Brevet FR3022635A1 — publié le 20151225

La présente invention concerne un dispositif connecté et son application logicielle associée de comptage intelligent sélectif de composition de repas. L'invention s'adapte tout particulièrement au comptage des glucides 5 dans une application de suivi pour le diabète de type 1 ou le diabète de type 2. L'invention vise à caractériser de façon fine et précise la quantité d'un ou plusieurs nutriments spécifiques avalés par l'utilisateur lors d'un repas. 10 L'invention vise également à qualifier en temps réel la prise de nutriments spécifiques lors du repas. Il existe de nombreux dispositifs qui visent à qualifier la qualité et la quantité de la nourriture et des boissons prises lors d'un repas. Une difficulté majeure qui se pose est que pour calculer les quantités 15 de nutriments d'un repas, il faut avoir accès aux informations nutritionnelles et de poids de chaque aliment consommé, entre le début et la fin du repas. Or les repas sont le plus souvent préparés par un tiers, les aliments non connus et pesés à l'avance, consommés dans des lieux variés, dans des conditions d'ergonomie variées, rendant complexe l'accès aux 20 informations nutritionnelles et de poids des aliments consommés. 3022635 2 Aucun dispositif existant ne permet de quantifier précisément ces informations, par une mesure scientifique fiable, au cours du repas et selon l'ergonomie comportementale normale d'un repas, c'est-à-dire en mesurant en parallèle et en temps réel, sur le lieu et à la place précise où l'on prend son repas, l'absorption de plusieurs aliments et boissons. Il existe des balances de cuisine nutritionnelles non portables qui donnent des indications sur la quantité. Cette quantité étant calculée par le logiciel, après que l'utilisateur ait fastidieusement identifié l'aliment dans une liste, en multipliant la masse mesurée par la balance par un ratio propre 10 à la qualité de la mesure visée. Pour exemple, multiplier la masse des aliments par leur taux en glucide pour connaitre la masse de glucide qui sera probablement ingérée pendant le repas. L'utilisateur n'a d'autre choix que de tout peser avant le repas de manière séquentielle, puis de tout consommer ou de peser les restes pour en soustraire la masse dans son 15 calcul. Il existe également des bases dans des applications en ligne, permettant de retrouver un aliment par son nom générique ou son nom de produit labélisé, mais ces applications ne pèsent pas, et avec la multitude de variantes d'un même produit alimentaire manufacturé, l'utilisateur n'est 20 pas certain que la référence qu'il sélectionne soit représentative de celle qu'il va consommer, en termes de valeurs de nutriments. 3022635 3 Un objet principal de l'invention est de proposer un dispositif simple à utiliser, en n'importe quel lieu et configuration de repas, qui remonte pendant le repas, avec un minimum de contrainte pour l'utilisateur, les informations recherchées par l'utilisateur. 5 En effet, l'objet de l'invention est bien de proposer pour l'utilisateur un dispositif qui lui simplifie la vie en lui faisant gagner du temps et en améliorant la qualité et la précision des données recherchées. Il est par exemple connu que le quotidien d'un diabétique de type 1 demanderait aujourd'hui de mesurer pour chaque repas de façon précise la quantité de 10 glucide, la qualité des glucides (simples versus complexes) et l'heure de prise des glucides afin de calculer de façon optimale la quantité d'injection d'insuline post prandiale. A l'heure actuelle cette démarche, est à la fois extrêmement contraignante, fastidieuse, et imprécise. La qualité de vie des diabétiques de type 1 et celle de leur famille en est affectée. L'invention 15 vise donc à améliorer la qualité de vie court terme par la facilité d'usage et qualité de la mesure, et long terme par son impact sur la santé, des personnes diabétiques. Un objet de l'invention est de proposer un dispositif qui soit économique et qui soit facilement industrialisable. 3022635 4 Un objet de l'invention est de proposer un dispositif qui soit facilement transportable ou exportable sur plusieurs lieux de repas (la maison, le bureau, les vacances, la cantine scolaire, le restaurant...). Un objet de l'invention est de proposer un dispositif qui réagisse en 5 temps réel et qui s'adapte à des évènements impondérables. Par évènement impondérable, il peut par exemple être entendu, le fait de se resservir de nourriture ou de boisson pendant le repas. L'invention s'adapte également à d'autres applications que celles de la mesure des glucides. Elle peut s'appliquer à d'autres mesures comme la 10 mesure des calories, la mesure de produits allergènes, la mesure d'autres macro ou micro nutriments, ... Dans un aspect principal, l'invention propose de croiser les données d'une balance connectée et d'un spectromètre connecté, ces données sont adressées et traitées par une application en ligne. 