FR3070083A1

FR3070083A1 - Ensemble d'objets interconnectes notamment pour l'entrainement cognitif sportif et systeme associe

Info

Publication number: FR3070083A1
Application number: FR1757620A
Authority: FR
Inventors: Frederic Lambertin
Original assignee: Cogniconnect SAS
Current assignee: Cogniconnect SAS
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2037-08-10
Also published as: WO2019030463A1; FR3070083B1

Abstract

L'ensemble d'objets interconnectés comprend une unité de visualisation (CUB) et au moins une balise électronique sans fil (R1, R2) connectée avec l'unité de visualisation par une liaison de communication de données (LR1, LR2), la balise électronique sans fil étant réceptive à des réponses motrices d'une personne (J1, J2) à des stimuli visuels affichés par une surface de visualisation (E1, E2) de stimuli de l'unité de visualisation 'CUB). Conformément à l'invention, l'unité de visualisation comprend au moins deux surfaces de visualisation de stimuli distinctes (E1, E2) situées dans des plans distincts en intersection et formant entre elles un angle supérieur à 180°.

Description

ENSEMBLE D'OBJETS INTERCONNECTÉS NOTAMMENT POUR

L'ENTRAÎNEMENT COGNITIF SPORTIF ET SYSTÈME ASSOCIE

L'invention concerne de manière générale le domaine des activités physiques et sportives assistées par ordinateur. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un ensemble d'objets interconnectés pour l'entraînement cognitif dans la pratique du sport et des activités physiques. L'invention se rapporte aussi à un système d'entraînement cognitif intégrant au moins un ensemble d'objets interconnectés tel que mentionné ci-dessus et à un procédé d'exploitation de l'ensemble d'objets interconnectés.

Les recherches réalisées ces deux dernières décennies dans le domaine des neurosciences et de la cognition ont montré qu'il est possible d'entraîner le cerveau humain pour améliorer les capacités cognitives et motrices de la personne, telles que l'attention, la perception, le raisonnement, la prise de décision, la coordination, la réactivité.

Les résultats de ces recherches ont des applications intéressantes dans le domaine des activités physiques et sportives, bien entendu dans l'entraînement à la performance chez les sportifs de haut niveau, mais aussi plus largement dans l'ensemble de la population, par exemple, pour le bien-être et le maintien des capacités motrices des personnes âgées ou en situation de handicap, la prévention des risques de santé liés à la sédentarité, ou encore, pour

1'apprentissage et le développement moteur des enfants, et dans certaines professions pour lesquelles la conscience situationnelle, la prise de décision rapide et un contrôle moteur précis sont d'une grande importance.

Des outils informatiques pour l'entraînement cognitif sportif ont été développés et sont proposés dans le commerce.

Ainsi, il est connu le logiciel Intelligym (marque déposée) qui fonctionne sur un ordinateur classique et est basé sur une approche de jeu vidéo, avec des scénarios réduits de situation de jeu. Le système NeuroTracker (marque déposée) fait lui appel à une immersion de la personne, équipée de lunette 3D, dans un scénario de réalité virtuelle affiché sur un écran.

Par ailleurs, la méthodologique qui s'est chronométrie mentale est un outil imposé dans la psychologie cognitive et expérimentale et dans les neurosciences. La variable clé de la chronométrie mentale est le temps de réaction qui correspond à la durée des processus de traitement de l'information se déroulant dans le cerveau humain entre un stimulus et la production d'une réponse motrice. Le temps de réaction commence avec la présentation du stimulus, par exemple, visuel ou auditif, et se termine avec

1'exécution d'un mouvement.

Le stimulus, auquel le sujet doit répondre le plus rapidement et le plus précisément possible, est précédé d'un signal avertisseur qui informe la personne de la survenue imminente du stimulus. Lorsque la consigne de réagir le plus rapidement possible, tout en évitant les erreurs, est respectée, le temps qui s'écoule entre le stimulus et l'exécution de la réponse motrice correspond au temps de réaction qui représente le temps minimal requis pour effectuer l'ensemble des opérations conduisant la réponse adéquate.

La chronométrie mentale fait intervenir de nombreux tests comprenant des tâches simples et des tâches avec choix qui permettent par une méthode soustractive de décomposer un temps de réaction en un temps de détection, un temps de discrimination, un temps de sélection de la réponse adaptée et un temps moteur.

Par le brevet américain US6435878B1, il est connu un programme d'ordinateur interactif faisant appel à la chronométrie mentale pour la mesure et l'analyse des habiletés cognitives. L'ordinateur présente automatiquement une séquence de stimuli visuels et auditifs. Le programme mesure les temps de réaction aux stimuli, ajuste des paramètres de stimulation et affiche les scores obtenus pour analyse. Le programme compile l'historique des résultats des tests, fournit une évaluation globale de la performance réalisée et des commentaires sur les résultats. La difficulté des tests est ajustée en fonction des scores obtenus de manière développer les habiletés cognitives. Le programme évalue le temps de réaction physique, les seuils de perception, le niveau d'attention, la vitesse, l'efficacité et la capacité de traitement de l'information par le cerveau et les processus cognitifs élémentaires incluant la mémoire, l'accès à la mémoire et la vitesse de prise de décision. La divulgation du brevet US6435878B1 se limite à un programme d'ordinateur avec lequel l'utilisateur interagit en position statique avec des moyens usuels tels que le clavier de l'ordinateur ou une manette de jeu vidéo. Cet outil logiciel est dédié au développement cognitif de manière générale et n'est pas conçu pour l'entraînement cognitif sportif.

Les outils de l'état de la technique décrits ci-dessus sont limités dans leurs possibilités d'utilisation. Ils sont spatialement localisés et requièrent la présence physique des acteurs dans un même lieu. De plus, ces outils ne sont pas particulièrement conçus pour faciliter un entraînement cognitif à plusieurs, ni pour permettre des réponses motrices sous la forme d'exécution de tâches ou d'exercices physiques avec des mouvements et déplacements d'ampleur significative, et encore moins pour une utilisation en plein air, par exemple sur un terrain de football. La pratique en groupe serait susceptible d'induire un aspect ludique favorable et une cohésion accrue, par exemple, dans une équipe de sport.

Dans les séances d'entraînement cognitif, les réponses motrices de grande ampleur apporteraient une activité physique significative qui ne peut être que bénéfique pour une bonne condition de forme.

La présente invention vise à pallier aux limitations mentionnées ci-dessus de la technique antérieure.

Selon un premier aspect, l'invention concerne un ensemble d'objets interconnectés dans un système d'entraînement cognitif de personnes comprenant une unité de visualisation et au moins une balise électronique sans fil interconnectée avec l'unité de visualisation par une première liaison de communication de données, la balise électronique sans fil étant réceptive à des réponses motrices d'une personne à des stimuli visuels affichés dans l'unité de visualisation.

Conformément à l'invention, l'unité de visualisation comprend au moins deux surfaces de visualisation de stimuli distinctes situées dans des plans distincts en intersection et formant entre elles un angle

Selon une caractéristique particulière, l'unité de visualisation se présente sous la forme d'un cube ou d'un tétraèdre régulier ayant une face inférieure formant base pour un appui sur un support et des faces latérales comprenant lesdites surfaces de visualisation de stimuli.

Selon une autre caractéristique particulière, l'ensemble comprend une pluralité de balises électroniques sans fil incluant au moins une balise électronique de réaction comprenant des moyens de mesure de réponse motrice et au moins une balise électronique de détection couplée à la balise électronique de réaction, les balises électroniques de réaction et de détection comprenant chacune des moyens d'identification de balise couplée et au moins la balise électronique de réaction étant interconnectée avec l'unité de visualisation par une deuxième liaison de communication de données.

Selon encore une autre caractéristique particulière, les moyens de mesure de réponse motrice comprennent un accéléromètre et/ou un gyroscope.

Selon encore une autre caractéristique particulière, les moyens d'identification de balise couplée comprennent un lecteur de type RFID ou NFC et/ou un transpondeur de type RFID ou NFC.

