L'ENTRAÎNEMENT COGNITIF SPORTIF ET SYSTÈME ASSOCIE

L' invention concerne de manière générale le domaine des activités physiques et sportives assistées par ordinateur. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un ensemble d'objets interconnectés pour l'entraînement cognitif dans la pratique du sport et des activités physiques. L'invention se rapporte aussi à un système d'entraînement cognitif intégrant au moins un ensemble d'objets interconnectés tel que mentionné ci-dessus et à un procédé d'exploitation de l'ensemble d'objets interconnectés . Les recherches réalisées ces deux dernières décennies dans le domaine des neurosciences et de la cognition ont montré qu'il est possible d'entraîner le cerveau humain pour améliorer les capacités cognitives et motrices de la personne, telles que l'attention, la perception, le raisonnement, la prise de décision, la coordination, la réactivité. Les résultats de ces recherches ont des applications intéressantes dans le domaine des activités physiques et sportives, bien entendu dans l'entraînement à la performance chez les sportifs de haut niveau, mais aussi plus largement dans l'ensemble de la population, par exemple, pour le bien-être et le maintien des capacités motrices des personnes âgées ou en situation de handicap, la prévention des risques de santé liés à la sédentarité, ou encore, pour l'apprentissage et le développement moteur des enfants, et dans certaines professions pour lesquelles la conscience situationnelle, la prise de décision rapide et un contrôle moteur précis sont d'une grande importance .

Des outils informatiques pour l'entraînement cognitif sportif ont été développés et sont proposés dans le commerce. Ainsi, il est connu le logiciel Intelligym (marque déposée) qui fonctionne sur un ordinateur classique et est basé sur une approche de jeu vidéo, avec des scénarios réduits de situation de jeu. Le système NeuroTracker (marque déposée) fait lui appel à une immersion de la personne, équipée de lunette 3D, dans un scénario de réalité virtuelle affiché sur un écran.

Par ailleurs, la chronométrie mentale est un outil méthodologique qui s'est imposé dans la psychologie cognitive et expérimentale et dans les neurosciences. La variable clé de la chronométrie mentale est le temps de réaction qui correspond à la durée des processus de traitement de l'information se déroulant dans le cerveau humain entre un stimulus et la production d'une réponse motrice. Le temps de réaction commence avec la présentation du stimulus, par exemple, visuel ou auditif, et se termine avec le déclenchement d'une réponse manifeste, c'est-à-dire le début de l'exécution d'un mouvement. Le stimulus, auquel le sujet doit répondre le plus rapidement et le plus précisément possible, est précédé d'un signal avertisseur qui informe la personne de la survenue imminente du stimulus. Lorsque la consigne de réagir le plus rapidement possible, tout en évitant les erreurs, est respectée, le temps qui s'écoule entre le stimulus et le déclenchement de l'exécution de la réponse motrice correspond au temps de réaction qui représente le temps minimal requis pour effectuer l'ensemble des opérations mentales conduisant au déclenchement de la réponse, généralement motrice, adéquate. La chronométrie mentale fait intervenir de nombreux tests comprenant des tâches simples et des tâches avec choix qui permettent par une méthode soustractive de dissocier un temps de réaction consistant en une succession d'étapes mentales, notamment une étape de perception de stimuli, une étape de discrimination d'un desdits stimuli, un temps de sélection de la réponse adaptée à ce dernier et un temps moteur ou de mouvement correspondant à l'exécution d'un mouvement ou d'une gestuelle déterminé.

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

Par la demande de brevet américain US0266918A1, il est connu un système de stimulation cognitive et un procédé associé pour évaluer, profiler, entraîner et améliorer les performances d'un athlète. Un tel système consiste principalement en une unité de visualisation, comprenant une surface de visualisation, produisant des stimuli visuels et/ou auditifs, une ou plusieurs interfaces connectées à ladite unité de visualisation, c'est-à-dire agencées pour communiquer avec l'unité de visualisation, et comprenant un ou plusieurs capteurs destinés à détecter une interaction entre un athlète ou plus généralement un utilisateur et lesdites interfaces. Ainsi, il est possible de reconstituer un ensemble de situations rencontrées dans la pratique d'un sport et d'évaluer la réponse motrice d'un athlète en mesurant le temps entre une émission d'un stimulus et l'accomplissement d'un exercice par ledit athlète. L'unité de visualisation est également agencée pour collecter les données transmises, relatives au temps estimé en lien avec une réponse motrice d'un athlète induite par l'émission d'un stimulus, par lesdites interfaces et pour comparer ces dernières à des valeurs seuils de référence. Cependant, un tel système et/ou un tel procédé ne permettent pas de déterminer le temps de réaction cognitif, c'est-à-dire le temps nécessaire pour analyser une situation, prendre une décision préalable à une réponse motrice manifeste. En effet, la demande de brevet américain US0266918A1 se limite à estimer un temps de réponse global, c'est-à-dire le temps estimé entre l'émission d'un stimulus et l'accomplissement d'un exercice par un athlète. Les outils de l'état de la technique décrits ci-dessus sont limités dans leurs possibilités d'utilisation. Ils sont spatialement localisés et requièrent la présence physique des acteurs dans un même lieu. De plus, ces outils ne sont pas particulièrement conçus pour faciliter un entraînement cognitif à plusieurs. La pratique en groupe serait susceptible d'induire un aspect ludique favorable et une cohésion accrue, par exemple, dans une équipe de sport. Actuellement, il n'existe aucun dispositif ou procédé permettant d'évaluer efficacement le temps de réaction et/ou le temps d'exécution d'un mouvement. Une telle évaluation est particulièrement avantageuse, notamment pour permettre à un athlète d'améliorer ses capacités cognitives liées à la perception d'un stimulus, le traitement dud.it stimulus et la prise de décision ou réponse motrice dudit athlète. L'estimation du temps de réaction permet également de déceler des problèmes de perception, de traitement ou des problèmes moteurs dans le domaine de la santé quand celui-ci est anormalement élevé.

