Brevet FR3139713A1 — publié le 20240322

L’invention a pour objet un système de détection d'un état psychologique (10) d'un passager comportant: - au moins un capteur de détection (11) apte de détecter au moins un paramètre physiologique du passager, en particulier un paramètre physiologique représentatif d’un état de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager, et - un module de traitement (12) configuré pour effectuer une acquisition de données issues du capteur de détection (11) relatives au paramètre physiologique du passager et pour déterminer un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager en fonction des données acquises. Figure 1 SYSTÈME DE DÉTECTION D'UN ÉTAT PSYCHOLOGIQUE D'UN PASSAGER La présente invention porte sur un système de détection d'un état psychologique d'un passager. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine aéronautique afin de détecter un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse d'un passager se trouvant dans une cabine d'avion. Une cabine d'avion peut être un environnement anxiogène pour certains passagers, notamment lors de certaines phases de vol, en particulier le décollage ou l’atterrissage. Une telle anxiété peut avoir de multiples origines, comme, par exemple, une mauvaise expérience en vol par le passé, un état psychologique du passager contradictoire entre une volonté de toujours tout contrôler et une situation dans laquelle le passager doit s’en remettre à une autre personne, telle qu’un pilote de l’avion. Elle peut également être une conséquence directe d'autres phobies, telles que la claustrophobie, l'agoraphobie ou l'acrophobie. Il existe donc le besoin de pouvoir évaluer l'état psychologique d'un passager afin qu’une assistance en cas de problème puisse lui être apportée, notamment par un personnel de bord de l’avion. Il a été démontré qu’un comportement anatomique du corps humain est révélateur d’un niveau de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse. A cet effet, il existe des technologies pour évaluer un état de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse d’une personne avec des capteurs. Les documents “Greene, S.; Thapliyal, H.; Caban-Holt, A.A Survey of Affective Computing for Stress Detection: Evaluating technologies in stress detection for better health . IEEEConsum. Electron. Mag. 2016, 5, 44–5 ” ou " Frontiersin.org, Stress Monitoring and Recent Advancements in WearableBiosensors, Bioengineering and Biotechnology" décrivent des systèmes de l’état de l’art permettant d'évaluer le niveau d'anxiété d’une personne. Les technologies existantes nécessitent toutefois une interface physique avec la personne, ce qui les rend impossible à déployer dans les moyens de transports dans lesquels les passagers, dont il peut être souhaité d’évaluer un état de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse, sont amenés à se déplacer. L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un système de détection d'un état psychologique d'un passager comportant: - au moins un capteur de détection apte à détecter au moins un paramètre physiologique d’un passager, en particulier un paramètre physiologique représentatif d’un état de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager, et - un module de traitement configuré pour effectuer une acquisition de données issues du capteur de détection relatives au paramètre physiologique du passager et pour déterminer un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager en fonction des données acquises. L'invention permet ainsi à un personnel de bord de détecter un possible stress, une éventuelle anxiété et/ou d’angoisse d’un passager au cours d'un transport, notamment un vol, de façon à pouvoir intervenir pour lui porter assistance en lui proposant des services qui amélioreront son confort. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement comporte des moyens d’acquisition aptes à acquérir une série de données émise par le capteur de détection, en particulier un nuage de points, notamment un nuage de points en trois dimensions, représentatif du paramètre physiologique. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement comporte des moyens de conversion aptes à transformer la série de données émise, notamment le nuage de points, en série temporelle, en particulier en série temporelle multivariable de données d'entrée. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement comporte des moyens de transformation aptes à appliquer des transformations non-linéaires sur la série temporelle. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement comporte des moyens d’analyse aptes à effectuer au moins une analyse de données obtenues par les moyens de transformation. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement comporte des moyens de détermination aptes à évaluer, notamment à partir de l'analyse des données réalisée par les moyens d’analyse, un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse, en particulier suivant une échelle de niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse. Selon une réalisation de l'invention, le capteur de détection est un capteur sans contact. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement est configuré pour analyser, notamment en temps réel, une amplitude et/ou une fréquence d’un mouvement d’une partie du corps du passager détecté par le capteur de détection. Selon une réalisation de l'invention, le capteur de détection est destiné à être orienté vers des pieds, des genoux et/ou des mains d'un passager pour détecter des mouvements des pieds, des genoux et/ou des mains du passager. Selon une réalisation de l'invention, le capteur est configuré pour s’activer lorsqu'est détecté un mouvement ayant une fréquence et/ou une amplitude supérieure à un seuil défini. Selon une réalisation de l'invention, le système de détection d'un état psychologique comporte une interface homme-machine apte à afficher le niveau de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse du passager évalué par le module de traitement. Selon une réalisation de l'invention, l'interface homme-machine est constituée par une tablette numérique mobile et/ou un écran fixe destiné à être installé à l’intérieur d’une cabine d'avion. Selon une réalisation de l'invention, le module de traitement est apte à établir une communication avec l'interface homme-machine, en particulier par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil. Selon une réalisation de l'invention, le capteur de détection est sélectionné, unitairement ou en combinaison, parmi: - une caméra, - une caméra fournissant simultanément une image et une carte de profondeur caractérisant une distance d'un objet par rapport à la caméra, - un capteur de mesure de propagation d’un objet dans un milieu, - un capteur de télédétection par faisceau de lumière, - un capteur de vision dynamique, - un capteur piézo-électrique. La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, en tant qu’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles: La est une représentation schématique d'un système de détection d’un état psychologique d'un passager selon l'invention; et La illustre un mode de fonctionnement du système de détection d’un état psychologique d'un passager selon l'invention. Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation présentent les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. La montre une représentation schématique d'un système de détection d’un état psychologique 10 d'un passager comportant au moins un capteur de détection 11 d’au moins un paramètre physiologique d’un passager représentatif d’un état de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse. Le paramètre physiologique pourra être un mouvement d’une partie du corps du passager, notamment les pieds, les genoux ou les mains, une sudation, un rythme cardiaque, une tension artérielle et/ou tout autre paramètre physiologique du passager susceptible d'évoluer lorsque ce dernier passe d'un état non-anxieux, tranquille, paisible à un état de stress ,d’anxiété et/ou d’angoisse. Il est possible d'utiliser plusieurs capteurs de détection pour déceler ou détecter plusieurs paramètres physiologiques d'un même passager. Par souci de redondance, plusieurs capteurs de détection, notamment deux capteurs de détection, pourront également détecter un même paramètre physiologique. Selon l’invention, un module de traitement 12 est configuré pour effectuer une acquisition de données issues du capteur de détection 11, préférentiellement sans contact, relatives au paramètre physiologique du passager et pour déterminer un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager en fonction des données acquises. Le capteur de détection 11 et le module de traitement 12 constitue un ensemble 13 destiné à être installé au niveau d'un siège, notamment d’un aéronef ou tout autre moyen de transport. Selon un mode de réalisation, un ensemble 13 pourra être prévu au niveau de chaque siège. Le module de traitement 12 sera alors dit "individualisé". Alternativement, il peut être prévu au moins un capteur de détection 11 par siège et un module de traitement 12 pourra effectuer une acquisition de données issues de capteurs de détection 11 de plusieurs sièges, notamment une rangée de sièges. Le module de traitement 12 sera alors dit "centralisé". Le module de traitement 12 est apte à être en communication avec une interface homme-machine 15 susceptible d’afficher le niveau de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse du passager déterminé par le module de traitement 12. L'interface homme-machine 15 pourra être constituée par une tablette numérique mobile ou un écran fixe, par exemple apte à être installé à l’intérieur d’une cabine d'avion et destiné à être mis à la disposition d’un personnel de bord. Il est également possible que l'interface homme-machine 15 soit constituée par une montre connectée ou plus généralement tout dispositif numérique portable adapté à l'affichage de données, notamment à destination du personnel de bord. Le module de traitement 12 est apte à établir une communication avec l'interface homme-machine 15, notamment par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil 16. Le module de traitement 12 peut ainsi envoyer le niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse déterminé à destination de l'interface homme-machine 15. La liaison sans-fil 16 pourra, par exemple, être une liaison de type WIFI, Bluetooth (marque déposée), infrarouge ou tout autre type de liaison sans-fil adaptée à l'application. En variante ou en complément, la communication entre le module de traitement 12 et l'interface homme-machine 15 pourra être effectuée par l’intermédiaire d’une liaison filaire 17. Avantageusement, le capteur de détection 11 est un capteur sans contact apte à déceler un mouvement d'une partie du corps du passager, telle que les pieds, les genoux et/ou les mains. Le capteur de détection 11 est orienté vers la partie du corps du passager dont le mouvement est à détecter. Dans une configuration de type sans contact, le capteur de détection 11 ne présente ainsi aucune interface physique avec le passager. Dans le mode de réalisation de la illustrant un mode de fonctionnement du système de détection d’un état