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Patent Searching and Data


Title:
MULTIPARAMETER METHOD FOR QUANTIFYING BALANCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/087479
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for quantifying the balance of an individual in order to obtain a value representative of the balance of said individual, the method being implemented by a device comprising at least one data processing module connected to a storage means and the method comprising: a) a step of recording, on the storage means, at least one statokinesigram of the individual, obtained from a platform comprising pressure and/or force sensors, b) a step of extracting, by the data processing module and starting from the statokinesigram(s) of the individual recorded on the storage means, values of at least one trajectory parameter of the position of the centre of pressure and values of at least one trajectory parameter of stability of the centre of pressure, c) a step of determining, by the data processing module, the value of a plurality of quantifiers, from the values of the trajectory parameters extracted in step b), d) a step of comparing, by the data processing module, said values of the plurality of quantifiers with the values of the same quantifiers obtained from reference statokinesigrams, and e) a step of determining, by the data processing module, the value representing the balance of the individual, at the end of the comparison.

Inventors:
VAYATIS NICOLAS (FR)
VIDAL PIERRE PAUL (FR)
RICARD DAMIEN (FR)
DE WAELE CATHERINE (FR)
YELNIK ALAIN (FR)
AUDIFFREN JULIEN (FR)
PROMPONAS KEFALAS NIKOLAOS (DE)
Application Number:
PCT/FR2017/053058
Publication Date:
May 17, 2018
Filing Date:
November 09, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NAT RECH SCIENT (FR)
ECOLE NORMALE SUPERIEURE CACHAN (FR)
ETAT FRANCAIS MINI DE LA DEFENSE DIRECTION CENTRALE DU SERVICE DE SANTE DES ARMEES (FR)
UNIV PARIS DESCARTES (FR)
International Classes:
G06F19/00
Other References:
CONTACT FSMP: "Digitalisation d'examens cliniques : l'industrialisation nécessaire de la recherche en machine learning par Nicolas Vayatis", VIMEO, 4 January 2016 (2016-01-04), pages 1 - 1, XP054977582, Retrieved from the Internet [retrieved on 20170721]
LUIGI BARATTO ET AL: "A New Look at Posturographic Analysis in the Clinical Context: Sway-Density Versus Other Parametrization Techniques", MOTOR CONTROL, 1 January 2002 (2002-01-01), pages 246 - 270, XP055392678, Retrieved from the Internet [retrieved on 20170720]
THIERRY PAILLARD ET AL: "Techniques and Methods for Testing the Postural Function in Healthy and Pathological Subjects", BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, vol. 2015, 1 January 2015 (2015-01-01), pages 1 - 15, XP055392684, ISSN: 2314-6133, DOI: 10.1155/2015/891390
Attorney, Agent or Firm:
GIRARDIN, Nicolas (FR)
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Claims:
Revendications

Procédé de quantification de l'équilibre d'un individu pour obtenir une valeur représentative (160) de l'équilibre dudit individu, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif comprenant au moins un module de traitement de données (220) connecté à un moyen de mémorisation (280) et ledit procédé comprenant :

a) une étape d'enregistrement (10), sur le moyen de mémorisation (280), d'au moins un statokinésigramme de l'individu (1 10) obtenu à partir d'une plateforme (310) comprenant des capteurs (312) de pression et/ou de force,

b) une étape d'extraction (20), par le module de traitement de données (220) et à partir du ou des statokinésigramme(s) de l'individu (1 10) enregistré(s) sur le moyen de mémorisation (280), des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de position (121 ) du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de stabilité (122) du centre de pression,

c) une étape de détermination (30), par le module de traitement de données (220), de la valeur de plusieurs quantificateurs (130), à partir des valeurs des paramètres de trajectoire (121 , 122) extraites à l'étape b),

d) une étape de comparaison (40), par le module de traitement de données (220), desdites valeurs de plusieurs quantificateurs (130) aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence (1 1 1 ), et e) une étape de détermination (50), par le module de traitement de données (220), de ladite valeur représentative (160) de l'équilibre de l'individu à l'issue de la comparaison (40). 2. Procédé de quantification selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit dispositif mettant en œuvre le procédé comprend en outre un module de classement (250) et en ce que :

- l'étape d'enregistrement (10) comprend en outre l'enregistrement d'une donnée d'indice de masse corporelle (16) (IMC) dudit individu, et est suivie par une étape de classement (15), par ledit module de classement (250), du ou des statokinésigramme(s) (1 10) de l'individu dans une catégorie (150) d'IMC en fonction de la donnée d'IMC (16) enregistrée, ladite étape de classement (250) ayant lieu après l'étape a) d'enregistrement (10) et avant l'étape b) d'extraction (20),

- lors de l'étape de comparaison (40) desdites valeurs d'au moins deux quantificateurs (130), lesdites valeurs d'au moins deux quantificateurs (130) sont comparées aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence (1 1 1 ) classés dans la même catégorie (150) d'IMC que la catégorie (150) d'IMC déterminée lors de l'étape de classement (15).

3. Procédé de quantification selon la revendication 2, dans lequel la catégorie (150) d'IMC déterminée à l'étape de classement (250) est sélectionnée parmi au moins trois catégories (150) d'IMC.

4. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape b) comprend en outre l'extraction (21 ) des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de dynamique (123) du centre de pression.

5. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'au moins un paramètre de trajectoire de position (121 ) du centre de pression est sélectionné parmi : la position du centre de pression selon l'axe X, la position du centre de pression selon l'axe Y et le rayon en coordonnées polaires.

6. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un paramètre de trajectoire de position (121 ) du centre de pression est le rayon en coordonnées polaires.

7. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'au moins un paramètre de trajectoire de stabilité (122) du centre de pression sélectionné parmi : l'équilibre radial, l'équilibre temporel et l'intervalle balistique. 8. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'au moins un paramètre de trajectoire de dynamique (123) du centre de pression sélectionné parmi : la vitesse du déplacement du centre de pression, l'accélération du déplacement du centre de pression, la puissance et la déviation. 9. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étape b) est réalisée à partir de deux statokinésigrammes (1 10) générés lors d'un test de Romberg.

10. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins un des quantificateurs (130) déterminés à l'étape c) est une valeur extrême dudit paramètre de trajectoire (121 , 122, 123), ladite valeur extrême correspondant à un percentile compris entre un percentile supérieur ou égale à 5 et un percentile inférieur ou égale à 15, ou bien à un percentile compris entre un percentile supérieur ou égale à 85 et compris entre un percentile inférieur ou égale à 95, des valeurs du paramètre de trajectoire (121 , 122, 123).

1 1 . Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les étapes d) et e) sont réalisées en mettant en œuvre les valeurs des quantificateurs (130) déterminés à l'étape c) dans un algorithme de notation (500) préalablement calibré sur la base des valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir des statokinésigrammes de référence (1 1 1 ).

12. Procédé de quantification selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que l'algorithme de notation (500) est préalablement calibré sur la base des valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir des statokinésigrammes de référence (1 1 1 ) classés dans la même catégorie (150) d'IMC que la catégorie (150) d'IMC déterminée à l'étape a).

13. Procédé de quantification selon la revendication 12, dans lequel l'algorithme de notation (500) préalablement calibré a été obtenu par la mise en œuvre d'une méthode statistique d'apprentissage supervisé, de préférence une méthode de RANKING FOREST ou de RANDOM FOREST.

14. Procédé de quantification selon l'une des revendications 12 ou 13, dans lequel l'algorithme de notation (500) préalablement calibré a été obtenu par la mise en œuvre d'une méthode statistique d'apprentissage supervisé comprenant la mise en œuvre d'une étape de Bagging.

15. Procédé de quantification selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend à l'étape c) la détermination de la valeur d'au moins cinq quantificateurs (130).

16. Dispositif de quantification (2) de l'équilibre d'un individu, ledit dispositif comprenant :

- un module de communication (210) apte à recevoir un statokinésigramme (1 10) dudit individu,

- un moyen de mémorisation (280) apte à enregistrer le statokinésigramme (1 10), et - au moins un module de traitement de données (220), apte à se connecter au moyen de mémorisation (280), ledit module de traitement de données (220) étant configuré pour :

o Extraire, à partir d'un statokinésigramme (1 10) dudit individu transmis par le module de communication (210), des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de position (121 ) du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de stabilité (122) du centre de pression, o Déterminer plusieurs quantificateurs (130), à partir des valeurs des paramètres de trajectoire (121 , 122) extraites,

o Comparer les valeurs desdits quantificateurs (130) aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence (1 1 1 ), et

o Déterminer une valeur (160) représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison.

17. Dispositif de quantification selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de classement (250) et en ce que :

- Le module de communication (210) est apte à recevoir en outre une donnée d'IMC (16) dudit individu,

- Le moyen de mémorisation est apte à enregistrer en outre la donnée d'IMC (16),

- Le module de classement (250) est configuré pour classer un statokinésigramme de l'individu (1 10) dans une catégorie (150) d'IMC en fonction de la donnée d'IMC (16) dudit individu, et

Le module de traitement de données (220) est configuré en outre pour comparer les valeurs desdits quantificateurs (130) aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence (1 1 1 ) classés dans la même catégorie (150) d'IMC que la catégorie (150) d'IMC du statokinésigramme (1 10) de l'individu.

18. Système de quantification (3) de l'équilibre d'un individu, comprenant :

- une plateforme (310), ladite plateforme (310) étant adaptée à recevoir un individu et comprenant des capteurs (312) de pression et/ou de force configurés pour générer des données brutes (313), à une première fréquence, fonction d'une pression exercée par les pieds de l'individu sur la plateforme (310),

- une unité de traitement (320) des données brutes, agencée pour obtenir au moins un statokinésigramme (1 10) de l'individu à partir des données brutes (313) générées par la plateforme (310), et - un dispositif de quantification de l'équilibre selon l'une des revendications 16 ou 17, apte à communiquer avec l'unité de traitement (320).

19. Système de quantification (3) selon la revendication 19, caractérisé en ce que la plateforme (310) est configurée pour mesurer les valeurs de ses différents capteurs (312) à une fréquence supérieure ou égale à 25 Hz.

20. Système de quantification (3) selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dispositif de quantification comprend en outre un module de ré-échantillonnage, ledit module de ré-échantillonnage étant configuré pour traiter les données brutes ou les statokinésigramme (1 10) à une première fréquence de façon à générer des statokinésigrammes ré-échantillonnés à une seconde fréquence, ladite seconde fréquence présentant une fréquence sensiblement constante.

Description:
PROCEDE MULTIPARAM ETRIQUE DE QUANTIFICATION DE L'EQUILIBRE

[001 ] La présente invention concerne le domaine de la quantification de l'équilibre d'un individu. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé multiparamétrique pour la quantification de l'équilibre d'une personne, un dispositif apte à mettre en œuvre ce procédé et un système intégrant ledit dispositif. La présente invention permet en particulier un suivi de l'évolution de cet équilibre, par exemple dans le cadre d'un processus de rééducation, dans une démarche de quantification de soi ou chez la personne âgée, notamment de façon à alerter sur des risques de chute, dans une démarche de maintien à domicile.

ÎArt antérieur!

[002] La mesure de soi (« quantified self ») est une pratique de plus en plus courante et elle inclut des paramètres de plus en plus nombreux. De même, les dispositifs sur le marché permettant la quantification de différentes fonctions relatives à la mesure de soi telles que le sommeil ou la marche se multiplient.

[003] Les équilibres statiques et dynamiques sont des composantes essentielles de nos déplacements de tous les jours et un défaut d'équilibre est une cause majeure de chute. En outre, l'équilibre peut être modifié (i.e. réduit) suite à des accidents de la vie tels que des accidents visant les membres inférieurs mais aussi en lien avec la manifestation de désordres mentaux ou des accidents cérébraux tels que les AVC. Cette instabilité posturale liée à une perturbation des fonctions motrices, sensitives et/ou cognitives peut favoriser une chute pouvant être fatale ou entraîner de graves décompensations.

[004] Selon des estimations de l'Organisation Mondiale de la Santé de 2012, près de 424 000 personnes dans le monde perdent la vie chaque année à la suite de chutes, plaçant ainsi les chutes à la deuxième place des causes de décès accidentels dans le monde. Selon l'Institut de Veille Sanitaire, il y a chaque année en France 450 000 chutes chez les personnes âgées de plus de 65 ans et c'est la cause la plus fréquente de décès chez les personnes âgées avec 4000 à 4500 cas par an en France.

[005] La chute des personnes est donc un problème majeur de santé publique en raison de sa fréquence et de ses conséquences médicales et sociales ; notamment et surtout chez l'individu âgé. Par exemple, le syndrome post chute se traduit par une phobie de la chute avec une perte de confiance en soi pour accomplir des actes de la vie quotidienne et conduit à terme, à une grabatisation. Ainsi, de nombreux soins visent à restaurer l'équilibre des individus et des exercices visent à l'entretenir.

[006] Malgré ces enjeux, il n'existe pas aujourd'hui de procédé ou de dispositif intuitif, fiable et peu coûteux permettant de quantifier l'équilibre d'un individu. [007] Les médecins apprécient aujourd'hui l'équilibre via des méthodes de suivi visuel du patient le plus souvent via des tests normalisés tels que le test de Romberg. Ce dernier peut aider le médecin à poser un diagnostic et identifier les causes possibles d'une ataxie statique. Néanmoins, un tel suivi permet de qualifier et non de quantifier de façon objective l'équilibre d'un individu. Or, des méthodes quantitatives pourraient permettre de renforcer l'objectivité, l'homogénéité des interprétations, donner la possibilité de faire des comparaisons de tels tests (e.g. suivi dans le temps ou au sein d'un groupe d'individus) et d'identifier des comportements imperceptibles via des méthodes de suivi visuel du patient.