La présente invention vise à pallier aux limitations mentionnées ci-dessus de l'art antérieur.

Selon un premier aspect, l'invention concerne un système d'entraînement cognitif de personnes comprenant :

- une unité de visualisation pour délivrer un stimulus perceptible par l'une des personnes ;

- une première balise électronique, dite « balise de détection », interconnectée avec l'unité de visualisation par une première liaison de communication de données, la balise de détection étant réceptive à une réponse motrice, sous la forme d'une gestuelle ou d'un déplacement, d'une personne ayant perçu le stimulus, la balise de détection étant en outre agencée pour traduire la réponse motrice par des premières données de mesure transmises à l'unité de visualisation via la première liaison de communication de données.

- une deuxième balise électronique, dite « balise de réaction », interconnectée avec l'unité de visualisation par une deuxième liaison de communication de données, la balise de réaction étant réceptive à toute perte d'immobilité de la personne ayant perçu le stimulus et étant agencée pour traduire la perte d' immobilité par des deuxièmes données de mesure transmises à ladite unité de visualisation (CUB) via la deuxième liaison de communication de données ;

l'unité de visualisation étant agencée pour interpréter lesdites premières et deuxièmes données de mesure pour estimer une première durée, dite « temps d'exécution du mouvement » entre les réceptions respectives, par l'unité de visualisation, des premières et deuxièmes donnés de mesures .

Selon une caractéristique particulière, l'unité de visualisation est agencée pour mesurer une deuxième durée, dite « temps de réaction » depuis le déclenchement du stimulus et la réception des deuxièmes donnés de mesure par l'unité de visualisation.

Selon une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation comprend au moins deux surfaces d'affichage de stimuli visuels distinctes situées dans des plans distincts en intersection et formant entre elles un angle supérieur à 180°. Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation (CUB) se présente sous la forme d'un cube ou d'un tétraèdre régulier ayant une face inférieure formant base pour un appui sur un support et des faces latérales comprenant lesdites surfaces de visualisation de stimuli (El à E4) . Selon encore une autre caractéristique particulière, le système d'entraînement cognitif de personnes comprend une pluralité de balises de réaction et/ou de détection, lesdites balises électroniques comprenant chacune des moyens d' identification de balise dont les valeurs respectives sont comprises dans les données de mesure transmises par les balises électroniques à l'unité de visualisation.

Selon des formes de réalisation particulières, la balise de réaction comporte des moyens de mesure de la perte d'immobilité d'une personne sous la forme d'un accéléromètre et/ou d'un gyroscope.

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation et/ou au moins une des balises électroniques comprennent des moyens d'étanchéité et/ou des moyens de charge électrique par induction.

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

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation comporte une unité électronique de commande comprenant des moyens d'exécution d'un programme d' ordinateur chargé dans une mémoire de ladite unité électronique de commande et commandant lors de son exécution, en fonction d'une session d'exercices d'entraînement cognitif à réaliser, une configuration de ladite unité de visualisation et d'au moins une dite balise électronique, une délivrance de stimuli, et une analyse desdites données de mesures par une méthode de chronométrie mentale.

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

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité de visualisation est agencée pour être connectée à un réseau de communication de données par une troisième liaison de communication de données. Selon encore une autre caractéristique particulière, l'unité électronique de commande comprend des moyens émetteurs/récepteurs pour mettre en œuvre les liaisons de communication de données de ladite unité de visualisation.

Selon un autre aspect, l'invention concerne un système d'entraînement cognitif de personnes comprenant un serveur informatique connecté audit réseau de communication de données via ladite troisième liaison de communication de données.

Selon encore un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'exploitation d'un système d'entraînement cognitif de personnes assurant une session d'entraînement cognitif, ledit système comprenant une unité de visualisation et une pluralité de balises électroniques interconnectées avec ladite unité de visualisation, ladite unité de visualisation ayant au moins deux surfaces de visualisation pour l'affichage de stimuli visuels correspondant à des exercices d'entraînement cognitif et lesdites balises électroniques ayant des moyens de mesure de perte d'immobilité et/ou de réponses motrices des personnes auxdits stimuli visuels, ledit procédé comprenant les étapes de : - configurer une session d'entraînement cognitif comprenant une pluralité d'exercices d'entraînement cognitif, en attribuant au moins une dite surface de visualisation et au moins une balise électronique à l'une des personnes participant à la session d'entraînement cognitif en fonction d'une programmation de session ;

- lancer l'exécution desdits exercices d'entraînement cognitif . Selon une caractéristique particulière, l'étape de configuration comporte également un couplage d' identification entre une première balise électronique et au moins une deuxième balise électronique attribuée à ladite personne, ladite première balise électronique étant une balise de détection comprenant des moyens de mesure de réponse motrice et ladite au moins une deuxième balise étant une balise réaction.

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

Selon encore une autre caractéristique particulière, l'étape de gestion comprend une étape de stockage des résultats des exercices d' entraînement cognitif sous la forme d'un historique et une étape d'affichage desdits résultats par l'unité de visualisation.

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

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

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

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

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

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

- la Figure 5 montre la configuration générale de paquets ou messages de données utilisés pour des communications dans le système d'entraînement cognitif selon 1 ' invention ; - la Figure 6 est un algorithme montrant le fonctionnement d'un programme hébergé dans l'unité de visualisation pour la mise en œuvre du procédé d'exploitation d'un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention ; et

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

En référence à la Figure 1, il est maintenant décrit un premier exemple de déploiement d'un système d'entraînement cognitif sportif comprenant un ensemble d'objets interconnectés selon l'invention. L'ensemble d'objets interconnectés comporte ici une unité de visualisation CUB et plusieurs balises électroniques sans fil RI, Dl et R2, D2.

