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Association des Centraliens de Lyon

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09 janvier 2019

SmartHealth : Améliorer le soin et le suivi des patients à leur domicile

Un projet d’ingénieur transverse et encadré par Centrale Nantes et le CHU


SmartHealth résulte d’une collaboration entre l’ECN et le Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Nantes qui regroupe 9 hôpitaux, emploie environ 12 000 personnes.

Thomas Lechevallier, directeur du département dossier patient territorial et responsable du projet SmartHealth pour le CHU résume la vision de son établissement du service à proposer aux citoyens : c’est la prise en charge de la santé d’une personne par les meilleurs professionnels disponibles, aidés dans leurs décisions, disposant des meilleurs outils où que soit le patient - à l’hôpital, en ville ou à la campagne -, aidés par l'environnement intelligent du patient et des professionnels, de façon continue et sécurisée et avec le minimum de risques, contrôlés et tracés. 

SmartHealth s’inscrit dans la révolution numérique de notre système de santé qui implique à tous les niveaux du territoire des acteurs venant d’organisations diverses : ministère de la santé, assurance maladie, régions, groupements hospitaliers de territoire, CHU, personnel médical, patients, etc. C’est ce qui rend le projet extrêmement transverse ! Les aspects institutionnels, opérationnels, techniques et éthiques sont fondamentaux et nécessitent la mobilisation de compétences très diverses : un très beau challenge !

Les étudiants travaillent à plein temps sur ce projet initié sur l’année scolaire 2017-2018 et prolongé en 2018-2019. Ils sont encadrés par deux enseignants-chercheurs : Emilie Poirson et Morgan Magnin. Les étudiants dont l’autonomie a été encouragée ont proposé une gouvernance, un périmètre et un calendrier au CHU, client du projet.

Les livrables changent chaque année, avec quatre grands axes de développement identiques : une réflexion éthique autour de la maison connectée pour la santé, la réalisation physique de celle-ci, le choix et la conception des objets connectés pour réaliser des mesures et la réalisation d’un simulateur numérique pour se projeter dans une maison connectée.


Première année : du projet théorique à la preuve de concept

La première promotion a réuni 14 étudiants. Accompagnés par l’équipe encadrante, ils ont défini les grandes lignes du projet : périmètre de la maison connectée, pathologies prises en charge, vecteurs de communication utilisés, choix des capteurs, etc.

La 1ère promotion du projet SmartHealth

Le choix des pathologies a été guidé par la connaissance actuelle du corps médical des pathologies, le pourcentage de la population touchée ainsi que la complexité de la pathologie et de son suivi. Il s’est porté sur les personnes diabétiques, âgées, ayant une insuffisance cardiaque ou ayant subi une greffe pulmonaire.

Les considérations éthiques ont été abordées avant même d’envisager les procédés techniques permettant la mesure des constantes vitales propres à chaque pathologie. Il est primordial de comprendre toutes les conséquences du développement et de la démocratisation des habitats connectés pour la santé ainsi que de cerner le ressenti du patient pour pouvoir, s’il le souhaite, intégrer au mieux des objets connectés dans son habitat.

L’équipe a rencontré de nombreux professionnels: philosophes, élus, sociologues, juristes, etc. et rédigé un livre blanc “réflexion éthique autour de la maison connectée pour la santé”.

Elle a d’abord établi un état de l’art sur les objets connectés pour la santé existants. Après un arbitrage avec le CHU et sur la recommandation de l’équipe, le projet de maison connectée aurait dû intégrer des objets connectés produits par différentes sociétés et prêtés pour le projet.

Fin 2017, aucun objet connecté n’avait encore été fourni par ces sociétés et l’équipe a donc fait le choix de les produire elle-même avec leurs capteurs. Ceux-ci permettent l’acquisition de grandeurs physiques, sont ergonomiques et permettent de communiquer les informations acquises à un ordinateur.

Le travail approfondi de l’équipe a permis de présenter fin mars lors de deux événements un démonstrateur intégrant cinq objets connectés : un miroir pour la prise de la température, un tapis pour la détection de chute, un paillasson pour mesurer la masse corporelle, un coussin pour mesurer le rythme cardiaque et un fauteuil pour allumer la lumière.

