INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les deux couches de convolution dilatée 4.13, 4.14 ont pour effet de maintenir constante la taille des blocs de données en sortie de ces couches I413, I414 respectivement, ce qui permet avantageusement de limiter la réduction de la résolution de la carte de profondeur réduite I4.1 fournie en sortie du premier sous-réseau 4.1. Dans le présent exemple, la résolution de l’image en sortie des deux couches 4.13, 4.14 est maintenue à 1/8 de celle de l’image I1 fournie en entrée du réseau neuronal 4. En sortie des deux couches de convolution dilatée 4.13, 4.14, le premier sous-réseau 4.1 comprend en parallèle une pluralité, de préférence quatre, couches de convolution dilatée 4.15a, 4.15b, 4.15c, 4.15d. De manière avantageuse, les couches de convolution dilatée ont des facteurs de dilatation fixés à des valeurs distinctes. Par exemple, les quatre couches de convolution dilatée 4.15a, 4.15b, 4.15c, 4.15d ont des facteurs de dilatation égaux à 6, 12, 18 et 24 respectivement.
Les couches de convolution dilatées 4.15a, 4.15b, 4.15c, 4.15d forment une structure pyramidale permettant d’extraire quatre cartes de caractéristiques de profondeur sous-échantillonnées I415a, I415b, I415c, I415d respectivement, avec différents champs réceptifs (« receptive field » en anglais). Par champ « réceptif », on comprend un champ de capteur destiné à capturer des caractéristiques d’image plus ou moins globales (ou locales). Par exemple, on peut considérer des champs réceptifs correspondant respectivement à différents niveaux de détails d’images, i.e. plus ou moins fins ou grossiers.
L’ensemble de ces couches 4.15a, 4.15b, 4.15c, 4.15d constitue un schéma « multi-échelle » qui permet avantageusement de garantir que les régions d’image à une échelle arbitraire peuvent être récupérées avec précision. En effet, la prédiction d’une carte de profondeurs à partir d'une caméra fixe ne peut pas exploiter des objets captés à différentes échelles, contrairement à une caméra mobile. Pour surmonter cet inconvénient, une solution consiste à utiliser les mêmes architectures de réseaux de neurones convolutifs sur différentes versions redimensionnées des mêmes ensembles de données, puis à concaténer les cartes de caractéristiques de différents réseaux de neurones convolutifs pour obtenir un résultat final.
Cet ensemble de couches permet en outre de s’affranchir de couches entièrement connectées ( fully-connected en anglais) qui constituent les couches terminales d’un réseau de neurones convolutif classique. Ainsi, cet ensemble de couches 4.15a, 4.15b, 4.15c, 4.15d permet avantageusement de simplifier la structure du réseau neuronal et par conséquent de faciliter sa mise en œuvre, notamment dans le cadre d’applications embarquées, telles que la navigation de véhicules autonomes avec la détection d’obstacles en temps réel.
A une étape 502 suivante (bloc "Iv=0?" en ), une première phase P1 commence. L'étape 502 consiste, pour le cycle de fonctionnement en cours, donc pour l'impulsion courante de courant IL dans l'inductance L, à déterminer si la valeur Iv du courant à la fin de la durée TLS est nulle (ou considérée comme nulle) ou non, à partir au moins du signe de cette valeur Iv.
Si la valeur Iv est nulle ou considérée comme nulle (sortie Y du bloc 502), cela signifie que le courant IL dans l'inductance est nul ou considéré comme nul à la fin de la durée TLS, et qu'il n'y a donc pas besoin de modifier la durée THS en maintenant la durée TLS constante et égale à sa valeur courante. Le procédé se poursuit alors à une étape 504 (bloc "Ip=Iref?"). Cela marque la fin de la première phase P1 en cours, et le début d'une deuxième phase P2 suivante.
A l'inverse, si la valeur Iv n'est pas nulle ou considérée comme nulle (sortie N du bloc 502), cela signifie que le courant IL dans l'inductance n'est pas nul ou considéré comme nul à la fin de la durée TLS. Il faut donc modifier la durée THS en maintenant la durée TLS constante et égale à sa valeur courante, de sorte à ramener la valeur Iv à une valeur nulle pour les impulsions suivantes. Le procédé se poursuit alors à une étape 506 (bloc "CHANGE THS").
