FR 2969917 A1 20120706 FR 1150044 A 20110104 SYSTEME POUR DETECTER ET MESURER LA DEPRESSION CHEZ UN INDIVIDU ET PROCEDE ASSOCIE [1] L'invention concerne un système permettant de détecter et mesurer la dépression en particulier la motivation ou « élan vital » qui est un 5 élément majeur dans la dépression ainsi que le procédé associé. [2] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des appareils médicaux pour la détection et la quantification d'éléments dépressifs par la mesure de la chute de la motivation d'une personne. 10 [03] La détection de la dépression requière des tests complexes nécessitant une expertise particulière et beaucoup de temps. En outre, ces tests mesurent assez mal l'élément de motivation et l'élan vital, ces derniers étant évalués par des échelles d'autoévaluation qui ne sont pas objectives. Par motivation, on entend le désir d'entreprendre, d'aller de l'avant et de faire 15 des projets. Plus précisément, la chute de la motivation est notamment la résultante des paramètres suivants : l'anhédonie (« goût à rien » exprimé par le patient), l'aboulie (la diminution et la perte de volonté), la rumination d'idées tristes et douleur morale donnant un aperçu des troubles thymiques. [4] En outre, dans les formes de dépression légères mais gênantes 20 dans la vie quotidienne, il se peut que le sujet ne soit pas conscient de sa perte de forme que seul son corps va exprimer à travers le ralentissement des vitesses de marche. [5] L'invention part donc de l'hypothèse que la vitesse de marche n'est pas seulement un outil de test des performances physiques mais aussi un 25 indicateur direct de l'état de la forme mentale et de la motivation d'un individu. En effet, la vitesse de marche est la résultante notamment de toutes les caractéristiques physiques et physiologiques intervenant en amont par exemple la cadence, le rythme, l'équilibre, maintien, posture, allure. L'invention propose ainsi de faire la corrélation entre la résultante physique 30 (mesurée par les différentes marches et le cas échéant les capacités d'accélération) et la motivation comme résultante des éléments constitutifs de la dépression. [6] A cette fin, dans l'invention, on mesure une vitesse de marche usuelle et une vitesse de marche rapide chez un individu et on calcule la variation entre ces vitesses, et on considère que cet ensemble de paramètres (vitesse de marche usuelle, vitesse de marche rapide et variation entre ces vitesses) est représentatif du degré de motivation de l'individu. [7] De préférence, pour affiner la mesure de l'état de motivation, on mesure aussi la capacité d'accélération de la marche de la personne. [8] Grâce à l'invention, il sera donc possible grâce à un simple test de mesures de vitesse de marche d'en déduire des informations sur l'état de la lo motivation d'un individu. Un tel test de marche sera plus rapide et facile à réaliser que les tests complexes d'évaluation et d'autoévaluation habituels. [9] L'invention va ainsi permettre de détecter les syndromes dépressifs insidieux ou patents et d'en mesurer l'intensité. L'invention présente un intérêt pour tous les médecins, en particulier les généralistes 15 dans leur pratique quotidienne. En outre, l'invention est un instrument facile pour évaluer l'efficacité d'un traitement médical. Par ailleurs, l'invention contrairement aux autres tests n'a pas d'effet d'habituation. [10] L'invention concerne donc un système pour détecter la dépression chez un individu caractérisé en ce qu'il comporte : 20 - un premier appareil comportant des moyens de calculs pour déterminer des valeurs seuils de vitesses de marche usuelle et rapide d'un individu et une valeur de seuil de la variation entre ces vitesses de marche, - des moyens pour transmettre ces valeurs seuils à au moins un deuxième appareil, 25 - ce deuxième appareil comportant : - un microprocesseur en relation avec - un capteur permettant de mesurer la vitesse de marche d'un individu, et - une mémoire de données à l'intérieur de laquelle est stockée les valeurs seuils, ainsi que les vitesses marche