15 Dans un aspect l'invention propose un retour utilisateur sous la forme de différentes étapes de validation et de sélection de qualité de différents paramètres de repas et de paramètres utilisateurs, étapes qui, dans un aspect de l'invention, peuvent se succéder en partant du conteneur plein, avant sa consommation et en allant vers le conteneur vide. L'application 20 effectue en temps réel ses calculs et retourne à l'utilisateur des informations sur les nutriments consommés. L'opération se répète autant de fois qu'il y a 3022635 5 d'aliment ou d'assiette dans le repas. Dans le cas d'un diabétique 1, les informations retournées concernent principalement la masse de glucide du repas et l'alerte sur une éventuelle proportion importante de graisse, dont l'utilisateur devra tenir compte pour le calcul d'injection d'insuline 5 Dans un aspect, en plus des données d'une balance connectée et d'un spectromètre connecté, traitées par une application en ligne, l'invention utilise un dispositif de repérage de chaque aliment sur la balance, afin de lui affecter des informations nutritionnelles lorsqu'il est scanné, puis lors de sa consommation, d'affecter la baisse de poids à ses qualités 10 nutritionnelles et de fournir un résultat en masse de nutriment consommé à son utilisateur. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées qui représentent un mode particulier de l'invention sur lesquelles : 15 La figure 1 représente le mode général de l'invention Les figures 2 et 3 représentent le système de repérage physique et de mesure de répartition de pesée selon une première variante de l'invention - Les figures 4 et 5 représentent le système de repérage physique et 20 de mesure de répartition de pesée selon une seconde variante de l'invention 3022635 6 La figure 1 représente le mode général de l'invention, avec une balance connectée (2) avec ses surfaces de pesée (4), un spectromètre connecté (1) et un terminal numérique connecté (3). La balance (2) et le spectromètre (1) remontent les informations de mesure des aliments au terminal connecté (3) 5 qui couple ces informations et qui les adresse à une application locale pour traitement. L'application locale du terminal connecté communique les informations du spectromètre à une application distante et reçoit les proportions de nutriment en retour, et ce, pour chaque qualité d'aliment scanné. L'application locale affecte les informations de pesée reçues au cours du repas, et en temps réel, à des proportions de nutriment pour chaque qualité d'aliment présent et scanné. Le calcul qui résulte de cette affectation est communiqué à l'utilisateur par l'interface du terminal connecté. Pour réaliser l'affectation, l'application peut procéder de deux manières. La première est manuelle : l'application reçoit une instruction de l'utilisateur par l'interface du terminal connecté, pour identifier à quel aliment il faut affecter la mesure scannée et les mesures de poids lorsqu'il est posé ou prélevé. La seconde est automatique : cette affectation est réalisée grâce à un dispositif permettant le repérage automatique des aliments sur la balance lors des pesées (à leur dépôt ou leur prélèvement pour la consommation), ainsi que lors du scan. Par un rapprochement des positions lors des pesées et lors du scan, l'application réalise l'affectation 3022635 7 des proportions de nutriments aux masses d'aliments concernés par ces proportions. Ce dispositif de repérage automatique peut être réalisé selon deux modes de 5 l'invention : La figure 2 représente le système de repérage physique selon une première variante de l'invention, dans lequel le spectromètre (1) est monté sur une glissière le long de la balance. A la façon d'une cartouche d'imprimante, un automate pilote son déplacement le long de la glissière 10 (20). La position du spectromètre sur la glissière est connue à tout instant par l'automate numérique qui pilote son déplacement au-dessus de l'assiette. Il est bien entendu que la glissière peut adopter toute forme, rectiligne ou circulaire, l'objet étant que le spectromètre scanne l'ensemble de l'assiette avec le repérage d'un positionnement précis de l'aliment 15 scanné. Sous cette forme il est donc compris que la position des aliments est identifiée lors du scan. La figure 3 représente le système de mesure de repérage des positions physique des aliments par une pesée séparée (31) ou par une pesée barycentrique (30) selon l'invention dans laquelle le système de pesée comprend plusieurs surfaces qui permettent, par comparaison des 20 variations simultanées des mesures de pesée, de calculer en temps réel la position des masses déposées ou prélevées à l'intérieur de l'assiette. Sous 3022635 8 cette forme il est donc compris que la position des aliments est identifiée lors du dépôt ou du prélèvement et lors du scan, et que le rapprochement de ces informations permet d'affecter des proportions de nutriments aux masses d'aliments concernés par ces proportions. 