A cette étape, la durée TLS est maintenue constante et égale à sa valeur courante, et la durée THS est modifiée. La durée THS est modifiée sur la base du signe de la valeur Iv déterminé à l'étape 502 précédente.
Plus particulièrement, si cette valeur Iv est négative, la durée THS est augmentée. Il en résulte que, comme la durée n'est pas modifiée, lors de l'impulsion de courant IL suivante (ou cycle suivant), la valeur Iv de cette impulsion suivante sera plus grande, par exemple plus proche de zéro ou supérieure à zéro, que la valeur Iv mesurée pour lors de la dernière impulsion, c'est-à-dire à l'étape 502 précédente.
De manière symétrique, si la valeur Iv de l'étape 502 précédente est positive, la durée THS est diminuée. Il en résulte que, comme la durée n'est pas modifiée, lors de l'impulsion de courant IL suivante (ou cycle suivant), la valeur Iv de cette impulsion suivante sera plus petite, par exemple plus proche de zéro ou inférieure à zéro, que la valeur Iv mesurée pour lors de la dernière impulsion, c'est-à-dire à l'étape 502 précédente.
Une fois la durée THS modifiée à l'étape 506, le procédé se poursuit à l'étape 502. Dit autrement la première phase P1 se poursuit. Ainsi, tant que l'on reste dans cette première phase P1, à chaque impulsion de courant IL dans l'inductance L, les deux étapes 502 et 506 sont mises en œuvre. La première phase P1 prend fin avec une impulsion de courant pour laquelle la valeur Iv est nulle ou considérée comme nulle.
A l'étape 504, qui correspond au début d'une deuxième étape P2, la valeur Iv est nulle du fait de la mise en œuvre de l'étape P1 précédente. L'étape 504 consiste à déterminer si la valeur Ip d'une impulsion de courant IL ayant lieu pendant la deuxième phase P2, de préférence la valeur Ip de la seule impulsion de courant IL ayant lieu pendant cette phase P2, est égale, ou considérée égale, à la valeur Iref, au moins à partir du résultat d'une comparaison de cette valeur Ip à la valeur Iref, c'est-à-dire au moins à partir du signe d'une différence entre les valeurs Iref et Ip. De préférence, à l'étape 504, uniquement la valeur Ip de la première impulsion de courant ayant lieu après le début de la phase P2 est comparée à la valeur Iref.
Si la valeur Ip est égale, ou considérée égale, à Iref (sortie Y du bloc 504), la deuxième phase P2 et la calibration des durées THS et TLS sont terminées, et le procédé se termine à une étape 508 (bloc "END") .
A l'inverse, si la valeur Ip est différente de Iref (sortie N du bloc 504), c'est-à-dire si Ip n'est ni égale, ni considérée égale, à Iref, le procédé se poursuit à une étape 510 (bloc "CHANGE TLS").
A cette étape 510, la durée THS est maintenue constante et égale à sa valeur courante, c'est-à-dire la valeur obtenue à la fin de la première phase P1 précédente, et la durée TLS est modifiée. La durée TLS est modifiée sur la base du résultat de la comparaison de la valeur Ip à la valeur Iref, et, plus particulièrement à partir du fait que la valeur Ip est soit supérieure, soit inférieure à la valeur Iref. Une fois cette étape 510 mise en œuvre, la deuxième phase P2 se termine, et le procédé se poursuit à l'étape 502, ou, dit autrement, une nouvelle phase P1 est mise en œuvre.
Plus particulièrement, à l'étape 510, si cette valeur Ip est supérieure à la valeur Iref, la durée TLS est diminuée. Il en résulte que, comme la durée THS n'est pas modifiée, lors de l'impulsion de courant IL suivante (ou cycle suivant), la valeur Iv de cette impulsion suivante sera supérieure à zéro. Ainsi, lors de la prochaine phase P1, la durée THS sera diminuée pour rapprocher la valeur Iv de zéro, ce qui diminuera la valeur Ip et la rapprochera de la valeur Iref.