usuelle et rapide d'un individu 30 mesurées à l'aide du capteur ainsi que la variation entre ces vitesses appelées paramètres de marche, - des moyens pour émettre un signal audio et/ou visuel, - une mémoire programmes comportant un programme permettant de comparer les paramètres de marche avec les valeurs seuils, et un programme permettant d'émettre un signal visuel et/ou sonore qui est fonction du résultat de cette comparaison. [011] Selon une réalisation, le seuil de normalité pour la vitesse usuelle est de l'ordre de 1,4m/s plus ou moins 0.1m/s. [12] Selon une réalisation, le seuil de normalité pour la vitesse rapide est de l'ordre de 1.70m/s plus ou moins 0.1 m/s. [13] Selon une réalisation, le seuil de normalité pour la variation entre io ces vitesses est de l'ordre de 0.4m/s. [14] Selon une réalisation, le deuxième appareil est un appareil portatif. [15] Selon une réalisation, le capteur est de type GPS. [16] L'invention concerne en outre un procédé pour détecter la dépression chez un individu, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes 15 suivantes : - mesurer, dans une première étape, les vitesses de marche usuelle, rapide ainsi que la différence entre ces vitesses pour tous les individus d'un groupe d'individus sains, - calculer, dans une deuxième étape, des scores psychométriques globaux 20 pour chaque individu du groupe d'individus sains, - calculer, dans une troisième étape, à partir du groupe d'individus sains, une valeur seuil pour la vitesse de marche usuelle, une valeur seuil pour la vitesse de marche rapide, et une valeur seuil pour la différence entre la vitesse de marche rapide et la vitesse de marche usuelle, 25 - transmettre, dans une quatrième étape, ces valeurs seuil vers une mémoire de données, - mesurer, dans une cinquième étape, des paramètres de marche formés par une vitesse de marche usuelle d'un individu, une vitesse de marche rapide d'un individu, et une différence entre ces deux vitesses de marche, 30 - comparer, dans une sixième étape, les paramètres de marche mesurés avec les valeurs seuil correspondantes, et - émettre, dans une septième étape, un signal sonore et/ou visuel en fonction du résultat de la comparaison. [17] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où les paramètres de marches mesurés sont égaux ou supérieurs aux valeurs seuil correspondantes, alors il comporte l'étape de commander l'affichage d'un signal indiquant que le test de dépression/motivation est négatif (sujet non déprimé), par exemple en émettant un signal sonore et/ visuel de couleur verte. [18] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où les paramètres de ~o marche mesurés sont inférieurs aux valeurs seuil correspondantes, alors il comporte l'étape de commander l'affichage d'un signal indiquant que le test de dépression/motivation est positif (sujet déprimé), par exemple en émettant un signal sonore et/ou visuel de couleur rouge. [19] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui 15 suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [20] Figure 1 : une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention permettant de calculer différents seuils de référence, et de 20 détecter un état dépressif d'un individu par comparaison de différents paramètres de marche à ces seuils de référence ; [21] Figure 2 : une représentation schématique des étapes du procédé selon l'invention. [22] Plus précisément, la Figure 1 montre un appareil électronique 100 25 selon l'invention comportant un microprocesseur 101, un écran d'affichage 102, des moyens de saisie 103, tels qu'un clavier, une mémoire de données 104, une mémoire programme 105 et un bus 106 de communication mettant en relation entre eux les éléments précités 101-105. [23] Le groupe G qui a fait l'objet de l'étude comportait N=150 individus 3o âgés entre 18 et 65 ans. Chaque individu a été soumis à un examen physique et mental. L'examen physique a été concentré sur le système nerveux, locomoteur et cardiovasculaire. [024] On a exclu les individus du groupe G qui présentaient : - des désordres physiques