[008] Il existe aujourd'hui des méthodes d'évaluation de l'équilibre reposant généralement sur l'étude du déplacement du centre de pression mesuré à partir d'une plateforme de force. Un effort de normalisation a notamment été réalisé dans les années 80-90 avec l'établissement des « normes 85 », incluant la définition d'un protocole comprenant le placement d'individu dans une cabine aux dimensions normalisées, imposant une position des pieds afin d'assurer une reproductibilité des paramètres avec une durée d'acquisition de 51 ,2 secondes à une fréquence d'échantillonnage de 5 Hz (Gagey et al 1988 - Etudes statistiques des mesures faites sur l'homme normal à l'aide de la plate-forme de stabilométrie clinique normalisée).

[009] Dans ce contexte, les paramètres habituellement déterminés à partir des données de déplacement du centre de pression, généralement à une fréquence de 10 Hz minimum permettent de rendre compte de l'aptitude du sujet à maintenir son équilibre orthostatique et peuvent être sélectionnées parmi :

- la longueur du déplacement,

- la surface du tracé du statokinésigramme correspondant à la surface sur laquelle se déplace le centre de pression et est mesurée en mm 2 via le calcul de la surface de l'ellipse de confiance (se fondant sur une courbe de Gauss) qui contient 90 % des points d'appuis du centre de pression,

- la longueur en fonction de la surface (LFS) qui correspond au rapport entre la distance parcourue par le centre de pression et la surface de l'ellipse de confiance,

- la variance de la vitesse selon l'axe Y (VFY), ou

- les fréquences d'oscillations. [0010] Si la posturographie constitue le moyen le plus adapté dans l'évaluation de la station debout, sa place dans l'évaluation des troubles de l'équilibre reste discutée. Plusieurs raisons constituent un frein à son utilisation : coût d'acquisition, de réalisation, reproductibilité des examens, leur sensibilité, leur spécificité, les difficultés d'interprétation des résultats (nombre important de mesures à comparer entre deux états). En effet, ces méthodes s'intéressent aux paramètres du déplacement du centre de pression de façon indépendante et ne les combinent pas. Elles ne permettent pas d'obtenir, en l'absence d'un professionnel et par une méthode simple et rapide, une valeur représentative de l'équilibre de l'individu. [001 1 ] La plateforme de force désignée Wii fit balance board (marque déposée) permet de suivre le déplacement du centre de pression et propose également une fonction de mesure de l'« âge Wii fit » notamment basé sur une mesure du déplacement du centre de pression. De nombreux articles se sont intéressés à l'évaluation de l'équilibre via cette plateforme de force et bien qu'elle permette d'obtenir des données de déplacement du centre de pression similaires à celles obtenues avec des plateformes de force basées sur des capteurs à ponts de Wheastone (Clark et al, 2010 - Validity and reliability of niintendo wii balance board for assessment of standing balance), la mesure de l'équilibre par ce type de dispositif n'est pas des plus concluante (Goble et al 2014 - Using the Wii Fit as a tool for balance assessment and neurorehabilitation: the first half décade of "Wii-search"). [0012] Cette absence de performance ou au mieux cette performance réduite est probablement liée à l'appréciation mono factorielle du déplacement du centre de pression et à des modifications aléatoires de la fréquence d'acquisition dans le temps pouvant aboutir à une sur-acquisition ou une sous-acquisition. Les rares fois où des méthodes multiparamétriques sont utilisées, ces dernières ne sont pas en mesure de produire des résultats satisfaisants car les données à étudier sont très complexes et difficiles à modéliser. Ainsi, les procédés d'analyse utilisés précédemment pour évaluer l'équilibre ne fournissent pas une valeur unique et fiable, mesurable facilement à l'aide de dispositif simple et peu coûteux.

[0013] Cela a notamment été confirmé par une présentation orale à la conférence Horizon Maths 2015 s'étant tenue les 14 et 15 décembre 2015 (URL:https://www.sciencesmaths- paris.fr/upload/Contenu/HorizonMaths/HM2015/hm2015-vayatis. pdf). Lors de cette présentation orale, présentée comme un partage de réflexion et d'enjeux scientifiques, l'orateur a mentionné les techniques utilisées dans l'état de la technique et a fait état de 4 à 5 indicateurs de référence. Il relève le besoin d'indicateurs synthétiques ne pouvant se résumer aux cinq caractéristiques de référence dans la posturographie et évoque l'existence de 1 000 descripteurs, associés par exemple aux aspects mécaniques, géométriques et fréquentiels.

[0014] Il existe donc un besoin pour un dispositif de quantification de l'équilibre qui puisse être utilisé en routine par toute personne soucieuse de suivre son équilibre et cela à faible cout, mais également par les pouvoirs publics ou le personnel de santé.

Problème technique!

[0015] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. En particulier, l'invention a pour but de proposer un procédé de quantification de l'équilibre fiable, c'est-à-dire permettant d'établir une valeur représentative de l'état de l'équilibre de l'individu, rapide, simple, et ne nécessitant pas nécessairement l'intervention d'un spécialiste dans le domaine de la posturologie. A noter que ce procédé ne vise pas à se substituer au médecin généraliste ou au spécialiste et ne pose pas un diagnostic.

[0016] L'invention a en outre pour but de proposer un dispositif de quantification de l'équilibre pouvant être intégré dans un système complet de quantification de l'équilibre.

Γ Brève description de l'invention]

[0017] A cet effet, l'invention porte sur un procédé de quantification de l'équilibre d'un individu pour obtenir une valeur représentative de l'équilibre dudit individu, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif comprenant au moins un module de traitement de données connecté à un moyen de mémorisation et, éventuellement un module de classement, ledit procédé comprenant :

a) une étape d'enregistrement, sur le moyen de mémorisation, d'au moins un statokinésigramme de l'individu obtenu à partir d'une plateforme comprenant des capteurs de pression et/ou de force et éventuellement d'une donnée d'indice de masse corporelle (IMC) dudit individu,

b) une étape d'extraction, par le module de traitement de données et à partir du ou des statokinésigramme(s) de l'individu enregistré(s) sur le moyen de mémorisation, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de position du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de stabilité du centre de pression, c) une étape de détermination, par le module de traitement de données, de la valeur de plusieurs quantificateurs, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire extraites à l'étape b),

d) une étape de comparaison, par le module de traitement de données, desdites valeurs de plusieurs quantificateurs aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence, et

e) une étape de détermination par le module de traitement de données, de ladite valeur représentative de l'équilibre de l'individu à l'issue de la comparaison.

[0018] La mise en œuvre de ce procédé inclut la détermination de plusieurs quantificateurs étant ensuite traités conjointement dans une étape de comparaison et de détermination d'une valeur représentative de l'équilibre. Contrairement à l'art antérieur, le procédé selon l'invention comprend la prise en compte et la combinaison de paramètres de trajectoire liés à la position et à la stabilité du centre de pression de façon à obtenir une valeur représentative de l'équilibre.

[0019] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé :

- ledit dispositif mettant en œuvre le procédé comprend en outre un module de classement et l'étape d'enregistrement comprend en outre l'enregistrement d'une donnée d'indice de masse corporelle (IMC) dudit individu, et est suivie par une étape de classement, par ledit module de classement, du ou des statokinésigramme(s) de l'individu dans une catégorie d'IMC en fonction de la donnée d'IMC enregistrée, ladite étape de classement a de préférence lieu après l'étape a) d'enregistrement et avant l'étape b) d'extraction. En outre, lors de l'étape de comparaison desdites valeurs d'au moins deux quantificateurs, lesdites valeurs d'au moins deux quantificateurs sont comparées aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence classés dans la même catégorie d'IMC que la catégorie d'IMC déterminée lors de l'étape de classement. Cette prise en compte et combinaison de l'IMC et d'un quantificateur de façon à obtenir une valeur représentative de l'équilibre permet d'améliorer les résultats de quantification de l'équilibre.

- la catégorie d'IMC déterminée à l'étape de classement est sélectionnée parmi au moins trois catégories d'IMC. La définition d'au moins trois catégories d'IMC permet d'améliorer la pertinence de la valeur représentative de l'équilibre obtenue par le procédé selon l'invention, les catégories d'IMC sont : IMC inférieur à 21 , IMC compris entre 21 et 30, et IMC supérieur à 30. l'étape b) comprend en outre l'extraction des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de dynamique du centre de pression. La prise en compte des valeurs d'un paramètre de trajectoire de dynamique du centre de pression permet d'améliorer la pertinence de la valeur représentative obtenue comme cela peut être montré par les courbes des courbes de ROC (Receiver Operating Characteristic) et plus particulièrement les données d'aire sous la courbe (AUC).

au moins un paramètre de trajectoire de position du centre de pression est sélectionné parmi : la position du centre de pression selon l'axe X, la position du centre de pression selon l'axe Y et le rayon en coordonnées polaires. Ces paramètres de trajectoire de position du centre de pression ont été sélectionnés par les inventeurs parmi une multitude de paramètres de trajectoire de position car ils sont particulièrement pertinents pour la quantification de l'équilibre. De façon préférée, au moins un paramètre de trajectoire de position du centre de pression est le rayon en coordonnées polaires.

au moins un paramètre de trajectoire de stabilité du centre de pression sélectionné parmi : l'équilibre radial, l'équilibre temporel et l'intervalle balistique. Ces paramètres de trajectoire de stabilité du centre de pression ont été sélectionnés par les inventeurs parmi une multitude de paramètres de trajectoire de stabilité car ils sont particulièrement pertinents pour la quantification de l'équilibre,

au moins un paramètre de trajectoire de dynamique du centre de pression sélectionné parmi : la vitesse du déplacement du centre de pression, l'accélération du déplacement du centre de pression, la puissance et la déviation. Ces paramètres de trajectoire de dynamique du centre de pression ont été sélectionnés par les inventeurs parmi une multitude de paramètres de trajectoire de dynamique car ils sont particulièrement pertinents pour la quantification de l'équilibre,

au moins un des quantificateurs déterminés à l'étape c) est sélectionné parmi : la valeur moyenne, la valeur médiane, la valeur de variance, et une valeur extrême, dudit paramètre de trajectoire. Alternativement, moins un des quantificateurs déterminés à l'étape c) est sélectionné parmi : la valeur moyenne, la valeur médiane, la valeur de variance, la valeur moyenne des carrés et une valeur extrême, dudit paramètre de trajectoire.

l'étape b) est réalisée à partir de deux statokinésigrammes générés lors d'un test de Romberg. Le test de Romberg est un test utilisé par de nombreux professionnels de la posturologie depuis des dizaines d'années et il permet d'obtenir une valeur représentative de l'équilibre dans le cadre de l'invention notamment par la comparaison des valeurs des statokinésigrammes obtenus les yeux fermés ou les yeux ouverts.

- au moins un des quantificateurs déterminés à l'étape c) est une valeur extrême dudit paramètre de trajectoire, ladite valeur extrême correspondant à un percentile compris entre un percentile supérieur ou égale à 5 et un percentile inférieur ou égale à 15, ou bien à un percentile compris entre un percentile supérieur ou égale à 85 et compris entre un percentile inférieur ou égale à 95, des valeurs du paramètre de trajectoire. L'analyse des valeurs extrêmes, qui n'est généralement pas retrouvée dans des méthodes actuelles d'analyse de l'équilibre, permet de générer des résultats particulièrement pertinents dans le cadre de l'invention.

- les étapes d) et e) sont réalisées en mettant en œuvre les valeurs des quantificateurs déterminés à l'étape c) dans un algorithme de notation préalablement calibré sur la base des valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir des statokinésigrammes de référence, de préférence classées dans la même catégorie d'IMC que la catégorie d'IMC déterminée à l'étape a). L'utilisation d'un algorithme de notation intégrant les étapes d) et e) permet notamment de raccourcir la durée de mise en œuvre de la méthode et d'améliorer l'efficacité du procédé.

- l'algorithme de notation préalablement calibré a été obtenu par la mise en œuvre d'une méthode statistique d'apprentissage supervisé, de préférence une méthode de RANKING FOREST ou de RANDOM FOREST. Les inventeurs ont découvert que dans le cadre de la quantification de l'équilibré, les méthodes de RANKING FOREST ou de RANDOM FOREST sont très efficaces. De préférence, la méthode statistique d'apprentissage supervisé est utilisée en combinaison avec une étape de Bagging. Ainsi, l'algorithme de notation préalablement calibré peut être obtenu par la mise en œuvre d'une méthode statistique d'apprentissage supervisé comprenant la mise en œuvre d'une étape de Bagging.

Le procédé comprend à l'étape c) la détermination de la valeur d'au moins cinq quantificateurs. Les procédés de l'art antérieur se basent généralement sur la comparaison une à une de valeurs extraites des statokinésigrammes alors que, dans le cadre du procédé selon l'invention, la combinaison d'au moins cinq quantificateurs permet de meilleures performances.

[0020] L'invention porte en outre sur un dispositif de quantification de l'équilibre d'un individu, ledit dispositif comprenant : - un module de communication apte à recevoir des données comprenant au moins un statokinésigramme dudit individu et avantageusement une donnée d'indice de masse corporelle dudit individu,

- un moyen de mémorisation apte à enregistrer le statokinésigramme et le cas échéant la donnée d'IMC, et

- au moins un module de traitement de données apte à se connecter au moyen de mémorisation,

ledit module de traitement de données étant configuré pour :

o Extraire, à partir d'un statokinésigramme dudit individu transmis par le module de communication, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de position du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire de stabilité du centre de pression,

o Déterminer plusieurs quantificateurs, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire extraites,

o Comparer les valeurs desdits quantificateurs aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence, et o Déterminer une valeur représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison.

[0021 ] Avantageusement il comprend en outre un module de classement étant configuré pour classer un statokinésigramme de l'individu dans une catégorie d'indice de masse corporelle (IMC) en fonction de l'IMC dudit individu, et comparer les valeurs desdits quantificateurs aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence classés dans la même catégorie d'IMC que la catégorie d'IMC du statokinésigramme de l'individu. Ainsi, l'invention porte également sur un dispositif de quantification de l'équilibre d'un individu comprenant en outre un module de classement et où :

- Le module de communication est apte à recevoir en outre une donnée d'IMC dudit individu,

- Le moyen de mémorisation est apte à enregistrer en outre la donnée d'IMC,

- Le module de classement est configuré pour classer un statokinésigramme de l'individu dans une catégorie d'IMC en fonction de la donnée d'IMC dudit individu, et Le module de traitement de données est configuré en outre pour comparer les valeurs desdits quantificateurs aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence classés dans la même catégorie d'IMC que la catégorie d'IMC du statokinésigramme de l'individu.

