Brevet FR3086858A1 — publié le 20200410

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ANALYSE DE LA MARCHE D'UN INDIVIDU DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se situe notamment dans le domaine des procédés et dispositifs de veille des personnes âgées, ou de soin médical de personnes présentant des troubles de la marche ou de l'équilibre. En particulier l'invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse de la marche permettant d'identifier des anomalies dans la marche d'un individu. La présente invention offre un outil pour déterminer l'existence d'un risque de chute lié en particulier à la détérioration de la capacité de marche régulière des personnes âgées, ainsi que pour faire un suivi de la convalescence ou état physique d'un individu. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Des diverses solutions sont aujourd'hui proposées afin de prolonger la capacité d'une personne âgée à mener un mode de vie indépendant. L'assistance à domicile est par exemple une option permettant à la personne âgée de continuer à vivre à son domicile personnel, et de retarder ou d'éviter son entrée dans une maison de retraite. D'autre part, il est admis qu'un enjeu majeur pour permettre le maintien à domicile d'une personne âgée est d'éviter qu'elle ne chute car, dans la majorité des cas, les entrées en maison de retraite médicalisée surviennent à la suite d'une chute. Cette problématique est d'importance également pour les personnes susceptibles de chuter en raison d'une opération récente ou d'un traitement médicamenteux lourd. Pour pallier partiellement à cette problématique, il existe aujourd'hui des détecteurs de chute sous forme de bracelet, de médaillon, de clip à porter à la ceinture, de lunettes etc. Ces dispositifs émettent un signal d'alarme lors de la détection d'une chute permettant à un tiers d'être notifié de celle-ci. Cette solution permet de secourir à la personne ayant chuté mais ne permet pas de prévenir la chute. 2 Pour détecter les risques de chute d'une personne, la demande internationale W02017/004240 propose une machine comportant une plateforme pourvue de capteurs de poids sur laquelle la personne exécute différentes postures. La machine transmet les centres de pression détectés lors de la réalisation de ces 5 postures corporelles, et calcule le risque de chute au travers d'un algorithme basé sur un modèle d'équilibre ponctué. Toutefois, cette solution est insatisfaisante car elle requiert de la volonté et le temps de la personne pour réaliser le test, ainsi que de la surveillance par un personnel qualifié lors de la réalisation du test pour corroborer que les postures sont bien exécutées. D'autre part, cette 10 solution ne permet pas de faire un suivi sur l'évolution de la marche d'une personne. EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de proposer un objet portable capable 15 d'analyser la marche d'un individu lors de ses activités quotidiennes et d'identifier des anomalies dans la marche dudit individu, notamment des irrégularités de rythme et de vitesse. Un autre but de la présente invention est de fournir un outil facilitant la détermination d'un risque de chute d'un individu, et/ou à déterminer sa capacité à 20 mener une vie indépendante. L'invention vise également à offrir un outil pour améliorer le diagnostic et le suivi de convalescences et d'affections dans lesquelles la marche d'un individu est affectée et/ou troublée. À cette fin, l'invention propose un procédé d'analyse de la marche d'un 25 individu au moyen d'un dispositif portable comportant au moins un accéléromètre trois axes, associé optionnellement à des capteurs 3D, ledit accéléromètre étant configuré pour suivre et transmettre un signal associé aux mouvements de marche dudit individu. Le procédé de l'invention est particulier en ce que l'on réalise au moins les actions suivantes : 30 - la mesure et l'analyse fréquentielle du signal transmis par l'accéléromètre au moyen d'une Transformée, tel qu'une Transformée de Fourier rapide, avec laquelle sont déterminés des pics de fréquences du signal transmis par l'accéléromètre lors de la marche de l'individu ; 3 - la quantification d'un nombre des pics de fréquence présentant une valeur d'amplitude au-dessus d'un minimum configurable fonction de l'amplitude du signal fréquentiel mesuré lors des mouvements de la marche de l'individu ; - la recherche et l'identification d'anomalies de la marche en fonction d'une 5 comparaison du nombre de pics de fréquences quantifiés par rapport à un seuil de référence ; une anomalie étant relevée lorsque le nombre de pics est supérieur au seuil de référence ; - l'utilisation des données relatives à l'identification d'anomalies de la marche dans la détermination d'un risque de chute dudit individu, et/ou dans le suivi d'une 10 convalescence ou d'une affection physique dudit individu. Le