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Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la maladie dAlzheimer Ali LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD,

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Présentation au sujet: "Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la maladie dAlzheimer Ali LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD,"— Transcription de la présentation:

1 Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la maladie dAlzheimer Ali LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD, ISIS, IRIT, Université de Toulouse. GISEH2010 Gestion et Ingénierie des SystèmEs Hospitaliers 2-4 septembre 2010, Clermont-Ferrand, France.

2 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24ABSTRACT Objectif : Proposition dun outil permettant le Maintien à Domicile (MAD) des personnes dépendantes ou des personnes qui ont perdu leur autonomie, t.q. celles atteintes de la maladie dAlzheimer (1ers stades de la maladie). Comment ? Création dun lien entre le patient et les centres de télésurveillance suivi de son comportement à distance génération dalerte(s) si observation danomalie(s).

3 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24PLAN 1.INTRODUCTION 2.DESCRIPTION DU PROBLEM 3.CONTRAINTS A RESPECTER. 4.SOLUTIONS PROPOSEES 5.TESTS ET DISCUSSIONS 6.CONCLUSION & PROSPECTIVES

4 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24INTRODUCTION TIC Lintroduction des TIC au sein de lhabitat a facilité et amélioré les conditions de vie de ses occupants. + Vieillissement de la population + dépendance Le MAD des personnes âgées et/ou atteintes de maladies chroniques devient important.

5 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24INTRODUCTION Pour continuer à vivre longtemps, ces personnes ont besoin dassistance dans leur environnement quotidien par : Des centre médicaux spécialisés dans la télésurveillance (et MAD/HAD/SAD... ). Télémédecine Possibilité de créer une médiation entre le staff médical et la personne à surveiller. Permettre ainsi à cette personne de revenir vivre chez elle et en toute sécurité car elle sait quelle sera surveillée à distance.

6 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 DESCRIPTION DU PROBLEME Maladie dAlzheimer : Maladie neurodégénérative. (24 millions de patients dans le monde. Age général > 65). Les signes cliniques sont caractérisés par une détérioration cognitive progressive, accompagnée dune baisse des activités quotidiennes et de symptômes neuropsychiatriques ou des changements dans le comportement. mais pas à larrêterSOINS ET MAD Médecine peut aider à réduire les symptômes de la maladie, mais pas à larrêter. SOINS ET MAD.

7 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 ou Soins ou MAD: - 1 ère solution: Les centres de soins Ils les rassemblent dans de vastes salle fermées à clé. Problème : centres de soins vues comme des prisons. Ne peuvent pas détecter lévasion - 2 ème solution: Laisser les patients à la maison Nécessite : surveillance à distance MAD DESCRIPTION DU PROBLEME

8 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 Pourquoi superviser à distance ? Rencontrent des problèmes, particulièrement celui de la désorientation spatiale intérieurextérieur Ce problème se présente différemment si le patient est à lintérieur (inside) ou à lextérieur (outside) DESCRIPTION DU PROBLEME

9 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 1 er cas : Le patient est à lextérieur DESCRIPTION DU PROBLEME ? ? Le patient quitte sa maison puis ne sait plus comment revenir, car il ne sait pas où il est.

10 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 2 ème cas : Le patient est à lintérieur DESCRIPTION DU PROBLEME Le patient tourne en rond sans se rappeler de ce quil veut faire. Il répète plusieurs fois les mêmes gestes ou le même chemin.

11 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 CONTRAINTES À RESPECTER Solutions à proposer doivent être : applicables à nimporte quel type dhabitation, non onéreuses ( Pas de caméras, Utilisation de simples capteurs, Minimisation du nombre de capteurs ). Les changements engendrés par la mise en œuvre de la solution ne doivent pas métamorphoser laspect initial de lhabitat, afin que le patient : se sente toujours chez lui, ne perde pas ses repères.

12 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs Acquisition des données Traitement des données Gestion des alertes (si détection danormalie).