A l'inverse, à l'étape 510, si la valeur Ip est inférieure à la valeur Iref, la durée TLS est augmentée. Il en résulte que, comme la durée THS n'est pas modifiée, lors de l'impulsion de courant IL suivante (ou cycle suivant), la valeur Iv de cette impulsion suivante sera inférieure à zéro. Ainsi, lors de la prochaine phase P1, la durée THS sera augmentée pour rapprocher la valeur Iv de zéro, ce qui augmentera la valeur Ip et la rapprochera de la valeur Iref.
Ainsi, en alternant les premières et les deuxièmes phases de calibration, les valeurs Ip et Iv convergent vers respectivement vers la valeur Iref et vers une valeur nulle.
Selon un mode de réalisation, le procédé de la est mis en œuvre de manière périodique.
En variante, lorsqu'à l'étape 504, la valeur Ip est égale à (ou considérée égale à) Iref, plutôt que de mettre fin au procédé de calibration à l'étape 508, le procédé se poursuit à l'étape 502, de sorte que, si l'une et/ou l'autre des valeurs Iv et Ip varie, par exemple en raison d'un changement de température, cela est immédiatement détecté et les durées THS et TLS sont recalibrées en conséquence.
Les étapes E10, E11, E12, E13, E14 sont effectuées pour chacun des pixels P ij de l’image d’origine I0 ou I1.1.
En référence à la , un exemple de réalisation de l’étape de filtrage E2 mise en œuvre dans le procédé d’estimation selon la va être à présent décrit en détails.
L’étape de filtrage E2 est configurée pour filtrer l’image monoculaire I0 de manière à obtenir une image filtrée I2, comprenant au moins des données de textures et éventuellement des données de bordures de l’image monoculaire I0.
Lors d’une étape de codage quaternionique E20, chaque pixel P ij de l’image originale I0 en couleurs au format RGB est converti en un quaternion pur codant les trois composantes colorimétriques R, G, B selon l’équation suivante : [Math 5] , où , et sont les composantes rouge, verte et bleue respectivement.
Par définition, un quaternion q est un nombre hypercomplexe comprenant une partie réelle et trois parties imaginaires, comme exprimé selon l’expression suivante : [Math 6] , où est la partie réelle, , et sont les trois parties imaginaires et sont trois opérateurs complexes suivant les règles suivantes : [Math 7] et
Si le quaternion q a une norme unitaire, i.e. , on dit que q est un quaternion unitaire. Si la partie réelle de q est nulle, i.e. , on dit que q est un quaternion pur. Le module et le conjugué du quaternion q sont définis respectivement selon les expressions suivantes :[Math 8] ; [Math 9] .
L’utilisation d’une représentation quaternionique de l’image monoculaire pour effectuer le filtrage est avantageuse car le traitement quaternionique est particulièrement efficace pour optimiser les ressources en mémoire et en capacité de calcul, et avec une meilleure précision sur les informations de couleurs que les approches conventionnelles, car chaque pixel P ij est présenté par un vecteur dans un espace à trois dimensions (RGB) qui est traité comme une seule entité.
De préférence, le filtrage est un filtrage quaternionique guidé.
Ce filtre est configuré lors d’une étape de configuration E02 préalable selon un modèle prédéfini. De préférence, le filtre quaternionique guidé est un modèle linéaire et local entre une image guide I et la réponse du filtre q qui est une transformée linéaire dans une fenêtre de pixels centrée autour d’un pixel k selon l’équation suivante : [Math 10] ; où sont des coefficients linéaires et des quaternions purs dans la fenêtre .
Dans le présent exemple, pour chaque pixel p i à filtrer, lors d’une étape E21, le filtre quaternionique est appliqué localement à une pluralité de fenêtres de pixels comprenant le pixel p i . L’image guide I dite image de référence pour guider le filtrage est l’image I1 obtenue après application de la correction couleur.