incluant la coronaropathie actuelle ou passée, des s maladies respiratoires, une hypertension supérieure à 14mmHg, des migraines, de l'épilepsie, des rhumatismes ou de l'arthrose, des polyneuritis, du diabète, des dysfonctionnements de la thyroïde, des plaintes subjectives (fatigue ou douleurs dans les membres inférieurs), particulièrement des troubles de la marche, lo - des pathologies dépressives ou des troubles anxieux définis par le manuel DSM-IV-TR confirmés par l'inventaire de la dépression de Beck, l'échelle d'anxiété de HAMILTON, ou d'autres troubles mentaux, - ou prenaient des médicaments qui pouvaient avoir un effet sur la marche ou leur état mental. is [025] Le groupe d'individus sains final G' dit « groupe normal de référence » contenait M=70 individus. [026] Un deuxième groupe H est constitué par Q=200 patients déprimés. Dans ce groupe, les patients présentaient des pathologies dépressives ou des troubles anxieux définis par le manuel DSM-IV-TR confirmés par 20 l'inventaire de la dépression de Beck, l'échelle d'anxiété de HAMILTON, ou d'autres troubles mentaux. Comme précédemment, on a exclu les individus du groupe H qui présentaient : - des désordres physiques incluant la coronaropathie actuelle ou passée, des maladies respiratoires, une hypertension supérieure à 14mmHg, des 25 migraines, de l'épilepsie, des rhumatismes ou de l'arthrose, des polynévrites, du diabète, des dysfonctionnements de la thyroïde, des plaintes subjectives (fatigue ou douleurs dans les membres inférieurs). 84 individus ont été exclus à ce titre, ou prenaient des médicaments qui pouvaient avoir un effet sur la marche ou leur état mental. 30 [027] Le groupe d'individus final H' dit groupe de référence déprimé contenait N=110 patients. [28] L'étude avait pour but de rester proche des conditions physiologiques de la marche. En conséquence, les individus li ont marché avec leurs chaussures habituelles sur un sol plat sur une distance de 50 mètres (25 mètres aller et retour) dans un couloir 110 de 2 mètres de large et se terminant par un mur 111. Le test pourrait également être effectué sur des trajets plus courts ou plus longs. [29] Dans un premier temps d'une première étape El, il leur a été demandé de marcher à leur vitesse de marche usuelle, c'est-à-dire la vitesse à laquelle il marche habituellement sans contrainte (de poids, d'instruction io particulière donnée). Pour chaque individu li des groupes G' et H', la durée Tiu de marche à la vitesse usuelle sur le parcours a été mesurée en secondes à l'aide d'un chronomètre. Un premier programme P1 a permis à l'utilisateur d'acquérir et de stocker les durées Tiu de marche pour les groupes G'et H' dans une première base de donnée BD1 de la mémoire 104. 15 [030] Dans un deuxième temps la vitesse de marche dite « rapide » a été mesurée dans les conditions suivantes : l'ordre donné était le suivant : « Marchez aussi vite que vous pouvez, sans courir, touchez le mur et revenez. » Cet ordre, apparemment simple fait appel à la volonté de participation du sujet dans un « challenge ». Pour chaque individu li des 20 groupes G' et H', la durée Tir de marche à la vitesse rapide sur le parcours a été mesurée en secondes à l'aide d'un chronomètre. Le programme P1 a permis à l'utilisateur d'acquérir et de stocker les durées Tir de marche dans la première base de donnée BD1. [31] Aux durées de marche Tiu et Tir auxquelles est associée une 25 distance d constante correspondent respectivement une vitesse de marche usuelle Viu et une vitesse de marche rapide Vir. Dans la suite du document, nous pourrons donc parler indifféremment de durée Tiu, Tir, ou de la vitesse de marche correspondante Viu, Vir (en mis). [32] Dans un troisième temps, pour chaque individu li des groupes G' 30 et H', le programme P1 a calculé la variation de vitesse delta entre les vitesses de marche rapide Vir et usuelle Viu et a stocké ces données dans la base de données BD1. [33] La base de données BD1 contient ainsi les couples de vitesse de marche usuelle Viu et rapide Vir, et les variations delta entre ces vitesses pour