Brevet FR3162620A1 — publié le 20251205

L’invention concerne une méthode (et dispositif associé) pour déterminer la vitesse initiale d’un jet d’urine à l’aide d’un dispositif radar, notamment positionné dans les toilettes. L’invention permet notamment de déterminer cette vitesse initiale à l’aide de la vitesse radiale. Figure de l’abrégé : Figure 5 Détermination de la vitesse initiale d’un jet d’urine La présente description concerne les dispositifs et les méthodes de détermination d’une vitesse d’éjection d’une miction d’urine d’un utilisateur de toilettes. Une telle détermination trouve notamment application dans le cadre de tests de santé : le débit urinaire et les informations associées permettent de déterminer l’état de santé du système urine de l’utilisateur. Etat de la technique Le document Qi (Qi, Y.; Kong, H.; Kim, Y. Estimation of Urine Flow Velocity Using Millimeter-Wave FMCW Radar. Sensors 2022, 22, 9402. https://doi.org/10.3390/s22239402) présente un historique des méthodes de mesure relative à la miction ainsi que l’intérêt d’avoir de telles mesures. Ce document introduit en outre une méthode théorique de mesure de vitesse de jet d’urine utilisant un radar disposé horizontalement et dans l’alignement du jet d’urine, car le radar ne mesure qu’une vitesse radiale. L’alignement du radar avec le jet d’urine pour avoir une vitesse du jet d’urine similaire à la vitesse radiale et la position horizontale du jet pour pouvoir utiliser une équation de chute libre avec une vitesse verticale nulle en condition initiale rend l’approche plus théorique que pratique : il est difficile de garantir que l’utilisateur urinera directement en direction du radar en conditions réelles. Il est souhaitable de bénéficier d’un système de mesure ne présentant pas les inconvénients précités. Plus spécifiquement, la présente description propose d’utiliser un radar, par exemple disposé à l’intérieur de toilettes, pour mesurer une vitesse initiale d’un jet d’urine en sortie d’urètre alors même que le jet n’est pas radialement orienté par rapport au radar. En particulier, la description concerne une méthode de mesure relative à un jet d’urine d’un utilisateur en cours de miction, la méthode de mesure utilisant un capteur radar arrangé sur une paroi d’une cuvette de toilette, la méthode comprenant au moins les étapes suivantes : - l’émission par le capteur radar d’un signal radar, en direction du jet d’urine, - la réception par le capteur radar d’un signal radar émis par le capteur radar et réfléchi par le jet d’urine, - le traitement du signal radar reçu pour déterminer une valeur de la vitesse du jet d’urine en sortie d’urètre, dite vitesse initiale V0. Un tel capteur radar n’est pas positionné dans le prolongement du jet et mesure donc notamment la vitesse radiale, et non pas la vitesse réelle du jet d’urine. Dans un mode de réalisation, le traitement comprend le calcul d’une réponse distance-Doppler du jet d’urine, c’est-à-dire le calcul d’une vitesse radiale du jet d’urine (la composante de la vitesse projetée sur l’axe entre le jet d’urine et le capteur radar) et d’une distance radiale du jet d’urine (c’est-à-dire la distance entre le jet d’urine et le capteur radar). Plus particulièrement, traitement comprend une correspondance entre la réponse distance-Doppler, qui prend en compte la vitesse radiale mesurée de gouttes du jet d’urine, et un modèle mathématique de modélisation d’une chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre, qui prend en compte la vitesse initiale) simulée d’une goutte d’urine. La réponse distance-Doppler est calculée pour un t donné et représente une vue spatiale des gouttes du jet d’urine. Avec cette équivalence temps-espace, la méthode permet de générer de la donnée pour calculer la vitesse initiale V0. Dans un mode de réalisation, le traitement comprend une régression de la réponse distance-Doppler calculée par une réponse distance-Doppler simulée, par modification de la vitesse initiative modélisée de la chute libre, la vitesse initiale calculée étant choisie comme la vitesse initiale modélisée déterminée à l’issue de la régression. En particulier, le modèle mathématique comprend l’expression d’une fonction de la distance radiale et de la vitesse radiale en fonction d’un polynôme (notamment de degré 3), le polynôme étant obtenu à partir d’une équation de chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre et un des coefficients du polynôme s’exprimant en fonction de la vitesse initiale. Notamment, le traitement comprend une interpolation du polynôme, en utilisant des valeurs de vitesse radiale et de distance radiale de la réponse distance-Doppler calculée afin de connaitre, via l’interpolation, la valeur du coefficient s’exprimant en fonction de la vitesse initiale. Selon un autre mode de réalisation, le traitement comprend une reconstruction d’un jet d’urine par une chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre. Cette méthode peut notamment se faire avec un dispositif radar comprenant plusieurs antennes d’émission et de réception. Dans un mode de réalisation, le capteur radar fonctionne par frame, chaque frame étant générée par une pluralité de chirps , et les étapes d’émission et de réception étant mises en œuvre pour chaque chirp. Le capteur radar peut être un capteur radar de type « Frequency