On notera que l'invention est réalisable avec des objets interconnectés de grandes, moyennes ou petites tailles. Ainsi, l'unité de visualisation CUB pourra avoir une hauteur, par exemple, de quelques dizaines de centimètres pour une utilisation domestique ou une hauteur beaucoup plus conséquente, par exemple plusieurs mètres, pour une utilisation sur un terrain de sport. L'unité de visualisation CUB est reliée par une liaison de communication de données Lsc à un serveur informatique MS . Un tel serveur informatique MS peut consister en un ou plusieurs ordinateurs comportant une unité de traitement, comme un microprocesseur par exemple, en coopération avec des mémoires et des moyens de communication lui permettant d' interagir avec d' autre entités électroniques via une ou plusieurs liaisons sans fil ou filaires. Le serveur informatique MS peut ainsi être relié à un réseau de communication IP tel qu'Internet. La liaison de communication de données Lsc est une liaison sans fil dans la forme de réalisation de la Figure 1. De manière générale, on notera que la liaison de communication de données Lsc entre l'unité de visualisation CUB et le serveur MS pourra être une liaison sans fil ou une liaison filaire. Ainsi, cette liaison Lsc pourra par exemple être établie à travers un réseau cellulaire de téléphonie mobile tel que les réseaux GRPS (General Packet Radio Service, selon une terminologie anglo-saxonne) , 3G ou 4G (ou encore respectivement troisième ou quatrième générations de normes de téléphonie mobile) ou un réseau de communication de données dédié aux objets interconnectés sans fil tel que le réseau Sigfox (marque déposée) ou LoRa (marque déposée) ou à travers un routeur Ethernet ou ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, selon une terminologie anglo-saxonne) via une liaison filaire Ethernet ou une liaison Wi-Fi, définie par les normes du groupe IEEE 802.11 notamment.

Comme montré à la Figure 1, l'unité de visualisation CUB est interconnectée avec les balises RI, Dl et R2 à travers des liaisons de communication de données, avantageusement mais de manière non limitative sans fil, LRI, LDI et LR2. L'invention ne saurait se limiter à des liaisons de communication de données sans fil, de telles liaisons de communication pourront éventuellement être réalisées au travers de BUS de communication adaptés. L'unité de visualisation CUB a notamment pour fonction d'afficher sur des surfaces de visualisation des stimuli pour les exercices d'entraînement cognitif. Selon les applications, une surface de visualisation aura la forme d'un simple panneau de diodes électroluminescentes LED (light-emitting diode, selon une terminologie anglo-saxonne) pour l'affichage de messages ou pictogrammes de stimuli, ou d'un écran de résolution plus élevée pour l'affichage d'images de stimuli.

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

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

Outre le fait de permettre plusieurs participants J autour d'une même unité de visualisation CUB, la présence de surfaces de visualisation différentes est intéressante pour certains types d'exercice, notamment ceux visant à évaluer le niveau de latéralité cérébrale d'un participant J et permettre d'améliorer ses capacités cognitives en lien avec la vision périphérique de ce dernier. En effet, la vision périphérique étant sollicitée par la perception d'un mouvement, il peut être avantageux pour un participant J ou plus généralement un athlète d'améliorer ses facultés de perception afin de réagir plus rapidement à un stimulus émis en lien avec la vision périphérique. Pour cela, l'unité CUB devra comporter au moins deux surfaces de visualisation qui puissent être vues simultanément par un même participant. Les deux surfaces de visualisation seront exposées différemment de manière à induire une discrimination visuelle sensible entre les deux yeux de l'observateur. Ainsi, une première surface de visualisation est située à la droite d'un observateur, ou de son champ de vision, pour être vue prioritairement par son œil droit et la deuxième surface de visualisation est située à la gauche de l'observateur pour être vue prioritairement par son œil gauche. De manière plus générale, afin d'obtenir cette vision des deux surfaces de visualisation par un observateur OBS, comme montré à la Figure 2, les première SI et deuxième S2 surfaces de visualisation seront situées dans des plans distincts en intersection PI, P2, et formeront entre elles un angle a supérieur à 180°.

Des enceintes audio HP, ou plus généralement tous autres moyens de restitution sonore, peuvent être logées ici dans des montants formant des arêtes de l'unité de visualisation CUB. De telles enceintes HP sont prévues pour l'émission de stimuli auditifs. On notera que la fonction de ces enceintes HP pourra être remplie également par des écouteurs audio (non représentés) portés par les participants J. Ces écouteurs pourront s'avérer indispensables dans le cas de sessions simultanées faisant appel à des stimuli auditifs ou sonores, pour éviter que les participants J soient gênés par une session qui n'est pas la leur.