13 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Insérer dans lhabitat du patient des capteurs. capables de localiser le patient et de détecter ses mouvements. Localisation du patient : triangulation du signal et Méthode 1 : Graphes des déplacements Méthode 2 : Automates, zones et probabilités

14 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Méthode de triangulation du signal O2O2 x y O1O1 X = f 1 o 1 + f 2 o 2 + f 3 o 3 + f 4 o 4 +… Y = g 1 o 1 + g 2 o 2 + g 3 o 3 + g 4 o 4 +… O3O3 O4O4 O O5O5

15 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Méthode des zones Une zone Z est représentée par la valeur a 1 a 2 …a N N : nbr de capteurs a i {0,1}. a i = 0 si le champ du détecteur i ne couvre pas la zone z. a i = 1 si le champ du capteur i couvre cette zone.

16 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Méthode des zones Pour avoir x zones il faut au moins N capteurs, tel que 2 N x. N ln(x)/ln(2). Pour une chambre de 16 m 2, il faut environ 16 zones donc : N = 4.

17 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Emplacement des capteurs et acquisition de données : Méthode des zones V1 à V4: Zones non couvertes Détection des passages vers les zones: V1, V2, V3 et V4 à linstant t i nécessite la connaissance de lemplacement du patient à létat t i-1 (état davant) !

18 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Emplacement des capteurs et acquisition de données : Méthode des zones Le patient point Le patient = masse volumique Capteur A Capteur B Capteur D Capteur C

19 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Emplacement des capteurs et acquisition de données Emplacement des capteurs et acquisition de données : Méthode des zones Le patient point Le patient = masse volumique Capteur A Capteur B Capteur D Capteur C

20 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Automate A B C DEF G H IJK LM N O P Q R S TU V W Y X

21 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Traitement des données Construire le chemin suivi par le patient au fil du temps, suivant lautomate décrit précédemment. Exemple : G P Q H I E J M Y M N W U W Y W U W Y W Y… Prendre en compte le temps de transition : G 3 P 1 Q 3 H 3 I 2 E 2 J 3 M 3 Y 3 M 3 N 5 W 6 U 7 W 3 Y 3 W 3 U 2 W 4 Y 3 W 3 Y …

22 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Caractéristiques dun comportement anormal : Existence dune ou plusieurs chaine qui se répète plusieurs fois, Ex. :G 3 P 3 Q 2 H 3 P 3 Q 1 H P… Cette chaine doit se répéter au moins M fois (borne inf.) sur un intervalle t. Ex. : M=4 GP 3 P 3 Q 2 H 3 P 3 Q 1 H 3 P 3 G 2 H 3 P 3 Q 2 H 3 P 2 G 1 H 1 P 3 Q 3 H P… Remarque: Si le nombre de caractère de cette chaine est N (borne sup.), on ne doit pas la prendre en considération (le patient nest pas dans un état de désorientation spatiale comportement normal.

23 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 SOLUTIONS PROPOSEES Gestion des alertes Si le système de MAD a détecté un comportement anormal, il génère une alerte. Cette alerte est envoyée au centre de télésurveillance. La décision (confirmation ou rejet de lalerte) revient au centre de télésurveillance (étape du lever-de-doute). Si lalerte est validée, une décision sera prise (par vidéo (pas audio!) ou intervention du personnel).

24 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 TESTS ET DISCUSSION Architecture et schéma fonctionnel du SDDS.

25 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 TESTS ET DISCUSSION Relation entre le nombre détats dun cycle et le nombre dalertes correctes

26 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 CONCLUSION Travail Contexte : projet de MAD de léquipe ERISIS But : Amélioration de la vie des personnes dépendantes, particulièrement celle des personnes atteintes dAlzheimer. Détection du moment où le patient entre dans un état de désorientation spatiale + génération dalertes. Points dintérêt : Premiers stades de la maladie Cas: intérieur de lhabitat Tests concluants il suffit de choisir la bonne configuration

27 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 PROSPECTIVES - - Donner un sens à certaines actions effectuées par le patient. (interprétation du parcourt) Ex. - - Si la position du patient correspond à celle du lit (zone B) alors il est au lit, - - Sil y reste un temps supérieur ou égal à T inf_bed alors il dort. - - Sil y reste un temps supérieur à T sup_bed, il faut générer une alerte - - Trouver des moyens permettant la prévention -et non pas seulement la détection- des anomalies ou des accidents. - - Etendre ces solutions et les adapter à un environnement ouvert et dynamique (extérieur de lhabitat)

28 Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre /24 Questions ? Ali LARAB (ERISIS/IRIT)


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