Les coefficients linéaires sont déterminés en minimisant la différence entre la réponse du filtre q i =a k p i +b k et son entrée p i .
Lors d’une étape E22, une fonction de coût quaternionique E Q exprimant cette différence est calculée dans , par exemple, selon l’équation suivante : [Math 11] , où les coefficients a k , b k du filtre quaternionique guidé, les pixels I i de l’image de guide et le pixel p i de l’image originale à filtrer sont exprimés respectivement sous une forme quaternionique comme suit : [Math 12] ; [Math 13] ; [Math 14] ; [Math 15] ; où Im() , Re() désignent respectivement la partie imaginaire et la partie réelle ; et λ et ε sont des paramètres permettant d’ajuster le résultat du filtrage de telle sorte à ce qu’il soit constant dans la fenêtre W k ; ε étant en outre un paramètre de régularisation pour éviter que soit trop grand.
Lors d’une étape de minimisation E23, la fonction de coût quaternionique E Q est minimisée par rapport aux composantes quaternioniques des coefficients (a k , b k ), i.e. en résolvant l’ensemble des équations suivantes : [Math 16] , , , , ,
Ainsi, les coefficients a k , b k minimisant la fonction de coût quaternionique E Q sont déterminés par les coefficients quaternioniques , , , , .
Lors d’une étape E24, le pixel filtré q i en sortie du filtre quaternionique guidé est déterminé à partir des coefficients a k , b k préalablement obtenus lors de l’étape E23, tel que q i =a k .I i +b k . En tant qu’élément d’image quaternionique, ce pixel filtré q i s’exprime sous la forme quaternionique suivante [Math 17] :
Lors d’une étape E25, les coefficients quaternioniques a k , b k et le pixel filtré q i sont stockés en association avec la fenêtre W k .
Selon l’invention, le biomatériau peut être un biomatériau hybride comprenant des macrophages pro-cicatrisants. Les macrophages pro-cicatrisants sont par exemple des macrophages pro-résolutifs.
Dans un mode de réalisation, le biomatériau hybride comprend des macrophages pro-cicatrisants et des cellules stromales mésenchymateuses (CSM), le ratio macrophages pro-cicatrisant / cellules stromales mésenchymateuses étant préférentiellement compris entre 1/99 et 99/1.
L’invention a également pour objet un procédé de préparation d’un biomatériau hybride selon l’invention, comprenant les étapes :
(a) cultiver des monocytes et/ou des macrophages dans des conditions permettant d’obtenir des macrophages pro-cicatrisant;
(b) préparer une matrice de complexes de polyélectrolytes (PEC) à base d’alginate et de chitosan, dans laquelle les deux polymères sont en proportion relative comprise entre 40/60 et 60/40;
(c) éventuellement sécher la matrice de PEC ;
(d) stériliser la matrice de PEC ;
(e) ensemencer la matrice de PEC avec des macrophages pro-cicatrisants obtenus à l’étape (a) éventuellement combinés avec des CSM.
Dans un mode de réalisation, l’étape (d) de stérilisation est une stérilisation par irradiation par faisceaux d’électrons pulsés de faible énergie ou une stérilisation par irradiation par faisceaux d’électrons continus de faible énergie.
Comme indiqué ci-dessus, dans un mode de réalisation, la matrice issue de l’étape (b) subie une étape de séchage avant l’étape de stérilisation (d).
L’invention concerne également un pansement cutané destiné à la médecine régénérative comprenant un biomatériau tridimensionnel selon l’invention.
L’invention a également pour objet des macrophages pro-cicatrisants éventuellement combinés à des CSM pour leur utilisation en médecine régénérative chez un sujet, caractérisés en ce que lesdits macrophages pro-cicatrisants et les éventuels CSM sont sous une forme adaptée à leur administration audit sujet au moyen d’un biomatériau tridimensionnel selon l’invention.
De tels macrophages pro-cicatrisants éventuellement combinés à des CSM peuvent notamment être utilisés pour le traitement d’une plaie, notamment d’une plaie chronique.
Par exemple, le sujet présente un diabète et/ou est un sujet âgé.