l'ensemble des personnes des groupes G' et H'. [34] Les individus li des deux groupes G' et H' ont été ensuite soumis, s dans une étape E2, à une batterie de tests simples largement connus et fiables d'une durée courte (moins d'une heure) afin de détecter des éléments dépressifs de chaque individu li, dont la motivation. Plus précisément, les individus li ont été soumis au test d'Hamilton dépression et Beck dépression. En outre, on a fait remplir aux personnes des deux groupes G' et H' une Io échelle d'autoévaluation de leur motivation dans leur vie personnelle et professionnelle, cette échelle allant par exemple de 0 à 10, 10 étant la motivation maximum et 0 la motivation minimum. [35] A l'aide d'un programme P3 de calcul statistique, on obtient dans les deux groupes G' et H' les corrélations (coefficients de Pearson) entre les is différentes variables étudiées (variables de la marche Viu, Vir et delta et variables psychométriques). [36] Ensuite, à partir de ces corrélations, le programme P3 établit des courbes de régression multiples entre toutes les variables et on élimine pas à pas les variables qui sont le moins significatives pour ne conserver que 20 celles qui expliquent à elles seules la corrélation. [37] Le programme P3 permet d'établir des représentations graphiques D1-D3 sous forme de nuages de points dont l'ordonnée correspond aux scores des échelles de motivation et de dépression Si et l'abscisse correspond à la vitesse de marche a) usuelle Viu, b) rapide Vir et c) à la 25 différence delta entre ces deux vitesses. [38] Le programme P3 calcule, dans une étape E3, à partir du groupe de référence normal G' les seuils de normalité de toutes les variables précitées à savoir la valeur seuil KI pour la vitesse de marche usuelle Viu, la valeur seuil K2 pour la vitesse de marche rapide Vir, la valeur seuil K3 pour 30 la différence delta entre les vitesses Vir et Viu en dessous desquelles les tests psychométriques mesurés précédemment dans le groupe normal de référence G' sont anormaux et au dessus desquelles les tests psychométriques mesurés précédemment dans le groupe normal de référence G' sont normaux. Dans un exemple, la valeur seuil K1 de normalité pour la vitesse usuelle Viu est de l'ordre de 1,4m/s plus ou moins 0.1 m/s. La valeur seuil K2 de normalité pour la vitesse rapide Vir est de l'ordre de 1.70m/s plus ou moins 0.1 m/s. La valeur seuil K3 de normalité pour la variation entre ces vitesses est de l'ordre de 0.4m/s. [39] L'étude montre que dans le groupe H' de référence des déprimés les individus ont des paramètres de marche en dessous des seuils de normalité KI, K2 et K3 calculés précédemment. En effet, les courbes de io régression linéaires multiples et simples élaborées par le programme P3 montrent que les trois paramètres de la marche (Viu, Vir et la variation de ces vitesses) diminués ensemble expliquent à eux seuls 75% de l'état émotionnel. [40] Un programme P4 transmet ensuite, dans une étape E4, les 15 valeurs seuil K1, K2 et K3 via des moyens de transmission 107 à un ou plusieurs appareils Al-AN. Ces appareils Al-AN sont de préférence des appareils de type portatif. [41] Chaque appareil Al-AN comprend des moyens de réception 108, un microprocesseur 201, un écran d'affichage 202, une mémoire de données 20 203, une mémoire programme 204 et un bus de communication 205 mettant en relation entre eux les éléments 108, 201-205. L'appareil Al-AN comporte en outre un capteur 206 qui peut être un capteur de vitesse de préférence muni d'un accéléromètre, ou un capteur de position du type GPS. En variante, le capteur 206 peut prendre toute autre forme adaptée comme celle 25 d'un podomètre, d'un tapis muni de capteurs, ou d'une chaussure intelligente. L'appareil Al-AN dispose également d'un bouton 207 marche/arrêt pour commander le début et la fin de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. [42] Un programme P7 commande les moyens de réception de 30 manière à recevoir et à stocker les valeurs seuils K1, K2, K3 dans la mémoire de données 203. On remarque que les moyens de transmission