourra pas courir, ou sa course sera ralentie. Inversement, si le rythme cardiaque est suffisamment bas, l'avatar du joueur pourra avoir un comportement plus efficace, par exemple dans un combat, ou pour prendre une décision rapide. Outre une amélioration et une variation de la mise en oeuvre des jeux, l'invention présente un intérêt relatif à la santé du joueur, et au contrôle de son comportement. On sait en effet, qu'un joueur plongé dans un jeu électronique peut perdre contact avec la réalité, et entrer dans un état d'énervement et/ou de tension dangereux ou à tout le moins non souhaitable. Une telle situation peut notamment se traduire par une forte augmentation du rythme cardiaque, ou une forte variation de celui-ci (on rappelle ici qu'un signe avant-coureur d'une crise cardiaque est une variation très rapide du rythme cardiaque). En mesurant le rythme cardiaque, et en l'analysant, le terminal de l'invention peut détecter les situations dangereuses ou non souhaitables, et par exemple, selon les cas, générer une alarme (à l'attention du joueur et/ou d'une personne distante), ralentir le rythme du jeu, l'altérer en retirant certaines fonctionnalités, ou l'arrêter de façon définitive ou temporaire. Les informations relatives à ces choix peuvent être subliminales (notamment dans le cas d'un ralentissement du jeu : le joueur doit comprendre qu'il doit ralentir son rythme cardiaque), ou clairement identifiées, de façon sonore et/ou visuelle, sur un écran du terminal et/ou sur l'écran de jeu. Les informations relatives au signal mesuré, ou au traitement qui en découle, ainsi que les éventuelles alertes, peuvent être mémorisées dans le terminal pour optimiser les traitements et les analyses. Par exemple, si pour un joueur considéré, plusieurs alertes ont déjà été générées, on peut prévoir que l'alerte suivante sera plus importante, et que cela conduira, par exemple, a une interruption plus longue du jeu. La figure 1 illustre un exemple de terminal mettant en oeuvre l'invention. Celle-ci se présente sous la forme d'un dispositif sensiblement rectangulaire, de dimensions identiques ou légèrement supérieures à celles d'une carte de crédit. I1 comprend un écran 11, qui est ici un écran tactile. Cet écran tactile permet à l'utilisateur de générer des informations à transmettre à l'appareil destinataire, qui peut notamment être une station de jeu. Par exemple, dans le cas simple où le jeu suppose de contrôler les déplacements d'un joueur dans quatre directions, quatre flèches pourront être représentées sur l'écran 1l, et le joueur pourra agir tactilement sur ces flèches. Le terminal comprend également des moyens de communication en radiofréquence, non représentés permettant d'échanger des données avec l'appareil destinataire 13, qui est par exemple une console de jeu, un ordinateur, une passerelle ou un dispositif d'interfaçage tel que décrit dans la demande de brevet FR-09 53595, pour communiquer vers un site distant, par exemple via Internet, et/ou avec d'autres terminaux. Ces moyens de communication radiofréquence, mettant en oeuvre un protocole connu en soi, assure au moins l'émission de données vers l'appareil destinataire et peut également être apte à recevoir des informations. Des moyens complémentaires sont bien sûr prévus dans l'appareil destinataire. L'appareil destinataire 13 peut être équipé d'un ou plusieurs écrans 14, ou communiqué avec un ou plusieurs écrans. Dans certains modes de réalisation, il peut y avoir plusieurs appareils destinataires. Selon un mode de réalisation particulier, le terminal peut notamment être du type décrit dans le brevet FR-0804751. Dans ce cas en particulier, le terminal comprend des moyens de communication en champs proche en complément des moyens des communication en radiofréquence, qui peuvent notamment permettre au joueur de s'identifier vis-à-vis de l'appareil destinataire, équipé de moyens complémentaires. Dans ce cas, le joueur doit, au début du jeu (et le cas échéant, à divers moments, sur sollicitation de l'appareil) approché le terminal à quelques centimètres de l'appareil destinataire, pour échanger des données d'identification, et le cas échéant de paramétrage ou de préférences. Ceci permet que le joueur soit identifié et connu, et que le jeu prenne en compte ses caractéristiques (âge, autorisations, ses préférences, un niveau déjà atteints dans le jeu, des options déjà obtenues dans le jeu, ...). Le terminal comprend par ailleurs deux capteurs l2G et 12D, placés ici de façon que le joueur puisse placer ses pouces gauche et droit sur ces deux capteurs. D'autres emplacements sont bien sûr envisageables, par exemple sous le terminal (face non visible sur la figure 1) ou sur les bords du terminal, pour assurer un contact permanent d'autres doigts (ou d'une autre partie de la main) que les pouces. Ces capteurs l2G et 12D peuvent être de tout type permettant de relever les pulsations cardiaques