Modulated Continuous Wave », FMCW, ou le signal radar est FMCW. Dans un mode de réalisation, la méthode comprenant une étape préalable, à l’aide d’un détecteur d’urine de détermination de la présence d’un jet d’urine, la méthode comprenant en réponse à ladite détection, une étape d’activation du capteur radar. Selon un autre aspect, la description concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions aptes à mettre en œuvre une méthode telle que décrite précédemment lorsque les instructions sont exécutées par un processeur. Selon un autre aspect, la description concerne un dispositif radar comprenant : - un boîtier, apte à être positionné sur une paroi interne d’une cuvette de toilette, - un capteur radar, logé dans le boitier, et apte à émettre des ondes radar en direction d’un jet d’urine, le capteur radar étant apte à mettre en œuvre la méthode telle que décrite précédemment. En particulier, le capteur radar peut comprend une seule antenne de transmission et/ou de réception. Alternativement, le capteur radar comprend au moins deux antennes de transmission. Selon un autre aspect, la description concerne une méthode de mesure relative à un jet d’urine d’un utilisateur en cours de miction, la méthode de mesure utilisant, la méthode comprenant au moins les étapes suivantes : - l’émission par le capteur radar d’un signal radar, en direction du jet d’urine, - la réception par le capteur radar d’un signal radar émis par le capteur radar et réfléchi par le jet d’urine, - le traitement du signal radar reçu pour déterminer une valeur de la vitesse du jet d’urine en sortie d’urètre, dite vitesse initiale V0. Les caractéristiques décrites précédemment s’appliquent à cet aspect de façon similaire ou identique. Présentation des figures Les figures suivantes permettent de favoriser la compréhension de l’invention : - FIG. 1 : la FIG. 1 présente schématiquement une vue en coupe de toilettes équipées d’un dispositif radar selon un mode de réalisation de la description, - FIG. 2 : la FIG. 2 présente une vue plus détaillée d’un boitier d’un dispositif radar associé à un dispositif d’analyse d’urine, selon un mode de réalisation de la description, - FIG. 3 : la FIG. 3 présente schématiquement une vue des composants d’un dispositif radar selon un mode de réalisation de la description, ainsi que son écosystème, - FIG. 4 : la FIG. 4 présente schématiquement une vue plus détaillée d’un boitier d’un dispositif radar associé à un dispositif d’analyse d’urine, selon un mode de réalisation de la description, - FIG. 5 : la FIG. 5 présente un utilisateur assis sur des toilettes comprenant un capteur radar, - FIG. 6 : la FIG. 6 présente une courbe de débit d’un jet d’urine en fonction du temps (issue de « A new procedure of analysis and modelling of male urine flow rate », Gammie et al. DOI:10.1109/CHICC.2015.7259937), - FIG. 7 : la FIG. 7 présente une reconstitution d’une carte distance-vitesse, homogène à une carte distance-Doppler, à partir d’une modélisation d’une chute libre d’une goutte d’urine, - FIG. 8 : la FIG. 8 présente une réponse distance-Doppler calculée et une superposition entre la FIG. 7 et la réponse distance-Doppler, - FIG. 9 : la FIG. 9 présente un diagramme représentant un procédé de détermination de V0 selon une description générale, - FIG. 10 : la FIG. 10 présente deux modes de réalisation, dont l’un avec deux variantes, de l’étape de traitement du procédé de la FIG. 9 , de l’invention, avec détection préalable d’urine, - FIG. 11 : la FIG. 11 présente un diagramme représentant un procédé de mesure selon un mode de réalisation de l’invention, avec détection préalable d’urine. Description détaillée La FIG. 1 illustre schématiquement un dispositif radar 100 monté sur des toilettes 102. De manière connue, les toilettes 102 comportent un réservoir d’eau 104, une cuvette 106, un siège 108 et un couvercle 110. Le dispositif d’identification 100 peut être agencé sur une paroi interne 112 de la cuvette 106 des toilettes. Avantageusement, le dispositif radar 100 est entièrement reçu dans la cuvette des toilettes, ce qui lui permet d’être discret. Dans un mode de réalisation, le dispositif radar 100 peut être positionné dans les toilettes de sorte à être sur la trajectoire d’un jet d’urine secrété par un utilisateur en cours de miction, notamment lorsqu’un utilisateur urine en position assise dans les toilettes. La position du dispositif d’analyse d’urine dans les toilettes est alors adaptée pour tout type d’utilisateur, de sexe masculin ou féminin, quel que soit son âge. L’utilisateur peut alors uriner dans les toilettes sans se préoccuper de la position du dispositif d’analyse d’urine. Le positionnement du dispositif radar 100 lui permet également d’être positionné sur la trajectoire d’une chasse d’eau provenant du réservoir 104. Le dispositif d’identification 100 peut ainsi être rincé lors de l’actionnement de la chasse d’eau. Une attache peut être prévue pour maintenir le dispositif radar 100 sur la paroi interne de la cuvette : ventouse, aimant (avec support collé sur la paroi), crochet atteignant le rebord de la cuvette, etc. Le dispositif radar 100 peut communiquer avec un terminal mobile 114 (type smartphone) et/ou un serveur externe 116. Dans un mode de réalisation, le dispositif radar 100 communique avec le terminal mobile 114 (par exemple directement via Bluetooth comme du Bluetooth Low Energy) et le terminal mobile 114 communique avec le serveur 116 (via une connexion cellulaire ou WiFi). Dans un autre mode de réalisation, le dispositif radar 100 peut communiquer directement avec le serveur 116 par un réseau cellulaire. En référence à la FIG. 2 , le dispositif radar 100 peut comprendre un boîtier 200 à l’intérieur duquel un capteur radar 202 est positionné (représenté schématiquement en pointillé). Le boîtier 200 est dimensionné pour pouvoir être positionné dans la cuvette 106 des toilettes 102. Du fait de son positionnement dans une région exposée à différents liquides ou solides, le boîtier 200 est étanche. Dans un mode de réalisation, le boitier 200 comprend un orifice de collecte 204, apte à recevoir de l’urine ruisselant sur le boîtier 200. Dans ce mode de réalisation, le dispositif radar 100 fait partie d’un dispositif d’analyse d’urine qui comprend notamment le boîter 200. Le boîtier 200 peut comprendre une coque avant 206 et une coque arrière 208, assemblables et démontables pour pouvoir accéder à l’intérieur du boîtier 200. Le dispositif d’analyse d’urine a été décrit dans les documents WO2021/175909, WO2021/175944, WO2023036805, WO2023036806, WO2023036808, WO2023036809. La FIG. 3 représente, dans un schéma 300, les composants que peut comprendre le dispositif radar 100, et l’écosystème général. Le dispositif radar 100 comprend une circuiterie de contrôle 302 avec un processeur 304, une mémoire 306 et une interface I/O (entrée/sortie, « input/output ») 308 configurée pour envoyer et recevoir des données depuis la circuiterie de contrôle 302. Un module de communication 310 peut être prévu pour échanger des données avec un terminal externe (par exemple un smartphone). Le module de communication 310 peut être un module sans fil, de type Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Emission, etc. La circuiterie de contrôle 302 peut notamment échanger avec le capteur radar 202 pour envoyer des instructions d’acquisition et recevoir des données radar à traiter. Le dispositif radar 100 peut comprendre une batterie 312 qui alimente les composants en énergie. La mémoire 306 peut stocker des instructions, qui, lorsqu’exécutées par le processeur 304, mettent en œuvre la ou les méthodes de la présente description. Les méthodes sont préférablement effectuées en local, par le processeur 304 du dispositif radar 100. Cela permet un retour à l’utilisateur sans connexion nécessaire avec notamment le terminal externe (« smartphone »). Le dispositif radar 100 peut communiquer, à l’aide du module de communication 310 et à l’aide d’un réseau de communication 314, avec un terminal mobile externe 316, de type terminal mobile (« smartphone »). Le terminal mobile 316 comprend une circuiterie de contrôle 318 avec un processeur 320, une mémoire 322 et une interface I/O 324 configurée pour envoyer et recevoir des données depuis la circuiterie de contrôle 302. Le terminal externe 316 comprend en outre un interface utilisateur 326 pour interagir avec l’utilisateur. Le processeur 320 et la mémoire 322 peuvent mettre en œuvre une application qui permet au terminal externe 316 de communiquer avec le dispositif de mesure 100. L’interface utilisateur 326 peut notamment afficher des informations à l’utilisateur. Le dispositif radar 100 peut aussi communiquer avec un serveur 328, soit directement via le réseau de communication 314 soit via le terminal externe 316. Le serveur 328 comprend une circuiterie de contrôle 330 avec un processeur 332, une mémoire 334 et une interface I/O 336 configurée pour envoyer et recevoir des données depuis la circuiterie de contrôle 302. Le serveur 328 peut stocker les mesures effectuées par le dispositif radar 100(architecture nuage « cloud »). Le serveur 328 peut aussi effectuer du traitement de données. Le réseau de communication 314 peut être hétérogène : sans-fil courte portée (Bluetooth, Wi-Fi, etc.), sans-fil longueur portée (cellulaire, etc.), câblé (Ethernet, etc.). La FIG. 4 décrit plus en détail un exemple de capteur radar 202. Le capteur radar 202 comprend un émetteur 402, un récepteur 404 et une circuiterie de contrôle 406. L’émetteur 402 comprend au moins une antenne de transmission Tx 408 et un générateur d'onde 410. Le récepteur 404 comprend au moins une antenne de réception Rx 412. Selon les variantes et les modes de réalisation, l’émetteur 402 ne comprend qu’une seule antenne de transmission 408 ou bien l’émetteur 402 comprend au moins deux antennes de transmission 408. La circuiterie de contrôle 406 comprend notamment un processeur 414 et une mémoire 416, pour piloter l’émetteur 402 et traiter les signaux reçus par le récepteur 404. La circuiterie de contrôle 406 du capteur radar 202 peut être intégrée ou partiellement intégrée à la circuiterie de contrôle 302 du dispositif radar 100. On parlera par la suite de « circuiterie de contrôle 302, 406 » pour désigner l’une et/ou l’autre. Le capteur radar 202 utilise notamment l’effet Doppler-Fizeau généré par un objet en mouvement pour obtenir notamment la vitesse dudit objet et/ou la distance entre ledit objet et le capteur radar 202. La vitesse est dite radiale, car il s’agit uniquement de la composante de vitesse projetée sur un axe reliant ledit objet et le capteur radar 202. De