Brevet FR3155942A1 — publié le 20250530

Sonnette mécanique permettant de générer un signal d’alerte. Système de surveillance d’un personne, équipée de la sonnette, le système comportant un microphone et une unité centrale permettant d’analyse le son détecté par le microphone. Dispositif d’alerte autonome et système d’alerte associé Le domaine technique de l’invention est la surveillance de personnes. ART ANTERIEUR Actuellement, la surveillance de personnes, par exemple personnes âgées, personnes handicapées, ou personnes hospitalisées, est effectuée en utilisant des systèmes d’alerte, souvent activés par une pression sur un circuit électronique, et envoyant un signal d’alerte à destination d’un réseau filaire ou sans fil. L’objet de l’invention est une sonnette particulièrement simple d’utilisation, et permettant d’envoyer un signal d’alerte non pas électrique, mais sonore, pour demander une assistance. Un autre objet de l’invention est un système d’alerte, basée sur une sonnette, permettant d’alerter sur le besoin d’assistance d’une personne. Un premier objet de l’invention est une sonnette (1), comportant un boîtier (2), configuré pour être maintenu entre la paume et les doigts d’un utilisateur, duquel débouche un bouton poussoir (10), agencé pour être activé par un doigt de l’utilisateur, en particulier le pouce, la sonnette étant telle que : le bouton poussoir est mobile en translation par rapport au boîtier, de façon à être rapproché du boîtier pour activer la sonnette, le bouton poussoir étant relié à un premier ressort (12), maintenant le bouton poussoir à une position d’équilibre en l’absence de pression exercée sur le bouton poussoir ; le bouton poussoir est relié à un organe (11), s’étendant dans le boîtier, de façon que la translation du bouton entraîne un déplacement de l’organe ; l’organe comporte un ergot (13); la sonnette comportant également : un marteau (15), relié à un deuxième ressort (16), une cloche (17), configurée pour émettre un son lorsqu’elle est frappée par le marteau, le marteau étant mobile en rotation par rapport à la cloche, autour d’un axe de rotation (19), le deuxième ressort étant configuré pour maintenir le marteau éloigné de la cloche, en l’absence de contrainte exercée sur le marteau. La sonnette peut être telle que : le marteau comporte une extrémité de contact (14) , disposée face à l’organe, de façon que lorsque le bouton poussoir occupe la position d’équilibre, l’ergot s’étend entre l’extrémité de contact (14) et le bouton poussoir (10), l’extrémité de contact occupant une position initiale ; sous l’effet d’une pression exercée sur le bouton poussoir, l’extrémité de contact est configurée pour basculer, autour de l’axe de rotation, en étant poussée par l’ergot, de façon que l’extrémité de contact s’éloigne progressivement de l’organe au cours de son basculement, jusqu’à atteindre une position limite (P) dans laquelle l’extrémité de contact n’est plus en contact avec l’ergot ; de façon que le basculement de l’extrémité de contact engendre un recul du marteau par rapport à la cloche, jusqu’à ce que l’extrémité de contact (14) atteigne la position limite; après que la position limite est atteinte, sous l’effet du deuxième ressort, l’extrémité de contact revient vers la position initiale, engendrant une rotation du marteau jusqu’à la cloche. Selon une possibilité le boîtier s’étend autour d’un axe longitudinal, en étant configuré pour être maintenu entre la paume de la main et des doigts d’un utilisateur ; le bouton poussoir s’étend, parallèlement à l’axe longitudinal, à travers une ouverture pratiquée dans le boitier, de façon à pouvoir être activé par un pouce de l’utilisateur. Selon une possibilité, l’organe est mobile en translation, dans le boîtier. Il peut s’agir d’une tige. Selon une possibilité, l’organe est mobile en rotation, dans le boîtier. Il peut s’agir d’une roue ou une portion d’une roue. Un deuxième objet de l’invention est un système de surveillance d’une personne, comportant : une sonnette, configurée pour être activée par la personne, de façon à émettre un son audible ; un microphone, disposé dans une pièce susceptible d’être occupée par une personne, le microphone étant configuré pour détecter un son, par exemple un son représentatif de l’activité de la personne dans la pièce, et produire un signal de détection dépendant du son détecté; une unité centrale, configurée pour recevoir le signal de détection et pour analyser ledit signal de détection ; le système étant caractérisé en ce que : l’unité centrale est programmée pour reconnaître, à partir du signal du détection, le son émis par la sonnette, et