L'unité de visualisation CUB comporte une unité électronique de commande 1, montrée à la Figure 3, qui sera décrite plus bas de manière détaillée. Des moyens d'interface homme-machine TO sous la forme de touches et un port USB de connexion filaire, par exemple conforme à la norme USB (Universal Sériai Bus, selon une terminologie anglo-saxonne) ou à toute autre technologie de transmission série ou parallèle alternative, peuvent être intégrés dans l'unité de visualisation CUB. Les touches sont prévues pour la commande marche/arrêt de l'unité de visualisation CUB ainsi que pour un dialogue de commande de base avec l'unité électronique de commande 1, par exemple à travers un menu déroulant dont l'affichage peut être restitué par l'une des surfaces de visualisation El à E4, parfois simplement désignée E, de manière indifférenciée au regard d'autres surfaces de visualisation paires, dans la suite du document, par mesure de simplification. Le port USB est utilisable pour la connexion d'un clavier et pour le téléchargement dans l'unité électronique de commande 1, par exemple à partir d'une mémoire de stockage, avantageusement électriquement effaçable par exemple suivant la technologie ou terminologie anglo-saxonne « Flash memory » ou toute autre mémoire de données réinscriptible équivalente, d'une session d'entraînement cognitif comprenant une ou plusieurs séquences d'exercices. La session d'entraînement cognitif est par exemple préprogrammée pour un ou plusieurs participants J. Le port USB pourra aussi être utilisé pour exécuter des routines de configuration ou de dépannage . On notera que l'unité de visualisation CUB peut comprendre, selon un mode de réalisation préféré, des moyens d'étanchéité pour assurer une protection contre l'humidité et la pluie lors de sessions en plein air. Ces moyens d'étanchéité pourront comprendre notamment un capot de protection recouvrant les moyens d'interface homme-machine TO et le port USB. L'étanchéité des écrans E et des enceintes audio HP devra également être assurée.

Les liaisons de communication de données sans fil LRI, LDI et LR2 sont typiquement des liaisons de communication par onde radio ou plus généralement par onde électromagnétique par exemple, par la mise en œuvre de protocole (s) de communication de type Bluetooth, typiquement du type Bluetooth 4.0 autorisant une portée de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de mètres avec une faible consommation. Dans la forme de réalisation de la Figure 1, la liaison de communication de données Lsc est établie à travers un réseau cellulaire de communication de données à bas débit pour les objets interconnectés sans fil, tel que le réseau Sigfox ou LoRa, comportant des passerelles avec le réseau internet auquel est connecté le serveur MS . Dans certaines applications demandant des communications de données à plus haut débit, la liaison de communication de données Lsc sera établie directement à travers le réseau internet, par exemple, à travers un routeur Ethernet ou ADSL via une liaison filaire Ethernet ou une liaison Wi-Fi ou équivalent.

Conformément à l'invention, les balises sont de deux types, un premier type dit « de réaction » désigné par le radical R et un second type dit « de détection » désigné par le radical D. Dans l'exemple de configuration de la Figure 1, les balises RI et R2 sont des balises de réaction et les balises Dl et D2 sont des balises de détection. Par mesure de simplification, nous pourrons par la suite désigner de manière indifférenciée par la référence R, toute balise de réaction parmi les balises RI, R2, R1A, R2A, R2B, décrites par la figure 1 ou par la figure 7. De la même manière, nous pourrons par la suite désigner de manière indifférenciée par la référence D, toute balise de détection parmi les balises Dl, D2, D1A, D2A, D2B, décrites par la figure 1 ou par la Figure 7. Enfin, nous désignerons une liaison de communication de données établie entre l'unité de visualisation CUB et une balise de réaction R par le radical L _R , telle les liaisons LRI et L _R 2 décrites en Figure 1. Une liaison de communication de données établie entre l'unité de visualisation CUB et une balise de détection D pourra quant à elle être désignée par le radical LD, telle les liaisons LDI et LD2 également décrites en Figure 1.

Les balises de réaction R servent à mesurer les réactions aux stimuli des participants J. Au sens de l'invention, on considérera qu'un processus de prise de décision en réponse à une perception d'un stimulus se termine lors de la perte d'immobilité de la personne ayant perçu ledit stimulus, ladite perte d' immobilité étant le prélude de la réponse motrice attendue. Les balises R comprennent des moyens de détection/mesure de mouvement et sont destinées à être touchées, prises, portées et/ou déplacées par les participants J. Elles auront donc de préférence des formes facilitant leur préhension ou leur intégration à un équipement, tel qu'un vêtement ou plus généralement un accessoire quelconque, directement porté par un participant. Des poignées ou boutons de préhension pourront être prévus afin de faciliter la préhension de ladite balise de réaction R. Les balises de réaction R comprennent un circuit électronique 2, montré à la Figure 4, qui sera décrit plus bas de manière détaillée.

Selon une forme de réalisation particulière, les balises de réaction R sont réalisées sous la forme d'un boîtier étanche intégrable dans un vêtement, un brassard, un bracelet ou un accessoire destiné à être porté par la personne lors des exercices d'entraînement cognitif. Ainsi, par exemple, la balise de réaction R peut être portée dans une poche du vêtement, ou bien accrochée à une bande Velcro (marque déposée) de celui-ci ou de toute autre manière. Des moyens de charge électrique par induction, décrits plus bas en référence à la Figure 4, pourront être prévus dans les balises et faciliteront l'étanchéité de celles-ci du fait de l'absence de prise électrique de charge. Selon un autre mode de réalisation particulier, notamment dans l'éventualité où la finesse de la mesure est particulièrement importante, tel qu'à titre d'exemple non limitatif la mesure d'un début de réponse motrice difficilement perceptible, plus particulièrement un mouvement de très faible amplitude d'une partie du corps d'un utilisateur, une balise de réaction R peut avantageusement consister en un capteur de mesure adhésif, tel qu'un capteur de mouvement sur patch silicone. Une telle balise de réaction pourra éventuellement consister en une pluralité de capteurs, par exemple mesurant des accélérations, respectivement positionnés sur différents membres d'un participant.

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

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

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

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

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

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

Une balise de réaction R est conçue pour être en interaction avec tout mouvement d'un participant J qui la véhicule et fournit des données de mesure traduisant celui-ci et par voie de conséquence détecte une perte d' immobilité dudit participant .

Une balise de détection D est conçue pour détecter un passage à sa proximité d'un participant durant un déplacement et fournit des données de mesure traduisant une réponse motrice dudit participant, telle un jalon durant un itinéraire simple ou complexe.