la même façon, on parlera de distance radiale, car il s’agit de la distance le long de cet axe. Le générateur d’onde 410 et l’antenne Tx génèrent des ondes électromagnétiques wTx, émises en direction d’un champ de vue FoV (« Field of view » en anglais), visibles sur la FIG. 5 . Ces ondes électromagnétiques sont partiellement réfléchies par les obstacles qu’elles rencontrent, c’est-à-dire le corps de l’utilisateur (surtout les fesses), et créent un écho représenté par les ondes wRx sur la FIG. 5 , qui est reçu par l’antenne Rx 404. La circuiterie de contrôle 302, 406 traite les échos pour générer des données radar. La circuiterie de contrôle 302, 406 peut convertir les signaux analogiques générés par le générateur d’onde 310 et reçus par l’antenne Rx en signaux numériques. Des filtres, amplificateurs, etc. sont typiquement prévus dans le capteur radar 202. Le capteur radar 202 peut être compact, de l’ordre de quelques centimètres, voire moins de 1 cm. Par exemple, le capteur radar 202 peut être contenu dans un cube de 1 cm x 1cm x 1 cm. Le champ de vue FoV est typiquement un angle solide, qui couvre un volume de l’espace à partir du capteur radar 202. Le FoV est généralement défini par deux angles d’ouverture. L’axe de symétrie de chaque angle est appelé axe du radar. Le capteur radar 202 peut être un radar à onde continue modulée en fréquence, dit FMCW (« Frequency Modulated Continuous Wave » en anglais, ou " Onde continue modulée en fréquence"), ce qui signifie que le capteur radar émet un signal modulé en fréquence (« chirp » selon la terminologie consacrée, anglicisme traduisible par « balayage de fréquence » en français mais le terme anglais est couramment utilisé). Formulé autrement, durant l’impulsion, d’une durée T, la fréquence du chirp émis varie sur une plage. Plusieurs modulations sont possibles : modulation en dents-de-scie, modulation triangulaire, modulation par déplacement de fréquence, modulation en escalier, etc. Le capteur radar peut être un radar à bande ultra-large, dit UWB (« Ultra Wide Band » en anglais) peut aussi convenir. Le radar UWB émet de motifs d’ondes de quelques nanosecondes qui sont répétés. L’étude des retards permet de déterminer des distances et l’études des variations de retard permet de déterminer des vitesses. Le capteur radar 202 peut émettre une succession de chirps, la succession étant appelée « frame » (terme anglais traduisible par « fenêtre » en français mais le terme anglais est couramment utilisé). Dans un mode de réalisation, une frame comprend entre 16 et 256 chirps, voire entre 32 et 64 chirps (par exemple 128 chirps). Plus spécifiquement, une frame peut se décomposer comme suit : N.(PRT)=N.(t_chirp + t_pause), où le PRT est le temps de répétition de l’impulsion (« pulse repetition time »), où t_chirp est le temps d’un chirp,t_pause est le temps de pause avant le chirp suivant et N est le nombre de chirps. Le PRT peut durer entre 300μs et 500μs. La pause peut faire 100μs. Une frame peut ainsi durer quelques millisecondes. La modulation en fréquence permet de créer, après mixage des signaux émis et reçu, filtrage, etc., un signal, dit signal de fréquence intermédiaire (« Intermediate Frequency Signal » en anglais) dont les fréquences sont proportionnelles à la distance des objets à l’origine des échos. Une transformée de Fourier appliquée à ce signal de fréquence intermédiaire permet de mettre en avant les fréquences et les distances associées. En analysant les variations de phases des transformées de Fourier sur des chirps successifs, on peut mettre en évidence les fréquences Doppler, qui sont liées à la vitesse de l’objet. Le capteur radar 202 peut obtenir, pour chaque objet, la vitesse et la distance. En particulier, le capteur radar 202 peut générer une carte « Distance-Doppler » (ou « Distance-Doppler » selon la terminologie usuelle), qui représente la distance (sur les figures en abscisse, en m) et la vitesse d’un objet en mouvement dans le champ de vue FoV (sur les figures en ordonnée, en m/s), comme représentée sur la FIG. 7 qui sera présentée plus tard. Pour chaque frame, une carte « Distance-Doppler » peut être calculée. Dans le cadre des frames, l’obtention de la carte « Distance-Doppler » se fait à l’aide de FFT (« fast Fourier transform » en anglais, ou "transformée de Fourier rapide) et de leur évolution entre chirps successifs. Les cartes « Distance-Doppler » sont connues et ne seront pas décrites plus en détail. A l’aide notamment des chirps, le capteur radar 202 peut aussi calculer une distance entre lui-même et un objet mouvant. Une frame peut durer 100ms. Par conséquent, vingt frames successifs prennent 2s. Plus généralement, dans le cas d’un radar FMCW, un chirp peut durer entre 100 et 200 ms. Dans les exemples illustrés de la description, le capteur radar 202 est un radar FMCW Infineon BGT60UTR11Cdont la fréquence peut varier entre 58 GHz et 63.5 GHz au cours d’un chirp. Cet intervalle autorise une bande passante de plus de 5 GHz ce qui assure une précision suffisante pour l’usage présenté dans la description. D’autres valeurs de fréquence peuvent être utilisées, en particulier autour des valeurs décrites. Ce capteur radar comprend trois antennes Rx et une antenne Tx. Dans l’exemple illustré, le chirp comprend une modulation de fréquence en dents de scie. Pour