5 Les figures 4 et 5 représentent un second mode de l'invention avec la collaboration du terminal numérique connecté (3) avec l'environnement du repas présent sur la balance connectée. Le terminal numérique connecté (3) est équipé d'un dispositif de repérage des aliments (5). Ce dispositif repose 10 sur un équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle de l'environnement, composé par exemple de deux caméras stéréoscopiques, de détecteurs de mouvement, des dispositifs infrarouges et de tout autre dispositif permettant de déterminer l'orientation du terminal numérique comme un gyroscope, un accéléromètre, un compas digital ou un capteur 15 d'inertie. Ce type de technologie relève de l'art antérieur. La position du terminal est ajustée de sorte qu'il permette à l'utilisateur de lire en permanence les informations sur son repas par l'interface graphique du terminal, tout en permettant au dispositif de cartographie visuelle tridimensionnelle (5) de cartographier la position relative de l'ensemble des 20 éléments présent sur et au dessus de la balance pendant tout le repas, les vaisselles et couverts, les aliments, les boissons, les mains et la bouche de 3022635 9 l'utilisateur, le spectromètre qu'il manipule. Pour repérer chaque aliment individuellement, l'équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle envoie à une application les informations lui permettant d'identifier chaque aliment par ses couleurs, sa forme et sa position physiques sur la balance. 5 Sous cette forme il est donc compris que la position des aliments est identifiée lors du dépôt ou du prélèvement et lors du scan, et que le rapprochement de ces informations permet d'affecter des proportions de nutriments aux masses d'aliments concernés par ces proportions. 10 L'application peut proposer à l'utilisateur de modifier la qualité ou la quantité des aliments qui sont sur le point ou en train d'être consommés, et proposer un comportement à tenir après le repas, relativement à la médication (par exemple, diminution de la pise de calories ou de glucides, étalement des prises d'insuline, recommandation d'une heure d'activité 15 physique,...). La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments pendant un repas par une mesure temps réel des masses d'éléments nutritifs composant les plat et boissons consommés caractérisé 20 en ce qu'il comprend la coopération d'un spectromètre (1) qui restitue les proportions de nutriments de tous les aliments et boissons scannés, d'une 3022635 10 balance (2) qui mesure les masses d'aliments et boissons déposés et prélevés, et d'un système de repérage physique de la position des aliments sur la balance, les données sont remontées sur une application informatique commune d'un terminal connecté (3) qui croise ces informations et calcule 5 la composition et le poids des éléments nutritifs consommés au cours du repas et qui retourne ces informations à l'utilisateur pour le guider sur le comportement à tenir pendant le repas et après le repas. La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments caractérisé en ce qu'il cible la teneur en glucides dans le cadre 10 d'un usage pour utilisateur diabétique 1 et la teneur en macro et micro nutriments, dans le cadre d'un régime alimentaire, par exemple pour utilisateur diabétique 2, personnes en surpoids ou sportif. La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments caractérisé, dans une première variante de l'invention, en ce que 15 le système de repérage physique de la position des aliments est réalisé lors du scan, par un automate qui pilote le déplacement du spectromètre (1) le long d'une glissière (20) positionnée sur la balance (2). La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments caractérisé, dans une première variante de l'invention, en ce 20 que le système de pesée de la balance (2) permet le repérage des positions physique des aliments par une pesée séparée (31) ou par une pesée 3022635 11 barycentrique (30) selon l'invention dans laquelle le système de pesée comprend plusieurs surfaces qui permettent, par comparaison des variations simultanées des mesures de pesée sur chaque surface, de calculer en temps réel la position des masses déposées ou prélevées à l'intérieur de l'assiette. 5 La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments caractérisé, dans une seconde variante de l'invention, en ce que un équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle de l'environnement (5) est couplé à une mesure de l'orientation du terminal connecté (3), la position du terminal connecté (3) est ajustée physiquement 10 sur la balance de telle sorte que le dispositif de cartographie visuelle tridimensionnelle (5) identifie les positions relatives de l'ensemble des éléments présent sur et au dessus de la balance pendant tout le repas, les vaisselles et couverts, les aliments, les boissons, les mains et la bouche de l'utilisateur et le spectromètre (5) qu'il manipule. 