A titre illustratif, considérons un exercice de mouvement simple qui ne sollicite que l'usage d'une balise de réaction R et d'une balise de détection D afin de mesurer d'une part un temps de réaction et d'autre part un temps d'exécution d'un mouvement TE selon la méthode de la chronométrie mentale. Dans cet exercice, le stimulus s' affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB, stimulus qui vient après un signal avertisseur, est par exemple « atteignez la balise D ». La balise R est directement et préalablement positionnée sur le participant J. L'instant où ledit participant J se meut est détecté par la balise R et provoque une première transmission de données de mesure du mouvement vers l'unité de visualisation CUB, via une liaison de communication radio LR parmi les liaisons référencés LRI et LR2 décrites à titre d'exemple en Figure 1, selon la balise R concernée. L'unité de visualisation CUB déclenche alors un comptage d'un temps d'exécution de mouvement TE de l'exercice. L'exécution correcte du mouvement est suivie jusqu'à son achèvement détecté par la balise D. Grâce aux données de mesure transmises par cette dernière, éventuellement via la balise R, la fin du mouvement est détectée et traduite par lesdites deuxièmes données de mesure transmises à l'unité de visualisation CUB qui stoppe le comptage du temps d'exécution de mouvement TE. Le temps d'exécution de mouvement TE est ainsi mesuré, voire le temps de réaction séparant l'instant d'affichage du stimulus de la réception des premières données de mesure tranmises par la balise R.

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

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

Dans cet exercice, une balise R n'est pas directement placée sur le corps d'un participant mais consiste en un objet que ce dernier doit déplacer. Un stimulus s' affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB est par exemple « saisissez l'objet et placez-le à côté de la balise Db après être passé à proximité immédiate de la balise Da ». L'instant où le participant J se saisit l'objet, donc la balise R, est un événement qui est détecté par celle-ci et provoque une la transmission de données de mesure du mouvement à destination de l'unité de visualisation CUB via la liaison de communication LR. Cet événement s'apparente à la fin du processus cognitif ou mental mis en œuvre par le participant. L'unité de visualisation CUB déclenche alors un comptage du temps d'exécution de mouvement TE. L'exécution du mouvement est suivie jusqu'à son achèvement grâce aux données de mesure transmises par les balises Da et Db, éventuellement via la balise R agissant telle un relai. Des moyens de détection de proximité/identification, décrits par la suite, sont inclus dans les balises. Le passage par la balise Da est un événement qui est détecté lorsque le participant J avec sa balise R passe à proximité de la balise Da et des données de mesure traduisant ledit passage sont alors produites. Selon le type de la balise Da, les données de mesure sont transmises à l'unité de visualisation CUB soit par la balise Da elle-même qui dispose de sa propre liaison de communication LD (c'est par exemple le cas de la balise Dl décrite par la Figure 1 qui communique avec l'unité de visualisation CUB par la liaison de communication LDI) , soit, lorsque la balise Da ne dispose pas de liaison de communication (c'est par exemple le cas de la balise D2 décrite par la Figure 1), par la balise R via sa liaison de communication LR. L'arrivée du participant J avec sa balise R au niveau de la balise Db est un événement qui est détecté par la mise en proximité des deux balises R et Db, et de nouvelles données de mesure traduisant ladite arrivée sont alors produites par la balise Db . Les deuxièmes données de mesure sont transmises à l'unité de visualisation CUB de la même manière que les précédentes traduisant le passage devant la balise Da, . L'unité de visualisation CUB déclenche alors une fin de comptage du temps d'exécution de mouvement TE.

Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, afin de fournir une estimation d'un temps de réaction d'un participant J selon la méthode de la chronométrie mentale, la détection d'un événement peut également être associée à l'émission d'un stimulus s'affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB. A titre illustratif, considérons un exercice de mouvement sollicitant l'usage d'une balise de réaction R portée par un participant J tels qu'à titre d'exemples non limitatifs un boîtier étanche intégrable dans un vêtement, un brassard, un bracelet ou encore un capteur intégré à un patch silicone, ainsi que de deux balises de détection Da, Db . Dans cet exercice, le stimulus s'affichant sur un écran E de l'unité de visualisation CUB, stimulus qui vient après un signal avertisseur, est par exemple « courrez jusqu'à la balise Da puis jusqu'à la balise Db ». L'instant où le stimulus s'affiche sur un écran E de l'unité de visualisation CUB déclenche un comptage de temps de réponse global de l'exercice. Lorsque le participant J perçoit ledit stimulus, ce dernier va mentalement établir un itinéraire correspondant à son passage à proximité de la balise de détection Da puis à proximité de la balise de détection Db . Une fois la prise de décision effectuée, ledit participant J va produire une réponse motrice afin d'effectuer ledit exercice. Le déclenchement de la réponse motrice du participant J traduisant une perte d' immobilité de celui-ci est un événement qui est détecté par la balise de réaction R portée par ce dernier et provoque la transmission de premières données de mesure du mouvement vers l'unité de visualisation CUB, via la liaison de communication L _R . L'unité de visualisation CUB déclenche alors un comptage d'un temps d'exécution de mouvement TE du participant J pour effectuer l'exercice. L'exécution correcte du mouvement, c'est-à-dire le passage du participant J à proximité de la balise de détection Da puis du passage à proximité de la balise Db, entraîne la transmission de deuxièmes puis de troisièmes données de mesures, traduisant les points de passage du participant J respectivement devant la balise de détection Da puis la balise Db . Des moyens de détection de proximité/d'identification, décrits par la suite, sont inclus dans lesdites balises. La réception des troisièmes données de mesure, traduisant l'arrivée du participant devant la balise Db, par 'unité de visualisation CUB déclenche alors une fin de comptage du temps d'exécution de mouvement TE. Les deux comptages ou durées ainsi estimées (temps de réponse globale et temps d'exécution de mouvement TE) peuvent être affichés par l'unité de visualisation CUB. Cette dernière peut en outre produire une estimation du temps de réaction par soustraction dudit temps d'exécution du mouvement au temps de réponse. Ledit temps de réaction peut être affiché en variante ou en complément des durées précédemment évoquées.