favoriser la qualité du signal, le dispositif radar 100 est disposé dans la cuvette de façon à ce que le champ de vue FoV du capteur radar 202 soit orienté en direction de l’ouverture de la cuvette, ce qui signifie qu’un utilisateur assis sur le siège 108 est dans la couverture radar et en particulier son postérieur, ses organes génitaux et l’orifice de sortie de l’urètre, qui est l’origine du jet d’urine de l’utilisateur. La FIG. 5 illustre schématiquement un utilisateur 500 assis sur une cuvette 106. Le dispositif radar 100 est positionné dans le volume V de la cuvette 106 et le capteur radar 202 émet des ondes radar (référencées wTx) en direction du jet d’urine 502 (généré par l’utilisateur), qui renvoit des ondes radar réfléchies (référencées wRX). La description va à présent détailler un ou plusieurs modes de réalisation pour permettre, grâce au traitement du signal radar, de déterminer la valeur de la vitesse initiale du jet d’urine en sortie d’urètre. Cette valeur de vitesse est appelée vitesse initiale V0. On distingue plusieurs modes de réalisation pour calculer la vitesse initiale V0. Mode de réalisation par réponse distance-Doppler Dans un mode de réalisation, la méthode utilise une carte « Distance-Doppler », aussi appelé indifféremment réponse distance-Doppler par la suite. En particulier, dans un mode de réalisation, le dispositif radar 100 permet, notamment via un modèle théorique, de connaître la valeur de la vitesse initiale V0 à partir de deux données : la vitesse radiale Vrad(t), la distance radiale D(t) (également appelée par la suite range R(t) en anglais). Selon les modes de réalisation, la connaissance de la position de l’urètre dans le référentiel du radar, c’est-à-dire la distance entre le capteur radar 100 et l’urètre, appelée z0, peut permettre de finaliser cette connaissance. Le modèle théorique est notamment celui de la chute libre d’une goutte d’urine. Modélisation et développements théoriques La modélisation repose sur deux aspects différents. Premièrement, il est supposé que le jet d’urine peut être modélisé comme une goutte en chute libre. Dans cette hypothèse, les composantes de la position P(t), c’est à dire x(t), y(t) et z(t) de la goutte et du vecteur vélocité c’est-à-dire Vx(t), Vy(t) et Vz(t) projetées dans un repère orthonormé centré sur le capteur radar 202 sont : La constate g est la pesanteur ; x0, y0, z0 sont les coordonnées de l’urètre (donc l’origine de la goutte du jet d’urine) dans un repère orthonormé, typiquement centré sur le radar (avec un z0 positif) ; Vx0, Vy0 et Vz0 sont les composantes de la vitesse initiale V0 de la goutte du jet d’urine. Deuxièmement, il est supposé que, sur le temps d’acquisition du radar 202 pour déterminer V0, le jet d’urine est en régime permanent, ce qui signifie que la dérivée temporelle de la dérivée particulaire en référence lagrangien est nulle. Dit autrement, chaque goutte d’urine suit la même trajectoire que la goutte précédente et la goutte suivante. Ainsi, l’obtention dans l’espace et à une donnée de la trajectoire du jet d’urine correspond à l’obtention dans le temps de la trajectoire d’une goutte d’urine, et inversement. La conséquence de cette hypothèse est qu’une carte distance-Doppler obtenue à un temps donné et qui représente l’intégralité du jet d’urine en fonction de sa distance radiale et de sa vitesse radiale représente aussi l’évolution de la distance et de la vitesse radiale dans le temps. Ainsi, avec les hypothèses faites, il y a une correspondance entre des données spatiales et des données temporelles. Typiquement, les données spatiales sont mesurées via une réponse distance-Doppler et les données temporelles sont simulées selon la modélisation. La FIG. 6 illustre une courbe 600 du débit d’urine en fonction du temps. Sur un intervalle de temps assez court, la courbe peut être considérée comme variant peu, a fortiori au niveau du maximum (zone 602). Ainsi, à l’aide des équations de chute libre, il est possible de calculer pour une goutte d’urine, en fixant des valeurs initiales, à un échantillonnage donné, l’évolution temporelle de sa position R(t) et de son vecteur vitesse V(t). Comme, par itération, le vecteur vitesse V(t) est connu, il est possible de calculer l’évolution temporelle de Vrad(t), par un produit scalaire. On rappelle que Vrad est la composante radiale de la vitesse de la goutte d’urine. De la sorte, il est possible de calculer, sur un fenêtre temporelle Int=[Tinf ; Tsup] les données de R(t) et Vrad(t). La FIG. 7 illustre un graphe 700 représentant les couples [R(t) ; Vrad(t)], avec la distance radiale en abscisse, en mètres (appelée « range » en anglais) et la vitesse radiale en ordonnées, en mètres par seconde, pour une pluralité de t choisis parmi la fenêtre Int, avec comme condition initiale R=40cm et une vitesse V0 de 2m/s (avec Vz La FIG. 8 , quant à elle, représente une carte 802 illustrant une réponse Distance-Doppler acquise sur un t donné, avec t faisant partie de Int. La carte 804 représente la courbe 702 superposée à la carte 802. On remarque une correspondance entre les deux courbes, ce qui notamment justifie a posteriori les hypothèses prises ci-dessus sur la modélisation du jet d’urine. Deux variantes pour calculer la vitesse initiale V0 vont être présentées, à l’aide la correspondance entre des données