Brevet FR3030757A1 — publié le 20160624

PROCEDE DE MONITORING DE L'EVOLUTION D'UN INDICATEUR D'ETAT PHYSIQUE D'UN INDIVIDU ET DISPOSITIF DE MONITORING Domaine de l'invention La présente invention se place dans le domaine des méthodes de suivi du métabolisme d'un sujet et des dispositifs connectés associés. L'invention s'inscrit également dans le cadre des dispositifs pour maîtriser son régime alimentaire. Contexte de l'invention L'obésité est devenue un problème majeur de santé publique. Elle se définit par une accumulation anormale ou 15 excessive de graisse corporelle qui représente un risque pour la santé et détériore la qualité de vie. L'obésité est un facteur de risque majeur pour le diabète, les maladies cardio-vasculaires ou le cancer. En 2014, 1,4 milliard d'adultes étaient en surpoids entraînant 3,4 millions de décès dans le 20 monde par an. Autrefois réservée aux pays riches, elle progresse également drastiquement dans les pays émergents. L'obésité est principalement due à un déséquilibre entre un apport alimentaire excédentaire et des dépenses énergétiques insuffisantes. 25 L'alimentation est un vecteur fondamental de l'état de santé des individus. Or son importance dans les pratiques médicales est sous-estimée voire mal comprise. De multiples solutions ont été développées pour lutter contre l'obésité comme les régimes, le coaching, le sport, les pilules 30 amaigrissantes, la chirurgie, les coupe-faim_ Or souvent, leur utilisation se solde par des échecs dus à leur inadaptation à l'individu en particulier. Ces dernières années, le concept de médecine personnalisée a émergé. Celle-ci a pour but de traiter 35 l'individu en intégrant l'ensemble de ses données biologiques 10 et de ses particularités physiologiques individuelles. La médecine personnalisée s'est naturellement étendue à la nutrition, remettant l'alimentation au centre des préoccupations. L'alimentation personnalisée basée sur le métabolisme de l'individu était historiquement réservée aux sportifs de haut niveau afin d'optimiser leurs performances physiques. Ceci impliquait un suivi très lourd des changements métaboliques, notamment par des examens invasifs allant de la prise de sang à la biopsie en passant par la microdialyse. La présente invention se propose de permettre au plus grand nombre de pouvoir suivre son métabolisme afin d'orienter ses choix d'alimentation et d'activité physique en fonction de l'objectif qu'il s'est fixé. Etat de la technique L'on connaît de l'art antérieur des objets connectés qui permettent de suivre par exemple le poids d'un individu ou l'effort qu'il fournit. Il s'agit notamment des balances ou bracelets connectés qui donnent à l'utilisateur la possibilité de suivre un ou plusieurs paramètres comme le poids, sa dépense énergétique, son sommeil, son rythme cardiaque_ La demande de brevet US2003/0223905 porte sur un système de perte de poids et une méthode mesurant un ou plusieurs paramètres métaboliques dans un échantillon de fluide corporel et corrélant le niveau du paramètre métabolique à un changement du niveau de graisse corporelle et à un stade métabolique. Ce système permet de qualifier la balance énergétique du sujet, la balance énergétique se comprenant comme la quantité d'énergie ingérée par rapport à la quantité d'énergie dépensée en traçant un marqueur de la lipolyse comme un corps cétonique, le glycérol ou un acide gras libre. Il est également connu de l'art antérieur dans la demande de brevet W02009/131664 un système de suivi de l'énergie métabolique comprenant des plateformes de mesure de paramètres physiologiques pour calculer un équilibre énergétique sur la base de la prise calorique et de l'énergie dépensée. Ce dispositif est préférentiellement porté en permanence sur le corps pour une mesure en continu. Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur présentent l'inconvénient de se centrer sur la perte de poids en s'attachant à refléter uniquement la masse de graisse corporelle par rapport à la balance énergétique calculée. Or l'activité métabolique est une combinaison de différents paramètres dont le suivi ne peut se limiter au seul suivi de la masse de graisse corporelle et de son évolution. Par ailleurs, les dispositifs de l'art antérieur se focalisent sur la quantification d'énergie sous forme de 20 calories dépensées et ingérées afin de formuler des préconisations à l'utilisateur, cette quantification reposant sur des algorithmes qui ne prennent pas en compte les spécificités métaboliques propres à l'individu. Or ces préconisations ne sont pas forcément 25 adaptées car elles se basent sur des concepts généraux qui ne découlent pas directement de l'étude des besoins métaboliques et des spécificités métaboliques individuelles. Solution apportée par l'invention 30 Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention propose selon son acceptation la plus générale un procédé de monitoring de l'évolution d'un indicateur d'état physique comprenant la masse graisseuse d'un sujet et/ou la 35 masse musculaire d'un sujet, comprenant des étapes périodiques d'analyse d'un liquide biologique pour la quantification d'un biomarqueur représentatif d'une activité métabolique comprenant la lipolyse, la myolyse, la lipogenèse ou la myogenèse et de transmission du résultat de ladite analyse à un équipement connecté distant. L'on comprend que la présente invention permet un suivi du métabolisme d'un sujet sur une période de temps donné à une fréquence au libre choix de l'utilisateur. L'utilisateur peut dans un premier temps utiliser l'invention pour comprendre son métabolisme et corréler ses habitudes alimentaires, comportementales et son activité physique à un degré de métabolisme mesuré, par exemple la lipolyse ou la myolyse. L'utilisateur peut capitaliser les données afin d'en établir un référentiel lui permettant d'être son propre témoin et ainsi de pouvoir adapter son alimentation ou pratiquer l'activité physique adaptée en fonction de la cible choisie. La présente invention présente donc l'avantage que les valeurs témoins sont directement liées à l'individu par la constitution de ce référentiel et non à des référentiels ou des méthodes de calcul de l'énergie dépensée en fonction de méthodes globalement admises. Ainsi l'invention s'inscrit dans la médecine personnalisée plaçant l'alimentation au centre de la santé et du bien-être de l'individu et en étudiant facilement des paramètres objectivement mesurables, quantifiables et corrélables à l'intensité du métabolisme, particulièrement lipolyse, myolyse et leurs pendants lipogenèse et myogenèse. Le biomarqueur se comprend comme des molécules circulantes et/ou se retrouvant dans un liquide biologique choisi parmi le sang, les urines, la sueur, la salive ou les larmes. Avantageusement, le liquide biologique est l'urine ou le sang selon des modes de réalisation. Ces biomarqueurs peuvent être des sous-produits de 35 la dégradation des muscles et/ou de la graisse corporelle. La concentration de ces biomarqueurs varie selon le métabolisme du sujet, reflétant le métabolisme lipidique (lipolyse/ lipogenèse) ou le métabolisme musculaire (myolyse/myogenèse). Selon un mode de réalisation, le biomarqueur détecté dans les urines est choisi parmi le glycérol, la carnitine, l'acylcarnitine, un corps cétonique, le béta aminoisobutyrate, un marqueur de l'inflammation et leurs métabolites. Selon un autre mode de réalisation, le biomarqueur détecté dans le sang est choisi parmi les acides gras libres, le glycérol, la carnitine, l'acylcarnitine, un corps cétonique, le béta aminoisobutyrate, un marqueur de l'inflammation et leurs métabolites. Selon un mode particulier de réalisation, le marqueur de l'inflammation détecté dans le liquide biologique est une interleukine, préférentiellement l'interleukine 6. L'invention porte également sur un équipement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'équipement comporte un moyen d'analyse d'un liquide biologique pour la quantification d'un biomarqueur, une horloge locale et un calculateur exécutant un programme informatique pour le pilotage dudit moyen d'analyse, le traitement des informations fournies par le moyen d'analyse, l'enregistrement dans une mémoire locale, et la communication avec un équipement connecté. Les moyens d'analyse d'un liquide biologique comportent des moyens de réception du liquide biologique tel qu'un réservoir ou un matériau absorbant. Ces moyens de réception peuvent être couplés à des biocapteurs pour pouvoir