Les solutions techniques permettant de répondre à la problématique du vieillissement des populations de nos sociétés modernes sont aujourd'hui une nécessité et un enjeu majeur au niveau sanitaire et social. D'une manière générale, la mesure de l'activité (actimétrie) est un indicateur, pour le praticien, de l'état de santé de la personne. En connaissant l'évolution du niveau d'activité de la personne par rapport à son niveau d'activité habituel, le praticien peut adapter les traitements en cours.
Les travaux antérieurs du LAAS-CNRS sur ces questions reposent sur l'analyse de l'activité motrice de la personne dans son lieu de vie équipé d'un réseau de capteurs de présence communicant sans fil vers un ordinateur en charge du diagnostic. Ce travail de thèse vient compléter ces acquis en proposant le développement de dispositifs électroniques embarqués sur la personne. L'association des deux approches permet de mettre en place de nouveaux paramètres d'activités pour un diagnostic plus fiable à partir de l'expression des besoins des praticiens en matière de suivi de leurs patients.
L'objectif principal de ce travail est de développer des dispositifs pour le suivi des personnes fragiles et dépendantes en proposant, à partir de capteurs déjà existants, une instrumentation médicale pour le suivi de leur état de santé. Ces systèmes sont pensés pour être le moins invasifs et intrusifs possibles. C'est une approche originale qui est basée sur un travail de spécification et de conception de solutions techniques destinées au suivi de l'état de santé des personnes. Ces solutions techniques associent :
• Des systèmes multi-capteurs portés et ambiants,
• Des logiciels de traitement, algorithmes de diagnostic, et interfaces utilisateurs,
• Des systèmes de collecte et de diffusion d'informations entre tous les acteurs concernés.
La finalité de ce travail est donc de proposer de nouveaux outils répondant aux attentes des patients et gérontologues. Ces travaux sont associés à deux applications cliniques de suivi de personnes âgées :
• Le suivi de personnes dépendantes au travers du projet Homecare : mise en œuvre dans un EHPAD d'un ensemble complet de surveillance basé sur l'instrumentation de l'établissement et des patients Alzheimer concernés.
• Le suivi de personnes fragiles sur la base d'un système porté de manière peu invasive : cette tâche représente la contribution principale de cette thèse avec la proposition d'une semelle de chaussure instrumentée au travers du projet FOOT-TEST pour la mise en œuvre et la miniaturisation de la semelle et du projet RESPECT pour la validation par les usages et la valorisation du prototype.
Le développement des solutions est réalisé en plusieurs étapes : conception technique, caractérisation en laboratoire, et essais en conditions d'usages dans le cadre d'expérimentations avec plusieurs volontaires ou patients en institution. Les résultats de ces expérimentations ont permis de proposer des recommandations en termes d'usages des solutions techniques, et de proposer des améliorations en vue d'un transfert industriel. |
The aging population has emerged as a major societal issue. Generally, the activity measurement is used as an indicator of the elderly health. The LAAS-CNRS is working on this problematic for many years. These works are based on the monitoring of the person's activity by a motion sensors network installed in their living environment (at home or in institution).
The main objective is to develop wearable devices for monitoring elderly. The association of wearable and ambient sensors is used to implement new features to monitor the person's activity. The wearable devices are designed to be weakly intrusive and invasive. The proposed technical solutions combine:
• Wearable and ambient sensors,
• Processing software, diagnostic algorithms, and user interfaces,
• Systems for collection and dissemination data.
New tools are provided in accordance with the expectations of patients and gerontologists. This work is associated with two clinical applications:
• Monitoring of dependents: The Homecare project aims to define a new multi-sensor monitoring system for the elderly with cognitive impairment in a care unit.
• Monitoring of frail people: proposal and design an instrumented shoe insole in the FOOT-TEST project and validation of the prototype in the RESPECT project (work in progress).
The development of the proposed solutions is realized in several stages: design, characterization and experiments in living-lab. The results of these experiments include recommendations in terms of uses and improvements of the technical solution. |