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

Le résultat d'un exercice pourra par exemple être affiché sur un écran E en fin d'exercice pour une rétroaction (ou « feedback » selon une terminologie anglo-saxonne) rapide vers le participant J. Le résultat pourra aussi être mémorisé dans l'unité de visualisation CUB pour une restitution sur l'écran E de l'ensemble des résultats à la fin d'une séquence d'exercices ou de la session d'entraînement cognitif. Dans cette forme de réalisation, l'ensemble des données des différentes sessions effectuées par chaque participant J et des résultats obtenus sont stockés dans un historique mémorisé dans le serveur MS . Afin d'alimenter cet historique, l'unité de visualisation CUB peut transmettre pour chaque session les données de résultat au serveur MS à travers la liaison de communication de données Lsc- L'historique des sessions réalisées pourra être accessible, par exemple, à travers une plateforme d'application distante (non représentée) hébergée par ledit serveur MS . Selon cet exemple, des comptes d'utilisateurs dédiés sont attribués pour cela aux participants J et à leur entraîneur. Des outils analytiques et statistiques sont accessibles à travers la plateforme d'application pour exploiter un historique de participant ou une pluralité d'historiques de participants afin d'évaluer la progression d'un participant ou d'un groupe/équipe de participants. Cette exploitation des historiques pourra aussi intervenir au moyen d'une application dédiée installée ou implantée dans un ordinateur personnel, une tablette ou un téléphone mobile intelligent également connu sous l'appellation anglo-saxonne « smartphone » après téléchargement des données d'historique dans un tel appareil électronique.

Les sessions d'entraînement cognitif pourront être préparées (choix des exercices, ordonnancement des séquences d'exercices, etc.) et programmées à l'avance, par exemple par l'entraîneur d'une équipe, en utilisant des outils disponibles à travers la plateforme d'application ou dans l'application dédiée installée sur ordinateur, tablette ou smartphone. Le lancement d'une session d'entraînement cognitif est déclenché après le téléchargement dans l'unité de visualisation CUB d'un fichier de session F_SES contenant toutes les données nécessaires au déroulement de la session. Le téléchargement d'un fichier de session F_SES dans l'unité de visualisation CUB peut être fait à travers la liaison de communication Lsc, en commandant ce téléchargement depuis la plateforme d'application distante au moyen d'un smartphone par exemple. Le téléchargement d'un fichier de session F_SES dans l'unité de visualisation CUB peut aussi être fait directement à partir de l'application dédiée installée dans le smartphone qui est alors placé en communication sans fil de courte portée, par exemple de type Bluetooth (marque déposée), avec l'unité CUB. Le port USB de l'unité de visualisation CUB peut être également utilisable pour y télécharger un fichier de sessions F_SES contenu dans un support de stockage amovible tel qu'une clé exploitant le format de communication normalisé USB comportant une mémoire de type flash. Les touches de menu déroulant de l'interface homme-machine TO pourront alors être utilisées pour commander le téléchargement du fichier F_SES à partir d'un tel support de stockage amovible, une fois celui-ci inséré dans le port référencé USB en figure 1 de l'unité de visualisation CUB. En référence maintenant plus particulièrement à la Figure 3, il est décrit ci-dessous en détail un exemple préféré mais non limitatif d'une unité électronique de commande 1 incluse dans une unité de visualisation conforme à l'invention, telle que l'unité de visualisation CUB présentée en Figure 1.

L'unité électronique de commande 1 comprend une unité de commande 10, un bus de communication interne PBi2c, des modules émetteur/récepteur par voie radio 11 et 12, une unité d'alimentation électrique 105 et une base de temps ou horloge (non représentée) .

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

La mémoire programme 102 contient un programme d'exploitation OP_EXP qui est exécuté par l'unité de commande 10 pour la mise en œuvre du procédé d'exploitation de l'ensemble d'objets interconnectés selon l'invention. Le programme d'exploitation OP_EXP est décrit en détails plus loin en référence à la Figure 6. L'interface d'entrées/sorties 103 est un port d'entrées/sorties de données qui est configuré avec une couche logicielle pour un fonctionnement en interface de bus de type I ² C. Le standard I ² C (acronyme de « Inter-Integrated Circuit » selon une terminologie anglo-saxonne) définit un bus de communication série synchrone. L'interface 103 est reliée au bus de communication interne PBi2c de type I ² C.

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

Le module émetteur/récepteur 11 est ici un module de communication radio qui est compatible avec un réseau cellulaire de communication de données pour objets interconnectés, tel que le réseau Sigfox (marque déposée) ou LoRa (marque déposée) . Le module émetteur/récepteur 11 comprend notamment une antenne intégrée de type « microruban », ou « stripline » en anglais, et une interface I ² C pour une connexion sur le bus de communication interne PBi2c- Par exemple, le module « MultiConnect xDot » commercialisé par la société MultiTech Systems (marque déposée) , ayant une interface I ² C, pourra être utilisé pour le module émetteur/récepteur 11. La liaison de communication Lsc avec le serveur MS est établie à travers ce module émetteur/récepteur 11.

Le module émetteur/récepteur 12 est ici un module de communication radio Bluetooth 4.0. De manière similaire au module 11, le module émetteur/récepteur 12 comprend notamment une antenne intégrée de type « microruban » et une interface I ² C pour une connexion sur le bus de communication interne PBi2c- Par exemple, un module de la gamme « I ² C Bluetooth Smart Modules », en 4.0, commercialisé par la société Panasonic (marque déposée) , pourra être utilisé pour le module émetteur/récepteur 12.

