ASAP Analyse des Sons Auscultatoires et Pathologiques Proposition de Projet Pôle de Compétitivité « Innovations Thérapeutiques » Nb de Pages : 1 Date : 04/04/2006 Version : 0.9 Référence : EcoleDeL’auscultation_0.9 Auteurs : Raymond Gass, Alcatel Consortium Ecole de l’Auscultation Description courte du projet Résumé Exécutif Nom et prénom du porteur de projet : Emmanuel ANDRES, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg Partenaires : Alcatel, ULP / CHU de Strasbourg, LSIIT, IRCAD, Laennext, Biovalley, SOS Médecins, AP-HP CHU de Bobigny Titre du projet : ASAP Analyse de Sons Auscultatoires et Pathologiques Durée totale : 3 ans ASAP a pour ambition de faire évoluer les techniques d’auscultation: - par le développement d’outils d’analyse objective des sons auscultatoires(stéthoscopes électroniques couplés à des unités de traitement des sons), - par la constitution d’une base de données de sons auscultatoires (pour comparer les sons entre eux et identifier des signatures acoustiques et visuelles de pathologies cibles) - par la capitalisation de ces nouvelles techniques d’auscultation autour de la création d’une unité d’enseignement: l’Ecole de l’Auscultation, destinée à la formation initiale et à la formation continue des professionnels de la santé. L’auscultation est le premier geste que les étudiants en médecine apprennent à réaliser sur des patients durant leur cursus médical et ce de manière empirique. Notre projet propose d’introduire une dimension d’Evidence-Based Medicine à l’auscultation, en l’associant aux technologies de traitement du signal, de visualisation et d’archivage. Ces nouvelles technologies seront prises en compte dans la formation des futurs médecins, et seront accessibles pour le télé enseignement. Parallèlement, la constitution d’une base mondiale de sons, nommée WebSound, est un atout indispensable pour capitaliser ces nouvelles techniques autour d’une base de connaissances pertinente et exhaustive. Une utilisation particulièrement intéressante de la base de sons auscultatoires est la formation et l’entraînement de l’homme de l’art sur une pathologie donnée. Il sera également possible d’échanger des sons auscultatoires entre experts, grâce à un format unifié. Ils pourront ainsi discuter d’un cas, et affiner leur diagnostique. Enfin, notre projet vise à l’initialisation de travaux de recherche fondamentale dans le domaine de la définition de la signature (acoustique et visuelle) d’une pathologie (Ecole de l’Auscultation); l’asthme, la mucoviscidose, les pathologies cardiaques sont parmi les premières pathologies qui feront l’objet de travaux de recherche. Les objectifs du projet ASAP sont : - la validation par des équipes médicales de nouvelles techniques auscultatoires (enregistrement – traitement des sons d’auscultation) - l’analyse et la détection de marqueurs des pathologies cibles. - la constitution d’une base référentielle mondiale de sons d’auscultation, véritable base de connaissance pour les professionnels de la santé - la création d’une Ecole de l’Auscultation pour l’enseignement et le télé-enseignements de ces nouvelles bonnes pratiques auscultatoires - la création d’un réseau d’expertise au niveau mondial Le projet ASAP fait partie d’un axe de collaboration autour de projets de télé-médecine, baptisé « MERCURE » (Mobile Et Réseau pour la Clinique, l'Urgence ou la Résidence Externe) qui aborde des projets de suivi à distance ou en contexte clinique de patients à l’aide d’outils modernes issus majoritairement des Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication : Ø  STETAU est le premier projet de la plateforme MERURE et a pour objectif de mettre à disposition des malades et du personnel médical des outils de mesure non invasifs, mobiles, communicants, permettant la transmission d’informations vitales, sécurisées, qualifiées objectivement par des outils de traitement du signal, afin de permettre l’aboutissement d’un outil de suivi à distance et d’exploitation des sons pulmonaires et cardiaques. Le projet repose sur le développement de périphériques de mesure du signal, le premier périphérique étant le stéthoscope communiquant en sans fil (technologie Bluetooth) avec un équipement informatique de type PDA ou PC qui assurera la saisie du signal, son traitement avant transmission vers l’oreille du praticien et une analyse du signal permettant de qualifier des données (signature acoustique d’une valve cardiaque) transmission sous forme « suivi » ou sous forme « alarme ». Ce premier projet s’est vu validé par la DGE pour financement lors du premier appel à projets pôle de compétitivité en 2006. Ø  Le cœur du programme MERCURE