[0022] L'invention porte en outre sur un système de quantification de l'équilibre d'un individu, comprenant :

- une plateforme, ladite plateforme étant adaptée à recevoir un individu et comprenant des capteurs de pression et/ou de force configurés pour générer des données brutes, à une première fréquence, fonction d'une pression exercée par les pieds de l'individu sur la plateforme,

- une unité de traitement des données brutes, agencée pour obtenir au moins un statokinésigramme de l'individu à partir des données brutes générées par la plateforme, et

- un dispositif de quantification de l'équilibre selon l'invention, apte à communiquer avec l'unité de traitement.

[0023] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du système :

- la plateforme est configurée pour mesurer les valeurs de ses différents capteurs à une fréquence supérieure ou égale à 25 Hz. Cela permet d'augmenter la fiabilité des valeurs représentatives calculées.

- le dispositif de quantification comprend en outre un module de ré-échantillonnage, ledit module de ré-échantillonnage étant configuré pour traiter les données brutes ou les statokinésigramme à une première fréquence de façon à générer des statokinésigrammes ré-échantillonnés à une seconde fréquence, ladite seconde fréquence présentant une fréquence sensiblement constante. Cela permet d'augmenter la fiabilité des valeurs représentatives calculées.

[0024] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent :

• les Figures 1 A et 1 B, représentent des schémas du procédé de quantification de l'équilibre selon deux modes de réalisation de l'invention.

• la Figure 2, représente un statokinésigramme selon l'invention où l'axe y correspond à l'axe antéro-postérieur et l'axe x à l'axe medio-latéral. la Figure 3A et 3B, représentent un statokinésigramme selon l'invention, Fig 3A correspondant à la projection sur l'axe X de l'ensemble des valeurs du paramètre « position du centre de pression selon l'axe X » et Fig 3B représentant la projection sur l'axe Y de l'ensemble des valeurs du paramètre « position du centre de pression selon l'axe Y »

la Figure 4, représente l'ensemble des valeurs en fonction du temps (axe X) du paramètre « équilibre temporel » calculées sur la base du statokinésigramme présenté en figure 2. La droite en pointillée représentant une valeur seuil pour le calcul du paramètre intervalle balistique selon l'invention.

la Figure 5, représente la projection sur l'axe X de l'ensemble des valeurs du paramètre « position du centre de pression selon l'axe X » ainsi que quatre quantificateurs calculés à partir de ce paramètre.

la Figure 6, représente un exemple de mise en œuvre du procédé de quantification de l'équilibre selon l'invention. Les numéros disposés dans des formes ovales correspondent à des étapes de procédé tandis que ceux disposés dans les rectangles correspondent à des valeurs obtenues après la mise en œuvre de ces étapes.

les Figures 7 A et 7B, représentent deux arbres de décision construit à partir d'un algorithme de type Ranking Forest selon deux modes de réalisation de l'invention, la figure 7B comportant une étape préalable de classement en fonction de l'IMC. F1 correspond au ratio yeux fermés / yeux ouverts pour le percentile 90 de l'intervalle balistique, F2 est le ratio yeux fermés / yeux ouverts pour la variance de la position sur l'axe Y et F3 est la variance de l'équilibre temporel les yeux fermés,

la Figure 8, représente un dispositif de quantification de l'équilibre selon l'invention, la Figure 9, représente un système de quantification de l'équilibre selon l'invention. La Figure 10, représente la courbe de ROC du score obtenu et construit à partir d'un algorithme de type Ranking Forest selon un mode de réalisation de l'invention.

[Description de l'inventionl [0025] Dans la suite de la description, l'« équilibre » au sens de l'invention correspond à l'équilibre postural lié à la stabilité du corps et plus particulièrement à la stabilité du centre de gravité d'un individu. La notion d'équilibre selon l'invention est liée à la capacité d'un individu à éviter de chuter et englobe l'équilibre statique et l'équilibre dynamique. [0026] La « quantification de l'équilibre » correspond, au sens de l'invention, à l'attribution d'une valeur par exemple un score, un classement ou une note à une trajectoire ou un déplacement du centre de pression d'un individu. Cette quantification de l'équilibre permet d'obtenir une valeur représentative de l'équilibre et peut être réalisée sur la base de nombreuses échelles de tailles différentes (e.g. 1 , 5, 10, 100) linéaires ou non. La valeur représentative de l'équilibre attribuée lors de la quantification de l'équilibre, peut également permettre d'affecter un individu à un groupe par exemple via une règle de décision. La quantification selon l'invention peut être réalisée notamment par la mise en œuvre d'un algorithme de notation généré à partir d'une méthode d'apprentissage. [0027] « L'indice de masse corporelle » (IMC) correspond, au sens de l'invention, à une valeur permettant d'estimer la corpulence d'une personne. On parlera dans la suite indifféremment de donnée d'indice de masse corporelle ou d'indice de masse corporelle. Cet indice de masse corporelle est généralement exprimé en kilogrammes. mètres 2 (kg. m -2 ) et est calculé sur la base de la formule suivante : IMC = masse / taille 2

[0028] Ainsi, une « catégorie d'IMC » correspond, au sens de l'invention, à un groupe de valeurs issu d'une classification de l'IMC. On parlera dans la suite indifféremment de donnée de catégorie d'IMC ou de catégorie d'IMC. De nombreuses classifications ont été proposées. Par exemple l'OMS propose la classification suivante :

- < 18,5 maigreur

18,5 à 24,99 corpulence normale

- 25 à 29,99 surpoids

- ≥ 30 obésité

[0029] Par « modèle » ou « règle » ou « algorithme de notation » il faut comprendre au sens de l'invention une suite finie d'opérations ou d'instructions permettant de quantifier l'équilibre, c'est-à-dire classer un ou plusieurs individus au sein de groupes préalablement définis Y, ou de hiérarchiser un ou plusieurs individus au sein d'un classement. La mise en œuvre de cette suite finie d'opérations permet par exemple d'attribuer une étiquette Y 0 à une observation décrite par un ensemble de caractéristiques X 0 grâce par exemple à la mise en œuvre d'une fonction f susceptible, de reproduire Y ayant observé X.

Y = f (X) + e

où e symbolise le bruit ou erreur de mesure. [0030] Par « méthode de d'apprentissage supervisé », on entend au sens de l'invention un procédé permettant de définir une fonction f à partir d'une base de n observations étiquetées (Xi ... n , Yi ... n ) où Y = f (X) + e.

[0031 ] Au sens de l'invention, on entend par « centre de pression », la projection sur le plan horizontal passant par le point de contact entre le sujet et le sol du barycentre des forces verticales exercées sur le sol par le corps du sujet. Ces mesures peuvent être réalisées grâce à une plateforme analysant la répartition des pressions sous la semelle plantaire telle une plateforme de force ou une chaussure ou un sol déformable (Benda, B.J.et al 1994. Biomechanical relationship between center of gravity and center of pressure during standing. Rehabilitation Engineering, IEEE Transactions on 1994, 2, 3-10). Sans être une projection exacte du centre de gravité, le centre de pression est fortement lié au centre de gravité. Le déplacement du centre de pression est généralement plus rapide et plus ample que celui du centre de gravité afin de le maintenir en équilibre. Il reflète les efforts effectués par un individu pour contrôler la position de son centre de gravité. [0032] Au sens de l'invention, on entend par « centre de gravité », le centre de gravité corporel d'un individu. Il correspond au sens de l'invention au barycentre des masses de l'individu. Le centre de gravité ne peut être maintenu dans une stabilité parfaite et par exemple lors de la station debout le centre de gravité oscille d'avant en arrière et de gauche à droite. [0033] On entend par « statokinésigramme » ou « trajectoire du centre de pression », les données relatives à la trajectoire ou au déplacement du centre de pression. Le statokinésigramme peut également être appelé stabilogramme et est généralement généré par l'intermédiaire d'une plateforme telle une plateforme de force, un sol « intelligent » équipé de capteurs ou des semelles équipées de capteurs de pression. Il correspond à la trajectoire calculée du centre de pression dans le temps. La trajectoire du centre de pression est définie par un ensemble de données de position dans un repère orthonormé x,y en fonction du temps et au cours d'une durée définie.

[0034] La « plateforme » au sens de l'invention correspond à un dispositif en appui sur le sol comportant des capteurs, par exemple de type capteurs de force ou de pression, produisant un signal électrique, optique ou magnétique proportionnel à la force appliquée sur la dite plateforme par les pieds d'un individu. Les capteurs utilisés peuvent par exemple être des jauges de contrainte montées en pont de Wheastone afin de générer les 3 composantes de force et de moment Fx, Fy, Fz, Mx, My et Mz ; des capteurs de pression piézoélectriques, des capteurs de pression piézorésistifs ou des capteurs de pression capacitifs. Au sens de l'invention, la plateforme est configurée pour générer des « données brutes » issues desdits capteurs.

[0035] Par « paramètre » et plus particulièrement par « paramètre calculé à partir de la trajectoire du centre de pression », on entend au sens de l'invention une transformation de la trajectoire du centre de pression en un ensemble de valeurs. Un paramètre de trajectoire relatif à la position du centre de pression peut aussi être appelé un paramètre de trajectoire de position du centre de pression, un paramètre de trajectoire lié, ou relatif à la stabilité du centre de pression peut aussi être appelé un paramètre de trajectoire de stabilité du centre de pression et un paramètre de trajectoire lié, ou relatif à la dynamique du centre de pression peut aussi être appelé un paramètre de trajectoire de dynamique du centre de pression. Ces paramètres sont plus particulièrement décrits dans la suite de la description.

[0036] Par « quantificateur » et plus particulièrement par « quantificateur calculé à partir de transformation d'un paramètre obtenu », on entend au sens de l'invention une seule valeur obtenue par sélection ou transformation de l'ensemble des valeurs d'un paramètre. [0037] Par « quantificateur de référence », on entend une valeur obtenue à partir d'un statokinésigramme de référence provenant d'une personne dont l'équilibre a été préalablement qualifié.

[0038] Au sens de l'invention, la « courbe de ROC (Receiver Operating Characteristic) » représente l'évolution de la sensibilité (taux de vrais positifs) en fonction de la spécificité (taux de faux positifs) d'un modèle pour chaque valeur seuil donnée. C'est une courbe croissante entre le point (0,0) et le point (1 ,1 ) et en principe située au-dessus de la première bissectrice. En effet, une prédiction aléatoire donnerait une droite correspondant à la première bissectrice. Pour une courbe de ROC, plus la courbe est au-dessus de la première bissectrice, meilleure est la prédiction et l'aire sous la courbe ROC (AUC - Area Under the Curve) donne un indicateur de la qualité du modèle (1 pour une prédiction idéale, 0,5 pour une prédiction aléatoire).

[0039] Dans la suite de la description, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. [0040] Selon un premier aspect, l'invention porte sur un procédé de quantification 1 de l'équilibre d'un individu pour obtenir une valeur représentative de l'équilibre dudit individu. Alors que, jusqu'à présent, les méthodes reconnues sont basées sur des appréciations ou des observations visuelles et ne sont pas complètement objectives, le procédé selon la présente invention présente l'avantage de générer une valeur désignée également par un score, et plus particulièrement une valeur chiffrée. En outre, cette valeur peut être générée de façon complètement automatique, objective et sans qu'il soit nécessaire de fournir au procédé des informations sur l'individu outre un ou plusieurs statokinésigramme(s).

[0041 ] Un mode de réalisation de ce procédé de quantification 1 , représenté à la figure 1 A, est mis en œuvre par un dispositif au moins un module de traitement de données 220 connecté à un moyen de mémorisation 280. Avantageusement, le dispositif peut être le dispositif de quantification 2 selon l'invention.

[0042] Plus particulièrement, comme cela est présenté à la figure 1 A, le procédé de quantification 1 selon l'invention comprend :

a) une étape d'enregistrement 10, sur le moyen de mémorisation 280, d'au moins un statokinésigramme de l'individu 1 10 obtenu à partir d'une plateforme 310 comprenant des capteurs 312 de pression et/ou de force,

b) une étape d'extraction 20, par le module de traitement de données 220 et à partir du statokinésigramme de l'individu 1 10 enregistré sur le moyen de mémorisation 280, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la stabilité 122 du centre de pression,

c) une étape de détermination 30, par le module de traitement de données 220, de la valeur de plusieurs, par exemple au moins deux, quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122 extraites à l'étape b),

d) une étape de comparaison 40, par le module de traitement de données 220, desdites valeurs de plusieurs quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 , et e) une étape de détermination 50, par le module de traitement de données 220, de ladite valeur représentative 160 de l'équilibre de l'individu à l'issue de la comparaison 40.

[0043] Le procédé de quantification 1 , représenté à la figure 1 B, est mis en œuvre par un dispositif comprenant au moins un module de traitement de données 220 connecté à un moyen de mémorisation 280 et un module de classement 250. Avantageusement, le dispositif peut être le dispositif de quantification 2 selon l'invention. [0044] Plus particulièrement, comme cela est présenté à la figure 1 B, le procédé de quantification 1 selon l'invention comprend :

a) une étape d'enregistrement 10, sur le moyen de mémorisation 280, d'au moins un statokinésigramme de l'individu 1 10 obtenu à partir d'une plateforme 310 comprenant des capteurs 312 de pression et/ou de force et d'une donnée d'IMC 16 dudit individu,

b) une étape de classement 15, par le module de classement 250, du ou des statokinésigramme(s) 1 10 de l'individu dans une catégorie 150 d'IMC en fonction de l'IMC 16 de l'individu,

c) une étape d'extraction 20, par le module de traitement de données 220 et à partir du statokinésigramme de l'individu 1 10 enregistré sur le moyen de mémorisation 280, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression, à la stabilité 122 du centre de pression et/ou à la dynamique 123 du centre de pression,

d) une étape de détermination 30, par le module de traitement de données 220, de la valeur de plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122, 123 extraites à l'étape c),

e) une étape de comparaison 40, par le module de traitement de données 220, desdites valeurs de plusieurs quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 classés dans la même catégorie d'IMC que la catégorie d'IMC déterminée à l'étape b), et f) une étape de détermination 50, par le module de traitement de données 220, de ladite valeur représentative 160 de l'équilibre de l'individu à l'issue de la comparaison 40.