spatiales mesurées (via notamment une réponse distance-Doppler) et des données temporelles simulées. La première variante utilise cette correspondance via une régression d’une courbe distance-Doppler simulée sur une courbe distance-Doppler mesurée. La deuxième variante, utilise cette correspondance via une interpolation d’un polynôme exprimée en fonction du temps. Variante par régression (ajustement de courbe) Dans cette variante, il s’agit de faire correspondre le mieux possible la carte Distance-Doppler mesurée (i.e. calculée à l’aide de données radar) (illustrée en FIG. 8 ) avec le capteur radar 202 et la carte Distance-Doppler simulée (illustrée en FIG. 7 ). Il est possible de modifier les valeurs de V0 (et aussi de P0) sur la simulation de la chute libre de la goutte d’eau et voir celles qui génèrent la courbe qui est le plus proche de la réponse distance-Doppler mesurée par le radar. Il s’agit donc d’une régression, et plus précisément d’un ajustement de courbe. Ainsi, la vitesse initiale V0 calculée est choisie comme étant la vitesse initiale V0 simulée à l’issue de la régression (i.e. celle qui offre la meilleure régression). Différentes métriques permettent de définir mathématiquement la notion de meilleure régression (distance la plus proche, moindres carrés, etc.). Dans cette variante, les données R(t) et Vrad(t) pour un t donné sont utilisées, de sorte que la valeur de la vitesse initiale V0 est ainsi connue à l’aide d’une réponse Distance-Doppler. En multipliant les acquisitions de réponses Distance-Doppler, il est possible de mettre en œuvre cette méthode plusieurs fois pour moyenner ou voir l’évolution de V0 dans le temps et prendre le maximum. Variante par interpolation Dans cette variante, une reconstruction temporelle de la goutte d’urine est faite à partir du Distance-Doppler mesuré. A tout instant, le capteur radar 202 peut mesurer la vitesse radiale, qui s’exprime ainsi : Sous forme vectorielle, la vitesse radiale s’exprime ainsi : qui peut se réécrire sous cette forme, avec R(t) comme la distance radiale entre la goutte du jet d’urine et le capteur radar 202 : En utilisant l’équation du produit scalaire, il est possible d’obtenir : Ainsi, en calculant le produit scalaire de deux vecteurs vitesses, on obtient les équations suivantes : et enfin En combinant cette équation avec celle de la chute libre d’une goutte du jet d’urine qui donne x(t), y(t) et z(t), on obtient : En réinjectant ces équations, on obtient : On a ainsi : Avec Ainsi, on retrouve dans un des coefficients, ici le coefficient c, la valeur de la vitesse initiale V0, avec la hauteur initiale de l’urètre z0. Sous les hypothèses précédentes, la connaissance de la carte distance-Doppler à un t donné revient à connaître l’évolution de R(t) et Vrad(t) pour une goutte d’urine sur un intervalle de temps. Par conséquent, en acquérant une carte distance-Doppler sur un jet d’urine de l’utilisateur, il est possible de calculer le produit Vrad(t)R(t) pour une pluralité de t pour une goutte d’urine, ce qui signifie qu’il y a suffisamment de valeurs pour interpoler le polynôme de degré trois. Grâce cette interpolation, le coefficient c peut être estimé. Dès lors, il suffit de connaitre la hauteur initiale de l’urètre z0 pour connaître V0. Selon le présent mode de réalisation, il suffit d’une carte Distance-Doppler pour calculer V0. Or, la génération d’une carte « Distance-Doppler » peut se faire à l’aide d’une seule antenne de réception et une seule antenne de transmission. Alternativement, en présence de plusieurs antennes, il est possible de générer une carte « Distance-Doppler » qui soit plus précise. Mode de réalisation par reconstruction du jet Dans ce mode de réalisation, plusieurs antennes sont utilisées. Avec plusieurs antennes, il est possible de retracer précisément la forme du jet. Avec une correspondance de modèle mathématique d’une goutte en chute libre, notamment avec l’angle d’arrivée du jet, il est possible de déterminer la vitesse initiale V0. Dans un mode de réalisation, l’utilisation d’au moins trois antennes réceptrices permet de localiser plus précisément la source de l’écho radar ans l’espace. Ces trois antennes permettent entre autres de déterminer l’angle d’arrivée de l’écho. En combinant cette information avec la position radiale et la vitesse, la position de la goutte d’urine (en coordonnées sphériques) peut être calculée. En connaissant la position de toutes les gouttes du jet d’urine et à l’aide des équations de chute libre, il est possible de déterminer les paramètres initiaux position (P0) et vitesse (V0) qui minimisent l’erreur entre la mesure radar et l’équation théorique. Dans un mode de réalisation, les antennes possèdent un gain qui est caractéristique. Ce gain peut être utilisé avec la connaissance au préalable de l’orientation de l’antenne pour extraire du profil d’amplitudes sur la carte distance-Doppler l’angle d’arrivée des cibles. La détermination de l’orientation de l’antenne peut être standardisée pour tout produit ou mesure à l’aide d’un capteur (par exemple : accéléromètre, gyromètre, magnétomètre, etc.) Description de méthodes de mesure Dans un mode de réalisation, le dispositif radar 100, au moyen d’un ou plusieurs frames, peut permettre de calculer la vitesse initiale V0 du jet d’urine. Dans un mode de réalisation, le