générer un signal d’alerte lorsque le son émis par la sonnette est reconnu. De préférence la sonnette est une sonnette mécanique, la sonnette comportant une cloche et un marteau, la cloche étant configurée pour émettre un son lorsqu’elle est frappée par le marteau. Ainsi, de préférence, la sonnette n’est raccordée à aucune alimentation électrique (batterie ou réseau). La sonnette est une sonnette selon le premier objet de l’invention. L’unité centrale peut être configurée pour produire un spectrogramme du signal de détection, de façon que l’analyse du signal de détection est effectuée en fonction du spectrogramme. L’unité centrale peut être programmée pour déterminer une puissance spectrale dans une bande spectrale préalablement déterminée, correspondant à une bande spectrale d’émission de la sonnette. L’unité centrale peut être programmée pour mettre en œuvre d’un algorithme à apprentissage supervisé, en particulier un réseau de neurones, notamment un réseau de neurones convolutif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous. FIGURES La FIG. 1 montre les principaux composants d’une sonnette La FIG. 2 montre un mode de réalisation de la sonnette. La FIG. 3 montre un spectrogramme enregistré avec une sonnette telle que décrite en lien avec les figures 1 et 2. La FIG. 4 représente les principaux composants d’un système. EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS La FIG. 1 décrit un exemple de sonnette convenant particulièrement à la surveillance d’un personne. Sur la FIG. 1 , seuls les principaux composants ont été représentés. La sonnette comporte un bouton poussoir 10, mobile, par exemple en translation, et pouvant être ramené à une position d’équilibre par un premier ressort 12. La sonnette comporte un boîtier, dans lequel sont disposés les composants représentés sur la FIG. 1 , à l’exception du bouton poussoir qui débouche du boîtier. De préférence, le boîtier est ergonomique. Il s’étend autour d’un axe longitudinal. Il est configuré pour être maintenu entre la paume de la main et des doigts de la main. De préférence, le bouton poussoir s’étend selon l’axe longitudinal, ou parallèlement à ce dernier ou sensiblement parallèlement à ce dernier. Par sensiblement parallèle, on entend parallèle à +/- 10° ou +/- 20°. La sonnette est configurée pour émettre un son présentant des caractéristiques spectrales constantes, ou pouvant être considérées comme telles, quel que soit la pression exercée sur le bouton poussoir 10. Le bouton poussoir est relié à un organe 11, s’étendant dans le boîtier, de façon que la translation du bouton entraîne un déplacement de l’organe. Dans cet exemple, l’organe est une tige, mobile en translation. Il peut également s’agir d’un organe mobile en rotation, par exemple une roue ou une portion de roue. L’organe comporte un ergot 13. L’ergot 13 est configuré pour venir en contact d’un marteau 15, comme décrit par la suite. Le marteau 15 est destiné à frapper une cloche 17, de façon à produire un son. Le marteau est mobile en rotation par rapport à la cloche, autour d’un axe de rotation 19. Un deuxième ressort 16 est configuré pour maintenir le marteau éloigné de la cloche, en l’absence de contrainte exercée sur le marteau. Le marteau comporte une extrémité de contact 14 , disposée face à l’organe 11. Lorsque le bouton poussoir occupe la position d’équilibre, l’ergot 13 s’étend entre l’extrémité de contact et le bouton poussoir. L’extrémité de contact occupe alors une position initiale, cette dernière étant représentée sur la FIG. 1 . L’extrémité de contact 14 s’étend à une faible distance de l’organe, typiquement quelques mm. Sur la FIG. 1 , la flèche F1 matérialise une pression exercée sur le bouton poussoir. Lorsqu’elle occupe la position initiale, l’extrémité de contact est de préférence à une distance de quelques mm ou à 1 ou 2 cm de l’ergot. Ainsi, après une faible course du bouton poussoir, l’ergot vient en contact avec l’extrémité de contact. Sous l’effet de la pression exercée sur le bouton poussoir, l’extrémité de contact est configurée pour basculer, autour de l’axe de rotation 19, en étant poussée par l’ergot. Au cours de son basculement, l’extrémité de contact s’éloigne progressivement de l’organe au cours de son basculement, jusqu’à atteindre une position limite dans laquelle l’extrémité de contact n’est plus en contact avec l’ergot. Sur la FIG. 1 , le basculement de l’extrémité de contact est matérialisé par une flèche F2. La position limite correspond à une croix référencée par la lettre P. Sous l’effet du basculement de l’extrémité de contact vers la position limite, le marteau recule par