Selon des formes de réalisation particulières, l'unité de visualisation et/ou au moins une balise électronique comprennent des moyens d'étanchéité et/ou des moyens de charge électrique par induction.

Selon encore une autre caractéristique particulière, au moins une balise électronique de réaction se présente sous la forme d'un boîtier étanche intégrable dans un vêtement ou un accessoire destiné à être porté par la personne lors d'un exercice d'entraînement cognitif.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation comprend une unité électronique de commande comprenant des moyens d'exécution d'un programme d'ordinateur chargé dans une mémoire de l'unité électronique de commande et commandant lors de son exécution, en fonction d'une session d'exercices d'entraînement cognitif à réaliser, une configuration de l'unité de visualisation et d'au moins une balise électronique sans fil, un affichage de stimuli sur au moins une des surfaces de visualisation de stimuli, et une analyse des réponses motrices par une méthode de chronométrie mentale.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation comprend au moins une enceinte audio pour l'émission de stimuli auditifs.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation est agencée pour être reliée à un réseau de communication de données par une deuxième liaison de communication de données.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité électronique de commande comprend un premier émetteur/récepteur pour mettre en œuvre la première liaison de communication de données de l'unité de visualisation et un deuxième émetteur/récepteur pour mettre en œuvre la deuxième liaison de communication de données.

Selon un autre aspect, l'invention concerne un système d'entraînement cognitif de personnes comprenant au moins un ensemble d'objets interconnectés tel que décrit brièvement ci-dessus et un serveur informatique, l'unité de visualisation de l'ensemble d'objets interconnectés étant relié au serveur informatique à travers un réseau de communication de données.

Selon une caractéristique particulière, le serveur informatique du système d'entraînement cognitif comprend des moyens assurant une synchronisation de l'exécution d'une session commune d'entraînement cognitif qui est répartie sur au moins deux ensembles d'objets interconnectés.

Selon une autre caractéristique particulière, le système d'entraînement cognitif comprend un ordinateur, une tablette ou un smartphone en communication avec au moins un des ensembles d'objets interconnectés et/ou le serveur informatique.

Selon encore un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'exploitation d'un ensemble d'objets interconnectés dans un système d'entraînement cognitif d'une personne assurant une session d'entraînement cognitif, l'ensemble d'objets interconnectés comprenant une unité de visualisation et une pluralité de balises électroniques sans fil interconnectées avec l'unité de visualisation, l'unité de visualisation ayant au moins deux surfaces de visualisation pour l'affichage de stimuli visuels correspondant à des exercices d'entraînement cognitifs et les balises électroniques ayant des moyens de mesure de réponses motrices des personnes aux stimuli, le procédé comprenant les étapes de :

- configurer une session d'entraînement cognitif comprenant une pluralité d'exercices d'entraînement cognitif, en attribuant au moins une surface de visualisation et au moins une balise électronique à la personne participant à la session en fonction d'une programmation de session ;

- lancer l'exécution des exercices d'entrainement cognitif.

Selon une caractéristique particulière, l'étape de configuration comporte également un couplage d'identification entre une première balise électronique et au moins une deuxième balise électronique attribuées à une même personne, la première balise électronique étant une balise de réaction comprenant des moyens de mesure de réponse motrice et la au moins une deuxième balise étant une balise électronique de détection à coupler à la balise de réaction.

Selon une autre caractéristique particulière, un tel procédé comporte une étape pour décider d'un succès ou d'échec à un exercice d'entraînement cognitif et déterminer des mesures de chronométrie mentale, obtenues partir des réponses motrices.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'étape de gestion comprend un stockage des résultats des exercices d'entrainement cognitif dans un historique et un affichage des résultats sur au moins une des surfaces de visualisation.

L'invention concerne également un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé tel que décrit brièvement ci-dessus lorsque le programme d'ordinateur est exécuté par un processeur.

D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la Figure 1 montre de manière schématique un premier exemple de déploiement d'un système d'entraînement cognitif comprenant une seule unité de visualisation incluse dans un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention;

- la Figure 2 est un schéma de principe montrant la disposition de deux surfaces de visualisation d'une unité de visualisation incluse dans un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention ;

- la Figure 3 est un bloc-diagramme d'une unité électronique de commande incluse dans l'unité de visualisation incluse dans un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention ;

- la Figure 4 est un bloc-diagramme d'un circuit électronique inclus dans une balise électronique sans fil incluse dans un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention ;

- la Figure 5 montre la configuration générale de paquets ou messages de données utilisés pour des communications dans le système d'entraînement cognitif selon l'invention ;

- la Figure 6 est un algorithme montrant le fonctionnement d'un programme hébergé dans l'unité de visualisation pour la mise en œuvre du procédé d'exploitation d'un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention ; et

- la Figure 7 montre de manière schématique un autre exemple de déploiement d'un système d'entraînement cognitif comprenant deux unités de visualisation incluses dans deux ensembles d'objets interconnectés selon l'invention.

En référence à la Figure 1, il est maintenant décrit un premier exemple de déploiement d'un système d'entraînement cognitif sportif comprenant un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention.

L'ensemble d'objets interconnectés comporte ici une unité de visualisation CUB et plusieurs balises électroniques sans fil RI, DI et R2, D2.

On notera que l'invention est réalisable avec des objets interconnectés de grandes, moyennes ou petites tailles. Ainsi, l'unité de visualisation CUB pourra avoir une hauteur, par exemple, de quelques dizaines de centimètres pour une utilisation domestique ou une hauteur beaucoup plus conséquente, par exemple plusieurs mètres, pour une utilisation sur un terrain de sport.

L'unité de visualisation CUB est reliée par une liaison de communication de données L_Sc à un serveur informatique MS. Un tel serveur informatique MS peut consister en un ou plusieurs ordinateurs comportant une unité de traitement, comme un microprocesseur par exemple, en coopération avec des mémoires et des moyens de communication lui permettant d'interagir avec d'autre entités électroniques via une ou plusieurs liaisons sans fil ou filaires. Le serveur informatique MS peut ainsi être relié à un réseau de communication IP tel qu'internet. La liaison de communication de données

Lsc est une liaison sans fil dans la forme de réalisation de la Figure 1. De manière générale, on notera que la liaison de communication de données L_Sc entre

1'unité de visualisation CUB et le serveur MS pourra être une liaison sans fil ou une liaison filaire. Ainsi, cette liaison L_Sc pourra par exemple être établie à travers un réseau cellulaire de téléphonie mobile tel que les réseaux GRPS (General Packet Radio Service, selon une terminologie anglorespectivement troisième ou quatrième générations de normes réseau de communication de données dédié aux objets interconnectés sans fil tel que le réseau Sigfox (marque

Ethernet ou ADSL une terminologie

Ethernet ou une groupe IEEE (marque déposée) ou (Asymmetric Digital liaison Wi-Fi,

802.11 notamment.

via à travers un

Subscriber Line une liaison routeur , selon filaire définie par les normes du

Comme montré à la Figure 1, l'unité de visualisation CUB est interconnectée avec les balises RI, DI et R2 à travers des liaisons de communication de données sans fil L_Ri, L_Di et L_R2, respectivement.

L'unité de visualisation CUB a notamment pour fonction d'afficher sur des surfaces de visualisation des stimuli pour les exercices d'entraînement cognitif. Selon les applications, une surface de visualisation aura la forme d'un simple panneau de diodes électroluminescentes LED (lightemitting diode, selon une terminologie anglo-saxonne) pour l'affichage de messages ou pictogrammes de stimuli, ou d'un écran de résolution plus élevée pour l'affichage d'images de stimuli.

L'unité de visualisation CUB se présente ici sous la forme d'un cube comprenant quatre surfaces de visualisation El à E4 dont seulement les surfaces de visualisation El et E2 sont visibles à la Figure 1. De manière générale, une forme en cube ou en tétraèdre régulier sera bien adaptée pour l'unité de visualisation CUB qui comportera une face inférieure formant base pour l'appui au sol en tant que support et des faces latérales comprenant les surfaces de visualisation de stimuli.