capteur radar 202 émet un chirp et reçoit un signal réfléchi. Ce signal réfléchi est ensuite traité par un processeur (soit la circuiterie de contrôle 406 du capteur radar 202, soit la circuiterie de contrôle 302 du dispositif radar 100) pour générer notamment, après émission d’une pluralité de chirps et réception des signaux réfléchis (i.e., une image), une carte « distance-Doppler ». Dans la présente description, l’objet en mouvement est une goutte d’urine. Par goutte d’urine, on entend aussi un front d’urine, c’est-à-dire l’interface air-urine d’un volume d’urine. Un jet d’urine comprend typiquement une pluralité de fronts d’urine successifs. La carte 802 illustre ainsi des signaux radar qui correspondent à des fronts d’urine successifs formant un jet. La circuiterie de contrôle 302, 406 peut extraire ces propriétés (distance radiale, de vitesse radiale et dispersion) à l’aide d’algorithmes, notamment à l’aide d’analyse d’image et de comptage de pixels. Différentes informations peuvent être extraites de telles cartes. Premièrement, une seule carte « distance-Doppler » permet d’obtenir suffisamment d’information pour déterminer V0, ce qui signifie qu’en une seule frame, le dispositif radar 100 peut calculer V0. La consommation de batterie est ainsi minimisée. La FIG. 9 illustre un diagramme 900 représentant les étapes d’une méthode de détermination de la vitesse initiale V0 d’un jet d’urine d’un utilisateur 500 assis sur des toilettes 106. Les étapes de la méthode 900 peuvent être mises en œuvre par la circuiterie de contrôle 302, 406. Dans une étape 902, la circuiterie de contrôle pilote le capteur radar 202 pour émettre des signaux. Dans une étape 904, la circuiterie de contrôle pilote le capteur radar 202 pour recevoir des signaux émis qui ont été réfléchis par des gouttes du jet d’urine. Les étapes 902, 904 peuvent être répétées plusieurs fois pour créer une image. Dans une étape 906, la circuiterie de contrôle traite les signaux réfléchis pour déterminer la vitesse initiale V0 du jet d’urine de l’utilisateur. Dans une étape supplémentaire 908, la donnée de vitesse initiale V0 peut être attribuée à un profil utilisateur stocké dans la mémoire du dispositif radar. Le traitement comprend les modes de réalisations décrits précédemment. Dans le mode de réalisation utilisant une réponse distance-Doppler, on distingue au moins deux variantes, représentées sur les diagrammes 1000i, 1000ii de la FIG. 10 et appelées « par régression » et « par interpolation ». Pour la variante par régression 1000i, le traitement 906 comprend plus précisément la régression 1002i de la réponse distance-Doppler par une courbe simulée homogène à une réponse distance-Doppler. La courbe est simulée à partir des équations de chute libre d’une goutte d’urine et la régression comprend une variation des conditions initiales de la chute libre, dont notamment la vitesse initiale V0, et, si besoin, une variation de la position initiale. Le détail de cette étape a été expliqué précédemment. Le traitement 906 comprend ensuite l’extraction de la vitesse initiale V0 obtenu à l’issue de la régression 1002i. Pour la variante par interpolation 1000ii, le traitement 906 comprend l’interpolation d’un polynôme de degré 3 obtenu notamment à partir d’équation de chute libre d’une goutte d’urine. Dans la variante décrite précédemment, il s’agit du produit R(t)Vrad(t) qui s’exprime comme un polynôme en t de degré 3. Les valeurs R(t)Vrad(t) pour des t différents sont obtenus à partir de la réponse distance-Doppler mesurée (pour un t donné), avec la correspondance décrite précédemment entre le domaine spatial et le domaine temporel. Le traitement 906 comprend ensuite l’extraction 1004ii de la vitesse initiale V0 à partir des valeurs de coefficient du polynôme de l’interpolation. Pour cette extraction, la circuiterie de contrôle peut utiliser une estimation de z0 fait sur la base de la détermination du sexe de l’utilisateur. Dans le mode de réalisation 1000iii qui utilise une reconstruction du jet, la traitement 906 comprend la reconstruction du jet 1002iii puis la détermination 1004iii de V0 à partir du jet reconstruit. Détecteur d’utilisateur Afin de déclencher une acquisition radar uniquement lorsqu’un jet d’urine est en cours (notamment pour économiser de la batterie), un détecteur d’urine 210 peut être disposé dans les toilettes. Plus particulièrement, le détecteur d’urine est monté dans le dispositif radar 100. Le détecteur d’urine 210 peut détecter la présence d’un jet d’urine. Le détecteur d’urine 210 peut comprendre un capteur de température 220 monté dans le boitier 200, par exemple au niveau de l’orifice de collecte 204. Lorsque de l’urine à plus de 35°C ruisselle sur le boitier, le capteur de température 220 va relever une augmentation soudaine de température. Le détecteur d’urine 210 est alors configuré pour associer cette augmentation soudaine de température à la présence d’un jet d’urine sur le boitier 200. La FIG. 11 illustre un diagramme 1100 représentant une méthode d’activation du capteur radar 202. Dans une étape 1102, le détecteur d’urine détecte la présence d’un jet d’urine. Dans une étape 1104, en réponse à ladite détection, la circuiterie de contrôle 302, 406 commande le capteur radar 202 d’effectuer la méthode 900. Dans un autre mode de réalisation, le capteur