Dans un mode de réalisation, le biomatériau tridimensionnel est sous la forme d’un pansement, d’un patch, ou d’une matrice implantable.
Lesdits macrophages pro-cicatrisants et les éventuelles CSM peuvent avoir été préalablement obtenus à partir de cellules dudit sujet parmi, des cellules de moelle osseuse, des iPS ou monocytes sanguins, et ASC du tissu adipeux.
Selon un mode de réalisation, chaque dispositif optique comprend : au moins deux caméras infrarouges et/ou ; au moins une caméra couleur et/ou ; au moins une paire de caméras couleur configurées pour générer les images 3D par stéréoscopie et/ou ; au moins trois caméras comprenant deux caméras infrarouges et une caméra couleur et/ou ; au moins un projecteur infrarouge projetant un motif et deux caméras infrarouges capturant ledit motif projeté à la surface d’un corps humain. au moins un projecteur de lumière projetant des motifs de lumière structurée et au moins une caméra capturant lesdits motifs et/ou; une caméra temps de vol et/ou ; un dispositif émetteur-récepteur laser.
Selon un mode de réalisation du système ou du procédé, l’invention comprend une acquisition d’une pluralité de vues partielles d’un individu définissant chacune une image 3D provenant respectivement d’au moins deux dispositifs optiques agencés en au moins deux positions distinctes de l’espace.
Selon un mode de réalisation du système ou du procédé, l’invention comprend une génération en temps réel d’un nuage de points respectivement de chaque vue partielle acquise dudit individu à partir desdites images 3D acquises, ledit nuage de points définissant les entrées du réseau de neurones.
Selon un mode de réalisation du système ou du procédé, les vues partielles acquises sont horodatées.
Selon un mode de réalisation du système ou du procédé, l’invention comprend une étape de fusion d’une image 3D d’un individu avec le modèle 3D de manière à produire ledit avatar numérique.
Selon un mode de réalisation, le casque de réalité virtuelle comprend au moins un dispositif optique intégré pour acquérir une image 3D d’un individu et/ou réaliser une calibration du système optique.
Selon un mode de réalisation, le système comprend une autocalibration des dispositifs optiques du système d’acquisition par rapport à un dispositif optique de référence dudit système d’acquisition.
Selon un mode de réalisation : au moins un premier dispositif optique (3) comprend un premier agencement linéaire d’au moins deux caméras selon un premier axe (A 1 ) ; au moins un second dispositif optique (3) comprend un second agencement linéaire d’au moins deux caméras selon un second axe (A 2 ).
Selon un mode de réalisation, chaque dispositif optique comporte : un premier ensemble de dispositifs optiques comportant un premier champ de vue compris entre 30° et 70° verticalement et entre 50 et 100° horizontalement et ; un second ensemble de dispositifs optiques comportant un second champ de vue compris entre 50° et 100° verticalement et entre 30 et 70° horizontalement.
Selon un mode de réalisation : au moins deux dispositifs optiques sont distancés dans un plan horizontal d’un repère cartésien d’une distance comprise dans la gamme [30cm et 500cm] ; au moins deux dispositifs optiques sont distancés selon un axe vertical d’un repère cartésien d’une distance comprise dans la gamme [30cm et 500cm] .
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : : : un mode de réalisation du système de l’invention dans lequel un dispositif optique est mis en œuvre ; : : un mode de réalisation du système de l’invention dans lequel deux dispositifs optiques sont mis en œuvre ; : : un mode de réalisation du système de l’invention dans lequel sont représentés le traitement de vues partielles acquises en temps réel par un dispositif optique afin de générer un avatar numérique à partir de la reconstitution d’un modèle de corps humain ; : : un mode de réalisation du système de l’invention dans lequel sont représentés le traitement des vues partielles acquises en temps réel par deux dispositifs optiques afin de générer un avatar numérique à partir de la reconstitution d’un modèle de corps humain ; : : un mode de réalisation d’une représentation fonctionnelle d’un casque de réalité virtuelle de l’invention ; : : un mode de réalisation d’un nuage de points d’un individu généré à partir d’une vue partielle d’un individu, : : un mode de réalisation d’un modèle de corps humain généré à partir des acquisitions de chaque dispositif optique de l’invention.