quantifier le biomarqueur, tels que des anticorps ou des enzymes. Ces moyens de réception, couplés ou pas avec des biocapteurs peuvent être à usage unique ou nettoyables. Préférentiellement ils sont à usage unique. L'équipement comporte des moyens de communication 5 des données avec un équipement connecté distant, de préférence des moyens de communication sans fil tels que bluetooth, wifi, internet ou infrarouge. Selon un autre aspect, l'invention porte sur un 10 système pour le monitoring d'un indicateur d'état physique comprenant la masse graisseuse d'un sujet et/ou la masse musculaire d'un sujet, le système comprenant au moins un équipement comme défini précédemment et au moins un équipement connecté, notamment une tablette ou un téléphone cellulaire, 15 ainsi qu'une application informatique commandant le fonctionnement dudit équipement connecté pour la communication avec ledit équipement, l'enregistrement local et/ou distant des résultats des analyses périodiques, la visualisation d'une information graphique calculée en fonction d'une pluralité 20 d'analyse enregistrées. Selon un autre aspect, l'invention porte sur un programme d'ordinateur pour le pilotage d'un équipement connecté à un équipement comme défini précédemment, le 25 programme d'ordinateur commandant la communication entre l'équipement connecté et l'équipement d'analyse, l'enregistrement dans une mémoire de l'équipement connecté ou un serveur distant des données horodatées et le cas échéant géolocalisées et l'affichage sur un écran de l'équipement 30 connecté d'une information graphique calculée en fonction d'une pluralité d'analyses enregistrées. Description L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un exemple non limitatif de réalisation. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif permet de mesurer la concentration de glycérol dans le sang. L'utilisateur mesure une concentration de glycérol 10 de 0,3 mmol/L au repos et une concentration de 1 mmol/L après une heure de vélo à allure modérée. L'utilisateur réitère cette mesure avant et après des activités physiques différentes. Il compare les valeurs obtenues après différentes 15 activités physiques et identifie la plus adaptée à son métabolisme pour stimuler la dégradation de sa masse graisseuse. Concernant les indicateurs figurant sur 20 l'application, les paramètres bruts mesurés (et notamment la valeur au repos) servent à établir une échelle d'intensité représentative de l'activité métabolique (lipolyse, myolyse..). Une unité arbitraire est attribuée et une échelle de couleur représentant l'intensité (allant du rouge pour une 25 lipolyse très faible, au vert pour une forte intensité) est générée. L'équipement comprend un biodétecteur électronique pour quantifier le biomarqueur d'intérêt dans le liquide 30 biologique. Avant un effort, l'utilisateur place un échantillon d'un liquide biologique sur une bandelette de polymères sur laquelle des biocapteurs sont fixés. Puis l'utilisateur dispose la bandelette dans le biodétecteur. Le biodétecteur mesure la concentration du biomarqueur dans 35 l'échantillon biologique et l'enregistre. L'utilisateur peut ensuite choisir d'envoyer la mesure sur un équipement de type ordinateur, téléphone portable, tablette par bluetooth. La bandelette est jetable après utilisation. Elle comporte les biocapteurs adéquats en fonction du biomarqueur à 5 quantifier. La mesure réceptionnée par exemple par le téléphone de l'utilisateur est intégrée dans une application qui va la traiter. L'utilisateur pourra ensuite visualiser son état 10 physique au moment de la mesure. Après un effort, l'utilisateur effectue de nouveau la même manipulation et compare les résultats. L'utilisateur se constitue sa propre base de 15 données afin de pouvoir corréler son état physique aux aliments qu'il a consommés et à son activité physique. Cette base de donnés constitue son référentiel individuel. L'utilisateur, grâce à l'invention, connaît l'impact sur son métabolisme de telle ou telle habitude alimentaire ou de telle 20 ou telle intensité d'activité physique. Il a donc une visibilité sur les pratiques à mettre en oeuvre pour atteindre son objectif, par exemple un poids donné ou une masse musculaire donnée. L'utilisateur peut