[0045] Le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention repose sur le traitement des données de trajectoire du centre de pression d'un individu telles que retranscrites dans un statokinésigramme 1 10.

[0046] Ces données de trajectoire du centre de pression d'un individu correspondent généralement aux données de trajectoire du centre de pression et sont généralement acquises lorsque l'individu est debout.

[0047] De façon préférée, l'acquisition se fait debout, par exemple les pieds joints ou au niveau des hanches. [0048] L'influence des afférences visuelles sur la stabilité est mesurée en générant deux cinétiques de déplacement ou de trajectoire du centre de pression, une première les yeux ouverts et une seconde les yeux fermés. Ainsi, de préférence, l'étape d'extraction 20 est réalisée à partir d'un statokinésigramme 1 10 obtenu alors que l'individu à les yeux ouverts et d'un statokinésigramme 1 10 obtenu alors que l'individu à les yeux fermés.

[0049] De façon particulière, la durée d'acquisition d'un statokinésigramme 1 10 peut être comprise entre 5 et 70 secondes, de préférence entre 20 et 60 secondes et de façon encore plus préférée entre 20 et 40 secondes.

[0050] De façon avantageuse, les données de trajectoire du centre de pression peuvent être obtenues lors d'un test de Romberg. Le test de Romberg consiste à placer l'individu debout, immobile, les bras le long du corps, regardant droit devant lui. Le déplacement du centre de pression est enregistré pendant 30 secondes. Par exemple, un enregistrement de 30 secondes est réalisé les yeux ouverts et un autre enregistrement de 30 secondes est réalisé les yeux fermés. [0051 ] De façon alternative, il est possible d'augmenter la sensibilité du procédé par l'utilisation d'une mousse posée sur un support et apte à déformer ou perturber les informations proprioceptives et tactiles. Cette mousse peut par exemple présenter une épaisseur de 1 à 10 millimètres et une densité comprise entre 100 et 500 kg/m 3 .

[0052] Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre à partir des données relatives au déplacement du centre de pression, c'est-à-dire sur la base d'au moins un statokinésigramme 1 10 ou bien sur la base des données brutes issues des capteurs et relatives au déplacement du centre de pression.

[0053] Le procédé de quantification 1 selon l'invention comprend une étape d'enregistrement 10 d'au moins un statokinésigramme 110 de l'individu et, avantageusement, d'une donnée d'IMC 16 sur un moyen de mémorisation 280. Cet enregistrement peut être réalisé sur tous types de mémoire tels que des mémoires transitoires ou non transitoires. Cet enregistrement est de préférence réalisé sur une mémoire non transitoire.

[0054] Le statokinésigramme 1 10 peut être généré bien avant la mise en œuvre du procédé selon l'invention et sur un lieu distant. Alternativement, le statokinésigramme 1 10 peut être généré juste avant la mise en œuvre du procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention et par un même système. Ainsi, le procédé de quantification 1 selon l'invention peut inclure au préalable une étape de génération des données brutes relatives au déplacement du centre de pression 11. Cette étape est néanmoins facultative et elle peut être réalisée en amont du procédé de quantification 1 selon l'invention par des dispositifs et des procédés connus. Les données brutes relatives au déplacement du centre de pression correspondent par exemple aux valeurs de pression mesurées par chacun des capteurs présents sur la plateforme.

[0055] Ces données brutes peuvent faire l'objet d'une étape de transformation 12 en données de trajectoire du centre de pression (i.e. un statokinésigramme). Cette étape de transformation est également facultative car elle peut être réalisée en amont du procédé selon l'invention par des méthodes connues. La figure 2 est une représentation graphique d'un statokinésigramme 1 10 selon l'invention et plus particulièrement du tracé 125 du statokinésigramme 1 10.

[0056] Le procédé de quantification 1 selon l'invention peut comprendre avantageusement une étape de classement 15 du ou des statokinésigramme(s) 110 de l'individu dans une catégorie 150 d'indice de masse corporelle (IMC) en fonction de l'IMC 16 de l'individu. Cette étape de classement peut être réalisée par un module de classement 250 en lien avec le statokinésigramme de l'individu 1 10 enregistré sur un moyen de mémorisation 280 et à partir d'une valeur d'IMC 16 associée à l'individu pouvant également être enregistrée sur le moyen de mémorisation 280. Cette étape 15 peut par exemple comprendre l'attribution d'une étiquette au statokinésigramme de l'individu, cette étiquette étant fonction de la valeur d'IMC dudit individu. La valeur d'IMC de l'individu peut être générée bien avant la mise en œuvre du procédé selon l'invention et sur un lieu distant. Alternativement, la valeur d'IMC 16 peut être générée juste avant la mise en œuvre du procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention et par un même système. Ainsi, le procédé de quantification 1 selon l'invention peut inclure au préalable une étape de génération de la donnée d'IMC 16 de l'individu. Cette étape est néanmoins facultative et, comme mentionné, elle peut être réalisée en amont du procédé de quantification 1 selon l'invention par des dispositifs et des procédés connus. Le classement selon l'étape 15 peut permettre de classer le ou les statokinésigrammes 1 10 en au moins deux catégories 150, de préférence au moins trois catégories 150. Par exemple, les catégories 150 d'IMC peuvent être :

- IMC inférieur à 21 ,

- IMC compris entre 21 et 30, et

- IMC supérieur à 30. [0057] Le procédé de quantification 1 selon l'invention comprend une étape d'extraction 20 des valeurs de plusieurs paramètres de trajectoire 120 à partir d'un statokinésigramme 1 10 de l'individu. Cette étape d'extraction peut être réalisée par un module de traitement de données 220 à partir du statokinésigramme de l'individu 1 10 enregistré sur un moyen de mémorisation 280.

[0058] Cette étape d'extraction 20 permet la transformation des données de trajectoire du centre de pression (i.e. un statokinésigramme), de façon à obtenir des paramètres retranscrivant les propriétés de ce déplacement du centre de pression. Les paramètres ainsi calculés sont par exemple, pour chacun des instants t, la vitesse, l'accélération, la position sur un axe du centre de pression.

[0059] Cette étape d'extraction 20 peut être réalisée à partir d'un ensemble de données relatives aux déplacements du centre de pression comme par exemple les données de trajectoire du centre de pression ou les données brutes de la plateforme de force. En effet, alternativement, l'extraction ou le calcul des paramètres selon l'invention peut être directement réalisé à partir des données brutes des capteurs en une seule étape incluant la génération des données de trajectoire 12 du centre de pression puis la transformation en paramètres 120.

[0060] Les inventeurs ont découvert qu'afin d'obtenir une quantification fiable de l'équilibre d'un individu, une méthode multiparamétrique combinant l'analyse de plusieurs paramètres provenant de différentes familles de paramètres était essentielle.

[0061 ] Dans le cadre de la mise en œuvre du procédé selon l'invention, les inventeurs ont classifié ces transformations réalisées lors de l'étape d'extraction 20 en trois catégories : i) celles associées à la position du centre de pression, ii) celles associées à la stabilité du centre de pression, et iii) celles associées à la dynamique du déplacement du centre de pression.

[0062] Ainsi, l'étape d'extraction 20, par le module de traitement de données 220 et à partir du statokinésigramme de l'individu 1 10, peut comprendre l'extraction 20 des valeurs d'au moins un, de préférence d'au moins deux paramètres 120 de trajectoire relatif à :

- la position 121 du centre de pression,

- la stabilité 122 du centre de pression, et/ou

- la dynamique 123 du centre de pression. [0063] De plus, parmi une multitude de paramètres de trajectoire, les inventeurs ont sélectionné les paramètres de trajectoire les plus efficaces pour quantifier l'équilibre. Ils ont déterminé que l'utilisation d'au moins un paramètre de trajectoire lié à la position 121 du centre de pression et au moins un paramètre de trajectoire lié à la stabilité 122 du centre de pression. Ainsi, les paramètres de trajectoire calculés dans le cadre du procédé de quantification 1 selon l'invention comprennent :

- au moins un paramètre relatif à la position 121 du centre de pression, et

- au moins un paramètre relatif à la stabilité 122 du centre de pression.

[0064] En effet, les inventeurs ont déterminé que l'utilisation d'au moins un paramètre de ces deux classes permettait d'augmenter la précision de la quantification et ainsi d'obtenir des performances significativement supérieures, à la fois par rapport à la littérature mais aussi par rapport aux algorithmes de notation selon l'invention utilisant les descripteurs de la littérature.

[0065] De plus, les inventeurs ont également montré que l'ajout d'un paramètre relatif à la dynamique 123 du centre de pression, aux paramètres de stabilité et de position du centre de pression, pouvait permettre d'améliorer la quantification. Ainsi, selon l'invention, de façon avantageuse, les paramètres de trajectoire calculés peuvent également comprendre au moins un paramètre lié à la dynamique 123 du centre de pression.

Transformations associées à la position 121 du centre de pression, La position du centre de pression selon l'axe X

[0066] Cette position correspond à la position du centre de pression par rapport à la ligne médiane du repère orthonormé dans un plan de l'axe X. Par exemple, en cas de position décalée du centre de pression vers la gauche à un instant t, la position selon l'axe X présente, pour cet instant t une valeur négative signe d'un hyper appui gauche. Cette position peut par exemple être mesurée en millimètre. La figure 3A représente un ensemble de valeurs du paramètre « position du centre de pression selon l'axe X » 121 a obtenues à partir du statokinésigramme 1 10 présenté en figure 2.

La position du centre de pression selon l'axe Y

[0067] Cette position correspond à la position du centre de pression par rapport à la ligne médiane du repère orthonormé dans un plan de l'axe Y. Par exemple, en cas de position décalée vers l'arrière à un instant t, la position selon l'axe Y présente, pour cet instant t une valeur négative signe d'un hyper appui postérieur. Cette position peut par exemple être mesurée en millimètre. La figure 3B représente les valeurs discrètes du paramètre « position du centre de pression selon l'axe Y » 121 b obtenues à partir du statokinésigramme 1 10 présenté en figure 2.

Le rayon en coordonnées polaires [0068] Cette distance correspond à l'éloignement du centre de pression par rapport à la position moyenne du centre de pression selon le plan orthonormé (0,0). Par exemple, en cas de décalage de 4 millimètres du centre de pression par rapport à la position moyenne du centre de pression selon un axe de 60 ° , à un instant t, le rayon en coordonnées polaires présente, pour cet instant t, une valeur de 4 millimètres. Une telle transformation, pour la première fois proposée par les inventeurs, permet de quantifier l'éloignement global du centre de pression par rapport à un point d'origine sans se limiter aux coordonnées X et Y du centre de gravité.

Transformations associées à la stabilité 122 du centre de pression

Equilibre radial

[0069] L'équilibre radial correspond à l'éloignement maximal du centre de pression de sa valeur courante à un instant donné sur une durée prédéfinie de t secondes. La durée prise en compte pour le calcul de l'équilibre radial peut être comprise entre 0,05 à 10 secondes, de préférence de 0,1 à 2 secondes. L'équilibre radial est calculé pour l'ensemble des points d'échantillonnage du déplacement du centre de pression sur la durée de l'acquisition. Il est ainsi fonction du temps et peut être mesuré par exemple en millimètres.

Equilibre temporel

[0070] L'équilibre temporel correspond au temps nécessaire pour que le centre de pression s'éloigne de plus de r millimètres de sa position courante à un instant donné. La distance r prise en compte pour le calcul de l'équilibre temporel peut être comprise entre 0,1 à 20 millimètres, de préférence de 1 à 10 millimètres. L'équilibre temporel est calculé pour l'ensemble des points d'échantillonnage du déplacement du centre de pression sur la durée de l'acquisition. Il est ainsi fonction du temps et peut être mesuré par exemple en secondes.

Intervalle balistique [0071 ] L'intervalle balistique correspond à l'intervalle de temps entre deux positions d'équilibre. Une position d'équilibre correspond à une valeur forte d'équilibre temporel. De préférence, une position d'équilibre correspond à un moment où l'équilibre temporel est supérieur à 60%, de préférence supérieur à 80 %, du maximum observé sur le statokinésigramme. L'intervalle balistique est calculé sur la durée de l'acquisition et le nombre de valeurs obtenues peut varier en fonction des acquisitions. Il n'est pas fonction du temps et peut être mesuré par exemple en secondes. La figure 4 représente en fonction du temps l'ensemble des valeurs du paramètre « équilibre temporel » calculées sur la base du statokinésigramme 1 10 présenté en figure 2. Les valeurs du paramètre « intervalle balistique » 122a sont par exemple exprimées en secondes et correspondent aux temps séparant les valeurs comprises entre P1 et P3, et P4 et P6. Par exemple, ce paramètre comprend les valeurs correspondants aux différences de temps entre : P3 - P2 ; P3 - P1 ; P6 - P1 ; P6 - P2 ; P6 - P3 ; P6 - P5 ; P5 - P1 ; P4 - P3.

Transformations associées à la dynamique 123 du centre de pression

Vitesse du déplacement du centre de pression [0072] La vitesse du déplacement du centre de pression est calculée pour l'ensemble des points d'échantillonnage du déplacement du centre de pression sur la durée de l'acquisition. Ce paramètre est ainsi fonction du temps et peut être mesuré par exemple en millimètres par secondes.