La pluralité des surfaces de visualisation autorise plusieurs participants tels que les participants J1 et J2 décrits par la Figure 1, et parfois ci-après désignés J, de manière indifférenciée par mesure de simplification, pour des sessions d'entraînement cognitif autour d'une même unité de visualisation CUB. Du fait de la présence de cette pluralité de surfaces de visualisation, une seule unité de visualisation CUB peut être utilisée pour des sessions d'entraînement cognitif distinctes se déroulant simultanément.

Outre le fait de permettre plusieurs participants J autour d'une même unité de visualisation CUB, la présence de surfaces de visualisation différentes est intéressante pour certains types d'exercice, notamment ceux visant à évaluer le niveau de latéralité cérébrale d'un participant J. Pour cela, l'unité CUB devra comporter au moins deux surfaces de visualisation qui puissent être vues simultanément par un même participant. Les deux surfaces de visualisation seront exposées différemment de manière à induire une discrimination visuelle sensible entre les deux yeux de l'observateur. Ainsi, une première surface de visualisation est située à la droite d'un observateur, ou de son champ de vision, pour être vue prioritairement par son œil droit et la deuxième surface de visualisation est située à la gauche de l'observateur pour être vue prioritairement par son œil gauche. De manière plus générale, afin d'obtenir cette vision des deux surfaces de visualisation par un observateur OBS, comme montré à la

Figure 2, les première SI et deuxième S2 surfaces de visualisation seront situées dans des plans distincts en intersection PI, P2, et formeront entre elles un angle

Des enceintes audio HP, ou plus généralement tous autres moyens de restitution sonore, peuvent être logées ici dans des montants formant des arêtes de l'unité de visualisation

CUB. De telles enceintes HP sont prévues pour

1'émission de stimuli auditifs. On notera que la fonction de ces enceintes

HP pourra être remplie également par des écouteurs audio (non représentés) portés par les participants

J. Ces écouteurs pourront s'avérer indispensables dans le cas de sessions simultanées faisant appel à des stimuli auditifs, pour éviter que les participants J soient gênés par une session qui n'est pas la leur.

L'unité de visualisation CUB comporte une unité électronique de commande 1, montrée à la Figure

3, qui sera décrite plus bas de manière détaillée.

Des moyens d'interface homme-machine TO sous la forme de touches et un port USB de connexion filaire, par exemple conforme la norme USB (Universal Serial Bus, selon une terminologie ou à toute autre technologie de transmission série ou parallèle alternative, peuvent être intégrés dans l'unité de visualisation CUB. Les touches sont prévues pour la commande marche/arrêt de l'unité de visualisation CUB ainsi que pour un dialogue de commande de base avec

1'unité électronique de commande 1, par exemple à travers un menu déroulant dont

1'affichage peut être restitué par l'une des surfaces de visualisation El à E4, parfois simplement désignée E, de manière indifférenciée au regard d'autres surfaces de visualisation paires, dans la suite du document, par mesure de simplification. Le port

USB est utilisable pour la connexion d'un clavier et pour le téléchargement dans l'unité électronique de commande 1, par exemple à partir d'une mémoire de stockage, avantageusement électriquement effaçable par exemple suivant la technologie ou terminologie anglo saxonne « Flash memory » ou toute autre mémoire de données réinscriptible équivalente, d'une session d'entrainement cognitif comprenant une ou plusieurs séquences d'exercices.

La session d'entrainement cognitif est par exemple préprogrammée pour un ou plusieurs participants J. Le port

USB pourra aussi être utilisé pour exécuter des routines de configuration ou de dépannage.

On notera que l'unité de visualisation CUB peut comprendre, selon un mode de réalisation préféré, des moyens d'étanchéité pour assurer une protection contre l'humidité et la pluie lors de sessions en plein air. Ces moyens d'étanchéité pourront comprendre notamment un capot de protection recouvrant les moyens d'interface homme-machine TO et le port USB. L'étanchéité des écrans E et des enceintes audio HP devra également être assurée.

Les liaisons de communication de données sans fil L_Ri,

L_Di et L_R2 sont typiquement des liaisons de communication par onde radio ou plus généralement par onde électromagnétique par exemple, par la mise en œuvre de protocole(s) de communication de type Bluetooth, typiquement du type

Bluetooth 4.0 autorisant une portée de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de mètres avec une faible consommation. Dans la forme de réalisation de la Figure 1, la liaison de communication de données L_Sc est établie à travers un réseau cellulaire de communication de données à bas débit pour les objets interconnectés sans fil, tel que le réseau Sigfox ou LoRa, comportant des passerelles avec le réseau internet auquel est connecté le serveur MS. Dans certaines applications demandant des communications de données à plus haut débit, la liaison de communication de données L_Sc sera établie directement à travers le réseau internet, par exemple, à travers un routeur Ethernet ou ADSL via une liaison filaire Ethernet ou une liaison Wi-Fi ou équivalent.

Conformément à l'invention, les balises sont de deux types, un premier type dit « de réaction » désigné par le radical R et un second type dit de détection » désigné par le radical

D. Dans l'exemple de configuration de la Figure 1, les balises RI et R2 sont des balises de réaction et les balises DI et D2 sont des balises de détection. Par mesure de simplification, nous pourrons par la suite désigner de manière indifférenciée par la référence

R, toute balise de réaction parmi les balises RI,

R2, R1A,

R2A, R2B, décrites par la figure 1 ou par la figure 7. De la même manière, nous pourrons par la suite désigner de manière indifférenciée par la référence

D, toute balise de détection parmi les balises

Dl, D2, D1A,

D2A, D2B, décrites par la figure ou par la

Figure 7.

Enfin, nous désignerons une liaison de communication de données établie entre

1'unité de visualisation CUB et une balise de réaction R par le radical

L_r, telle les liaisons L_Ri et L_R2 décrites en Figure 1. Une liaison de communication de données établie entre l'unité de visualisation CUB et une balise de détection D pourra quant à elle être désignée par le radical L_D, telle les liaisons L_Di et L_D2 également décrites en Figure 1.

Les balises de réaction R servent à mesurer les réactions aux stimuli des participants J. Les balises R comprennent des moyens de détection/mesure de mouvement et sont destinées à être touchées, prises et/ou déplacées par les participants J. Elles auront donc de préférence des formes facilitant leur préhension. Des poignées ou boutons de préhension pourront être prévus à cet effet. Les balises de réaction R comprennent un circuit électronique 2, montré à la Figure 4, qui sera décrit plus bas de manière détaillée.

Selon une forme de réalisation particulière, les balises de réaction R sont réalisées sous la forme d'un boîtier étanche intégrable dans un vêtement, un brassard, un bracelet ou un accessoire destiné à être porté par la personne lors des exercices d'entraînement cognitif. Ainsi, par exemple, la balise de réaction R peut être portée dans une poche du vêtement, ou bien accrochée à une bande Velcro (marque déposée) de celui-ci ou de toute autre manière. Des moyens de charge électrique par induction, décrits plus bas en référence à la Figure 4, pourront être prévus dans les balises et faciliteront l'étanchéité de celles-ci du fait de l'absence de prise électrique de charge.

Les balises de détection D servent essentiellement de repères pour des mouvements à exécuter par les participants J avec leurs balises de réaction R respectives. Les balises de détection D pourront se présenter sous des formes diverses et avoir différentes architectures fonctionnelles.

Ainsi, les balises de détection D pourront, par exemple, avoir la forme d'un piquet à planter sur le sol, d'un boîtier autocollant à fixer sur un mur ou toute autre forme.

Dans l'exemple de la Figure 1, les balises de détection D sont de deux types, représentés par la balise Dl et la balise D2.

La balise Dl est une balise configurable, c'est-à-dire, une balise ayant une architecture électronique qui autorise une configuration en balise de détection D ou en balise de réaction R. Un microprogramme de configuration, téléchargé dans la balise Dl, plus précisément dans une mémoire coopérant avec un microcontrôleur de ladite balise Dl et dont l'exécution ou interprétation par ledit microcontrôleur, provoque et/ou fixe le fonctionnement de celle-ci en balise de détection.