du joueur, et plus généralement de l'utilisateur. Il peut par exemple s'agir de plaques métalliques. D'autres modes de mise en oeuvre, connus en soi, le cas échéant sans contact direct peuvent être mis en oeuvre. Un exemple de tels capteurs, et des moyens de traitement adaptés pour 30 extraire du signal mesuré les informations représentatives du signal cardiaque, sous la forme d'un électrocardiogramme (ECG), est par exemple décrit dans les documents de brevet WO-06048701 et WO-06059190, au nom de la société IDESIA Ltd, qui décrivent une méthode de reconnaissance biométrique, permettant d'identifier l'utilisateur, par comparaison à des informations de référence préalablement mémorisées. Il est à noter qu'une telle identification biométrique présente un avantage supplémentaire dans le cadre de l'invention, puisqu'elle peut permettre d'identifier précisément, dans le terminal, l'utilisateur, et permet donc de contrôler que le joueur identifié est bien le bon, et le cas échéant de partager le terminal entre plusieurs joueurs, ayant chacun leurs caractéristiques. La figure 2 illustre schématiquement les principaux éléments du terminal de la figure 1, pour les aspects relatifs à la prise en compte des caractéristiques et/ou des variations et/ou des évolutions du signal de pulsation cardiaque. Les signaux relevés grâce au capteur gauche 21G et droit 21D sont analysés par un module 22 apte à déterminer un électrocardiogramme (ECG) de l'utilisateur ou un signal similaire, représentatif de l'activité cardiaque. On considère généralement qu'un ECG peut se représenter à l'aide de 12 caractéristiques. Selon les cas, le module 22 détermine tout ou partie de ces caractéristiques. Ces caractéristiques sont ensuite transmises à un module de détermination d'une signature 23, représentative de l'utilisateur. Cette signature est transmise à un module de reconnaissance 24, qui détermine si l'utilisateur est la, ou une, personne autorisée à utiliser le dispositif, en fonction d'informations de références stockées dans une mémoire 25. Les opérations misent en oeuvre dans les modules 22, 23 et 24 ne sont pas détaillées ici. Elles sont, connues en soi, par exemple décrites dans les brevets WO-06048701 et WO-06059190 mentionnés plus haut et incorporés ici par référence. Le signal délivré par le module 22 de détermination de l'ECG est par 30 ailleurs transmis à un module de traitement, ou d'analyse, 26, qui peut notamment comparer l'ECG et plus précisément certaines de ses caractéristiques, à un ou plusieurs seuils prédéterminés. Il peut également analyser les variations de l'ECG, par exemple pour détecter si le rythme cardiaque augmente ou ralentit, ainsi que l'évolution de ces variations par exemple pour déterminer une accélération rapide du rythme cardiaque. Le traitement 26 peut notamment tenir compte de seuils prédéterminés (le cas échéant en fonction d'informations de profil du joueur : âge, sexe, antécédents...) et/ou calculés en fonction de l'utilisateur, notamment en fonction d'informations de référence stockées dans la mémoire 25. On comprend en effet que les seuils peuvent ne pas être les mêmes entre deux personnes n'ayant pas le même rythme cardiaque au repos. Ces seuils peuvent également varier en fonction d'informations préalablement enregistrées, représentatives de l'ECG, de ses variations ou de ses évolutions précédentes, qui peuvent également être stockées dans la mémoire 25. Le traitement peut également être plus complexe qu'une comparaison à des seuils, fixes variables, et être le résultat de fonctions de calculs adaptés. Lorsque le module 26 détecte une anomalie, il génère un signal de contrôle, qui peut selon les cas être un signal unique, ou un signal adapté à une circonstance ou une situation particulières. Ce signal de contrôle est transmis à un module 27 de contrôle, qui peut générer diverses actions, en fonction des modes de réalisation, des applications et/ou des circonstances. Par exemple, le signal de contrôle peut agir sur un module 271 de lancement d'une application, n'autorisant ce lancement que, lorsque le rythme cardiaque du joueur, et plus généralement celui de l'utilisateur, a atteint un niveau prédéterminé. Inversement, le signal de contrôle peut agir sur un module 272 d'arrêt, ou d'interruption temporaire, du jeu ou de l'application, par exemple si le rythme cardiaque a atteint une niveau trop élevé. Le signal de contrôle peut également agir sur un module 273 de ralentissement du jeu, destiné à calmer le joueur, et à attirer son attention sur la situation. Inversement, un signal de contrôle relatif à un rythme cardiaque bas peut autoriser une accélération du jeu. Le signal de contrôle peut encore agir sur un module 274 d'altération, ou plus généralement de modification, d'un ou plusieurs aspects du jeu, ou de l'application. Par exemple, en fonction du rythme cardiaque, un joueur pourra ou non atteindre un nouveau niveau, ou