Accélération du déplacement du centre de pression [0073] L'accélération du déplacement du centre de pression est calculée pour l'ensemble des points d'échantillonnage du déplacement du centre de pression sur la durée de l'acquisition. Ce paramètre est ainsi fonction du temps et peut être mesuré par exemple en millimètres par secondes au carré.

Puissance [0074] La puissance selon l'invention correspond à la valeur du produit scalaire de la vitesse et de l'accélération calculée pour l'ensemble des points d'échantillonnage. Ce paramètre représente l'énergie dépensée par l'individu pour modifier la norme de la vitesse du centre de pression.

Déviation [0075] La déviation selon l'invention correspond à la norme du produit vectoriel de la vitesse et de l'accélération calculée pour l'ensemble des points d'échantillonnage. Ce paramètre représente l'énergie dépensée par l'individu pour modifier la direction de la vitesse du centre de pression (i.e son déplacement, sa trajectoire ou son mouvement).

[0076] Dans le cadre de l'étude d'un statokinésigramme 1 10, la puissance et la déviation sont deux paramètres pouvant avantageusement remplacer la longueur du déplacement du centre de pression, la variance de la vitesse en fonction de l'axe Y (VFY) ou encore la LFS (i.e. rapport de la longueur sur la surface), renseignant selon l'art antérieur sur la consommation d'énergie dépensée par le sujet pour contrôler sa posture. En particulier, la déviation proposée par les inventeurs, permet d'évaluer sous un nouvel angle la dépense énergétique de l'individu et est plus pertinente dans le procédé selon l'invention que les paramètres proposés dans l'art antérieur (e.g. VFY, LFS).

[0077] Le procédé de quantification 1 selon l'invention peut également comprendre une étape de détermination 30 de plusieurs quantificateurs 130 à partir des paramètres de trajectoire 120. Cette étape de détermination 30 peut être réalisée par un module de traitement de données 220. Une fois les paramètres de trajectoire 120 générés lors de l'étape de d'extraction 20 des données de trajectoire du centre de pression, les travaux de l'art antérieur se sont généralement intéressés exclusivement à la moyenne et à la variance de ces paramètres au cours d'une durée d'acquisition.

[0078] Dans le procédé développé par les inventeurs, ces derniers se sont intéressés à de nombreux autres procédés de transformations de ces paramètres afin de générer, à partir de ces ensembles de valeurs et en combinaison avec d'autres ensembles de valeurs, une seule valeur représentative de l'équilibre d'un individu. Ainsi, de nouveaux quantificateurs jamais utilisés par le passé ont été générés.

[0079] L'étape de détermination 30 de plusieurs quantificateurs 130 à partir des paramètres de trajectoire 120 consiste donc à transformer, pour chaque paramètre de trajectoire 120, l'ensemble des valeurs en une seule valeur pouvant être utilisée dans le cadre d'une comparaison par exemple par l'intermédiaire d'un modèle statistique de comparaison. Cette transformation en une seule valeur (quantificateurs) peut être répétée pour plusieurs paramètres de trajectoire ou pour un même paramètre de trajectoire. La figure 5 représente certains de ces quantificateurs tels que calculés pour le paramètre « position du centre de pression selon l'axe X ».

[0080] Les quantificateurs les plus informatifs dans le cadre de la méthode de quantification selon l'invention sont la valeur moyenne, la valeur médiane, la variance, de la moyenne des carrés, ou une valeur extrême, d'un paramètre de trajectoire 120 extrait. Ainsi, de façon préférée, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte, pour au moins un paramètre, le calcul de la valeur moyenne 127, de la valeur médiane 128, de la variance, de la moyenne des carrés ou d'au moins une valeur extrême, dudit paramètre de trajectoire (121 , 122, 123). De façon encore plus préférée, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte, pour au moins un paramètre, le calcul d'au moins une valeur extrême dudit paramètre.

[0081 ] Les valeurs extrêmes d'un paramètre sont obtenues via la détermination d'un percentile. Un percentile, ou centile, peut par exemple être calculé en ordonnant puis triant l'ensemble des valeurs d'un paramètre en 100 sous-ensembles comprenant un même nombre de valeurs. La figure 5 représente le percentilel O 126 et le percentile95 129 du paramètre « position du centre de pression selon l'axe X » correspondant respectivement à la valeur la plus élevée de la position du centre de pression selon l'axe X au sein des 10 % de valeurs les plus faibles et la valeur la plus faible de la position du centre de pression selon l'axe X au sein des 5 % de valeurs les plus élevée. Ainsi, le percentile 10 est la valeur séparant 10 % des valeurs les plus faibles et 90 % des valeurs les plus élevées alors que le percentile 95 est la valeur séparant 95 % des valeurs les plus faibles et 5 % des valeurs les plus élevées De préférence, une valeur extrême d'un paramètre de trajectoire 120 correspond à un percentile inférieur ou égal à 15 ou bien à un percentile supérieur ou égal à 85 ; de façon plus préférée, à un percentile inférieur ou égal à 10 ou bien à un percentile supérieur ou égal à 90 et de façon encore plus préférée à un percentile inférieur ou égal à 5 ou bien à un percentile supérieur ou égal à 95.

[0082] Alternativement, une valeur extrême d'un paramètre de trajectoire 120 peut correspondre à un percentile supérieur ou égal au percentile 5 et inférieur ou égal au percentile 15 (valeurs extrêmes faibles) ou à un percentile supérieur ou égal au percentile 85 et un percentile inférieur ou égal au percentile 95 (valeurs extrêmes élevées).

[0083] En outre, au-delà du calcul d'un quantificateur 130, les inventeurs ont montré que la comparaison yeux ouverts (O) / yeux fermés (F) sur certains paramètres ou quantificateurs permettrait de différencier des performances en termes d'équilibre. Ainsi, de façon particulière, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte pour au moins un quantificateur, le calcul d'un rapport O/F ou F/O.

[0084] Au cours de leurs développements, les inventeurs ont sélectionné un ensemble de quantificateurs 130 particulièrement pertinents pour quantifier l'équilibre. De préférence, dans le cadre du procédé de quantification 1 selon l'invention le quantificateur lié à la position du centre de pression est sélectionné parmi les valeurs suivantes : - la valeur moyenne ou médiane sur l'axe X ou Y du centre de pression,

- la valeur moyenne des carrés des valeurs l'axe X ou Y du centre de pression,

- les valeurs extrêmes sur l'axe X ou Y du centre de pression, et

- la variance sur l'axe X ou Y du centre de pression.

[0085] De façon particulière, dans le cadre du procédé de quantification 1 selon l'invention, le quantificateur lié aux valeurs extrêmes sur l'axe X ou Y du centre de pression est sélectionné parmi :

- les valeurs extrêmes faibles de la position du centre de pression selon l'axe transversale (Y), de préférence comprises dans les percentiles inférieurs ou égales à 10, ces valeurs correspondent au maximum de rétropropulsion observé, et

- les valeurs extrêmes élevées de trajectoire du centre de pression selon l'axe transversale (Y), de préférence comprises dans les percentiles supérieurs ou égales à 90.

[0086] De façon préférée, le procédé de quantification selon l'invention comporte le calcul d'au moins un, de façon plus préférée au moins deux, quantificateurs liés à la position du centre de pression pouvant être sélectionnés indépendamment parmi les quantificateurs suivants :

- le percentile 15, de préférence le percentile 10 et de façon encore plus préférée le percentile 5 de la position du centre de pression sur l'axe X, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- la valeur médiane sur l'axe Y du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- la valeur médiane sur l'axe X du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts,

- le percentile 15, de préférence le percentile 10 et de façon encore plus préférée le percentile 5 de la position du centre de pression sur l'axe Y, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- la variance sur l'axe Y de la trajectoire du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- la variance sur l'axe X de la trajectoire du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré é alors que l'individu avait les yeux fermés,

- les valeurs de moyenne ou de médiane sur l'axe Y et plus particulièrement du rapport entre ces valeurs pour un statokinésigramme enregistré alors que l'individu avait les yeux ouverts et ces valeurs pour un statokinésigramme enregistré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- les valeurs extrêmes du rayon en coordonnées polaires comme par exemple :

o le percentile 15, de préférence le percentile 10 et de façon encore plus préférée du percentile 5 du rayon en coordonnées polaires du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

o le percentile 85, de préférence le percentile 90 et de façon encore plus préférée le percentile 95 du rayon en coordonnées polaires du centre de pression, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts,

- la médiane du rayon en coordonnées polaires du centre de pression, et

- la valeur moyenne des carrés du rayon en coordonnées polaires du centre de pression. [0087] De façon préférée, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte le calcul d'au moins un, de façon plus préférée au moins deux, quantificateurs liés à la stabilité du centre de pression pouvant être sélectionnés indépendamment parmi les quantificateurs suivants :

- le percentile 10 de l'équilibre radial pour une durée de 0,5 seconde, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- le percentile 90 de l'équilibre radial pour une durée de 0,1 seconde, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts,

- la variance de l'équilibre temporel pour une distance comprise entre 1 à 10 millimètres, de préférence de 1 à 5 millimètres, de préférence le rapport de la valeur obtenue pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts sur la valeur obtenue pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés,

- la valeur moyenne, de la valeur moyenne des carrés ou la valeur médiane, de préférence la valeur moyenne des valeurs d'intervalle balistique, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux fermés, et

- les valeurs élevées extrêmes de l'intervalle balistique, c'est-à-dire comprises entre le percentile 85 et le percentile 95, comme par exemple le percentile 85, de préférence le percentile 90 et de façon encore plus préférée le percentile 95 de l'intervalle balistique. [0088] De préférence, dans le cadre du procédé de quantification selon l'invention le quantificateur lié à la dynamique du centre de pression est sélectionné parmi la moyenne, la médiane, la moyenne des carrés ou la variance de la puissance, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts. [0089] De façon préférée, le procédé de quantification selon l'invention comporte le calcul d'au moins un, de façon plus préférée au moins deux, quantificateurs liés à la dynamique du centre de pression pouvant être sélectionnés indépendamment parmi les quantificateurs suivants :

- les valeurs faibles extrêmes de l'accélération du déplacement du centre de pression comme par exemple le percentile 15, de préférence le percentile 10,

- les valeurs faibles extrêmes de la déviation du déplacement du centre de pression, c'est-à-dire comprises entre le percentile 5 et le percentile 15, comme par exemple le percentile 15, de préférence le percentile 10, de façon encore plus préférée le percentile 5, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts, et

- les valeurs élevées extrêmes de la vitesse de déplacement du centre de pression comme par exemple le percentile 85, de préférence le percentile 90, de préférence pour un déplacement du centre de pression mesuré alors que l'individu avait les yeux ouverts. [0090] Les inventeurs proposent pour la première fois un procédé multiparamétrique basé sur la combinaison d'une pluralité de paramètres et/ou de quantificateurs. Ainsi, outre l'extraction d'au moins un paramètre lié à la stabilité 122 du centre de pression et au moins un paramètre lié à la position 121 du centre de pression, ils ont déterminé que pour obtenir une valeur plus fiable dans le procédé de quantification 1 selon l'invention, il est préférable de calculer puis combiner plusieurs quantificateurs, par exemple plusieurs quantificateurs relatifs au même paramètre de trajectoire. Ainsi, afin de quantifier au mieux l'équilibre et plus particulièrement permettre la prédiction d'un risque de chute, il est préférable de calculer, à partir des paramètres de trajectoire 120, au moins cinq quantificateurs 130, de façon encore plus préférée au moins huit quantificateurs 130. [0091 ] Les inventeurs proposent également pour la première fois l'utilisation combinée d'une catégorie 150 d'IMC avec des quantificateurs liés à la trajectoire du centre de pression. Ainsi, ils ont déterminé que, pour obtenir une valeur fiable dans le procédé de quantification 1 selon l'invention et afin de quantifier au mieux l'équilibre et plus particulièrement prédire un risque de chute, outre la combinaison de plusieurs quantificateurs, le classement du ou des statokinésigrammes en fonction de la valeur d'IMC est avantageuse.

[0092] Ainsi, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte une étape de comparaison 40 de plusieurs valeurs de quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 , de préférence classés dans la même catégorie 150 d'IMC que la catégorie 150 d'IMC déterminée à l'étape b).

[0093] L'étape de comparaison peut être mise en œuvre au moyen d'un module de traitement de données 220 et elle peut être réalisée via des méthodes statistiques connues. De préférence, cette étape de comparaison 40 peut être réalisée à partir de modèles de comparaisons, de classifications ou d'apprentissages tels que : perceptron, Kernel, Multiple kernel learning, Support vector machine, les arbres de décision, les forets aléatoire, Bagging, AdaBoost, k-nearest neighbour et/ou penalized linear fisher discriminant.

[0094] Parmi les méthodes statistiques, les modèles de régression linéaire sont simples et faciles à mettre en œuvre. Toutefois, ces modèles linéaires sont limités à cause de l'hypothèse de linéarité et ils ne sont pas optimaux pour le procédé de quantification 1 selon l'invention. Ainsi, l'étape de comparaison 40 comporte l'utilisation d'un modèle statistique non linéaire.

[0095] De façon plus préférée, l'étape de comparaison 40 est basée sur un modèle, entraîné sur un jeu de données et configuré pour prédire l'étiquette d'une nouvelle observation de la population. Par exemple, aux fins de la calibration, il est possible d'utiliser un jeu de données provenant d'un ensemble d'individus représentatifs d'une population, caractérisés par plusieurs statokinésigrammes de références 1 1 1 et leurs paramètres et/ou quantificateurs de référence associés et par une étiquette (label ou classe) binaire, par exemple de la forme « bon équilibre » / « mauvais équilibre ». Dans le cadre de la présente invention, la comparaison s'effectue avantageusement pour des statokinésigrammes de référence 1 1 1 classés dans la même catégorie 150 d'IMC que la catégorie d'IMC du statokinésigramme 1 10 de l'individu. Ainsi, l'étape de comparaison 40 peut comprendre une sous-étape préalable de catégorisation des statokinésigrammes de référence 1 1 1 en fonction des données d'IMC 16 attachées auxdits statokinésigrammes de référence 1 1 1 . Le jeu de donnée peut également comprendre des étiquettes multiples. Dans le cadre de la présente invention le procédé de quantification 1 peut reposer sur au moins vingt-cinq statokinésigrammes de référence 1 1 1 , de préférence au moins cinquante, et de façon encore plus préférée au moins cent. [0096] L'étape de comparaison 40 comporte l'utilisation d'un modèle d'apprentissage statistique supervisé. En effet, les inventeurs ont déterminé que, dans le cadre du procédé de quantification 1 selon l'invention, les meilleurs résultats de quantification sont obtenus à partir de méthodes basées sur des principes d'apprentissage statistique supervisé de préférence les méthodes adaptées aux données multivariées.