Une balise de détection D peut aussi avoir une architecture électronique plus simple. C'est le cas de la balise de détection D2 à la Figure 1. La balise de détection D peut se présenter alors, par exemple, sous la forme d'un transpondeur passif de radio-identification tel qu'une étiquette passive de type RFID (« radio frequency identification » selon une terminologie anglo-saxonne) qui est alimentée par le signal radio émis par un lecteur RFID intégré dans une balise de réaction R.

Typiquement, une balise de réaction R peut être attribuée à chaque participant J. Par contre, plusieurs balises de détection D pourront être utilisées par un même participant pour un exercice d'entraînement cognitif dans une session.

De manière générale, les exercices proposés dans la séquence d'entraînement cognitif comprennent des exercices de mouvement simple et des exercices de mouvement plus ou moins complexe, appelés ci-après « exercice de mouvement composé ». Les exercices de mouvement simple sont exécutés par le participant J uniquement avec sa balise de réaction R. Pour les exercices de mouvement composé, la balise de réaction R et une ou plusieurs balises de détection D seront utilisées.

La balise	de réaction	R	est conçue	pour être	en
interaction avec	le mouvement	du	participant J	et fournit	des
données de mesure de celui-ci.
A titre	illustratif,	considérons un	exercice	de

mouvement simple qui ne sollicite que l'usage de la balise de réaction R afin de mesurer un temps de réaction selon la méthode de la chronométrie mentale. Dans cet exercice, le stimulus s'affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB, stimulus qui vient après un signal avertisseur, est par exemple « saisissez la balise R et placez la en bout de bras au-dessus de votre tête ». L'instant où le participant J se saisit de la balise R est un évènement qui est détecté par celle-ci et provoque le début de la transmission de données de mesure du mouvement vers l'unité de visualisation CUB, via une liaison de communication radio L_R parmi les liaisons référencés L_Ri et L_R2 décrites à titre d'exemple en Figure 1, selon la balise R concernée. L'unité de visualisation CUB déclenche alors un comptage d'un temps d'exécution TE de l'exercice. L'exécution correcte du mouvement est suivie jusqu'à son achèvement grâce aux données de mesure transmises par la balise R. La fin du mouvement est un évènement qui est détecté dans les données de mesure transmises et l'unité de visualisation CUB stoppe le comptage du temps d'exécution TE. Le temps d'exécution TE ainsi mesuré est le résultat de cet exercice.

Toujours à titre illustratif, considérons maintenant un exercice de mouvement composé qui sollicite l'usage de la balise de réaction R et de deux balises de détection Da, Db (non décrites par la Figure 1), qui sont toutes deux couplées à la balise de réaction R.

De manière générale, on entend ici par « balises couplées » le fait que des balises peuvent se reconnaître comme coopérant dans un même exercice par la lecture par l'une des balises d'un identificateur mémorisé dans l'autre balise. On utilisera également dans la suite de la description les termes « couplage d'identification ».

Dans cet exercice, le stimulus s'affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB est par exemple « saisissez la balise R et placez-la à côté de la balise Db après être passé par la balise Da ». L'instant où le participant J se saisit de la balise R est un évènement qui est détecté par celle-ci et provoque le début de la transmission de données de mesure du mouvement vers l'unité de visualisation CUB, via la liaison de communication L_R. L'unité de visualisation CUB déclenche alors un comptage du temps d'exécution TE. L'exécution du mouvement est suivie jusqu'à son achèvement grâce aux données de mesure transmises par la balise R. Des moyens de détection de proximité/identification, décrits par la suite, sont inclus dans les balises. Le passage par la balise Da est un évènement qui est détecté lorsque le participant J avec sa balise R passe à proximité de la balise Da et une donnée de passage est alors produite. Selon le type de la balise Da, la donnée de passage est transmise à l'unité de visualisation CUB soit par la balise Da elle-même qui dispose de sa propre liaison de communication L_D (c'est par exemple le cas de la balise DI décrite par la Figure 1 qui communique avec l'unité de visualisation CUB par la liaison de communication L_Di) , soit, lorsque la balise Da ne dispose pas de liaison de communication (c'est par exemple le cas de la balise D2 décrite par la Figure 1), par la balise R via sa liaison de communication L_R. L'arrivée du participant J avec sa balise R au niveau de la balise Db est un évènement qui est détecté par la mise en proximité des deux balises R et Db, et une donnée d'arrivée est alors produite. La donnée d'arrivée est transmise à l'unité de visualisation CUB de la même manière que la donnée de passage, selon le type de la balise Db. L'unité de visualisation CUB déclenche alors une fin de comptage du temps d'exécution TE.

On notera que la détection d'un évènement « passage de balise D » ou « arrivée sur balise D » par la détection de proximité ne peut intervenir que dans la mesure où les balises R et D peuvent se reconnaître comme étant couplées. Dans l'invention, la nécessité du couplage d'identification résulte du fait que plusieurs participants J coexistent autour d'une même unité de visualisation. Les participants J sont susceptibles de se tromper de balise de détection D lors de l'exécution des exercices. Lors du déroulement des exercices, les données d'évènement sont transmises à l'unité de visualisation CUB, typiquement dans des paquets ou messages, avec des données d'identification qui permettent d'associer les événements aux exercices et aux sessions concernés.

Le résultat d'un exercice pourra par exemple être affiché sur un écran E en fin d'exercice pour une rétroaction (ou « feedback » selon une terminologie anglo-saxonne) rapide vers le participant J. Le résultat pourra aussi être mémorisé dans l'unité de visualisation CUB pour une restitution sur l'écran E de l'ensemble des résultats à la fin d'une séquence d'exercices ou de la session d'entraînement cognitif. Dans cette forme de réalisation, l'ensemble des données des différentes sessions effectuées par chaque participant J et des résultats obtenus sont stockés dans un historique mémorisé dans le serveur MS. Afin d'alimenter cet historique,

1'unité de visualisation CUB peut transmettre pour chaque session les données de résultat au serveur

MS à travers la liaison de communication de données L_ScL'historique des sessions réalisées pourra être accessible, par exemple, à travers une plateforme d'application distante (non hébergée par ledit serveur

MS. Selon cet exemple, des comptes d'utilisateurs dédiés sont attribués pour cela aux participants J et à leur entraîneur. Des outils analytiques et statistiques sont accessibles à travers la plateforme d'application pour exploiter un historique de participant ou une pluralité d'historiques de participants afin d'évaluer la progression d'un participant ou d'un groupe/équipe de participants. Cette exploitation des historiques pourra aussi intervenir au moyen d'une application dédiée installée ou implantée dans un ordinateur personnel, une tablette ou un téléphone mobile intelligent également connu sous l'appellation anglo-saxonne « smartphone » après téléchargement des données d'historique dans un tel appareil électronique.

Les sessions d'entrainement cognitif pourront être préparées (choix des exercices, ordonnancement des séquences d'exercices, etc.) et programmées à l'avance, par exemple par l'entraîneur d'une équipe, en utilisant des outils disponibles à travers la plateforme d'application ou dans l'application dédiée installée sur ordinateur, tablette ou smartphone. Le lancement d'une session d'entraînement cognitif est déclenché après le téléchargement dans l'unité de visualisation CUB d'un fichier de session F_SES contenant toutes les données nécessaires au déroulement de la session. Le téléchargement d'un fichier de session F_SES dans l'unité de visualisation CUB peut être fait à travers la liaison de communication L_Sc< en commandant ce téléchargement depuis la plateforme d'application distante au moyen d'un smartphone par exemple. Le téléchargement d'un fichier de session F_SES dans l'unité de visualisation CUB peut aussi être fait directement à partir de l'application dédiée installée dans le smartphone qui est alors placé en communication sans fil de courte portée, par exemple de type Bluetooth (marque déposée), avec l'unité CUB. Le port USB de l'unité de visualisation CUB peut être également utilisable pour y télécharger un fichier de sessions F_SES contenu dans un support de stockage amovible tel qu'une clé exploitant le format de communication normalisé USB comportant une mémoire de type flash. Les touches de menu déroulant de l'interface homme-machine TO pourront alors être utilisées pour commander le téléchargement du fichier F_SES à partir d'un tel support de stockage amovible, une fois celui-ci inséré dans le port référencé USB en figure 1 de l'unité de visualisation CUB.

