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Système distribué de télémédecine pour les seniors
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Les nouvelles technologies de l'information et de la communication jouent un rôle essentiel pour répondre à la problématique du maintien à domicile des personnes dépendantes. Dans le cadre d'une coopération entre l'équipe Trio et l'association Medetic, un concept de maison intelligente offrant un système de télésanté et téléassistance a été développé.
L'objectif est de mettre au point une architecture originale qui intègre plusieurs réseaux de capteurs statiques et mobiles et de réseaux de caméras sans fil permettant le suivi médical à distance, l'assistance à la vie quotidienne et l'accès à des services multimédias. « Ces capteurs permettent de réaliser un suivi médical en ligne ou de donner l'alerte en cas de détection d'un événement anormal, une chute par exemple », explique Shahram Nourizadeh, doctorant de l'équipe Trio et ingénieur de Medetic, qui bénéficie d'une bourse Cifre pour réaliser ce projet.
«Une interface simplifiée et ergonomique est adaptée aux utilisateurs et permet de gérer les différents services à partir d'un ordinateur, d'un PDA ou d'un écran de télévision.» Une autre caractéristique de cette architecture est d'être à la fois centralisée et répartie, ce qui évite les pertes de données en cas de panne. Les données brutes recueillies par les capteurs médicaux (tensiomètre, balance, etc.) ou les capteurs d'environnement domotique (détection du mouvement, de la présence, domotique, etc.) sont stockées localement et une synthèse est transmise vers un serveur distant associé à différents services (base de données médicale, une plate-forme de contrôle et d'accès à distance, centre d'appel).
Cette architecture est aujourd'hui en partie implémentée dans une plate-forme expérimentale de Medetic, à Colmar, qui permettra de tester les solutions proposées par les chercheurs pour son fonctionnement optimal.
La mise en place de cette technologie pose en effet de nombreux problèmes directement liés aux préoccupations de l'équipe Trio sur les réseaux et les aspects temps réel. « Il s'agit d'assurer une qualité de service satisfaisante malgré une grande diversité d'appareils et de protocoles de communication qui inclut Bluetooth, notamment pour la partie médicale (tensiomètre, balance, glucomètre), WiFi pour la liaison entre PDA, camera et PC, pour la domotique, etc. », souligne Ye-Qiong Song, chercheur de l'équipe Trio.
« Nous nous appuyons aussi sur le nouveau standard de communication sans fil Zigbee qui représente une solution très intéressante dans ce contexte et sur lequel nous avons développé des mécanismes permettant de fournir la qualité de service temps réel tout en optimisant la consommation de l'énergie, préservant ainsi la durée de vie des noeuds de capteurs. » Les chercheurs travaillent actuellement sur une méthode fondée sur la logique floue pour obtenir une qualité de service dynamique, c'est-à-dire permettant d'optimiser la configuration du réseau en temps réel. En parallèle, ils développent également une solution de passerelle générique pour assurer l'interopérabilité des matériels.
Autre enjeu scientifique pour les chercheurs : la définition d'une mesure de l'activité des occupants (actimétrie) qui permette une identification fiable des événements anormaux susceptibles de déclencher une alerte. Autrement dit, comment analyser et exploiter les données brutes provenant des capteurs de façon à juger correctement l'activité des personnes et éviter les fausses alertes ?
En effet, les systèmes d'actimétrie existants sont statiques. Ils se fondent sur un délai maximum pour une activité (par exemple, 30 mn dans la salle de bain) et déclenche une alerte dès ce délai dépassé, ce qui explique le taux élevé de fausses alertes généré par ces systèmes.
L'approche adoptée par les chercheurs de Trio est de combiner les données fournies par différents capteurs (la fusion multicapteurs), aussi bien médicaux que de domotique, afin de construire une évaluation plus fiable d'un événement anormal. Par exemple, si une personne a l'habitude d'ouvrir ses volets à 10 h et qu'arrivée cette échéance les volets restent fermés, les données fournies par d'autres capteurs (par exemple s'il y a du bruit dans la cuisine, aucun corps identifié au sol, la lumière s'est allumée, etc.) permettent de préciser la réalité du risque associé aux volets fermés. Là encore, la logique floue peut fournir un moyen adapté et performant de traiter les informations provenant de plusieurs capteurs pour décider si l'on est dans un état normal ou critique.
L'ensemble de la technologie devrait être testée au cours de l'année 2010 et être intégré dans le projet Vill'Âge de l'association. « Les outils génériques que nous développons pour cette application pourront être utilisés pour le développement de la maison intelligente grand public et l'approche développée autour de la fourniture de la qualité de service temps réel dans les réseaux de capteurs pourra s'étendre à des systèmes de communication sans fil pour la surveillance de processus industriels par exemple », conclut Ye-Qiong Song.
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