[0097] Au sein des méthodes d'apprentissage supervisées, les inventeurs ont identifié certaines méthodes de traitement plus efficaces. Cela pourrait être lié au fait que les quantificateurs issus du procédé selon l'invention proviennent d'ensembles de données présentant un déséquilibre important et des métriques généralement non uniformes. Ainsi, de préférence, cette étape de comparaison 40 est réalisée via des méthodes d'apprentissage statistique supervisé non linéaires diverses. Il peut par exemple être cité : les méthodes à noyau (e.g. Séparateurs à Vaste Marge - Support Vector Machines SVM, Kernel Ridge Régression) décrites par exemple dans Burges, 1998 (Data Mining and Knowledge Discovery. A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Récognition).

les méthodes d'ensembles (e.g. Bagging, Boosting, arbres de décision, Random Forest) décrites par exemple dans Brieman, 2001 (Machine Learning. Random Forests), ou

les réseaux de neurones décrits par exemple dans Rosenblatt, 1958 (The perceptron: a probabilistic model for information storage and organization in the brain).

[0098] Comme cela a été abordé précédemment, le procédé selon l'invention a pour objectif, au-delà de la prédiction d'une appartenance à un groupe d'individu, de quantifier un équilibre, c'est-à-dire associer une valeur chiffrée ou un niveau de qualité à l'équilibre d'un individu. Ainsi, le procédé de quantification 1 selon l'invention comporte une étape de détermination 50 d'une valeur représentative 160 de l'équilibre de l'individu sur la base des résultats de l'étape de comparaison 40.

[0099] De préférence, la valeur représentative 160 peut reposer sur la définition d'une relation d'ordre sur la population afin de hiérarchiser les individus qui la composent. Cette étape peut être désignée sous le terme d'ordonnancement binaire. En pratique, le problème d'ordonnancement binaire consiste à apprendre un modèle, à partir d'un échantillon Sn = {(Xi, Yi), 1 < i < n} de copie du couple (X,Y) afin d'ordonner au moins une nouvelle observation X 0 de la variable aléatoire X, pour laquelle l'étiquette Y 0 n'est pas connue. Un tel modèle permet d'ordonner les nouvelles observations en positionnant en tête de classement les observations ayant la plus forte probabilité d'être positives et en queue de classement les observations les plus probablement négatives.

[00100] Alternativement, l'attribution de cette valeur représentative 160 peut reposer sur plusieurs méthodes statistiques telles que les SVM à marge souple ou les Gaussian Mixture Models.

[00101 ] De façon préférée, le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention inclut l'utilisation d'un algorithme de notation 500 pouvant être intégré dans un module de traitement de données 220 et configuré pour mettre en œuvre :

- l'étape de comparaison 40 des valeurs de plusieurs quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence

1 1 1 , avantageusement classés dans la même catégorie 150 d'IMC que la catégorie d'IMC du statokinésigramme 1 10 de l'individu, et

- l'étape de détermination 50 d'une valeur représentative 160 de l'équilibre de l'individu à l'issue de la comparaison. [00102] Cet algorithme de notation 500 peut avoir été construit à partir de différents modèles d'apprentissage supervisé. De façon encore plus préférée, cet algorithme de notation 500 repose sur un modèle d'apprentissage statistique supervisé configuré de façon à minimiser un risque de la règle d'ordonnancement et ainsi permettant d'obtenir des règles de prédiction plus performantes tels que les méthodes : Rankboost, Adarank, Rank SVM, Lambda rank, Ranking Forest ou réseau de neurones. En outre, dans le cadre de l'importance de la catégorisation de l'IMC pour la quantification de l'équilibre, le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention peut inclure l'utilisation d'un algorithme de notation 500 par catégorie 150 d'IMC.

[00103] De façon encore plus préférée, cet ou ces algorithmes de notation 500 peuvent avoir été construits à partir d'une combinaison de plusieurs modèles d'apprentissage statistique supervisé non linéaires. Ainsi, de façon préférée, la création de l'algorithme de notation 500 a inclut une étape de « Bagging » et/ou une étape de Boosting. Par exemple, l'algorithme de notation 500 peut comprendre plusieurs arbres de type Ranking Tree construits à l'aide d'une étape de Bagging. En effet, les algorithmes notation développés par les inventeurs dans le cadre de la présente invention sont beaucoup efficaces s'ils intègrent une étape de Bagging.

[00104] De façon encore plus préférée, l'algorithme de notation 500 préalablement calibré a été obtenu par la mise en œuvre d'une méthode de Ranking Forest ou de Random Forest. [00105] Le Bagging, ou Bootstrap Aggregating est une méthode consistant à entraîner un algorithme d'apprentissage sur différents sous-ensembles de l'ensemble d'apprentissage initial. En pratique on génère B sous-ensembles en tirant chacun d'eux aléatoirement N fois avec remise dans l'ensemble d'apprentissage initial. Les sous-ensembles sont appelés échantillons bootstrap. Le bagging et sa mise en œuvre sont décrits en détail dans Galar et al 201 1 (A Review on Ensembles for the Class Imbalance Problem: Bagging-, Boosting-, and Hybrid-Based Approaches). Le Bagging s'avère très efficace en combinaison avec des algorithmes d'apprentissage tels que les arbres de décision et les inventeurs ont en outre découvert que la méthode d'underbagging est particulièrement bien adaptée au procédé selon l'invention.

[00106] Le boosting regroupe un ensemble d'algorithmes tels que : Adaboost, LPBoost, TotalBoost, BrownBoost, xgboost, MadaBoost, LogitBoost. Le boosting se réfère à une méthode consistant à entraîner un algorithme d'apprentissage de façon à produire des décisions précises en combinant des règles de décision « faibles » (i.e. capables de reconnaître deux classes au moins aussi bien que le hasard ne le ferait). Le boosting permet par itérations successives de règles faibles, la génération d'une règle de classification, ou de décision, forte. Le Boosting est donc une méthode séquentielle et chaque échantillon est tiré en fonction des performances de la règle de base sur l'échantillon précédent. Le Boosting et sa mise en œuvre sont décrits en détail dans Freund & Schapire 1999 (Machine Learning Large. Margin Classification Using the Perceptron Algorithm).

[00107] L'analyse par forêt aléatoire ou Random Forest fait partie des méthodes d'apprentissage statistique supervisées. Elle est basée sur le principe du Bagging, l'originalité de l'analyse est l'agrégation de K arbres construits avec un faible nombre de variables. Chaque nœud est construit avec un faible nombre de variables mais toujours constant et choisi aléatoirement. Par exemple, plusieurs modèles indépendants sont construits pour prédire la même variable Y puis les prédictions de ces modèles sont agrégées. Cette agrégation de modèles indépendants permet de réduire la variance et donc de réduire l'erreur de prédiction.

[00108] De préférence, le procédé de quantification 1 selon l'invention permet d'obtenir une quantification de l'équilibre sous la forme d'un score ou d'une valeur entre zéro et cent, proportionnel à la qualité de l'équilibre. Par exemple, une valeur inférieure à 30 indique un équilibre faible.

[00109] De façon préférée, l'étape de détermination d'une valeur d'équilibre sur la base des résultats de la comparaison est suivie par une étape d'enregistrement 60 de la valeur représentative 160 de l'équilibre obtenue et éventuellement l'association de ladite valeur à un identifiant unique lié audit individu.

[001 10] Ainsi, cela permet à l'individu de comparer sa valeur représentative de l'équilibre 160 au cours du temps. Ainsi, de façon préférée, le procédé de quantification 1 selon l'invention peut être mis en œuvre chez un même individu à des dates différentes de façon à suivre l'évolution de sa valeur représentative de l'équilibre 160 et donc de la qualité de son équilibre.

[001 1 1 ] Comme présenté en figure 1 , le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention peut également comprendre une étape de représentation graphique 70 de ladite valeur représentative de l'équilibre 160. La valeur peut faire l'objet d'un affichage par l'intermédiaire d'un module d'affichage 340a. Cet affichage peut être un affichage simple indiquant une valeur ou bien une représentation graphique.

[001 12] Cette représentation graphique peut représenter l'évolution de la valeur représentative de l'équilibre 160 dans le temps ou bien le placement de cette valeur au sien d'un groupe d'individus.

[001 13] Ladite valeur représentative de l'équilibre 160 peut également être transmise sur des systèmes distants tels que des tablettes, des serveurs ou des ordinateurs personnels. Ainsi, le procédé de quantification 1 selon l'invention peut comprendre une étape de transmission de la valeur représentative de l'équilibre 160, des quantificateurs calculés et/ou des paramètres calculés vers au moins un système communicant tel qu'une tablette, un serveur ou un ordinateur, via au moins un réseau de communication.

[001 14] De préférence, l'invention porte sur un procédé de quantification 1 de l'équilibre comprenant la quantification de l'équilibre statique et de l'équilibre dynamique. De façon encore plus préférée, l'invention porte sur la quantification de l'équilibre statique. [001 15] Dans le cadre du développement de ce nouveau procédé de quantification 1 de l'équilibre, les inventeurs ont vérifié la pertinence de valeur représentative de l'équilibre 160 obtenue via les modèles statistiques développés et notamment des algorithmes de notation utilisés par l'intermédiaire de courbes de ROC. Les modèles statistiques développés et notamment les algorithmes de notation 500 utilisés par les inventeurs permettent d'obtenir des AUC supérieurs à 0,7 de préférence supérieurs à 0,8.

[001 16] La figure 6 représente un mode de réalisation particulier de l'invention. A partir de ce mode de réalisation, les inventeurs ont analysé les statokinésigrammes de 49 individus comme cela est présenté dans les exemples. La figure 10 représente un mode de réalisation particulier de l'invention. A partir de ce mode de réalisation, les inventeurs ont analysé les statokinésigrammes de 84 individus comme cela est présenté dans les exemples. [001 17] Les figures 7A et 7B représentent deux arbres de décision selon l'invention tel que construit par un modèle de Ranking Forest. La figure 7B représente un arbre de décision précédé par une étape 15 de classement du statokinésigramme 1 10 dans une catégorie 150 (e.g. IMC<21 ) en fonction de la valeur d'IMC 16 de l'individu, ici représentée par un choix binaire. [001 18] F1 et F2 correspondent, au sens de l'invention, à des quantificateurs relatifs à un paramètre lié à la position 121 du centre de pression. En outre, le percentile 90 de l'intervalle balistique est un quantificateur particulièrement préféré au sens de l'invention.

[001 19] F3 correspond à un quantificateur relatif à la stabilité 122 du centre de pression.

[00120] La combinaison de ces quantificateurs par l'intermédiaire d'un algorithme de notation 500 permet de générer une valeur représentative 160 de l'équilibre (e.g. 0 ; 0,33 ; 0,66 ; 1 ).

[00121 ] Selon un aspect, l'invention porte sur un dispositif de quantification 2 de l'équilibre apte à mettre en œuvre le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention. [00122] Plus particulièrement, le dispositif de quantification 2 de l'équilibre selon l'invention comporte :

- un module de communication 210, apte à recevoir un statokinésigramme 1 10 dudit individu, par exemple apte à recevoir des données comprenant au moins un statokinésigramme dudit individu,

- un moyen de mémorisation 280, et

un module de traitement de données 220.

[00123] Alternativement, le dispositif de quantification 2 de l'équilibre selon l'invention comporte :

- un module de communication 210, apte à recevoir des données comprenant au moins un statokinésigramme 1 10 dudit individu et une donnée d'indice de masse corporelle 16 dudit individu, - un moyen de mémorisation 280, apte à enregistrer le statokinésigramme 1 10 et la donnée d'IMC 16,

- un module de classement 250, et

un module de traitement de données 220. [00124] Un dispositif de quantification de l'équilibre 2 selon l'invention est représenté schématiquement à la figure 8. Ces modules sont distincts sur la figure 8 mais l'invention peut prévoir divers types d'agencement comme par exemple un seul module cumulant l'ensemble des fonctions décrites ici. Ces modules peuvent être divisés en plusieurs cartes électroniques ou bien rassemblés sur une seule carte électronique. [00125] Le module de communication 210 est configuré pour recevoir et transmettre des informations à des systèmes distants tels que des plateformes, des tablettes, des téléphones, des ordinateurs ou des serveurs. Le module de communication permet de transmettre les données sur au moins un réseau de communication et peut comprendre une communication filaire ou sans fil. De préférence, la communication est opérée par l'intermédiaire d'un protocole sans fils tel que wifi, 3G, 4G, et/ou Bluetooth.

[00126] Le module de communication 210 permet par exemple de recevoir les données brutes de déplacement du centre de pression, la donnée d'IMC 16 ou des statokinésigrammes 1 10. Il est également configuré pour envoyer les données relatives aux paramètres calculés, aux quantificateurs calculés et la valeur représentative de l'équilibre 160. Ces échanges de données peuvent prendre la forme d'envoi et de réception de fichiers contenants les valeurs brutes des capteurs de pression, de fichiers contenant les coordonnées de la trajectoire du centre de pression, et de fichiers comportant les paramètres 120, les quantificateurs 130, des données de catégories 150, une donnée d'indice de masse corporelle 16 dudit individu et les valeurs représentatives de l'équilibre 160 déterminés à partir du statokinésigramme 1 10.