En référence maintenant plus particulièrement à la Figure 3, il est décrit ci-dessous en détail un exemple préféré mais non limitatif d'une unité électronique de commande 1 incluse dans une unité de visualisation conforme à l'invention, telle que l'unité de visualisation CUB présentée en Figure 1.

L'unité électronique de commande 1 comprend une unité de commande 10, un bus de communication interne PB^c, des modules émetteur/récepteur par voie radio 11 et 12, une unité d'alimentation électrique 105 et une base de temps ou horloge (non représentée).

L'unité de commande 10 se présente typiquement sous la forme d'un microcontrôleur comprenant, de manière classique, un microprocesseur μΡ, une mémoire de données non volatile 100 de type E2PROM (pour « Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory » selon une terminologie anglo-saxonne) contenant un système élémentaire BIOS gérant les entrées/sorties du microcontrôleur, une mémoire de données volatile 101 de type SRAM (pour « Static Random Access Memory » selon une terminologie anglo-saxonne) constituant la mémoire vive de travail du microprocesseur μΡ, une mémoire programme non volatile 102 de type Flash, des interfaces d'entrées/sorties 103, 104 et un port de communication filaire USB.

La mémoire programme 102 contient un programme d'exploitation OP_EXP qui est exécuté par l'unité de commande 10 pour la mise en œuvre du procédé d'exploitation de l'ensemble d'objets interconnectés selon l'invention. Le programme d'exploitation OP_EXP est décrit en détails plus loin en référence à la Figure 6.

L'interface d'entrées/sorties 103 est un port d'entrées/sorties de données qui est configuré avec une couche logicielle pour un fonctionnement en interface de bus de type I²C. Le standard I²C (acronyme de « Inter-Integrated Circuit » selon une terminologie anglo-saxonne) définit un bus de communication série synchrone. L'interface 103 est reliée au bus de communication interne PB^c de type I²C.

L'interface d'entrées/sorties 104 est un port d'entrées/sorties auquel sont reliées les touches PW, UP, DW et EN des moyens d'interface homme/machine TO, ainsi qu'une diode électroluminescente LED formant un voyant de mise sous tension. Les touches PW, UP, DW et EN sont respectivement la touche de marche/arrêt de l'unité de visualisation CUB, les touches de montée et descente du menu déroulant de commande et la touche de validation de choix du menu déroulant.

Le module émetteur/récepteur 11 est ici un module de communication radio qui est compatible avec un réseau cellulaire de communication de données pour objets interconnectés, tel que le réseau Sigfox (marque déposée) ou LoRa (marque déposée). Le module émetteur/récepteur 11 comprend notamment une antenne intégrée de type « microruban », ou « stripline » en anglais, et une interface

I²C pour une connexion sur le bus de communication interne

PBi2C ·

Par exemple, le module « MultiConnect xDot » commercialisé par la société MultiTech Systems (marque déposée), ayant une interface I²C, pourra être utilisé pour le module émetteur/récepteur 11. La liaison de communication L_Sc avec le serveur MS est établie à travers ce module émetteur/récepteur 11.

Le module émetteur/récepteur 12 est ici un module de communication radio Bluetooth 4.0. De manière similaire au module 11, le module émetteur/récepteur 12 comprend notamment une antenne intégrée de type « microruban » et une interface I²C pour une connexion sur le bus de communication interne PB_i2c. Par exemple, un module de la gamme « I²C Bluetooth Smart Modules », en 4.0, commercialisé par la société Panasonic (marque déposée), pourra être utilisé pour le module émetteur/récepteur 12.

Le module émetteur/récepteur 12 est utilisé notamment pour les différentes liaisons de communication Bluetooth L_Ret L_D établies avec les balises R et D, ainsi que pour la liaison de communication Bluetooth, indiquée plus haut, avec un ordinateur, tablette ou smartphone. Le réseau de communication, matérialisé par les différentes liaisons de communication précédemment évoquées, notamment

L_r et

Ld, autorise ici une communication bidirectionnelle en mode point-à-point entre l'unité de visualisation CUB et les balises R,

D, et l'ordinateur, tablette ou smartphone. Un protocole standard de type OSI à sept couches peut être implémenté pour autoriser plusieurs communications

Bluetooth simultanées.

Comme montré à la Figure 3, dans cette forme de réalisation, les quatre écrans El à E4 et les enceintes audio HP de l'unité de visualisation CUB sont reliés également au bus de communication interne PB^c à travers des interfaces I²C intégrées.

L'unité d'alimentation électrique 105 comprend une batterie rechargeable 105b et des convertisseurs courant alternatif/courant continu (AC/DC) et courant continu/ courant continu (DC/DC), lesdits convertisseurs n'étant pas représentés sur la Figure 3. Les convertisseurs produisent les différentes tensions continues nécessaires au fonctionnement de l'unité de visualisation CUB. La batterie 105b est typiquement une batterie de type lithium-ion, qui devra autoriser une autonomie de fonctionnement suffisante. Des moyens de charge électrique par induction, non représentés sur la Figure 3, pourront être prévus, ainsi qu'éventuellement un câble d'alimentation électrique , également non représenté sur ladite Figure 3, pour connecter l'unité d'alimentation électrique 105 au secteur électrique alternatif.

En référence maintenant plus particulièrement à la Figure 4, il est décrit ci-dessous en détail un exemple préféré mais non limitatif d'un circuit électronique 2 d'une balise configurable comportant un mode dans lequel ladite balise fonctionne en balise de réaction R, dit ci-après « mode de réaction » et un autre mode dans lequel elle fonctionne en balise de détection D, dit ci-après « mode de détection ».

Le circuit électronique 2 comprend une unité de commande

20, un bus de communication interne BB^c de type

I²C, un module 21 comportant un accéléromètre et/ou un gyroscope, un module émetteur/récepteur 22 avantageusement de type radiofréquence, un module de radio-identification 23 et une unité d'alimentation électrique 24.

L'unité de commande 20 se présente typiquement sous la forme d'un microcontrôleur comprenant, de manière classique, un microprocesseur μΡ, une mémoire de données non volatile 200 de type E2PROM, une mémoire de données volatile 201 de type SRAM, une mémoire programme non volatile 202 de type FLASH contenant un microprogramme de balise B_PROG, des interfaces d'entrées/sorties 203 (203a, 203b), 204 et un port de communication USB_b.

Le microprogramme de balise B_PROG comprend un module de configuration B_CONFIG et un module de détection B_DETECT. Le module B_CONF réalise notamment la configuration de la balise telle que définie dans un fichier de configuration qui lui a été transmis (par un module OP_CONF, comme nous le verrons ultérieurement en liaison avec la Figure 7) depuis l'unité électronique de commande 1 de l'unité de visualisation CUB. La configuration réalisée par le module B_CONFIG détermine le fonctionnement de la balise en mode de réaction R ou en mode de détection D et réalise le couplage d'identification en enregistrant un ou plusieurs identificateurs de balise identifiant respectivement la ou les balises couplées. Le module B_DETECT gère l'ensemble du fonctionnement de la balise pendant un exercice.

L'interface d'entrées/sorties 203, référencée plus précisément 203a, 203b en Figure 4, est un port d'entrées/sorties comprenant des entrées/sorties 203a auxquelles sont reliées une touche de marche/arrêt PW_B de la balise et une diode LED_B formant voyant de mise sous tension et des entrées/sorties 203b qui sont utilisées pour la commande de l'unité d'alimentation électrique 24.

Selon un mode de réalisation préféré, on notera que le circuit électronique 2 peut être contenu de manière étanche dans le corps de la balise. La balise comprendra alors un capot recouvrant la touche marche/arrêt PW_B, la diode LED_B et le port USB_b, de sorte à garantir l'étanchéité lors de sessions en plein air et en cas de transpiration des participants J. Dans une forme de réalisation particulière, la balise pourra être réalisée sous la forme d'un boîtier étanche, par exemple, sous la forme d'un jeton cylindrique à intégrer dans un vêtement ou un écusson à fixer sur celui-ci.