psychologique 10 selon l'invention, le capteur de détection 11 est destiné à être orienté vers une partie du corps d'un passager 18, avantageusement les pieds du passager 18, pour détecter des mouvements de cette dernière, notamment les pieds du passager 18. A cet effet, le capteur de détection 11 est préférentiellement disposé sur une surface 20 faisant face au passager 18. Une telle surface 20 peut être un dossier d'un siège d'avion ou une paroi d’un monument d’une cabine d’avion disposé(e) devant le passager 18. Notamment le capteur de détection 11 est disposé en partie basse de la surface faisant face au passager 18. Le capteur de détection 11 peut, par exemple, être disposé du côté d'un bord inférieur d'une tablette 21. Alternativement, le capteur de détection 11 peut également être disposé sur une face inférieure d'une assise du siège. De préférence, le capteur de détection 11 est sélectionné, unitairement ou en combinaison, parmi: - une caméra, notamment de type RGB, acronyme pour "Red Green Blue" en anglais, - une caméra fournissant simultanément une image et une carte de profondeur caractérisant une distance d'un objet par rapport à la caméra, notamment de type RGB-D, acronyme pour "Red Green Blue-Depth" en anglais, - un capteur de mesure de propagation d’un objet dans un milieu, notamment de type ToF, acronyme pour "Time of Flight" en anglais, - un capteur de vision dynamique, notamment de type DVS, acronyme pour "Dynamic Vision Sensor" en anglais, - un capteur de télédétection par faisceau de lumière, notamment de type LIDARS, acronyme pour "Laser Imaging Detection and Ranging" en anglais. Alternativement, il est également possible d'utiliser un capteur piézo-électrique, notamment de type nappe de pression, un capteur inductif ou un capteur capacitif, disposé sur ou à l'intérieur d’un plancher sur lequel se trouve positionné le passager, en particulier le plancher de l'avion, pour détecter des mouvements de pieds du passager. Selon un mode particulier de réalisation, le capteur de détection 11 est configuré pour s’activer lorsqu'est détecté un mouvement ayant une fréquence et/ou une amplitude supérieure à un seuil défini. Cela permet de limiter une consommation électrique du capteur de détection 11. Comme cela est illustré par la , le module de traitement 12 comporte des moyens d’acquisition 23, destinés à acquérir au moins une série de données émise par le capteur de détection 11, en particulier un nuage de points, notamment un nuage de points en trois dimensions. La série de données émise, notamment le nuage de points, est représentatif du paramètre physiologique détecté. La série de de données émise, notamment le nuage de points, représente, par exemple, une évolution en fonction du temps des coordonnées spatiales des pieds du passager. Le module de traitement 12 peut comporter également des moyens de conversion 24, destinés à transformer la série de données émise, notamment le nuage de points, en série temporelle, en particulier en série temporelle multivariable de données d'entrée X 1 -X M , notamment à M dimensions. Le module de traitement 12 peut comporter des moyens de transformation 25, destinés à appliquer des transformations non-linéaires sur la série temporelle, en particulier la série temporelle multivariable de données d'entrée X 1 -X M . Le module de traitement 12 peut comporter des moyens d’analyse 26, destinés à effectuer au moins une analyse des données, notamment une analyse statistiques de données, en particulier les données obtenues après application des transformations non-linéaires par le module de traitement 12. Alternativement, des moyens d’analyse 26 sont destinés à effectuer plusieurs analyses des données. Les statistiques sont distribuées sur un nombre de classes correspondant à différents niveaux de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse possibles N_anx. Le module de traitement 12 peut également comporte des moyens de détermination 27, destinés à évaluer, notamment à partir de l’analyse des données réalisée par les moyens d’analyse 26, spécifiquement à partir des analyses statistiques réalisées par les moyens d’analyse 26, un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse N_anx, en particulier suivant une échelle de niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse. Par exemple, - un niveau 0 correspond à un état psychologique reflétant une absence de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse ; - un niveau 1 correspond à un état psychologique reflétant un stress, une anxiété et/ou une angoisse faible ; - un niveau 2 correspond à un état psychologique reflétant un stress, une anxiété et/ou une angoisse modéré(e) ; et - un niveau 3 correspond à un état psychologique reflétant un stress, une anxiété et/ou une angoisse fort(e). Bien entendu, l'échelle de niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse pourra prendre en compte un nombre de niveaux K supérieur ou inférieur à 4 niveaux de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse (le niveau 0 étant compris dans le nombre de niveaux de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse). Dans le cas où le paramètre physiologique détecté est le mouvement de pieds, le module de traitement 12 est configuré pour analyser en temps réel une amplitude et/ou une fréquence des mouvements de pieds du passager 18, l’amplitude et/ou la fréquence étant proportionnelle(s) au niveau de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse. L'analyse pourra porter sur un mouvement de bas en haut des pieds du passager 18, également dénommé "feet taping" en anglais, et/ou un mouvement latéral des pieds du