peuvent être des moyens de type radio ou filaire. En variante, pour avoir un résultat équivalent, l'utilisateur stocke directement les valeurs seuils KI, K2, K3 dans la mémoire 203 à l'aide d'un moyen de saisie de l'appareil (non représenté), ou les valeurs K1, K2, K3 sont stockées dans la mémoire 203 en usine lors de la fabrication de l'appareil Al-AN. [43] Dans une étape E5, lorsque l'utilisateur active le bouton 207, un programme P8 initialise le procédé selon l'invention et fait afficher sur l'écran des instructions à l'attention de l'utilisateur du type « Marcher normalement à votre cadence usuelle ». Une fois que le programme P8 aura détecté que la distance de 50m aura été parcourue des instructions du type « Vous pouvez maintenant vous arrêter» apparaîtront sur l'écran 202. Le programme P9 to commande le capteur 206 de manière à mesurer le temps Tiu de parcours sur cette distance de 50m, afin de d'en déduire la vitesse de marche Viu usuelle de l'individu. Cette valeur de vitesse mesurée Viu est stockée dans la mémoire de données 203 de l'appareil Al-AN. [44] Ensuite le programme P8 fait afficher sur l'écran des instructions à 15 l'attention de l'utilisateur du type « Marchez sans courir le plus vite possible ». Une fois que le programme P8 aura détecté que la distance de 50m aura été parcourue des instructions du type « Vous pouvez maintenant vous arrêter» apparaîtront sur l'écran 202. Le programme P9 commande le capteur 206 de manière à mesurer le temps Tir de parcours sur cette 20 distance de 50m, afin de d'en déduire la vitesse de marche rapide Vir de l'individu. Cette valeur de vitesse mesurée Vir est stockée dans la mémoire de données 203 de l'appareil Al-AN. [45] Le programme P9 mesure également la différence delta entre la vitesse de marche rapide Vir et la vitesse de marche usuelle Viu et la stocke 25 dans la mémoire 203. [46] Le programme P10 compare, dans une étape E6, les valeurs mesurées Viu et Vir ainsi que la différence delta entre ces vitesses Vir et Viu avec les valeurs seuil correspondantes K1 et K2 et K3. Le programme P11 affiche alors, dans une étape E7, le résultat du test en fonction de cette 30 comparaison. Dans le cas où les paramètres mesurés Viu, Vir et delta sont égales ou supérieures aux seuils correspondants K1, K2, K3 (Viu supérieure ou égale à K1, Vir supérieure ou égale à K2 et delta supérieur ou égal à K3), alors le programme Pli commande l'affichage d'un signal indiquant que le test de dépression/motivation est négatif c'est-à-dire que les fonctions thymiques de l'individu sont normales, par exemple en émettant un signal sonore et/ visuel de couleur verte. [47] En revanche, dans le cas où les trois variables mesurées Viu, Vir et delta se situent en dessous des valeurs seuil correspondantes KI, K2 et K3 (Viu inférieur à KI, Vir inférieur à K2, delta inférieur à K3), alors le programme P11 commande l'affichage d'un signal indiquant que le test de dépression/motivation est positif, par exemple en émettant un signal sonore et/ou visuel de couleur rouge. Cela traduit une chute de la motivation et un ~o état dépressif. [48] Le paramètre delta indique le niveau de la chute de motivation et l'intensité des éléments dépressifs. [49] Dans un perfectionnement, on mesure en outre la capacité d'accélération du pas, c'est-à-dire des accélérations sur ordres et on les 15 compare avec des valeurs préalablement calculées à partir des individus du groupe G'. [50] On note que chaque paramètre Viu, Vir, delta, et la capacité d'accélération pris isolément est corrélé avec des coefficients différents au score psychométrique Si. La combinaison d'au moins deux de ces 20 paramètres dans un paramètre global donne un résultat plus précis. [51] En variante, l'écran 202 est remplacé ou utilisé en combinaison avec des lampes 210 de type LED par exemple de couleurs différentes et/ou un haut-parleur permettant de diffuser les instructions à l'égard de l'utilisateur et émettant des sons différents en fonction du résultat de la comparaison. 