également combiner dans cette 25 application d'autres paramètres provenant d'autres dispositifs connectés comme par exemple une balance connectée afin de suivre la courbe d'évolution de son poids, et également de sa graisse corporelle. L'application propose également des préconisations 30 en fonction du référentiel de l'utilisateur selon l'objectif qu'il s'est fixé. L'utilisateur peut donc suivre en temps réel l'évolution de son état physique en fonction de l'objectif qu'il s'est fixé et surtout adapter l'alimentation et 35 l'intensité physique en fonction de cet objectif à atteindre. L'invention permet par conséquent de fortement motiver l'utilisateur puisque ce dernier visualise concrètement et en temps réel ses progrès par rapport à l'objectif. Description d'un exemple non limitatif d'un équipement selon l'invention La figure 1 représente le schéma de principe d'un équipement (1) selon un mode de réalisation particulier de la présente invention. Il comprend un microcalculateur (2) capable d'exécuter des instructions informatiques et le traitement de données. Ce microcalculateur (2) comprend un microprocesseur (3) qui peut être de tout type connu de l'état de la technique. Le microcalculateur (2) comprend également une unité de stockage (4) apte à recevoir un programme d'ordinateur définissant un ensemble d'instructions propre à la mise en oeuvre du procédé, et à stocker des données. Une batterie (7) assure l'alimentation des circuits électriques et électroniques de l'équipement. L'équipement (1) comporte par ailleurs un détecteur (5) comprenant un lecteur de bandelette de type connu. L'équipement (1) comprend également une interface d'entrée-sortie (6) connectée au microcalculateur (120) permettant la communication avec un équipement associé (20), 25 par exemple une tablette ou un téléphone cellulaire. L'interface d'entrée-sortie (6) peut être de type filaire permettant la liaison avec l'équipement associé (20) par un cordon muni d'un connecteur adapté à l'équipement associé (20). Toutefois, de façon à éviter les problèmes de 30 compatibilité des connectiques, l'interface d'entrée-sortie (6) est plutôt de type radiofréquence, par exemple de type Bluetooth. Dans le cas d'une communication Bluetooth, 1' 'établissement de la connexion commence par une phase 35 d'inquisition (en anglais « inquiry »), pendant laquelle le programme d'ordinateur enregistré dans la mémoire (4) commande l'envoi d'une requête d'inquisition à tous les équipements présents dans la zone de portée, appelés points d'accès. Tous les périphériques recevant la requête répondent avec leur adresse. L'équipement (1) choisit une adresse préalablement enregistrée ou sélectionnée par l'utilisateur et se synchronise avec le point d'accès selon une technique appelée paging, consistant à synchroniser son horloge et sa fréquence avec le point d'accès. Un lien s'établit ensuite avec le point d'accès, permettant à l'équipement (1) d'entamer une phase de découverte des services du point d'accès, selon un protocole appelé SDP (Service Discovery Protocol). A l'issue de cette phase de découverte de services, le périphérique maître est en mesure de créer un canal de communication avec le point d'accès en utilisant le protocole L2CAP. Afin de protéger les données confidentielles, notamment les données historiques enregistrées dans la mémoire (4) lors d'acquisition antérieur, un canal supplémentaire RFCOMM, fonctionnant au-dessus du canal L2CAP est établi afin de fournir un port série virtuel. De préférence, l'équipement associé (20) intègre un mécanisme de sécurité de pairage (en anglais pairing), permettant de restreindre l'accès aux seuls utilisateurs autorisés afin de garantir un certain niveau d'étanchéité du picoréseau. Le pairage se fait à l'aide d'une clé de chiffrement communément appelée « code PIN » (Personal Information Number). L'équipement associé (20) envoie ainsi une requête de pairage au périphérique maître. Ceci peut la plupart du temps déclencher une intervention de l'utilisateur pour saisir le code PIN du point d'accès. Si le code PIN reçu est correct, l'association a lieu. En mode sécurisé, le code PIN sera transmis chiffré à l'aide d'une seconde clé, afin d'éviter tout risque de compromission. Lorsque