Réalisation d’un capteur par les étudiants

Aujourd’hui, une maquette numérique est quasiment systématiquement réalisée en parallèle de la conception d’un projet physique car elle permet d’envisager différents scénarios et d’effectuer de nombreux tests.

C’est ainsi que l’équipe a procédé en concevant un simulateur numérique avec deux buts principaux : accompagner le patient pour l’équipement de son habitat (en lui présentant une maison connectée type pour sa pathologie avec les capteurs nécessaires à son suivi ainsi que le rôle de chaque capteur) et simuler un patient à l’intérieur de l’habitat (pour définir la disposition des objets connectés ou comment traiter les informations collectées pour aider à la prise de décisions).

A la fin de la première année, l’équipe disposait d’une maquette numérique, permettant la visite d’une maison connectée en 3D depuis un ordinateur et un travail préliminaire sur le traitement des données récoltées avait été réalisé.

Maquette numérique d’une maison connectée adaptée aux personnes âgées


Deuxième année : de la preuve de concept à la viabilisation du projet

Pour 2018-2019, neuf étudiants travaillent sur le projet et ont défini de nouveaux objectifs. C’est ce groupe qui a rédigé ce présent article.

« Nous allons prolonger la réflexion éthique en y ajoutant une dimension expérimentale. Nous continuerons de rencontrer des personnes en lien avec le projet (patient, médecin, proche de patient, citoyen lambda, élu, etc.) et nous souhaitons équiper un habitat avec des objets connectés. Pour des raisons pratiques et légales évidentes, nous équiperons l’habitat de l’un des étudiants du projet. Cela permettra d’alimenter la réflexion éthique puisque l’un d’entre nous expérimentera réellement le fait de vivre dans un habitat connecté. Cette réflexion, restituée sous la forme d’un livre blanc, fera l’objet d’une publication de recherche. Nous souhaitons développer des supports pour vulgariser le sujet. Il est pour nous capital de pouvoir communiquer à un large public les principaux éléments de notre étude ».

Cette année, le développement des objets connectés - en intégrant les coûts - est un axe important. L’équipement d’un habitat réel permettra d’évaluer la robustesse des objets connectés choisis ainsi que de les confronter à de nombreux cas d’utilisation.

« Nous sommes une start-up pour l’installation, l’exploitation et la gestion d’objets connectés pour la santé. C’est à nous de définir un business model pertinent et de définir les capteurs nécessaires à la viabilité économique et opérationnelle du projet. Si nous souhaitons par exemple réunir différents capteurs existants et les intégrer à un objet connecté, nous devrons étudier le processus d’industrialisation ainsi que les coûts et mettre en place des partenariats avec les entreprises.Le travail sur l’immersion 3D pour la découverte de la maison connectée à l’aide d’un casque de VR va se prolonger et nous souhaitons ajouter un mode coopératif. Un membre du corps médical pourra par exemple présenter au patient son habitat et le connecter avec lui, pas à pas, en fonction de ses pratiques et de ses souhaits. De plus, nous travaillerons sur un modèle permettant de générer des données du patients in silico, c’est-à-dire grâce à des calculs complexes et informatisés »

Il est nécessaire de disposer de jeux de données pour concevoir les algorithmes d’aide à la décision et la sensibilité des données des patients en rend l’accès complexe, très encadré et réglementé.

La communication autour du projet va être renforcée. « Nous allons maintenir la tenue des événements de clôture et souhaitons augmenter la notoriété du projet en utilisant principalement les réseaux sociaux. Notre ambition est de créer un compte twitter reconnu comme majeur dans le secteur des maisons connectées en publiant et en relayant régulièrement des informations en lien avec notre projet. Si vous pensez pouvoir nous apporter une expertise, des connaissances, un réseau, etc. ou souhaitez simplement en savoir plus sur notre projet et nos ambitions, nous serions ravis d’échanger avec vous par mail : smarthealth@ec-nantes.fr ».

Photo prise lors d'un showroom en mars 2018

Pour aller plus loin : 

Liens utiles : site internet chaîne youtubearticles de presse et reportages 

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