est le projet ASCLEPIOS. Il s’agit du déploiement de la solution en milieu hospitalier, avec couverture WiFi, d’équipements de mesure sans fil, transmission sans fil entre les véhicules d’urgence, le dispatcher des urgences à l’hôpital, création d’un dossier du patient hospitalisé, mise à disposition sécurisée de tout ou partie du dossier au personnel hospitalier, communication avec les chirurgiens d’astreinte, accès simplifié et accéléré à des équipements plus riches que le PDA (tablette graphique, PC), suivi du patient retourné à son domicile Ø  La réussite de ces projets est conditionnée par la définition de formats standardisés des données et des protocoles d’échange. Il est prévu la création d’un projet spécifique pour cet aspect essentiel du programme MERCURE Le projet ASAP est le second projet de la plateforme MERCURE ; cette plateforme a été labellisée par la pôle de compétitivité alsacien Innovations Thérapeutiques. En outre, le premier projet de cette plateforme, nommé STETAU, a été labellisé par le pôle et retenu par la DGE pour financement. 1. Objectif du projet 1.1. Pertinence du projet par rapport aux priorités de l’appel Ce projet répond au thème «interaction personne/systèmes, visualisation et collaboration», proposé par l’ANR dans l’appel à projet «technologies logicielles». En effet, Ø     La création d’une base référentielle de sons auscultatoires et de l’Ecole de l’Auscultation est à vocation éducative (formation initiale et formation continue), ce qui correspond bien au sous thème « environnement pour l’apprentissage, la formation et l’enseignement ». Ø     Les technologies utilisées pour le déploiement de systèmes d’enregistrement de sons et de traitement sont des technologies logicielles embarquées sur des postes clients mobiles type PDA et smartphone : le projet ASAP correspond donc également à un autre thème proposé « système et applications embarqués innovants ». Ø     L’ergonomie pour l’utilisation de ces technologies de traitement des sons sera un point clé pour faciliter le recours systématique et aisé à ce type d’outils par les professionnels de la santé : l’interface homme – machine fera donc l’objet d’une étude précise répondant au critère interaction hommes / systèmes de l’appel à projets Enfin, les différents travaux ont pour ambition d’aboutir à la création de nouveau algorithmes pour le traitement des sons auscultatoires et cardiaques et à la standardisation de certains protocoles qui seront utilisés. 1.2. Principaux défis technologiques Le système à l’étude est un couple : Ø     Stéthoscope électronique communiquant (le résultat du projet STETAU évoqué ci-dessus : basiquement un stéthoscope doté de facultés d’enregistrement et d’envoi des sons vers un centre de traitement (PC, PDA....équipés d’une solution logicielle de traitement des sons) Ø     Logiciel de traitement des sons auscultatoires : ou comment transformer les sons en images et contourner la problématique de subjectivité auditive du médecin. Le système propose également une qualification des sons par un calcul de ses paramètres descripteurs (taux de sibilances / craquements pour un son pulmonaire par exemple) : l’auscultation devient factuelle, descriptible à l’aide d’images et de chiffres, transmissible, comparable et archivable. Notre projet vise à déployer ce système sur un communauté médicale et capitaliser un nombre importants de sons auscultatoires qualifiants afin de créer un référentiel auquel ce système s’adosse pour la mesure et la comparaison. D’un outil de mesure, le système complet devient un outil de diagnostic, repositionnant fondamentalement l’acte médicale de l’auscultation au sein de la sémiologie clinique. La mise en œuvre de notre projet passe par l’étude et le développement des points technologiques suivants : (Note: Le texte en rouge correspond à la contribution du LSIIT, qui a été financée à hauteur de 276 k€) Ø  En ce qui concerne la structuration et le déploiement de la base de sons d’auscultation qualifiants, l’analyse statistique par inférence bayésienne permettant l’identification et la classification entre un son observé et une base de données. L'analyse des signaux par décompositions adaptatives parcimonieuses sera envisagé (e.g., algorithme Matching Pursuit et Basis Pursuit, approximations parcimonieuses structurées en chaîne, en arbre…) car ce type d'approche généralise des techniques d'analyse désormais plus classiques (transformées de Fourier à court terme, décomposition en ondelettes, pavage optimaux temps-fréquence ou temps-échelle...) et fournit un cadre d'analyse de signaux extrêmement flexible (codage, débruitage, séparation de