Un premier aspect et un second aspect de l’invention concernent un système et un procédé pour construire un modèle 3D d’un corps humain. Un troisième aspect et un quatrième aspect de l’invention concernent un système et un procédé pour construire un modèle 3D et l’utiliser pour générer un avatar numérique dans une image virtuelle, par exemple générée dans un afficheur d’un casque de réalité virtuelle. La suite de la description est décrite de sorte que les caractéristiques techniques puissent être rapportées à chacun des aspects de l’invention, et donc au procédé ou au système de l’invention de chacun des aspects de l’invention.
Le système de l’invention comprend un système d’acquisition optique comportant au moins un dispositif optique 3 et un casque de réalité virtuelle 6. Selon différentes mises en œuvre, les moyens de calculs permettant de générer le modèle de corps humain MOD_S en temps réel peuvent être intégrés dans le dispositif optique 3, dans un boitier externe tel qu’une console de jeux ou directement dans une électronique du casque de réalité virtuelle 6. Le système 1 de l’invention peut donc comprendre un boitier externe collectant les données acquises par les optiques afin de les combiner avant de transmettre de nouvelles données au casque de réalité virtuelle 6.
Le procédé de l’invention associé permet de mettre en œuvre ces étapes de génération de modèle de corps humain ou d’échange de données entre les différents éléments du système de l’invention.
Dispositif optique La représente un exemple de réalisation de l’invention dans lequel est disposé un dispositif optique 3, noté également 31, et également appelé plus généralement « dispositif d’acquisition ».
La représente un exemple de réalisation de l’invention dans lequel sont disposés deux dispositifs optiques 3, notés respectivement 31 et 32.
L’unité de traitement 42 peut comprendre une mémoire 50. La mémoire 50 peut comprendre une mémoire à accès aléatoire, dite RAM et une mémoire morte dite ROM. La mémoire 50 est propre à stocker un premier seuil S1, un deuxième seuil S2, un troisième seuil S3, des mesures de température du premier 38, du deuxième 40 et du troisième 41 capteurs de température et des instructions de commande pour la mise en œuvre du procédé de détection décrit ci- après.
L’unité de traitement 42 peut comprendre une interface de communication 52 qui est propre à transmettre des données numériques à courte distance en utilisant un protocole de communication sans fil à courte distance tel que « Bluetooth ® » ou « Wi-Fi ® » ou sur longue distance en utilisant des réseaux de communication type GSM, ou encore une communication filaire de type Ethernet.
L’unité de traitement 42 peut également comprendre une interface utilisateur 54 pour recevoir des entrées d'un utilisateur ou pour afficher des informations à un utilisateur.
De préférence, le dispositif de pompage 2 comporte un capteur de vibration 56 connecté au processeur 48. De préférence, le capteur de vibration 56 est agencé dans boitier 46. Le capteur de vibration est propre à mesurer périodiquement un état de vibration de la pompe. Les états de vibration sont transmis à l’unité de traitement 42.
Le dispositif de pompage 2 comporte avantageusement une batterie 58 connectée au processeur 48. De préférence, la batterie 58 est agencée dans le boitier 46.
Selon une variante moins avantageuse, le dispositif de pompage comporte uniquement le premier capteur de température T1. Dans ce cas, l’unité de traitement 42 délivre un signal d’avertissement uniquement pour les cas de fonctionnement de la pompe en surpression. La mémoire 50 ne comporte que le premier seuil S1 et seul le premier seuil S1 est déterminé au cours de la phase préalable.
Selon une variante non couverte par la demande de brevet, le dispositif de pompage comporte uniquement le deuxième capteur de température T2. Dans ce cas, l’unité de traitement 42 délivre un signal d’avertissement uniquement pour les cas de fonctionnement de la pompe avec un fluide à température trop élevée. La mémoire 50 ne comporte que le troisième seuil S3 et seul le troisième seuil S3 est déterminé au cours de la phase préalable.