L'interface d'entrées/sorties 204 est un port d'entrées/sorties de données qui est configuré avec une couche logicielle pour un fonctionnement en interface de bus de type I²C. L'interface 204 est reliée au bus de communication interne BB^c·

Le module accéléromètre et/ou gyroscope 21 est utilisé pour la détection de mouvement lorsque la balise est configurée dans le mode de réaction. Le module 21 comporte, en liaison avec l'exemple non limitiatif décrit par la Figure 4, une interface I²C pour une connexion sur le bus de communication interne BB^c· Dans cette forme de réalisation, le module 21 intègre un accéléromètre 3 axes 210 qui est associé à un gyroscope 3 axes 211. De préférence, le module 21 se présente sous la forme d'un seul composant tel que le MSP-6050 à interface I²C qui est commercialisé par la société InvenSense (marque déposée).

A titre d'exemple préféré mais non limitatif, le module émetteur/récepteur 22 est un module de communication radio Bluetooth 4.0 analoque au module émetteur/récepteur 12 de l'unité de commande électronique 1 décrite en liaison avec la Figure 3 et comporte une interface I²C pour une connexion sur le bus de communication interne BB^c· La liaison de communication de données L_Ri, L_R2 ou encore L_Di présentée à la Figure 1, entre ladite unité de commande électronique 1 et le circuit électronique 2, est établie à travers ce module émetteur/récepteur 22.

Un tel circuit électronique 2 d'une balise conforme à l'invention peut comporter en outre un module de radioidentification 23 pour détecter la proximité, de préférence à l'échelle du centimètre, entre des balises de réaction R et de détection D couplées. Le module de radio-identification peut être typiquement et avantageusement du type RFID.

Le module de radio-identification 23 comporte alors un micro lecteur RFID 230 et une étiquette RFID passive 231. Lorsque la balise est configurée dans le mode de réaction, le microlecteur RFID 230 est activé pour identifier la proximité avec une balise de détection D. Dans ledit mode de réaction,

1' étiquette

RFID passive 231 n'est pas utilisée.

Lorsque la balise est configurée dans le mode de détection, le microlecteur RFID

230 est désactivé et

1'étiquette RFID passive

231 permet à ladite balise d'être identifiée par le microlecteur RFID d'une balise de réaction R couplée proche. Selon l'exemple non limitatif décrit en liaison avec la Figure 4, le micro-lecteur RFID 230 comporte une interface I²C pour une connexion sur le bus de communication interne BB^c· Un composant tel que le

SL030 commercialisé par la société

MIFARE (marque pourra par exemple être utilisé.

En variante, le module pourra être réalisé avec la technologie NFC

Field

Contact » selon une terminologie anglo-saxonne).

L'unité d'alimentation électrique 24 est interfacée avec l'unité de commande 20 et comprend une batterie de préférence rechargeable 240, des convertisseurs de tension (non représentés sur la Figure 4) et une unité réceptrice de charge 241. Cette dernière pourra être avantageusement à induction, afin de s'affranchir de modalités fastidieuses et de borniers de connexion filaire dédiés à la recharge de 1'unité 24.

La batterie rechargeable 240 est typiquement une batterie de type lithium-ion. La charge de la batterie 240

peut	être effectuée par	induction	ou en variante,	au moyen
d'un	chargeur	électrique	standard,	non représenté,	qui	est
enfichable par	exemple sur la prise	USB_b.
	L'unité	réceptrice	de charge	à induction 241	est	un

dispositif connu de l'homme du métier et pourra ne pas être présente dans des formes de réalisation plus économiques. L'unité 241 est associée à une unité émettrice de charge à induction 242 qui est typiquement incluse dans un support (non représenté) destiné à recevoir la balise. L'unité émettrice 242 est alimentée en énergie par un chargeur AC-DC 243. Lorsque la balise est posée sur son support, des moyens inclus dans l'unité 242 détecte sa présence et active un transfert d'énergie de charge par une onde d'induction IND.

Les architectures électroniques décrites ci-dessus pour l'unité électronique de commande 1 et le circuit électronique 2 font appel à un bus I²C. Bien entendu, il s'agit là de formes de réalisation particulières décrites à titre d'exemples. D'autres standards de bus conviendront mieux pour certaines applications et pourront être utilisés dans le cadre de l'invention.

De manière générale, les communications de données dans le système d'entraînement cognitif selon l'invention, entre le serveur MS et le ou les unités de visualisation CUB, se font au moyen de paquets ou de messages de données PQ dont la configuration générale est montrée à la Figure 5.

Comme montré à la Figure 5, la trame générale d'un paquet PQ comprend un indicateur de paquet TI, un identifiant de paquet PI, une adresse d'émetteur EA, une adresse de destinataire DE, un champ de message DATA et un code de redondance cyclique CRC.

Les paquets PQ transmis sont de différents types et correspondent à un mode de configuration de session ou à un mode d'exécution de session. Dans chacun de ces deux modes, le paquet PQ peut être un paquet d'envoi de message d'information ou un paquet d'accusé de réception de message d'information. L'indicateur de paquet TI permet de différencier entre eux les différents paquets PQ. L'identifiant de paquet PI est prévu pour l'identification des doublons dans les paquets reçus.

Dans cette forme de réalisation, des données de synchronisation SYNC peuvent être encapsulées dans le champ de message DATA. Les données de synchronisation SYNC permettent au serveur MS de gérer un déroulement synchronisé de sessions communes exécutées sur plusieurs unités de visualisation CUB. Ces données de synchronisation SYNC sont insérées dans le paquet PQ par le serveur MS et/ou des modules logiciels de synchronisation OP_SYN_RES (comme l'indique la Figure 6 à titre d'exemple) implantés dans les unités de visualisation CUB, et sont traitées par ceux-ci. Typiquement, les données de synchronisation SYNC comprennent une horloge commune fournie par le serveur MS aux unités de visualisation CUB et fixent les instants de démarrage des évènements communs attendus qui doivent être synchronisés dans les unités de visualisation CUB. En cours de session commune, le serveur MS est informé par les unités de visualisation CUB de l'avancement de la session dans chacune d'elles et est donc en mesure de fixer les instants de démarrage des évènements communs.

En référence à la Figure 6, un exemple non limitatif de programme d'exploitation OP_EXP de l'unité de visualisation CUB, plus précisément mis en œuvre par l'unité de commande 10 de l'unité électronique de commande 1 de ladite unité de visualisation CUB, est maintenant décrit ci-dessous. Un tel programme d'exploitation OP_EXP comprend essentiellement un module logiciel OP_SES, un module logiciel OP_CONF, un module logiciel OP_RESUL et un module logiciel OP_SYN_RES.

Le module OP_SES est le module noyau qui commande l'exécution de différentes sessions d'entraînement cognitif qui ont été programmées et définies dans un fichier de sessions F_SES. Le fichier F_SES est traité par un module interpréteur ITP qui y récupère différentes instructions et données interprétées relatives à la configuration et l'exécution des sessions pour les différents participants J, parmi, en Figure 6, les participants Jl, Jn, ..., J4, autour d'une même unité de visualisation CUB. Un tel fichier F_SES permet notamment de définir le ou les contenus qui seront affichés successivement sur l'un des écrans E de l'unité de visualisation CUB, voire des sons associés. Il permet en outre de paramétrer un ordre d'affichage prédéterminé, ainsi qu'un temps d'affichage de chaque contenu, voire un temps de pause ou d'effacement de contenu également prédéterminé. L'invention prévoit en outre un mode de fonctionnement selon lequel le module ITP lit le fichier F_SES de manière aléatoire, de sorte que deux séquences consécutives d'interprétation dudit fichier F_SES par ledit module ITP instruise différemment un même participant J via le ou les écrans E qui lui ont été alloué. Le module interpréteur ITP configure ainsi les modules logiciels OP_CONF, OP_RESUL et OP_SYN_RES à partir des instructions et données extraites du fichier F_SES.