[00127] Les données échangées peuvent de préférence être transférées de façon cryptée et associées à une clé spécifique de l'individu étudié.

[00128] Le module de traitement de données 220 est configuré pour :

• Extraire, à partir d'un statokinésigramme 1 10 d'un individu transmis par le module de communication 210, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire lié à la stabilité 122 du centre de pression, • Déterminer plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122 extraites,

• Comparer les valeurs desdits quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 , et · Déterminer une valeur 160 représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison.

[00129] Alternativement, le module de traitement de données 220 est configuré pour :

• Extraire, à partir d'un statokinésigramme 1 10 d'un individu transmis par le module de communication 210, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression, à la stabilité 122 du centre de pression et/ou à la dynamique 123 du centre de pression,

• Déterminer plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122, 123 extraites,

• Comparer les valeurs desdits quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 classés dans la même catégorie 150 d'IMC que la catégorie d'IMC du statokinésigramme 1 10 de l'individu, et

• Déterminer une valeur 160 représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison. [00130] Le module de traitement de données 220 comporte avantageusement un processeur et est apte à se connecter à un moyen de mémorisation 280.

[00131 ] Le moyen de mémorisation 280 peut comprendre une mémoire transitoire et/ou une mémoire non transitoire. Il est apte à enregistrer, par exemple sous la forme de fichiers, les valeurs brutes des capteurs de pression, les coordonnées de la trajectoire du centre de pression, les paramètres 120, les quantificateurs 130, la donnée d'IMC 16, les données de catégories d'IMC 150 et les valeurs représentatives de l'équilibre 160 déterminés à partir du ou des statokinésigramme(s) 1 10. La mémoire non transitoire permet par exemple d'enregistrer la configuration du module de traitement de données alors que la mémoire non transitoire permet par exemple d'enregistrer le statokinésigramme 1 10. La mémoire non transitoire peut être un support tel qu'un CDrom, une carte mémoire, ou un disque dur hébergé par un serveur distant.

[00132] De façon préférée, le module de traitement de données 220 est configuré pour mettre en œuvre les différentes étapes du procédé de quantification 1 selon l'invention. Ainsi, les étapes préférées du procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention sont également des configurations préférées pour le module de traitement de données 220 selon l'invention.

[00133] Le dispositif de quantification 2 selon l'invention peut également comporter un module de génération 230 de statokinésigramme 110. Ce module est configuré pour générer les données relatives à un statokinésigramme 1 10 (e.g. position selon les axes x et y en fonction du temps) à partir de données brutes de déplacement du centre de pression telles qu'elles peuvent être générées par des capteurs de force ou de pression.

[00134] Le dispositif de quantification 2 selon l'invention peut également comporter un module de ré-échantillonnage 240. En effet, les dispositifs aptes à générer des données brutes de déplacement du centre de pression ou des statokinésigramme 1 10 ne proposent pas tous une fréquence d'échantillonnage contrôlée. Ainsi, certains dispositifs peuvent entraîner la génération de statokinésigramme 1 10 présentant une première fréquence aléatoire, dont il n'est pas possible de prédire la fréquence car elle varie constamment au cours de l'acquisition, par exemple comprise, pour un même statokinésigramme 1 10, entre 10 et 1000 Hz. Or, une telle variation de fréquence peut entraîner des diminutions de la performance du procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention. Ainsi, de préférence, le module de ré-échantillonnage est configuré pour traiter les données brutes ou les statokinésigramme 1 10 à une première fréquence de façon à générer des statokinésigrammes 1 10 ré-échantillonnés à une seconde fréquence et présentant une fréquence sensiblement constante. Par fréquence sensiblement constante, il faut comprendre une fréquence variant de moins de 10 % au sein du statokinésigramme 1 10, de préférence variant de moins de 5 %, de façon encore plus préférée variant de moins de 1 %. [00135] Le statokinésigramme 1 10 à une deuxième fréquence, généré par le module de rééchantillonnage 240, présente une fréquence d'échantillonnage au moins égale à 25 Hz. De préférence, la deuxième fréquence est sensiblement identique à la fréquence des statokinésigrammes de références 1 1 1 .

[00136] Le dispositif de quantification de l'équilibre selon l'invention comprend un module de classement 250 configuré pour classer un statokinésigramme de l'individu 1 10 dans une catégorie 150 d'indice de masse corporelle (IMC) en fonction de l'IMC 16 dudit individu.

[00137] Le dispositif de quantification de l'équilibre selon l'invention peut comprendre un module de débruitage 290 configurée pour filtrer les données brutes générées par les capteurs de pression ou de force de façon à réduire ou supprimer les signaux parasites. Le débruitage peut être basé sur des diverses méthodes telles que le débruitage par ondelette, seuillages, filtre de Wiener et déconvolution.

[00138] Le dispositif peut également comprendre une interface de contrôle 260. Cette interface de contrôle est configurée pour permettre l'interaction d'un utilisateur avec le dispositif de quantification de l'équilibre. Elle peut comprendre par exemple des actionneurs manuel (e.g. boutons) ou un écran tactile aptes à recevoir les commandes de l'utilisateur.

[00139] Le dispositif peut également comprendre un module d'affichage 270. Ce module d'affichage peut comprendre un écran à cristaux liquides. Il permet d'afficher différentes informations telles que les résultats de la quantification, la valeur représentative de l'équilibre 160, la progression dans le temps de ladite valeur et son positionnement par rapport aux valeurs représentatives de l'équilibre 160 au sein d'un groupe de personne.

[00140] Selon un autre aspect, l'invention porte sur un système de quantification de l'équilibre 3 représenté sur la figure 9, adapté pour mettre en œuvre le procédé de quantification 1 selon l'invention. De préférence, le système de quantification de l'équilibre 3 d'un individu, comprend :

- une plateforme 310, ladite plateforme 310 étant adaptée à recevoir un individu et comprenant des capteurs 312 de pression et/ou de force configurés pour générer des données brutes 313, à une première fréquence, fonction d'une pression exercée par les pieds de l'individu sur la plateforme 310,

- une unité de traitement 320 des données brutes, agencée pour obtenir au moins un statokinésigramme 1 10 de l'individu à partir des données brutes 313 générées par la plateforme 310, et

- un dispositif de quantification de l'équilibre 2 décrit précédemment, apte à communiquer avec l'unité de traitement 320.

[00141 ] Comme cela est présenté à la figure 9, la plateforme 310 selon l'invention est un support destiné à recevoir un individu et apte à mesure le déplacement d'un centre de pression grâce à des capteurs de forces et/ou de pression. Tout système de capteur permettant de mesurer le centre de pression peut être utilisé. Le seul prérequis est que la plateforme 310 soit en mesure de produire des données brutes permettant de positionner le centre de pression. Ce support peut, par exemple, être une paire de semelle, un sol « intelligent » équipé de capteur ou une balance. De façon préférée la plateforme 310 comporte un plateau 311. D'une manière générale, les dimensions d'un côté du plateau 31 1 pourront être comprises entre 15 et 70 cm, de préférence de l'ordre de 25 à 40 cm. Ce plateau 31 1 peut par exemple comporter un gabarit permettant un positionnement reproductible des pieds, entre individus et au cours du temps pour un même individu.

[00142] La plateforme 310 est configurée pour mesurer la pression ou les forces appliquées sur le plateau à un instant donné et comporte pour cela des capteurs 312. Les capteurs vont transformer la force appliquée en un signal électrique, optique ou magnétique correspondant aux données brutes. Ces données brutes peuvent être combinées et traitées de façon à préciser les coordonnées du centre des pressions et de suivre ses variations dans le temps. Ces capteurs peuvent être des capteurs de pressions ou de force. Un capteur de force mesure la résultante des forces d'appui d'un sujet debout. La mesure des forces et moments exercés au niveau de la plateforme permet de préciser les coordonnées du centre de pression et de suivre ses variations dans le temps. Un capteur de pression peut comprendre par exemple une cellule de pression configuré pour mesurer ou détecter la pression induite par le poids de l'individu placé sur le plateau ou la pression exercé par les pieds de l'individu sur la plateforme. Les données issues de ces capteurs sont les données brutes. La plateforme 310 peut également comprendre d'une pluralité de capteurs résistifs ou piezo électrique (par exemple entre 1000 et 6000 capteurs). Les capteurs sont de préférence au nombre de 4, et situés aux extrémités de la plateforme par exemple séparé de 20 à 50 cm pour les capteurs droite et gauche ou haut et bas. Par exemple, comme cela est présenté en figure 9, la plateforme 310 comporte quatre capteurs 312 situés aux quatre coins du plateau (Haut gauche, Haut droit, Bas gauche, Bas droit).

[00143] La plateforme 310 comporte avantageusement un module de décompte du temps et peut être configurée pour mesurer les valeurs de ses différents capteurs 312 à intervalle aléatoire, à une fréquence pouvant varier par exemple de 10 Hz à 1000 Hz. De préférence, la plateforme 310 est configurée pour mesurer les valeurs de ses différents capteurs 312 à une fréquence supérieure ou égale à 25 Hz, de façon plus préférée supérieure ou égale à 50 Hz.

[00144] De façon encore plus préférée, la plateforme 310 est configurée pour mesurer, lors de l'acquisition d'un statokinésigramme 1 10, les valeurs de ses différents capteurs 312 à une fréquence supérieure ou égale à 25 Hz et de façon sensiblement constante. En effet, si la fréquence d'échantillonnage est trop faible, ou trop aléatoire, la quantification de l'équilibre ne sera pas suffisamment précise. Si la fréquence n'est pas constante alors de façon préférée la fréquence moyenne d'acquisition est supérieure ou égale à 60 Hz, de façon plus préférée supérieure ou égale à 75 Hz. [00145] La plateforme 310 peut comporter un dispositif d'affichage, de préférence positionné de sorte que l'individu, debout sur le plateau 31 1 puisse voir le dispositif d'affichage.

[00146] La plateforme 310 peut également comporter un dispositif de haut-parleur pouvant donner des instructions à l'individu (e.g. monter ou descendre du plateau 31 1 ). Ces instructions peuvent également être données par le dispositif d'affichage.

[00147] La plateforme 310 peut également comporter un module de mesure du poids de l'individu, de sa masse grasse, hydrique, osseuse, musculaire, de sa fréquence cardiaque et/ou de son indice de masse corporelle. [00148] Le système de quantification de l'équilibre 3 comporte également une unité de traitement des données brutes 320 générées par la plateforme. Cette unité de traitement des données brutes 320 est agencée et/ou configurée pour générer au moins un statokinésigramme 1 10 de l'individu à partir des données brutes générées par les capteurs 312. Cette unité de traitement des données brutes 320 peut être par exemple intégrée à la plateforme 310 comme cela est représenté dans la figure 9. Néanmoins, elle peut également être intégrée à un serveur distant 330, au dispositif de quantification 2 (e.g. elle y intègre alors le module de génération 230 de statokinésigramme 1 10) ou à un dispositif de commande 340.

[00149] Le système de quantification de l'équilibre 3 peut comporter un serveur distant 330 comme cela est représenté dans la figure 9. Il est par exemple possible d'accéder à ce serveur distant 330 via une interface web ou directement via les fonctions appropriées directement implémentées sur un dispositif de commande 340. Toutes les communications entre le ou les dispositif(s) de commande 340 et le serveur distant 330 peuvent être sécurisées par exemple par des protocoles HTTPS et cryptage AES 512. [00150] Ce serveur distant peut héberger le dispositif de quantification 2. Ainsi, un seul dispositif de quantification 2 peut suivre une pluralité d'individus.

[00151 ] Le système de quantification selon l'invention peut comprendre un dispositif de commande 340 du système configuré pour interagir avec la plateforme 310 et le dispositif de quantification de l'équilibre 2. Ce dispositif de commande 340 du système permet par exemple de piloter l'acquisition des données à partir de la plateforme 310 et d'afficher les résultats en provenance du dispositif de quantification 2. [00152] Ce dispositif de commande 340 du système est de présence un dispositif mobile tel qu'une tablette 340a, un ordinateur portable, ou une montre.

[00153] Le système de quantification selon l'invention peut comprendre un dispositif de détermination de l'IMC 350 configuré pour déterminer, à partir de données de taille et de poids, l'IMC d'un individu.

[00154] Selon un autre aspect, l'invention porte sur un produit programme d'ordinateur 4 configuré pour mettre en œuvre le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention. Le produit programme d'ordinateur 4 est enregistré sur un support mémoire non transitoire et est apte à être exécuté sur un ordinateur, une tablette ou un serveur ; ledit programme d'ordinateur comportant au moins :

- un algorithme adapté pour extraire, à partir d'un statokinésigramme 1 10 d'un individu des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire lié à la stabilité 122 du centre de pression

- un algorithme adapté pour déterminer plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122 extraites,

- un algorithme adapté pour comparer les valeurs desdits quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 , et

- un algorithme adapté pour déterminer une valeur 160 représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison.

[00155] Alternativement, l'invention porte sur un produit programme d'ordinateur 4 configuré pour mettre en œuvre le procédé de quantification 1 de l'équilibre selon l'invention. Le produit programme d'ordinateur 4 est enregistré sur un support mémoire non transitoire et est apte à être exécuté sur un ordinateur, une tablette ou un serveur ; ledit programme d'ordinateur comportant au moins :

- un algorithme adapté pour classer un statokinésigramme 1 10 d'un individu dans une catégorie 150 d'indice de masse corporelle (IMC) en fonction de l'IMC 16 dudit individu,

- un algorithme adapté pour extraire, à partir d'un statokinésigramme 1 10 d'un individu des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression, la stabilité 122 du centre de pression et/ou à la dynamique 123 du centre de pression, - un algorithme adapté pour déterminer plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs du ou des paramètres de trajectoire 121 , 122, 123 extraites,

- un algorithme adapté pour comparer les valeurs desdits quantificateurs 130 aux valeurs des mêmes quantificateurs obtenus à partir de statokinésigrammes de référence 1 1 1 classés dans la même catégorie 150 d'IMC que la catégorie 150 d'IMC du statokinésigramme 1 10, et

- un algorithme adapté pour déterminer une valeur 160 représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison.