rapport à la cloche (flèche F3). Plus précisément, l’axe de rotation 19 est disposé entre l’extrémité de contact et une extrémité de frappe 15’ du marteau, cette dernière étant configurée pour frapper la cloche. Ainsi, sous l’effet du basculement de la cloche, l’extrémité de frappe recule par rapport à la cloche 17. Après que l’extrémité de contact a atteint la position limite, sous l’effet du deuxième ressort 19, l’extrémité de contact revient vers la position initiale (flèche F4) , tandis que l’appui sur le bouton poussoir se poursuit. L’extrémité de contact est alors disposée entre l’ergot et le bouton poussoir. Le retour de l’extrémité de contact vers la position initiale engendre une rotation du marteau jusqu’à la cloche (flèche F5). Sous l’effet de la raideur du deuxième ressort, la rotation du marteau vers la cloche entraîne une frappe de cette dernière par l’extrémité de frappe. Plus l’axe de rotation 19 est proche de l’extrémité de contact 14, plus l’effet de frappe est amplifié, au prix d’une pression accrue sur le bouton pour déplacer l’extrémité de contact 14. Lorsque la pression sur le bouton poussoir cesse, ce dernier regagne la position d’équilibre (flèche F6). Le passage de l’ergot entraîne un léger déplacement de l’extrémité de contact, qui n’est pas suffisant pour déplacer l’extrémité de frappe jusqu’à la cloche. De préférence, la forme de l’ergot est adaptée pour permettre un appui contre l’extrémité de contact dans le sens de translation F1, tout en facilitant un glissement de l’ergot contre l’extrémité de contact dans le sens de translation F6. La FIG. 2 représente une intégration des composants précédemment décrits dans un boitier ergonomique 2. La FIG. 3 montre un exemple de spectrogramme enregistré en mettant en œuvre une telle sonnette. Axe des abscisses : puissance spectrale. Axe des ordonnées : fréquence. On observe que le spectrogramme présente une puissance spectrale élevée dans des bandes de fréquence étroites, par exemple entre 2600 et 2900 Hz ou entre 7100 et 7400 Hz : cela facilite la reconnaissance du son produit par la sonnette par une unité de traitement, comme décrit par la suite. La sonnette est configurée pour être utilisée dans un environnement occupé par une personne surveillée. Il peut notamment s’agir d’une pièce 4, tel que schématisé sur la FIG. 4 . La pièce comporte un microphone 2. Le microphone 2 est configuré pour générer un signal de détection dépendant du son détecté. Le signal de détection est adressé, par moyen filaire ou non filaire, à une unité centrale 3, cette dernière comportant un ou plusieurs microprocesseurs et une mémoire, dans laquelle sont stockées des instructions permettant une mise en œuvre d’un algorithme de classification ou de reconnaissance du son produit par la sonnette. L’algorithme de classification peut comporter une analyse du signal dans la bande de fréquence, préalablement déterminée, correspondant à la sonnette. Au-delà d’un certain seuil de puissance spectrale, le son de la sonnette est considéré comme détecté. Un signal d’alerte est adressé à du personnel d’assistance à la personne. Selon une possibilité, l’algorithme de classification met en œuvre un algorithme d’intelligence artificielle à apprentissage supervisé. Par exemple un réseau de neurones, notamment un réseau de neurones convolutif. L’algorithme est alimenté par un ou plusieurs spectrogrammes. Il a préalablement fait l’objet d’un apprentissage, de façon à identifier l’émission du son par la sonnerie. La sonnette précédemment décrite est avantageuse, car elle n’est pas reliée à des moyens électriques et ne comporte pas de moyens électroniques. Elle est donc particulièrement robuste et n’a pas besoin d’être rechargée ou alimentée électriquement. Elle peut subir des chocs sans que son fonctionnement soit affecté. Il s’agit donc d’une conception robuste. Cependant, d’autres sonnettes sont utilisables dans le système d’alerte, par exemple des sonnettes mécaniques de conception différente à celle précédemment décrite, ou des sonnettes électroniques ou des buzzers ou encore des sifflets, ou de type cliquet mécanique. Le système de surveillance peut être un système de surveillance sonore configuré pour détecter d’autres sons émis par la personne, en vue de sa surveillance, par exemple des sons générés par son activité quotidienne. Ainsi, l’unité centrale peut être configurée pour effectuer une classification de différents sons parmi différentes classes, correspondant respectivement à des bruits normaux et des bruits anormaux, par exemple chute de personne ou chute d’objet. Le son de la sonnette est alors classé dans une classe