le pairage est effectif, l'équipement associé (20) est libre d'utiliser le canal de communication ainsi établi afin de récupérer les données enregistrées dans la mémoire (4) de l'équipement (1), puis d'assurer une communication avec un serveur distant par un réseau de télécommunication numérique (par exemple 2 0 Internet) préférentiellement de manière sécurisée. Ce serveur distant enregistre les données fournies par l'équipement (1) en les associant à des données d'horodatage et/ou de géolocalisation provenant de l'équipement associé (20), afin de constituer une base de données historisées des données de l'utilisateur identifié par l'équipement (1) et effectuer des traitements pour fournir des données représentatives de l'évolution d'un indicateur de l'état physique de cet utilisateur. Facultativement, après ledit traitement, le serveur renvoie le résultat de l'analyse à l'utilisateur via le même réseau ou un autre. Facultativement, le serveur enregistre les données et/ou le résultat de l'analyse sur un moyen d'enregistrement. Bien évidemment il peut être prévu des moyens de garantir l'anonymat des caractéristiques physiologiques/cliniques du donneur et du receveur. L'équipement (1) permet l'enregistrement d'un identifiant d'un utilisateur, ou d'une pluralité d'identifiants correspondant chacun à un utilisateur donné. Cet identifiant est utilisé par l'équipement associé (20) pour établir la connexion avec le serveur et pour 30 permettre le paramétrage des données personnelles de l'utilisateur, dans une application chargée dans la mémoire de l'équipement associé (20) et sur le serveur distant. REVENDICATIONS1 - Procédé de monitoring de l'évolution d'un indicateur d'état physique comprenant la masse graisseuse d'un sujet et/ou la masse musculaire d'un sujet, comprenant des étapes périodiques d'analyse d'un liquide biologique pour la quantification d'un biomarqueur représentatif d'une activité métabolique comprenant la lipolyse, la myolyse, la lipogénèse ou la myogénèse et de transmission du résultat de ladite 10 analyse à un équipement connecté distant. 2 - Procédé de monitoring selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit liquide biologique est choisi parmi le sang, l'urine, la sueur, la salive ou les larmes. 15 3 - Procédé de monitoring selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit liquide biologique est l'urine. 4 - Procédé de monitoring selon la revendication 1 20 caractérisé en ce que ledit liquide biologique est le sang. - Procédé de monitoring selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le biomarqueur détecté dans les urines est choisi parmi le glycérol, la 25 carnitine, l'acylcarnitine, un corps cétonique, le béta aminoisobutyrate, un marqueur de l'inflammation et leurs métabolites. 6 - Procédé de monitoring selon l'une quelconque 30 des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le biomarqueur détecté dans' le sang est choisi parmi les acides gras libres, le glycérol, la carnitine, l'acylcarnitine, un corps cétonique, le béta aminoisobutyrate, un marqueur de l'inflammation et leurs métabolites. 357 - Equipement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une au moins des revendications .précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'analyse d'un liquide biologique pour la quantification d'un biomarqueur, une horloge locale et un calculateur exécutant un programme informatique pour le pilotage dudit moyen d'analyse, le traitement des informations fournies par le moyen d'analyse, l'enregistrement dans une mémoire locale, et la communication avec un équipement connecté. 10 8 - Système pour le monitoring d'un indicateur d'état physique comprenant la masse graisseuse d'un sujet et/ou la masse musculaire d'un sujet caractérisé en ce qu'il comprend au moins un équipement conforme à la revendication 7 15 et au moins un équipement connecté, notamment une tablette ou un téléphone cellulaire, ainsi qu'une application informatique commandant le fonctionnement dudit équipement connecté pour la communication avec ledit équipement, l'enregistrement local et/ou distant des résultats des analyses périodiques, la 20 visualisation d'une information graphique calculée en fonction d'une pluralité d'analyse enregistrées.