sources, extraction de descripteurs, reconnaissance de formes, etc.). o  Mots-clés : identification de modèles, modèles de mélanges de distributions, modèles de Markov cachés, estimation statistique, analyse en composantes principale/indépendante, décomposition parcimonieuse, matching pursuit. [texte fourni par le LSIIT] o  On s'intéressera dans un premier temps à modéliser et caractériser le signal 1D, afin de fournir aux médecins en formation des outils de visualisation leur permettant d'identifier différentes pathologies à partir d'une base de données baptisée WebSound, base référentielle mondiale de sons qualifiants. o  Dans un second temps, il s'agira de mettre en œuvre les outils d'identification et de classification de signatures acoustiques destinés à aider le médecin formé dans l'établissement de son diagnostic. o  la confidentialité, la sécurisation, l’intégrité des données dans une logique d’interaction forte avec les standards développés pour le Dossier Médical Personnel (ce dossier comportera à terme les informations issues de notre système témoignant de l’auscultation) o  le périmètre d’intervention médico-légal du système : quand, comment déclencher une situation d’urgence ? (établir une échelle de qualification des sons d’auscultation : quand alerter un porteur de valve cardiaque car sa valve se dégrade ? Quand alerter un patient infecté au poumon d’une situation d’encombrement pulmonaire anormale ?) o  la fiabilité des informations captées, la reproductibilité des gestes de prise de mesure, l’éducation du patient (ou sa famille) à la mise en œuvre de ce système o  la robustesse et la stabilité pour éviter toute perte de données o  l’insertion psychologique du dispositif : la définition claire de ses limites, sa vocation, son utilisation quotidienne, son accessibilité (ergonomie,…) o  la standardisation des protocoles  de transmission de mesures utilisés o  le développement de descripteurs robustes adaptés aux différentes pathologies Ø  En ce qui concerne l’enseignement et le télé-enseignement de ces nouvelles bonnes pratiques médicales : o  le positionnement de ce type d’applications au jour le jour pour le professionnel de santé : lecture des dossiers patients, contre-visite, diagnostique distant… o  La mise en œuvre d’interfaces hommes-machines conviviales et ergonomiques pour l’utilisation du dispositif o  La mise en œuvre de supports interactifs pertinents et efficaces pour la formation des médecins o  La définition d’un système pérenne pour la création et la croissance de l’Ecole de l’Auscultation : première mondiale hébergée en France, avec la collaboration de l’Hôpital Necker Enfants Malades, où le stéthoscope et l‘auscultation furent inventés par le Dr Laennec en 1816. Ces contraintes fortes seront étudiées afin de proposer des solutions pragmatiques lors de l’expression de besoins et la définition du périmètre du projet. 2. Contexte et état de l’art 2.1. Etat de l’Art 2.1.1. WebSurg - l’université chirurgicale virtuelle WebSurg est une Université Virtuelle Strasbourgeoise d’accès gratuit sur internet spécialisée en chirurgie mini-invasive. Ce concept fut créé par le Professeur Jacques Marescaux et son équipe de l’EITS (European Institute of TeleSurgery). Disponible en langue française, anglaise, japonaise et bientôt chinoise, WebSurg vise à apporter à la communauté chirurgicale, aux sociétés savantes, aux écoles médicales et aux industriels la première formation chirurgicale mondiale en ligne, de l’information sur les innovations chirurgicales, ainsi que la possibilité de se connecter à des avis d’experts internationaux. WebSurg a choisi de se s’intéresser initialement au service de chirurgie, en proposant un produit qui répond à leurs besoins : enseignement, échanges, transport de l’information,… WebSurg est adapté aux missions suivantes : - enrichir régulièrement à l'université virtuelle grâce à un contenu scientifique et technique supérieur qui présente des techniques, des protocoles et l'équipement chirurgicaux de dernier cri dans toutes les spécialités chirurgicales (chirurgie, gynécologie, urologie, digestifs etc ), - présenter des modules d’entraînements et une information complète au sujet des protocoles chirurgicaux, des dernières techniques accréditées et des vidéos accompagnées des commentaires des experts renommés du monde chirurgical, - offrir un enseignement médical continu et une accréditation, - fournir un accès en ligne à des catalogues chirurgicaux de qualité - compléter ce contenu avec une grande variété de services aux chirurgiens pour faciliter leur recherche du savoir, - utiliser tous les médias de communication offerts par l'Internet pour rendre le contenu chirurgical accessible aux chirurgiens. 