Pour chacun des participants, le module noyau OP_SES fait appel au module OP_CONF pour effectuer, à partir des données interprétées extraites du fichier F_SES, la configuration de l'unité de visualisation CUB et des balises R, D. Pour cela, le module OP_CONF réalise les étapes de configuration AT_E, AT_R/D et CP_R/D et d'autres tâches de configuration éventuelles qui seraient nécessaires pour une application spécifique.

Les étapes AT_E et AT_R/D correspondent respectivement à l'attribution d'un ou deux écrans E et à l'attribution de balises R, D, au participant J considéré. Les participants sont alors informés de ces attributions au moyen de l'unité de visualisation CUB, par un affichage sur écran ou par message vocal.

L'étape CP_R/D correspond au couplage d'identification entre la balise de réaction R et le ou les balises de détection D attribuées. Pour réaliser ce couplage d'identification, l'identificateur de chaque balise D à coupler est communiqué à la balise R correspondante à travers la liaison de communication de données L_R.

Une fois que le module OP_CONF a achevé sa configuration, le processus revient sur le module noyau

OP_SES, au niveau d'une étape conditionnelle SP1 d'attente d'instruction. La réception à l'étape SP1 (sortie Y) d'une instruction de démarrage ST valide le démarrage d'une séquence d'exercices EX parmi éventuellement une pluralité d'exercices EXi à EX_F.

Préalablement au lancement de l'exécution d'un exercice EX, le processus transmet une demande d'autorisation d'exécution RS, ou requête de synchronisation, au module de gestion de synchronisation OP_SYNC_RES. Le module OP_SYN_RES effectue des fonctions d'ordonnancement, de surveillance et de synchronisation des sessions notamment lorsqu'une session commune se déroule avec des participants J qui sont affectés à des unités de visualisation CUB différentes, localisées dans différents lieux et connectées à travers notamment le réseau IP et le serveur MP. La requête RS permet au module OP_SYNC_RES, d'une part, de rester informé sur le déroulement de la séquence d'exercices et, d'autre part, de maîtriser celui-ci. Des informations déduites des requêtes RS sont intégrées dans les données de synchronisation SYN des paquets PQ, pour une transmission vers le serveur MP qui est chargé de la synchronisation générale du système d'entraînement cognitif. L'exécution de l'exercice EX est lancée lorsqu'une autorisation S_EN est reçue par le module OP_SES en provenance du module OP_SYNC_RES.

Le module OP_RESUL réalise la gestion de l'exercice EX. Le module OP_RESUL effectue notamment des mesures de chronométrie mentale CHRO et prend une décision de succès/échec S/E sur la réalisation de l'exercice EX par le participant J. Des données d'évènement ED(t), représentatives des réponses motrices, sont transmises par les balises R, D, et sont utilisées pour les mesures CHRO et la décision S/E. Les données ED(t) précisent l'occurrence dans le temps des événements détectés par les balises R, D. Le succès ou l'échec de l'exercice EX peut être déterminé en comparant des durées mesurées DM entre les occurrences des événements de balise à des durées maximales octroyées pour l'exercice. La décision E/S est communiquée au module OP_SES pour sa gestion du déroulement des exercices EX. Les mesures CHRO et la décision S/E obtenues dans un exercice EX_n sont utilisées par le module OP_RESUL pour ajuster une difficulté d'exercice DIF pour l'exercice suivant EX_n+i. La difficulté DIF pourra être ajustée au moyen des durées maximales octroyées pour l'exercice et/ou d'une complexité d'exercice plus ou moins importante. La difficulté DIF ajustée par le module OP_RESUL est transmise au module OP_SES pour une application aux exercices EX. Les différents résultats et données ED(t), CHRO, S/E, DIF obtenus par le module OP_RESUL sont utilisés pour la mise en forme d'un historique de session HIST au fur et à mesure de l'avancement des exercices EX. En fin de session, l'historique HIST est transmis au serveur MS pour une intégration de celui-ci dans un historique général du participant J.

La fin de la séquence des exercices EXi à EX_F, représentée par le bloc F_SE, est indiquée par le signal F_EX au module OP_SYNC_RES. Le bloc DISP représente l'affichage des résultats de la session sur un ou plusieurs écrans E. Cet affichage peut être soumis à une autorisation S_DISP du module OP_SYNC_RES, par exemple, pour une restitution simultanée de ces résultats à plusieurs participants J à une session commune d'entrainement cognitif.

La Figure 7 montre un autre exemple de déploiement d'un système d'entraînement cognitif sportif comprenant deux ensembles d'objets interconnectés selon l'invention.

Les ensembles d'objets interconnectés comportent ici deux unités de visualisation CUB_A et CUB_b auxquels sont attachés plusieurs balises R1A, D1A, R2A, D2A et R2B, D2B, respectivement.

Dans cet exemple de configuration, deux participants J1A et J2A utilisent l'unité de visualisation CUB_A et des balises R1A, D1A et R2A, D2A, de manière analogue aux participants J1 et J2 de l'exemple de la Figure 1. Les balises R1A, D1A et R2A, D2A sont analogues aux balises RI, DI et R2, D2 de la Figure 1. Les balises R1A, D1A et R2A sont interconnectées à l'unité de visualisation CUB_A à travers des liaisons de communication de données L_Ri_A, L_Di_A et L_R2A qui sont analogues aux liaisons L_Ri, L_Di et L_R2 de la Figure 1.

L'unité de visualisation CUB_b est située dans un lieu qui est éloigné du lieu où se trouve l'unité de visualisation CUB_a. Les unités de visualisation CUB_A et CUB_b sont en communication avec le serveur MS à travers des liaisons de communication de données L_Sca et L_Scb, respectivement, de manière analogue à l'unité de visualisation CUB de la Figure

1.

Un participant J2B utilise l'unité de visualisation CUB_b et des balises R2B, D2B, qui sont analogues aux balises R2A, D2B, du participant J2A. La balise R2B est une balise de réaction et la balise D2B est une balise de détection comprenant une étiquette RFID passive. La balise de détection R2B est reliée à l'unité de visualisation CUB_b à travers une liaison de communication de données L_R2b analogue à la liaison Lr2A ·

Dans cet exemple, le participant J1A réalise seul une session d'entraînement cognitif. Les participants J2A et J2B sont, par exemple, membres d'un même groupe et participent à une session commune d'entraînement cognitif. Les mêmes exercices sont proposés aux participants J2A et J2B. Le lancement de la session commune des participants J2A et J2B doit être synchronisé et aussi, éventuellement, le lancement de différentes séquences d'exercices incluses dans la session commune. De même, des rétroactions des résultats vers les participants J2A, J2A, seront également synchronisées.

Un smartphone PH est utilisé ici par l'entraîneur pour commander le lancement et le déroulement des sessions d'entraînement cognitif. Le smartphone PH comporte une application dédiée à cette fin.

Le smartphone PH est relié à l'unité de visualisation CUB_a à travers une liaison de communication de données L_StiLa liaison L_Sti est typiquement une liaison de type Bluetooth telle que décrite précédemment. Le smartphone PH est également en communication avec le serveur MS, relié au réseau internet IP, à travers une liaison de communication de données L_St2 · La liaison L_St2 est établie à travers un réseau cellulaire de téléphonie mobile autorisant les échanges de données tel que les réseaux GRPS, 3G ou 4G.

A travers son smartphone PH, l'entraîneur a accès à l'ensemble des sessions préprogrammées et peut lancer leur exécution une fois celles-ci téléchargées dans les unités de visualisation CUB_A, CUB_b. De manière générale, des sessions préprogrammées peuvent être stockées dans les unités de visualisation CUB_A, CUB_b, dans le serveur MS et, bien entendu, dans l'application dédiée installée dans le smartphone PH. L'entraîneur peut aussi créer de nouvelles sessions avec son 5 smartphone et commander leur téléchargement dans les unités de visualisation CUB_A, CUB_b, pour leur exécution.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d'exemple. L'homme du métier, selon les applications de 10 l'invention, apportera différentes modifications et variantes idoines.