Le module émetteur/récepteur 12 est utilisé notamment pour les différentes liaisons de communication Bluetooth LR et LD établies avec les balises R et D, ainsi que pour la liaison de communication Bluetooth, indiquée plus haut, avec un ordinateur, tablette ou smartphone . Le réseau de communication, matérialisé par les différentes liaisons de communication précédemment évoquées, notamment LR et LD, autorise ici une communication bidirectionnelle en mode point-à-point entre l'unité de visualisation CUB et les balises R, D, et l'ordinateur, tablette ou smartphone. Un protocole standard de type OSI à sept couches peut être implémenté pour autoriser plusieurs communications Bluetooth simultanées. Comme montré à la Figure 3, dans cette forme de réalisation, les quatre écrans El à E4 et les enceintes audio HP de l'unité de visualisation CUB sont reliés également au bus de communication interne PBi2c à travers des interfaces I ² C intégrées . L'unité d'alimentation électrique 105 comprend une batterie rechargeable 105b et des convertisseurs courant alternatif/courant continu (AC/DC) et courant continu/ courant continu (DC/DC) , lesdits convertisseurs n'étant pas représentés sur la Figure 3. Les convertisseurs produisent les différentes tensions continues nécessaires au fonctionnement de l'unité de visualisation CUB . La batterie 105b est typiquement une batterie de type lithium-ion, qui devra autoriser une autonomie de fonctionnement suffisante. Des moyens de charge électrique par induction, non représentés sur la Figure 3, pourront être prévus, ainsi qu'éventuellement un câble d'alimentation électrique, également non représenté sur ladite Figure 3, pour connecter l'unité d'alimentation électrique 105 au secteur électrique alternatif.

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

Le circuit électronique 2 comprend une unité de commande 20, un bus de communication interne BBi2c de type I ² C, un module 21 comportant un accéléromètre et/ou un gyroscope, un module émetteur/récepteur 22 avantageusement de type radiofréquence, un module de radio-identification 23 et une unité d'alimentation électrique 24.

L'unité de commande 20 se présente typiquement sous la forme d'un microcontrôleur comprenant, de manière classique, un microprocesseur μΡ, une mémoire de données non volatile 200 de type E2PROM, une mémoire de données volatile 201 de type SRAM, une mémoire programme non volatile 202 de type FLASH contenant un microprogramme de balise B_PROG, des interfaces d'entrées/sorties 203 (203a, 203b), 204 et un port de communication USBB. Le microprogramme de balise B_PROG comprend un module de configuration B_CONFIG et un module de détection B_DETEC . Le module B_CONF réalise notamment la configuration de la balise telle que définie dans un fichier de configuration qui lui a été transmis (par un module OP_CONF, comme nous le verrons ultérieurement en liaison avec la Figure 7) depuis l'unité électronique de commande 1 de l'unité de visualisation CUB. La configuration réalisée par le module B_CONFIG détermine le fonctionnement de la balise en mode de réaction R ou en mode de détection D et réalise le couplage d' identification en enregistrant un ou plusieurs identificateurs de balise identifiant respectivement la ou les balises couplées. Le module B_DETECT gère l'ensemble du fonctionnement de la balise pendant un exercice. L'interface d'entrées/sorties 203, référencée plus précisément 203a, 203b en Figure 4, est un port d'entrées/sorties comprenant des entrées/sorties 203a auxquelles sont reliées une touche de marche/arrêt PWB de la balise et une diode LEDB formant voyant de mise sous tension et des entrées/sorties 203b qui sont utilisées pour la commande de l'unité d'alimentation électrique 24.

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

L'interface d'entrées/sorties 204 est un port d'entrées/sorties de données qui est configuré avec une couche logicielle pour un fonctionnement en interface de bus de type I ² C. L'interface 204 est reliée au bus de communication interne

Le module accéléromètre et/ou gyroscope 21 est utilisé pour la détection de mouvement lorsque la balise est configurée dans le mode de réaction. Le module 21 comporte, en liaison avec l'exemple non limitatif décrit par la Figure 4, une interface I ² C pour une connexion sur le bus de communication interne BBi2c - Dans cette forme de réalisation, le module 21 intègre un accéléromètre 3 axes 210 qui est associé à un gyroscope 3 axes 211. De préférence, le module 21 se présente sous la forme d'un seul composant tel que le MSP-6050 à interface I ² C qui est commercialisé par la société InvenSense (marque déposée) .

A titre d'exemple préféré mais non limitatif, le module émetteur/récepteur 22 est un module de communication radio Bluetooth 4.0 analogue au module émetteur/récepteur 12 de l'unité de commande électronique 1 décrite en liaison avec la Figure 3 et comporte une interface I ² C pour une connexion sur le bus de communication interne BBi2c - La liaison de communication de données LRI , LR2 OU encore LDI présentée à la Figure 1, entre ladite unité de commande électronique 1 et le circuit électronique 2, est établie à travers ce module émetteur/récepteur 22. Un tel circuit électronique 2 d'une balise conforme à l'invention peut comporter en outre un module de radio- identification 23 pour détecter la proximité, de préférence à l'échelle du centimètre, entre des balises de réaction R et de détection D couplées. Le module de radio-identification 23 peut être typiquement et avantageusement du type RFID. Le module de radio-identification 23 comporte alors un micro-lecteur RFID 230 et une étiquette RFID passive 231. Lorsque la balise est configurée dans le mode de réaction, le micro-lecteur RFID 230 est activé pour identifier la proximité avec une balise de détection D. Dans ledit mode de réaction, l'étiquette RFID passive 231 n'est pas utilisée. Lorsque la balise est configurée dans le mode de détection, le micro-lecteur RFID 230 est désactivé et l'étiquette RFID passive 231 permet à ladite balise d'être identifiée par le micro-lecteur RFID d'une balise de réaction R couplée proche. Selon l'exemple non limitatif décrit en liaison avec la Figure 4, le micro-lecteur RFID 230 comporte une interface I ² C pour une connexion sur le bus de communication interne BBi2c- Un composant tel que le SL030 commercialisé par la société MIFARE (marque déposée) pourra par exemple être utilisé. En variante, le module 23 pourra être réalisé avec la technologie NFC (« Near Field Contact » selon une terminologie anglo-saxonne) .