obtenir l'accès à une option particulière. Le signal de contrôle peut encore agir sur un module 275 d'adaptation du comportement du jeu, par exemple en affectant le rythme cardiaque du joueur à son avatar. Enfin, le signal de contrôle peut être transmis à un module 276 d'alarme, pour informer le joueur ou une tierce personne, par exemple de façon sonore et/ou visuelle d'un risque. Bien sûr, certains de ces modules peuvent être activés simultanément, et les informations correspondantes peuvent être stockées dans la mémoire 25, pour adapter ensuite l'analyse effectué par le module 26, ou les actions lancées par le module 27. On notera que, en pratique, les traitements effectués par les modules 22, 23, 24, 26 et 27 peuvent être assurés par un microprocesseur unique. Par ailleurs, comme déjà mentionné, les différentes actions, et le cas échéant, d'autres actions similaires, mises en oeuvres par le module 27, peuvent être mises en oeuvre en tout ou en partie par l'appareil destinataire. Dans ce cas, le module 27 peut assurer l'émission du signal délivré par le module 26 vers cet appareil destinataire, ou un traitement particulier, pour envoyer des commandes correspondantes. Dans ce cas, l'appareil destinataire assure lui-même par exemple la modification ou l'action sur le jeu. L'invention peut, bien sûr, être mise en oeuvre sous d'autres formes. En particulier, le terminal peut par exemple être une manette de jeu, un clavier... Il peut être prévu que le signal de pulsation cardiaque soit relevé en continu, imposant à l'utilisateur de maintenir ses pouces (ou d'autres doigts) sur les capteurs, ou d'exiger que ceci ne soit fait qu'à intervalle régulier et/ou sur sollicitation du jeu (ce peut alors être un critère du jeu et permettre par exemple de mesurer un temps de réaction du joueur). Il est par ailleurs possible, en adaptant les capteurs et/ou le traitement des signaux, qu'il délivre de prendre en compte d'autres caractéristiques physiologiques pour améliorer encore l'analyse, telle que la température ou le rythme respiratoire. REVENDICATIONS1. Terminal permettant un échange de données avec au moins un appareil destinataire (13), comprenant des moyens de communication radiofréquence, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens d'obtention (21G, 21D) d'au moins un signal biométrique représentatif du porteur dudit terminal, comprenant un capteur de pulsations cardiaques ; - des moyens d'analyse (26) d'une variation et/ou d'une évolution dudit signal biométrique, délivrant un signal de contrôle ; - des moyens de contrôle (27) d'au moins une fonction dudit terminal et/ou dudit appareil destinataire, en fonction dudit signal de contrôle. 2. Terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'identification (23, 24) et/ou d'authentification dudit porteur, par analyse dudit signal biométrique. 3. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit signal biométrique comprend un électrocardiogramme, et en ce que lesdits moyens d'identification et/ou d'authentification extraient dudit électrocardiogramme une signature dudit porteur, destinée à être comparée à une signature de référence, à partir d'une transformation mathématique appliquée sur au moins une des composantes dudit électrocardiogramme. 4. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse d'une variation et/ou d'une évolution comprennent des moyens de détermination d'une variation et/ou d'une évolution d'au moins une des composantes d'un électrocardiogramme et des moyens de comparaison de ladite variation et/ou de ladite évolution à au moins un seuil prédéterminé. 5. Terminal selon la revendication 4, caractérisé en ce que, en cas de dépassement du ou d'un desdits seuils prédéterminés, un signal de contrôle est généré. 6. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens d'interruption (272) du fonctionnement d'au moins une application en cours sur ledit terminal. 7. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens de ralentissement (273) et/ou d'accélération et/ou d'altération et/ou de temporisation du fonctionnement d'au moins une application en cours sur ledit terminal et/ou sur ledit appareil destinataire. 8. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens de génération d'un signal d'alarme (276) à l'attention dudit porteur et/ou d'un tiers. 9. Terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de communication en champ proche. 10. Appareil destinataire apte à communiquer avec au moins un terminal selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant des moyens de communication radiofréquence avec le ou lesdits terminaux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle d'au moins une fonction dudit appareil destinataire, en fonction d'un signal de contrôle transmis par ledit terminal et obtenu par analyse d'une variation et/ou d'une évolution d'un signal biométrique délivré par un capteur de pulsations cardiaques.