d’urine est remplacé par un capteur de présence d’utilisateur. Ce capteur peut être une cellule de charge ou un capteur optique. Néanmoins, un tel capteur de présence ne peut pas informer le capteur radar 202 qu’un jet d’urine est en cours mais simplement qu’un utilisateur est assis. Par conséquent, il peut être prévu que le capteur radar envoie des ondes prospectives quelques secondes avant que la miction ne survienne pour être certain d’acquérir des signaux radars réfléchis par le jet d’urine. Dans un autre mode de réalisation, la méthode 900 peut être déclenchées directement par l’utilisateur au moyen d’une commande envoyée au capteur radar 202, par exemple au moyen d’un terminal mobile 114 et/ou par un bouton physique arrangé près des toilettes et actionnable par l’utilisateur lorsque celui-ci s’assoit sur la cuvette des toilettes. Intégration d’un capteur radar dans un dispositif d’analyse d’urine Dans un mode de réalisation, le dispositif radar est intégré à un dispositif d’analyse d’urine. Le dispositif d’urine a été décrit dans les documents WO2021/175909, WO2021/175944, WO2023036805, WO2023036806, WO2023036808, WO2023036809. Cette intégration du dispositif radar dans un dispositif d’analyse d’urine a été présenté dans le document EP4349257. Méthode de mesure relative à un jet d’urine d’un utilisateur (900) en cours de miction, la méthode de mesure utilisant un capteur radar (202) arrangé sur une paroi (112) d’une cuvette (106) de toilette, la méthode comprenant au moins les étapes suivantes : - l’émission (902) par le capteur radar (202) d’un signal radar, en direction du jet d’urine, - la réception (904) par le capteur radar (202) d’un signal radar émis par le capteur radar (202) et réfléchi par le jet d’urine, - le traitement (906) du signal radar reçu pour déterminer une valeur de la vitesse du jet d’urine en sortie d’urètre, dite vitesse initiale (V0). Méthode de mesure selon la revendication 1, dans laquelle le traitement comprend le calcul d’une réponse distance-Doppler du jet d’urine. Méthode de mesure selon la revendication 2, dans laquelle le traitement comprend une correspondance entre la réponse distance-Doppler, qui prend en compte la vitesse radiale mesurée de gouttes du jet d’urine, et un modèle mathématique de modélisation d’une chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre, qui prend en compte la vitesse initiale (V0) simulée d’une goutte d’urine. Méthode selon la revendication 3, dans laquelle le traitement comprend une régression de la réponse distance-Doppler calculée par une réponse distance-Doppler simulée, par modification de la vitesse initiative modélisée de la chute libre, la vitesse initiale (V0) calculée étant choisie comme la vitesse initiale modélisée déterminée à l’issue de la régression. Méthode de mesure selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle le modèle mathématique comprend l’expression d’une fonction de la distance radiale et de la vitesse radiale en fonction d’un polynôme, notamment un polynôme de degré 3, le polynôme étant obtenu à partir d’une équation de chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre et un des coefficients du polynôme s’exprimant en fonction de la vitesse initiale (V0). Méthode de mesure selon la revendication 5, dans laquelle le traitement comprend une interpolation du polynôme de degré 3, en utilisant des valeurs de vitesse radiale (Vrad(t)) et de distance radiale (R(t)) de la réponse distance-Doppler calculée afin de connaitre, via l’interpolation, la valeur du coefficient s’exprimant en fonction de la vitesse initiale V0. Méthode de mesure selon la revendication 1, dans laquelle le traitement comprend une reconstruction d’un jet d’urine par une chute libre d’une goutte d’urine depuis l'urètre. Méthode de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le capteur radar (202) fonctionne par frame, chaque frame étant générée par une pluralité de chirps, et les étapes d’émission et de réception étant mises en œuvre pour chaque chirp. Méthode de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le capteur radar (202) est un capteur radar de type « Frequency Modulated Continuous Wave », FMCW, ou le signal radar est FMCW. Méthode de mesure selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant une étape préalable, à l’aide d’un détecteur d’urine (210) de détection de présence d’un jet d’urine, la méthode comprenant en réponse à ladite détection, une étape d’activation (1104) du capteur radar (202). Programme d’ordinateur comprenant des instructions aptes à mettre en œuvre une méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 lorsque les instructions sont exécutées par un processeur. Dispositif radar (100) comprenant : - un boîtier (200), apte à être positionné sur une paroi interne d’une cuvette (106) de toilette, - un capteur radar (202), logé dans le boitier (200), et apte à émettre des ondes radar en direction d’un jet d’urine, le capteur radar (202) étant apte à mettre en œuvre la méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 10. Dispositif radar (100) selon la revendication 12, dans lequel le capteur radar (202) comprend une seule antenne de transmission (408). Dispositif radar (100) selon la revendication 12, dans lequel le capteur radar (202) comprend au moins deux antennes de transmission (408).