25 REVENDICATIONS1. Système pour détecter la dépression chez un individu caractérisé en ce qu'il comporte : - un premier appareil (100) comportant des moyens de calculs (101-106) pour déterminer des valeurs seuils (K1, K2, K3) de vitesses de marche usuelle (Viu) et rapide (Vir) d'un individu et une valeur de seuil de la variation (delta) entre ces vitesses de marche (Viu, Vir), - des moyens pour transmettre ces valeurs seuils (KI, K2, K3) à au moins un io deuxième appareil (Al-AN), - ce deuxième appareil (Al-AN) comportant : - un microprocesseur (201) en relation avec - un capteur (206) permettant de mesurer la vitesse de marche d'un individu, et 15 une mémoire de données (203) à l'intérieur de laquelle est stockée les valeurs seuils (KI, K2, K3), ainsi que les vitesses marche usuelle (Viu) et rapide (Vir) d'un individu mesurées à l'aide du capteur (206) ainsi que la variation (delta) entre ces vitesses appelées paramètres de marche, - des moyens (202) pour émettre un signal audio et/ou visuel, 20 - une mémoire programmes (204) comportant : un programme (P10) permettant de comparer les paramètres de marche avec les valeurs seuils (KI, K2, K3), et un programme (Pl1) permettant d'émettre un signal visuel et/ou sonore qui est fonction du résultat de cette comparaison. 25 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil de normalité pour la vitesse usuelle (Viu) est de l'ordre de 1,4m/s plus ou moins 0.1m/s. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le seuil de normalité 30 pour la vitesse rapide (Vir) est de l'ordre de 1.70m/s plus ou moins 0.1 m/s. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le seuil de normalité pour la variation (delta) entre ces vitesses est de l'ordre de 0.4m/s. 35 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième appareil (Al-AN) est un appareil portatif.. 12 t 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capteur (206) est de type GPS. 7. Procédé pour émettre un signal relatif à la capacité de motivation d'un sujet, 5 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mesurer, dans une première étape (El), les vitesses de marche usuelle (Viu), rapide (Vir) ainsi que la différence (delta) entre ces vitesses pour tous les individus d'un groupe d'individus sains (G'), - calculer, dans une deuxième étape (E2), des scores psychométriques globaux (Si) io pour chaque individu du groupe d'individus sains (G'), - calculer, dans une troisième étape (E3), à partir du groupe d'individus sains (G'), une valeur seuil (KI) pour la vitesse de marche usuelle (Viu), une valeur seuil (K2) pour la vitesse de marche rapide (Vir), et une valeur seuil (K3) pour la différence (delta) entre la vitesse de marche rapide (Vir) et la vitesse de marche usuelle (Viu), 15 - transmettre, dans une quatrième étape (E4), ces valeurs seuil (KI, K2, K3) vers une mémoire de données (203), - mesurer, dans une cinquième étape (E5), des paramètres de marche formés par une vitesse de marche usuelle (Viu) d'un individu, une vitesse de marche rapide (Vir) d'un individu, et une différence (delta) entre ces deux vitesses de marche, 20 - comparer, dans une sixième étape (E6), les paramètres de marche mesurés (Viu, Vir, delta) avec les valeurs seuil correspondantes (K1, K2, K3), et - émettre, dans une septième étape (E7), un signal sonore et/ou visuel (210) en fonction du résultat de la comparaison. 25 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans le cas où les paramètres de marches mesurés (Viu, Vir et delta) sont égaux ou supérieurs aux valeurs seuil correspondantes (KI, K2, K3), alors il comporte l'étape de commander l'affichage d'un signal indiquant que le test de motivation est négatif, par exemple en émettant un signal sonore et/ visuel de couleur verte. 30 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que dans le cas où les paramètres de marche mesurés (Viu, Vir et delta) sont inférieurs aux valeurs seuil correspondantes (KI, K2, K3), alors il comporte l'étape de commander l'affichage d'un signal indiquant que le test de motivation est positif, par exemple en émettant un 35 signal sonore et/ou visuel de couleur rouge.