[00156] De façon plus préférée, le produit programme d'ordinateur 4 est enregistré sur un support mémoire non transitoire et est apte à être exécuté sur un ordinateur, une tablette ou un serveur ; ledit programme d'ordinateur comportant au moins :

- éventuellement, un algorithme adapté pour classer un statokinésigramme 1 10 d'un individu dans une catégorie 150 d'indice de masse corporelle (IMC) en fonction de l'IMC 16 dudit individu,

- un algorithme adapté pour extraire, à partir d'un statokinésigramme 1 10 d'un individu des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire relatif à la position 121 du centre de pression, des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire lié à la stabilité 122 du centre de pression et des valeurs d'au moins un paramètre de trajectoire lié à la dynamique 123 du centre de pression

- un algorithme adapté pour déterminer plusieurs quantificateurs 130, à partir des valeurs des paramètres de trajectoire 121 , 122, 123 extraites, et

- un algorithme de notation adapté pour comparer les valeurs de plusieurs quantificateurs 130 et déterminer une valeur 160 représentative de l'équilibre de l'individu sur la base de ladite comparaison

[00157] Le procédé, le dispositif, le système et le produit programme d'ordinateur selon l'invention permettent la quantification de l'équilibre d'un individu et peuvent avoir de nombreuses applications. [00158] En effet, l'invention permet d'apporter un outil de mesure, à savoir un procédé, le dispositif de mise en œuvre du procédé et le système intégrant le dispositif, qui permet d'obtenir une valeur chiffrée et objective de l'équilibre d'un individu afin de répondre à trois questions principales relatives à l'équilibre d'un individu :

- A] l'évolution de l'équilibre, naturelle ou sous traitement, - B] la qualité de l'équilibre et donc, son corollaire, la sévérité d'un éventuel trouble de l'équilibre (e.g. quel est le risque de chute ?), et

- C] la ou les causes de l'éventuel trouble de l'équilibre.

[00159] En effet, la génération d'une valeur représentative de l'équilibre 160 d'un individu et indicative de la qualité de son équilibre permet à l'individu, ou à d'autres personnes, d'attribuer une valeur chiffrée et objective à cet équilibre.

[00160] Ces valeurs ou ces scores peuvent être utilisés dans le cadre d'un suivi dans le temps visant à identifier des déviations par rapport à la référence apprise. [00161 ] De même, l'invention peut être utilisée pour mettre en évidence les effets de différents traitements et le taux de récupération pourrait être suivi par la quantification de l'équilibre selon l'invention. Ainsi, l'invention peut être mise en œuvre dans le cadre de l'évaluation de la performance de programme sportif, de prothèses, de chaussure de sport, de semelles de compensation, de protocoles de rééducation, de traitement des désordres neurologiques et/ou de techniques de chirurgie. Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté aux personnes âgées.

[00162] En outre, l'invention peut être utilisée pour comparer la qualité de l'équilibre d'un individu avec la qualité de l'équilibre d'autres individus et déterminer par exemple si cet individu présente un risque de chute. Ainsi, l'invention peut être mise en œuvre dans le cadre de la mesure d'un risque de chute par exemple à 6 mois. Dans ce contexte, la valeur représentative de l'équilibre 160 déterminée par le procédé de quantification 1 selon l'invention, une valeur indicative d'un risque de chute à 6 mois. De façon particulière, l'individu au sens de l'invention est une personne de plus de 60 ans, de préférence de plus de 70 ans. [00163] De plus, la comparaison des valeurs des quantificateurs 130 obtenues chez un individu à des valeurs des quantificateurs obtenues chez différentes catégories de personnes peut permettre de cibler la prise en charge des individus et de les orienter vers les services adaptés (e.g. traumatologie, rhumatologie, neurologie). Ainsi, l'invention peut être mise en œuvre dans le cadre de la détermination de l'origine du trouble de l'équilibre. Exemples

Individus étudiés

[00164] Les résultats présentés ci-dessous ont été réalisés selon un protocole approuvé par l'Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé et un consentement écrit a été obtenu pour l'ensemble des participants.

[00165] L'invention a été mise en œuvre sur un premier groupe de 49 individus présentant les caractéristiques suivantes :

- âgés de plus de 70 ans;

- capables de se tenir debout sur la plate-forme,

- IMC inférieur à 21 au moment de la consultation, et

a donné un consentement éclairé.

[00166] Parmi les 49 individus inclus dans l'étude :

- 27 ont déclaré une chute au cours des 6 mois précédant la consultation,

- 7 chutes ont conduit à un traumatisme et une hospitalisation,

- 16 ont conduit à un traumatisme et aucune hospitalisation, et

- 4 ont été classés comme bénigne (aucun traumatisme, pas d'hospitalisation).

[00167] L'invention a également été mise en œuvre sur un deuxième groupe de 84 individus. Les participants ont été recrutés dans différents sites, le service de neurologie de l'hôpital du Val-de-Grâce (Paris, France), le service des urgences de l'hôpital Bégin (Paris, France) et le cabinet de consultation d'un praticien (Paris, France). Les critères d'inclusion étaient similaires au 1 er groupe d'individu : un âge supérieur à 65 ans; adressé en consultation en médecine générale ou en neurologie, capables de se tenir debout sur la plate-forme, ne pas souffrir d'une déficience liée à l'équilibre , a donné son consentement éclairé. [00168] Seuls les individus sains, c'est-à-dire individus asymptomatiques après l'examen clinique ont été pris en compte dans cette étude. Les sujets souffrant significativement d'hypertension (Pression artérielle systolique moyenne (SBP) 140 mmHg ou Pression artérielle diastolique moyenne (DBP) 90 mmHg), d'hypotension (SBP 90 mmHg ou DBP 60 mmHg), présentant des altérations particulières ou prenant des médicaments susceptibles d'altérer significativement leur équilibre (tels que des médicaments vasoactifs, phychotropes) ont été exclus. Mesure du déplacement du centre de pression

[00169] Lors de la consultation, les déplacements du centre de pression des individus ont été suivis grâce à une Wii Balance Board (marque déposée) et enregistrés grâce à une application personnalisée spécialement développée dans le cadre de l'invention. Les pieds ont été positionnés dans la position la plus confortable pour le patient, sans dépasser la largeur des épaules. La trajectoire du centre de pression a été enregistrée pendant 20 secondes les yeux ouverts, puis 20 secondes les yeux fermés. La trajectoire du centre de pression a été enregistrée pendant 25 secondes les yeux ouverts, puis 25 secondes les yeux fermés pour le 2 ème groupe d'individu. Un questionnaire de chute a été rempli pour chaque individu afin d'enregistrer les chutes déclarées s'étant produites au cours des 6 derniers mois.

Pré-traitement

[00170] Avant de calculer les statokinésigrammes, la sortie des signaux bruts par le WBB ont été dé-bruités et ré-échantillonnés. Analyse statistique.

[00171 ] Pour chaque statokinésigramme, quinze quantificateurs ont été calculées à partir des statokinésigrammes.

[00172] Les quantificateurs obtenus à partir des statokinésigrammes des références permettent de paramétrer un algorithme de notation basé sur un algorithme de Ranking Forest tel que la sous partie d'un arbre de décision représenté à la Figure 7. F1 correspond au ratio yeux fermés / yeux ouverts pour le percentile 90 de l'intervalle balistique, F2 est le ratio yeux fermés / yeux ouverts pour la variance de la position sur l'axe Y et F3 est la variance de l'équilibre temporel les yeux fermés. Les quantificateurs obtenus à partir d'un statokinésigramme à analyser servent comme entrée pour cet algorithme de notation qui calcule une valeur, comprise entre 0 et 1 , indicative de l'équilibre et plus particulièrement du risque de chute de l'individu. Un score faible correspond à un risque élevé de chute, tandis qu'un grand score est caractéristique d'un faible risque de chute. Pour chaque statokinésigramme, cinq paramètres différents ont été calculées comme suit:

1 ) la position de la CoP le long de l'axe médio-latéral,

2) la position de la CoP le long de l'axe antéro-postérieur,

3) la distance entre la position de la CoP et le centre de la trajectoire, ou rayon,

4) l'accélération instantanée de la CoP et 5) les intervalles balistiques, c'est-à-dire la distance entre les pics de densité, où la densité de balancement est définie comme le temps petit cercle spatial centré autour de la position actuelle.

Puis ces cinq indices sont dérivés depuis ces signaux (les quantificateurs en découlant sont définis ci-dessous dans le tableau 1 ). Ils codent une représentation en cinq dimensions du signal.

Quantificateur Catégorie du paramètre i Description

Médiane du rayon du statokinésigramme,

1 Position du CoP

pendant l'enregistrement des yeux fermés (cm).

Variance des intervalles balistiques du signal,

2 Stabilité du CoP

pendant l'enregistrement des yeux ouverts. (s2) lOème percentile de la norme de l'accélération,

3 Dynamique du CoP pendant l'enregistrement des yeux fermés

(cm.s-2).

Variance des valeurs de la coordonnée antéro-

4 Position du CoP postérieure du signal, avec les yeux fermés

(cm2)

Ratio (valeurs yeux fermés/yeux ouverts) du

5 Position du CoP lOème des valeurs de la coordonnée médio latérale du signal. (Aucune unité)

Tableau 1. Résumé des quantificateurs utilisés.

[00173] Ainsi, contrairement à l'art antérieur, l'invention apporte un outil de mesure permettant d'obtenir une valeur chiffrée et objective l'équilibre d'un individu.

Résultats du 2 ème groupe d'individu.

[00174] Les données de base sur l'âge, le sexe, le poids, la taille des participants ont été recueillies et sont présentées dans le tableau ci-dessous (Tableau 2).

Total Non-chuteurs Chuteurs

i Données

i démographiques

Masculin 40 27 13

Féminin 44 33 11

Age 80,3(±6,4) 79,8(±6,6) 81,3(±5,8)

Poids (kg) 70,0(±10,5) 70,1(±10,5) 68,5(±10,5)

Taille (cm) 167,1(±8,4) 167,2(±8,4) 167,0(±8,4) j IMC (kg.m 2 ) 24,90(±2,39) 24,95(±2,4) 24,78(±2,3) Tableau 2. Données démographiques des patients inclus dans l'échantillon. Les chuteurs sont les patients ayant déclaré au moins une chute dans les 6 mois précédents. Aucune différence significative n'a été trouvé dans les 2 populations au regard du genre, de l'âge, du poids, de la taille et de l'indice de masse corporelle (IMC). [00175] Dans notre population, la plupart des quantificateurs utilisés individuellement, sauf pour le quantificateur (5), n'ont pas montré de résultats significatifs par le test conventionnel de Wilcoxon (p <0,05), et leurs performances en analyse ROC étaient proches de celles d'un classificateur aléatoire (AUC entre 0,49 et 0,54), remettant en question la capacité d'un descripteur seul à bien classer les deux groupes et quantifier l'équilibre (Tableau 3).

Tableau 3. Moyenne et écart-type pour les chuteurs et les non-chuteurs, l'AUC, p-value pour le test de la somme des rangs de Wilcoxon pour chacun des quantificateurs utilisés.

[00176] Dans le tableau 3, les inventeurs ont observé que les indices seuls ne peuvent pas classer les chuteurs non-chuteurs. Cela pourrait résulter du fait que, dans notre population, certains chuteurs et non-chuteurs ont des statokinésigrammes très similaires. Par exemple, certains sujets prédisposés à chuter présentent des statokinésigrammes plus grands et une forte variance des coordonnées antéropostérieures, alors que d'autres peuvent avoir une trajectoire CoP étroite.

[00177] Dans le tableau 3, les inventeurs ont observé que ces propriétés intrinsèquement contradictoires remettent en question la précision de classification des approches linéaires, étant donné que les méthodes ont tendance à étiqueter à tort une ou plusieurs catégories de chuteurs. [00178] De plus, bien que l'utilisation du quantificateur (1 ) seule produise une AUC proche de l'aléatoire, elle a montré une p-value significative dans le test de Wilcoxon (voir Tableau 3). Inversement, l'approche Ranking Forest, qui combine tous les quantificateurs d'une manière complexe et non linéaire, permet d'obtenir une AUC significative de 0,75. La courbe ROC obtenue par ces méthodes est présenté sur la figure 10.

[00179] Enfin, le tableau 4 montre la moyenne relative de l'importance des quantificateurs utilisés dans cet exemple. Il convient de noter que tous les quantificateurs ont été considérés importants par l'algorithme, ce qui pourrait souligner la nécessité d'utiliser plusieurs quantificateurs différents lors de l'analyse des statokinésigrammes.

Tableau 4. Moyenne et écart-type de l'importance des quantificateurs (Quant. Imp.) utilisés dans cet exemple.

Conclusion [00180] Dans cette étude, une nouvelle approche a été proposée pour classer les chuteurs et les non-chuteurs dans une population âgée (84 individus). Cette approche, basée sur l'algorithme de type Ranking Forest, combine les avantages d'avoir des performances de classification robustes tout en n'utilisant que deux mesures statiques simples. Dans ce modèle, les statokinésigrammes sont caractérisés dans un espace multidimensionnel (cinq quantificateurs) et évalués avec un algorithme de notation non linéaire qui a été formé en utilisant un sous-ensemble de 70% de l'ensemble de données global (ensemble d'apprentissage). Cette performance a été validée dans les 30% restants.

[00181 ] Les résultats ont été comparés avec les performances de chaque entité, montrant que bien que chaque fonctionnalité ait presque une performance aléatoire dans la classification des chuteurs, non-chuteurs, le score Ranking Forest atteint des performances significativement plus élevées.

[00182] En conclusion, la méthode selon la présente invention permet d'obtenir des informations significatives sur la prédiction du risque de chute future, et peuvent être extraites même à travers de simples protocoles d'une minute.