Claims

REVENDICATIONS

1. Ensemble d'objets interconnectés dans un système d'entraînement cognitif de personnes comprenant une unité de visualisation (CUB) et au moins une balise électronique sans fil (RI, R2) interconnectée avec ladite unité de visualisation (CUB) par une première liaison de communication de données balise électronique sans fil étant réceptive à des réponses motrices d'une des stimuli visuels affichés dans ladite unité de visualisation lequel ladite unité de visualisation au moins deux surfaces de visualisation situées dans de stimuli distinctes (El à E4, SI, S2) des plans distincts en intersection (PI,

P2) et formant entre elles un angle (a) supérieur à

180° .
2. Ensemble d'objets interconnectés selon la revendication 1, pour lequel ladite unité de visualisation (CUB) se présente sous la forme d'un cube ou d'un tétraèdre régulier ayant une face inférieure formant base pour un appui sur un support et des faces latérales comprenant lesdites surfaces de visualisation de stimuli (El à E4).
3. Ensemble d'objets interconnectés selon la revendication 1 ou 2, comprenant une pluralité de balises électroniques sans fil incluant au moins une balise électronique de réaction (RI, R2) comprenant des moyens de mesure de réponse motrice (210, 211) et au moins une balise électronique de détection (Dl, D2) couplée à ladite balise électronique de réaction (RI, R2 ) , lesdites balises électroniques de réaction (RI, R2 ) et de détection (Dl, D2 ) comprenant chacune des moyens d'identification de balise couplée (230, 231) et au moins ladite balise électronique de réaction (RI, R2 ) étant interconnectée avec ladite unité de visualisation (CUB) par une dite deuxième liaison de communication de données (L_R) .
4. Ensemble d'objets interconnectés selon la revendication 3, pour lequel lesdits moyens de mesure de réponse motrice comprennent un accéléromètre (210) et/ou un gyroscope (211) .
5. Ensemble d'objets interconnectés selon la revendication 3 ou 4, pour lequel lesdits moyens d'identification de balise couplée comprennent un lecteur de type RFID (230) ou NFC et/ou un transpondeur de type RFID (D2, 231) ou NFC.
6. Ensemble d'objets interconnectés selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour lequel ladite l'unité de visualisation et/ou au moins une desdites balises électroniques comprennent des moyens d'étanchéité et/ou des moyens de charge électrique par induction.
7. Ensemble d'objets interconnectés selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et la revendication 3, pour lequel ladite au moins une balise électronique de réaction (RI, R2) se présente sous la forme d'un boîtier étanche intégrable dans un vêtement ou un accessoire destiné à être porté par une dite personne (Jl, J2) lors d'un exercice d'entraînement cognitif.
8. Ensemble d'objets interconnectés selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour lequel ladite unité de visualisation (CUB) comprend une unité électronique de commande (1) comprenant des moyens d'exécution (1, μΡ) d'un programme d'ordinateur (OP_EXP) chargé dans une mémoire (102) de ladite unité électronique de commande (1) et commandant lors de son exécution, en fonction d'une session d'exercices d'entraînement cognitif à réaliser (F_SES), une configuration (OP_CONF, B_CONFIG) de ladite unité de visualisation (CUB) et d'au moins une dite balise électronique sans fil (RI, Dl), un affichage de stimuli (OP_SES) sur au moins une desdits surfaces de visualisation de stimuli (El à E4), et une analyse (OP_RESUL) desdites réponses motrices par une méthode de chronométrie mentale.
9. Ensemble d'objets interconnectés selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite l'unité de visualisation (CUB) comprend au moins une enceinte audio (HP) pour l'émission de stimuli auditifs.
10. Ensemble d'objets interconnectés selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, pour lequel l'unité de visualisation (CUB) est agencée pour être reliée à un réseau de communication de données (IP) par une deuxième liaison de communication de données (L_Sc) ·
11. Ensemble d'objets interconnectés selon la revendications 10, pour lequel l'unité électronique de commande (1) comprend un premier émetteur/récepteur (12) pour mettre en œuvre ladite première liaison de communication de données (L_R, L_D) de ladite unité de visualisation (CUB) et un deuxième émetteur/récepteur (11) pour mettre en œuvre ladite deuxième liaison communication de données (L_Sc) ·
12. Système d'entraînement cognitif de personnes comprenant au moins un ensemble d'objets interconnectés (CUB, RI, R2, DI ; CUB_a, R1A, R2A, D1A ; CUB_b, R2B) selon la revendication 10 et un serveur informatique (MS) connecté audit réseau de communication de données (IP), ledit ensemble d'objets interconnectés (CUB, RI, R2, DI ; CUB_a, R1A, R2A, D1A ; CUB_b, R2B) et ledit serveur informatique (MS) étant interconnectés via ladite deuxième liaison communication de données (L_Sc, L_Sca, Lscb) ·
13. Système d'entraînement cognitif de personnes selon la revendication 12, pour lequel ledit serveur informatique comprend des moyens assurant une synchronisation (PQ, SYNC) de l'exécution d'une session commune d'entraînement cognitif qui est répartie sur au moins deux dits ensembles d'objets interconnectés (CUBa, R1A, R2A, D1A ; CUB_b, R2B) .
14. Système d'entraînement cognitif de personnes selon la revendication 12 ou 13, comprenant un ordinateur, une tablette ou un smartphone (PH) en communication avec au moins un dit ensemble d'objets interconnectés (CUB_A) et/ou ledit serveur informatique (MS).
15. Procédé d'exploitation d'un ensemble d'obj ets interconnectés dans un système d'entraînement cognitif d'une personne (J1,

J2) assurant une session d'entraînement cognitif, ledit ensemble d'obj ets interconnectés comprenant une unité de visualisation (CUB) et une pluralité de balises électroniques sans fil (RI, R2, Dl, D2 ) interconnectées avec ladite unité de visualisation (CUB), ladite unité de visualisation (CUB) ayant au moins deux surfaces de visualisation (El à E4, SI, S2) pour l'affichage de stimuli visuels correspondant à des exercices d'entraînement cognitif et lesdites balises électroniques (RI, R2, Dl, D2 ) ayant des moyens de mesure de réponses motrices (210, 211) de ladite personnes (Jl, J2) auxdits stimuli, ledit procédé comprenant les étapes de :

- configurer (OP_CONF) une session d'entraînement cognitif comprenant une pluralité d'exercices d'entraînement cognitif (EXi à EX_F) , en attribuant

(AT E, AT R/D) au moins une dite surface de visualisation (El à E4, SI, S2) et au moins une balise électronique ( RI, R2, Dl, D2) à la personne (Jl, J2) participant à la session d' entraînement

cognitif en fonction d'une programmation (F_SES) de session ;

- lancer (OP_SES) l'exécution desdits exercices d'entrainement cognitif (EXi à EX_F) .
16. Procédé selon la revendication 15, pour lequel ladite étape de confiquration (OP_CONF) comporte également un

couplage d'identification (CP _R/D) entre une première balise électronique (RI, R2) et au moins une deuxième balise électronique (Dl, D2) attribuées à la personne

(Jl, J2), ladite première balise électronique étant une balise de réaction (RI, R2) comprenant des moyens de mesure de réponse motrice (210, 211) et ladite au moins une deuxième balise étant une balise électronique de détection (Dl, D2) à coupler à ladite balise de réaction (RI, R2).
17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, comportant une étape pour décider d'un succès ou d'un échec (S/E) à un exercice d'entraînement cognitif (EXi à EX_F) et déterminer des mesures de chronométrie mentale (CHRO), obtenues à partir desdites réponses motrices (ED(t)).
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à

17, comprenant une étape de gestion (OP-RESUL) comportant un stockage des résultats des exercices d'entrainement cognitif (EXi à EX_F) dans un historique (HIST) et un affichage (DISP) desdits résultats sur au moins une surface de visualisation (El à E4, SI, S2).
19. Programme d'ordinateur (OP_EXP) comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, lorsque ledit programme d'ordinateur (OP_EXP) est exécuté par un processeur (10, μΡ).