procédé de l'invention permet ainsi l'identification d'une marche comportant une « anomalie » ou une c REVENDICATIONS1. Procédé d'analyse de la marche d'un individu au moyen d'un dispositif portable comportant au moins un accéléromètre trois axes, associé optionnellement à des capteurs 3D, ledit accéléromètre étant configuré pour suivre et transmettre un signal associé aux mouvements de marche dudit individu, procédé caractérise en ce que l'on réalise au moins les actions suivantes : - la mesure et l'analyse fréquentielle (200) du signal transmis par l'accéléromètre au moyen d'une Transformée, tel qu'une Transformée de Fourier rapide, avec laquelle sont déterminés des pics de fréquences du signal transmis par l'accéléromètre lors de la marche de l'individu ; - la quantification (300) d'un nombre des pics de fréquence présentant une valeur d'amplitude au-dessus d'un minimum configurable fonction de l'amplitude du signal fréquentiel mesuré lors des mouvements de la marche de l'individu ; - la recherche et l'identification (400) d'anomalies de la marche en fonction d'une comparaison du nombre de pics de fréquences quantifiés par rapport à un seuil de référence ; une anomalie étant relevée lorsque le nombre de pics est supérieur au seuil de référence ; - l'utilisation des données (500) relatives à l'identification d'anomalies de la marche dans la définition d'un risque de chute dudit individu, et/ou dans le suivi de la convalescence et/ou état physique dudit individu. 2. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant le recueil des données associées au moins à la quantification et/ou à la recherche et l'identification d'anomalies au moyen d'un système d'information distant relié par liaison sans fil au dispositif portable, et le traitement de ces données par le système d'information pour faire un suivi de l'évolution de la marche de l'individu dans le temps. 3. Procédé selon la revendication 2, pour lequel ledit traitement comporte un suivi de l'évolution de la vitesse de marche de l'individu dans le temps. 12 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une opération d'enregistrement d'échantillons des mesures de l'accéléromètre associées aux mouvements de l'individu pendant au moins 20 5 secondes, la mesure et l'analyse fréquentielle (200) du procédé étant réalisées à partir desdits échantillons, cette opération étant répétée périodiquement au cours de la marche. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 10 lequel une fréquence d'échantillonnage du signal de l'accéléromètre est d'au moins 20 Hz. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de la recherche et l'identification (400) d'anomalies dans la marche, le 15 seuil de référence utilisé est inférieur ou égal à 5 pics au-dessus du minimum configurable fonction de l'amplitude du signal fréquentiel mesuré lors des mouvements de la marche de l'individu. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 20 lequel le minimum configurable est un pourcentage de l'amplitude maximale des pics. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le minimum configurable est une fraction de la valeur efficace du signal 25 fréquentiel. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le minimum configurable est un pourcentage de la moyenne des amplitudes des p plus hauts pics, p étant compris entre 1 et 5. 30 10. Dispositif portable d'analyse de la marche d'un individu configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif comportant : 13 - un accéléromètre trois axes, associé optionnellement à des capteurs 3D, configuré pour fournir un signal selon la norme N2=x2±y2±72 auquel on soustrait la valeur correspondante à la gravité terrestre, pour identifier les mouvements associés à la marche dudit individu au moyen d'un algorithme de détection de pas, 5 -une mémoire des données et un programme configuré pour sauvegarder des échantillons du signal associés aux mouvements de marche dudit individu, - des moyens de calcul et de traitement du signal. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le dispositif comporte un 10 module d'émission/réception radio configuré pour transmettre une alarme et/ou une ou plusieurs données du procédé d'analyse de la marche vers un système d'information distant, intégré soit dans un téléphone mobile, soit dans une base de téléassistance, soit dans un serveur au travers d'un réseau LPWAN (Low Power Wide Area Network). 15 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel la mémoire des données enregistre des données obtenues lors du procédé d'analyse de la marche. 20 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel ledit dispositif est un équipement portatif avec une alimentation autonome et pouvant être associé à un dispositif de détection de chutes. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel 25 ledit dispositif est une montre pour poignet.