correspondant à un bruit anormal. Sonnette (1), comportant un boîtier (2), configuré pour être maintenu entre la paume et les doigts d’un utilisateur, duquel débouche un bouton poussoir (10), agencé pour être activé par un doigt de l’utilisateur, en particulier le pouce, la sonnette étant telle que : le bouton poussoir est mobile en translation par rapport au boîtier, de façon à être rapproché du boîtier pour activer la sonnette, le bouton poussoir étant relié à un premier ressort, maintenant le bouton poussoir à une position d’équilibre en l’absence de pression exercée sur le bouton poussoir ; le bouton poussoir est relié à un organe (11), s’étendant dans le boîtier, de façon que la translation du bouton entraîne un déplacement de l’organe ; l’organe comporte un ergot (13); la sonnette comportant également : un marteau (15), relié à un deuxième ressort (16), une cloche (17), configurée pour émettre un son lorsqu’elle est frappée par le marteau, le marteau étant mobile en rotation par rapport à la cloche, autour d’un axe de rotation (19), le deuxième ressort étant configuré pour maintenir le marteau éloigné de la cloche, en l’absence de contrainte exercée sur le marteau ; la sonnette étant caractérisée en ce que : le marteau comporte une extrémité de contact (14) , disposée face à l’organe (11), de façon que lorsque le bouton poussoir occupe la position d’équilibre, l’ergot s’étend entre l’extrémité de contact (14) et le bouton poussoir (10), l’extrémité de contact occupant une position initiale ; sous l’effet d’une pression exercée sur le bouton poussoir, l’extrémité de contact est configurée pour basculer, autour de l’axe de rotation, en étant poussée par l’ergot, de façon que l’extrémité de contact s’éloigne progressivement de l’organe (11) au cours de son basculement, jusqu’à atteindre une position limite (P) dans laquelle l’extrémité de contact n’est plus en contact avec l’ergot ; de façon que le basculement de l’extrémité de contact engendre un recul du marteau par rapport à la cloche, jusqu’à ce que l’extrémité de contact (14) atteigne la position limite; après que la position limite est atteinte, sous l’effet du deuxième ressort, l’extrémité de contact revient vers la position initiale, engendrant une rotation du marteau jusqu’à la cloche. Sonnette selon la revendication 1, dans laquelle le boîtier s’étend autour un axe longitudinal, en étant configuré pour être maintenu entre la paume de la main et des doigts d’un utilisateur ; le bouton poussoir s’étend, parallèlement à l’axe longitudinal, à travers une ouverture pratiquée dans le boitier, de façon à pouvoir être activé par un pouce de l’utilisateur. Sonnette selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe est mobile en translation, par exemple de type tige, ou mobile en rotation, par exemple une roue ou une portion d’une roue. Système de surveillance d’une personne, comportant : une sonnette, configurée pour être activée par la personne, de façon à émettre un son audible ; un microphone, disposé dans une pièce susceptible d’être occupée par une personne, le microphone étant configuré pour détecter un son et produire un signal de détection dépendant du son détecté; une unité centrale, configurée pour recevoir le signal de détection et pour analyser ledit signal de détection ; le système étant caractérisé en ce que : l’unité centrale est programmée pour reconnaître, à partir du signal de détection, le son émis par la sonnette, et générer un signal d’alerte lorsque le son émis par la sonnette est reconnu. Système selon la revendication 4, dans lequel la sonnette est une sonnette mécanique, la sonnette comportant une cloche et un marteau, la cloche étant configurée pour émettre un son lorsqu’elle est frappée par le marteau. Système selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel la sonnette est une sonnette selon l’une quelconque des revendications 1 à 3. Système selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l’unité centrale est configurée pour produire un spectrogramme du signal de détection, de façon que l’analyse du signal de détection est effectuée en fonction du spectrogramme. Système selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l’analyse comporte une détermination d’une puissance spectrale dans une bande spectrale préalablement déterminée, correspondant à une bande spectrale d’émission de la sonnette. Système selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l’analyse comporte une mise en œuvre d’un algorithme d’intelligence artificielle à apprentissage supervisé, en particulier un réseau de neurones, notamment un réseau de neurones convolutif.