L'unité d'alimentation électrique 24 est interfacée avec l'unité de commande 20 et comprend une batterie de préférence rechargeable 240, des convertisseurs de tension (non représentés sur la Figure 4) et une unité réceptrice de charge 241. Cette dernière pourra être avantageusement à induction, afin de s'affranchir de modalités fastidieuses et de borniers de connexion filaire dédiés à la recharge de l'unité 24. La batterie rechargeable 240 est typiquement une batterie de type lithium-ion. La charge de la batterie 240 peut être effectuée par induction ou en variante, au moyen d'un chargeur électrique standard, non représenté, qui est enfichable par exemple sur la prise USBB.

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

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

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

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

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

Dans cette forme de réalisation, des données de synchronisation SYNC peuvent être encapsulées dans le champ de message DATA. Les données de synchronisation SYNC permettent au serveur MS de gérer un déroulement synchronisé de sessions communes exécutées sur plusieurs unités de visualisation CUB . Ces données de synchronisation SYNC sont insérées dans le paquet PQ par le serveur MS et/ou des modules logiciels de synchronisation OP_SYN_RES (comme l'indique la Figure 6 à titre d'exemple) implantés dans les unités de visualisation CUB, et sont traitées par ceux-ci. Typiquement, les données de synchronisation SYNC comprennent une horloge commune fournie par le serveur MS aux unités de visualisation CUB et fixent les instants de démarrage des événements communs attendus qui doivent être synchronisés dans les unités de visualisation CUB. En cours de session commune, le serveur MS est informé par les unités de visualisation CUB de l'avancement de la session dans chacune d'elles et est donc en mesure de fixer les instants de démarrage des événements communs. En référence à la Figure 6, un exemple non limitatif de programme d'exploitation OP_EXP de l'unité de visualisation CUB, plus précisément mis en œuvre par l'unité de commande 10 de l'unité électronique de commande 1 de ladite unité de visualisation CUB, est maintenant décrit ci-dessous. Un tel programme d'exploitation OP_EXP comprend essentiellement un module logiciel OP_SES, un module logiciel OP_CONF, un module logiciel OP_RESUL et un module logiciel OP_SYN_RES.

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

Les étapes AT_E et AT_R/D correspondent respectivement à l'attribution d'un ou deux écrans E et à l'attribution de balises R, D, au participant J considéré. Les participants sont alors informés de ces attributions au moyen de l'unité de visualisation CUB, par un affichage sur écran ou par message vocal . L'étape CP_R/D correspond au couplage d'identification entre la balise de réaction R et le ou les balises de détection D attribuées. Pour réaliser ce couplage d'identification, l'identificateur de chaque balise D à coupler est communiqué à la balise R correspondante à travers la liaison de communication de données L _R .

Une fois que le module OP_CONF a achevé sa configuration, le processus revient sur le module noyau OP_SES, au niveau d'une étape conditionnelle SP1 d'attente d'instruction. La réception à l'étape SP1 (sortie Y) d'une instruction de démarrage ST valide le démarrage d'une séquence d'exercices EX parmi éventuellement une pluralité d'exercices EXi à EXF.

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

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

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

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

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

Dans cet exemple de configuration, deux participants J1A et J2A utilisent l'unité de visualisation CUBA et des balises R1A, D1A et R2A, D2A, de manière analogue aux participants Jl et J2 de l'exemple de la Figure 1. Les balises R1A, D1A et R2A, D2A sont analogues aux balises RI, Dl et R2, D2 de la Figure 1. Les balises R1A, D1A et R2A sont interconnectées à l'unité de visualisation CUBA à travers des liaisons de communication de données LRIA, LDIA et LR2A qui sont analogues aux liaisons LRI, LDI et LR2 de la Figure 1.

L'unité de visualisation CUBB est située dans un lieu qui est éloigné du lieu où se trouve l'unité de visualisation CUBA. Les unités de visualisation CUBA et CUBB sont en communication avec le serveur MS à travers des liaisons de communication de données L _S CA et L _S CB, respectivement, de manière analogue à l'unité de visualisation CUB de la Figure 1.

Un participant J2B utilise l'unité de visualisation CUBB et des balises R2B, D2B, qui sont analogues aux balises R2A, D2B, du participant J2A. La balise R2B est une balise de réaction et la balise D2B est une balise de détection comprenant une étiquette RFID passive. La balise de détection R2B est reliée à l'unité de visualisation CUBB à travers une liaison de communication de données LR2B analogue à la liaison

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

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

Le smartphone PH est relié à l'unité de visualisation CUBA à travers une liaison de communication de données LSTI . La liaison LSTI est typiquement une liaison de type Bluetooth telle que décrite précédemment. Le smartphone PH est également en communication avec le serveur MS, relié au réseau internet IP, à travers une liaison de communication de données LST2. La liaison LST2 est établie à travers un réseau cellulaire de téléphonie mobile autorisant les échanges de données tel que les réseaux GRPS, 3G ou 4G.

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

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d'exemple. L'homme du métier, selon les applications de l'invention, apportera différentes modifications et variantes qui entrent dans la portée des revendications ci-annexées.