passager 18, également dénommé "feet shaking" en anglais. Par ailleurs, selon un mode complémentaire ou alternatif de réalisation, l'analyse des données pourra être basée sur la mise en œuvre d'une intelligence artificielle comportant un réseau de neurones dynamiques, notamment de type LSTM pour "Long Short-Term Memory" en anglais. L'intelligence artificielle peut être fondée sur des données récoltées après expérimentations en laboratoire, au cours desquelles il aura été demandé à des personnes de faire vibrer leurs pieds de différentes façons, suivant différentes fréquences et différentes amplitudes, et/ou par collecte d’informations et de paramètres physiologiques issue d’observations de personnes soumises à des conditions de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse selon divers niveaux. Le module de traitement 12 pourra, par exemple, prendre la forme d'un microcontrôleur, en particulier comportant un microprocesseur et une mémoire, ou d'un ordinateur. Le module de traitement 12 pourra, par exemple, être également constitué par une tablette numérique, notamment une tablette numérique intégrée au siège pour avoir accès au système de divertissement contenant notamment des films et de la musique, également dénommé IFE acronyme pour "InFlight Entertainment" en anglais. L'invention pourra également être mise en œuvre dans d'autres moyens de transport, comme par exemple les bus, les trains ou les bateaux. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. Système de détection d'un état psychologique (10) d'un passager caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins un capteur de détection (11) apte à détecter au moins un paramètre physiologique du passager, en particulier un paramètre physiologique représentatif d’un état de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager, et - un module de traitement (12) configuré pour effectuer une acquisition de données issues du capteur de détection (11) relatives au paramètre physiologique du passager et pour déterminer un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse du passager en fonction des données acquises. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de traitement (12) comporte des moyens d’acquisition (23) aptes à acquérir une série de données émise par le capteur de détection (11), en particulier un nuage de points, notamment un nuage de points en trois dimensions, représentatif du paramètre physiologique du passager. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module de traitement (12) comporte des moyens de conversion (24) aptes à transformer la série de données émise, notamment le nuage de points, en série temporelle, en particulier en série temporelle multivariable de données d'entrée. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le module de traitement (12) comporte des moyens de transformation (25) aptes à appliquer des transformations non-linéaires sur la série temporelle. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module de traitement (12) comporte des moyens d’analyse (26) aptes à effectuer au moins une analyse de données obtenues par les moyens de transformation (25). Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de traitement (12) comporte des moyens de détermination (27) aptes à évaluer, notamment à partir de l’analyse des données réalisée par les moyens d’analyse (26), un niveau de stress, d'anxiété et/ou d’angoisse (N_anx), en particulier suivant une échelle de niveau de stress d'anxiété et/ou d’angoisse. Système de détection d'un état psychologique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de détection (11) est un capteur sans contact. Système de détection d'un état psychologique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de traitement (12) est configuré pour analyser, notamment en temps réel, une amplitude et/ou une fréquence d’un mouvement d’une partie du corps du passager détecté par le capteur de détection (11). Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur de détection (11) est destiné à être orienté vers des pieds, des genoux et/ou des mains d'un passager pour détecter un mouvement des pieds, des genoux et/ou des mains du passager. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le capteur de détection (11) est configuré pour s’activer lorsqu'est détecté un mouvement ayant une fréquence et/ou une amplitude supérieure à un seuil défini. Système de détection d'un état psychologique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une interface homme-machine (15) apte à afficher le niveau de stress, d’anxiété et/ou d’angoisse du passager évalué par le module de traitement (12). Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'interface homme-machine (15) est constituée par une tablette numérique mobile et/ou un écran fixe destiné à être installé à l’intérieur d’une cabine d'avion. Système de détection d'un état psychologique (10) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le module de traitement (12) est apte à établir une communication avec l'interface homme-machine (15), en particulier par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil (16). Système de détection d'un état psychologique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de détection (11) est sélectionné, unitairement ou en combinaison, parmi: - une caméra, - une caméra fournissant simultanément une image et une carte de profondeur caractérisant une distance d'un objet par rapport à la caméra, - un capteur de mesure de propagation d’un objet dans un milieu, - un capteur de télédétection par faisceau de lumière, - un capteur de vision dynamique, - un capteur piézo-électrique.