15 La présente invention concerne donc un dispositif de suivi de prise d'aliments caractérisé, dans une seconde variante de l'invention, en ce que un équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle de l'environnement (5) permet, en temps réel pendant tout le repas, de suivre spécifiquement la position des aliments lors du dépôt ou du prélèvement 20 sur la balance (2) et lors du scan avec le spectromètre (5), et de rapprocher ces informations pour affecter des proportions de nutriments reçues du 3022635 12 spectromètre (5) aux variations de masse reçues de la balance (2) pour chaque aliments du repas. Il est bien entendu que lors d'un repas, l'utilisateur peut être amené soit à se resservir, soit à poser ses couverts sur le bord de l'assiette. On voit bien que de nombreuses variantes éventuellement susceptibles de se combiner peuvent ici être apportées sans jamais sortir du cadre de l'invention tel qu'il est défini ci-après. REVENDICATIONS1 - Dispositif de suivi de prise d'aliments pendant un repas par une mesure temps réel des masses d'éléments nutritifs composant les plat et boissons consommés caractérisé en ce qu'il comprend la coopération d'un spectromètre (1) qui restitue les proportions de nutriments de tous les aliments et boissons scannés, d'une balance (2) qui mesure les masses d'aliments et boissons déposés et prélevés, et d'un système de repérage physique (5) de la position des aliments sur la balance, les données sont remontées sur une application informatique commune d'un terminal connecté (3) qui croise ces informations, calcule la composition et le poids des éléments nutritifs consommés au cours du repas et qui retourne ces informations à l'utilisateur pour le guider sur le comportement à tenir pendant le repas et après le repas. 2 - Dispositif de suivi de prise d'aliments selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il cible la masse des glucides dans le cadre d'un usage pour utilisateur diabétique 1 et la masse des macro et micro nutriments, ou les calories dans le cadre d'un régime alimentaire, par exemple pour utilisateur diabétique 2, personnes en surpoids ou sportif. 3022635 14 3 - Dispositif de suivi de prise d'aliment selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une application informatique qui reçoit une instruction de l'utilisateur par l'interface du terminal connecté (3), pour identifier à quel aliment il faut affecter la mesure scannée et la mesures de 5 poids lorsqu'il est posé ou prélevé. 4 - Dispositif de suivi de prise d'aliments selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de repérage physique (5) de la position des aliments sur la balance est composé d'un équipement de cartographie 10 visuelle tridimensionnelle de l'environnement. 5 - Dispositif de suivi de prise d'aliments selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle de l'environnement (5) est couplé à une mesure de 15 l'orientation du terminal connecté (3) ; la position du terminal connecté (3) est ajustée physiquement sur la balance de telle sorte que le dispositif de cartographie visuelle tridimensionnelle (5) identifie les positions relatives de l'ensemble des éléments présent sur et au-dessus de la balance pendant tout le repas, les vaisselles et couverts, les aliments, les boissons, les mains 20 et la bouche de l'utilisateur et le spectromètre qu'il manipule. 3022635 15 6 - Dispositif de suivi de prise d'aliments selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'équipement de cartographie visuelle tridimensionnelle de l'environnement (5) permet, en temps réel pendant tout le repas, de suivre spécifiquement la position des aliments lors du 5 dépôt ou du prélèvement sur la balance (2) et lors du scan avec le spectromètre (1), et de rapprocher ces informations pour affecter des proportions de nutriments reçues du spectromètre (1) aux variations de masse reçues de la balance (2) pour chaque aliments du repas. 10 7 - Procédé de suivi de prise d'aliments pendant un repas par une mesure temps réel des masses d'éléments nutritifs composant les plat et boissons consommés, utilisant le dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par différentes étapes qui peuvent se succéder en partant d'une assiette pleine , avant sa consommation et en allant vers une assiette vide, 15 en utilisant un dispositif de repérage de chaque aliment sur la balance, afin de lui affecter des informations nutritionnelles lorsqu'il est scanné, puis lors de sa consommation, d'affecter la baisse de poids à ses qualités nutritionnelles et de fournir un résultat en masse de nutriment consommé à son utilisateur, l'opération se répète autant de fois qu'il y a d'aliment ou 20 d'assiette dans le repas.