2.1.2. JABES - Stéthoscope Electronique JABES Life Sound System est un système auscultatoire moderne, avec un Stéthoscope Electronique et un logiciel Life Sound Analyzer. Grâce à une technologie brevetée JABES Life Sound System peut amplifier les sons corporels jusqu'à 20 fois. Une telle amplification permet d'entendre des signaux, qui sont normalement cachés pour un stéthoscope conventionnel, comme les pulsations cardiaques d'un foetus de 5 mois. Les tremblements des mains et le son ambiant sont supprimés. Le stéthoscope offre différents modes d'auscultation (Bell=cloche, Diaphragm ou Large Bande), et 7 niveaux de volume. JABES a une activité de 60 heures sur 2 piles AAA et peut être branché au secteur avec un adaptateur DC 3V. JABES Life Sound System est suffisamment sensible pour que les patients n’aient pas à enlever leurs vêtements. Le stéthoscope électronique Jabes a été designé pour imiter le poids et l‘aspect d'un stéthoscope standard. Le logiciel JABES Life Sound System permet au médecin d'enregistrer les sons corporels des patients directement sur son PC pour la consultation du phonocardiogramme. De plus, les sons du cœur, des poumons et la pulsation cardiaque peuvent être visualisés en temps réel. Les sons corporels peuvent être enregistrés sur PC en format MP3 pour un enregistrement sur CD ou une analyse ultérieure. Les sons peuvent être envoyés sur internet pour une deuxième opinion ou dans le cadre d'une étude clinique. JABES Life Sound System inclus une base de données de sons auscultatoires. 2.2. Notre valeur ajoutée Des produits tels que Jabes proposent déjà une évolution du stéthoscope. Il existe actuellement deux ou trois sociétés proposant, en plus de leur stéthoscope, un CD-Rom contenant des sons auscultatoires. Cependant, ces derniers ne permettent qu’une consultation basique (ne fournissent que des exemples de sons pour la plupart théoriques), et ne sont pas ni à vocation interactive ni d’aide au diagnostique. Dans ce projet, nous avons pour ambition, non pas de proposer un stéthoscope et de fournir en plus, un accès à quelques sons, mais tout l’inverse. En effet, nous allons proposer une base de sons mondiale avec des signatures acoustiques et visuelles, permettant la consultation et l’analyse de sons, avec en plus, la possibilité de disposer d’un stéthoscope électronique compatible avec le système, car l’échange de données aura été standardisé. Ces sons serviront, en plus, de support l’apprentissage de l’auscultation. A partir de ces données, on pourra, créer une base de donnée mondiale des sons auscultatoires qui répertoriera une grande quantité d’information. Cette dernière permettra, à terme, de mettre en place des modèles ou des critères pour l’amélioration dans la détection de pathologies pulmonaires et cardiaques. Un second aspect plus novateur de notre projet est de mettre en oeuvre une aide au diagnostique. En capitalisant sur les retours et le renseignement des cas cliniques étudiés et incorporés dans la base : la détermination d’une échelle de valeur pour chaque individu suivi et d’une échelle généralement admise comme commune à tous par les hommes de l’art sont des points clés pour comprendre quand passer en situation d’alerte clinique lors d’une mesure. Ainsi, notre projet a pour ambition d’aller bien plus loin qu’une simple amélioration de l’existant. Depuis Laennec, les sons d’auscultation restent la propriété du médecin, fortement dépendants de leur audition, intransmissibles et personnels. Nous proposons de les enregistrer à l’aide d’un stéthoscope électronique, de développer les outils d’analyse en temps réel de ces signaux et d’aide à l’interprétation. Le projet « STETAU » va mettre à disposition des malades et du personnel médical des outils de mesure non intrusifs, mobiles, communicants, permettant la transmission d’informations vitales, sécurisées, qualifiées objectivement par des outils de traitement du signal. L’outil repose sur le développement de périphériques de mesure du signal, le premier périphérique étant le stéthoscope, communiquant en sans fil (technologie Bluetooth) avec un équipement informatique de type PDA ou PC qui assurera la saisie du signal, son traitement avant restitution vers l’oreille du praticien, une analyse du signal permettant de qualifier des données (signature acoustique d’une valve cardiaque) et la transmission sous forme « suivi » ou sous forme « alarme ». Le traitement du signal mis en oeuvre permettrait de générer une image représentative d’une situation physiologique ou pathologique. L’extraction de descripteurs unitaires (crépitants, sibilants,…) permettra d’isoler de éléments unitaires pathognomoniques d’une situation clinique. Dans notre projet ASAP ici présenté, les développements entrepris concerneront : Ø     l'analyse des  signaux par décompositions adaptatives parcimonieuses (e.g., algorithme Matching Pursuit et Basis Pursuit, approximations parcimonieuses structurées en chaîne, en arbre…) fournissant un cadre d'analyse de signaux extrêmement flexible  pour le codage, la restauration, la séparation de sources, l’extraction de descripteurs ou la reconnaissance de formes. Dans un premier temps, on cherchera à modéliser et caractériser le signal d’auscultation, afin d’extraire des paramètres discriminants du signal 1D en présence de bruit et de fournir aux médecins en formation des outils de visualisation leur permettant d'identifier différentes pathologies. Ø       Dans un second temps, à partir d'une base de données baptisée WebSound (base référentielle mondiale de sons qualifiants), il s'agira de mettre en œuvre les outils d'identification et de classification de signatures acoustiques destinés à aider le médecin formé dans l'établissement de son diagnostic. L’aide au diagnostique sera ainsi complétée par une comparaison entre le son acquis et les différentes signatures d’une base de données de sons préalablement constitués et classifiés. Dès lors, le médecin se trouve doté d’un second sens d’analyse : il visualise les sons, les partage avec ses confrères, les réécoute, les décrit quantitativement et peut générer un rapport d’auscultation à valeur médico-légale. Ø     Enfin il s’agira de capitaliser et enseigner toutes ces bonnes pratiques à l’aide de supports ergonomiques et innovants : le recours au télé-enseignement permettra l’émergence d’une Ecole de l’Auscultation sur le même modèle de formation continue médicale que propose des instituts comme l’EITS (« European Institute of Tele-Surgery »). Les médecins peuvent ainsi suivre l’évolution de l’état clinique de patients, l’impact de traitements broncho-dilatateurs, antibiotiques ou fluidifiants. Les kinésithérapeutes respiratoires peuvent valider l’efficacité de leur pratique et échanger avec les patients.  Lesquels patients, atteints de pathologies respiratoires (asthme, BPCO [bronchite chronique post tabagique], mucoviscidose…) ou cardiaques (pathologies cardiovasculaires, insuffisance cardiaque,…) peuvent être suivis à distance, restant mobiles tout en s’impliquant dans le suivi et le traitement de leur pathologie ou s’autoévaluer. Comme l’indique le schéma ci contre, il existe trois modes de fonctionnement: Ø autonome : le stéthoscope réalise l’acquisition et la numérisation du son auscultatoire. Puis, il transmet en utilisant un signal radio vers un équipement de type PDA ou PC. Ce dernier filtre le signal obtenu, l’enregistre et l’analyse. On obtient ensuite une visualisation  temporelle et fréquentielle du signal. Le médecin disposera ainsi d’informations visuelle et acoustique, afin de mieux caractériser la pathologie du patient. Ø formation : ce mode est utilisable à la fois pour la formation continue et la formation initiale des médecins. Il s’agit de récupérer des sons ayant une signature particulière à travers un portail internet. Parallèlement, des médecins pourront déposer dans la base de données, des sons qu’ils estiment intéressant à la formation. De plus, un système de sécurité devra être mis en place entre le portail et la base afin de garantir la sécurité et l’intégrité des sons rapatriés. Ø dépôt : un médecin peut déposer un son afin que ce dernier soit analysé, soit à l’aide de moteurs d’analyse qui auront été créés, soit par des experts. Afin d’informer les experts du dépôt d’un nouveau son, un système de sollicitation automatique devra être mis en place (par exemple, mail automatique).   2.3. Un contexte porteur Nous proposons donc en solution de portage et dissémination de nos résultats, la mise en place d’une Ecole de l’Auscultation, basée à Strasbourg, et exploitant les éléments facilitateurs suivants : Ø  La présence, à Strasbourg, d’organismes gravitant autour de l’auscultation : LaenneXT, qui en fera son cœur de métier, ALCATEL, en cours d’intégration de marchés verticaux dans le domaine de la télé-santé, en passant par les équipes du CHU désireuses de promouvoir et partager leur savoir-faire dans ce domaine. Ø  L'existence à Strasbourg du LSIIT, laboratoire de l'ULP reconnu par le CNRS (UMR). Les grandes disciplines qui y sont représentées sont l'Informatique, le Traitement du signal, l'Automatique, la Télédétection. Il dépend du Département des Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (STIC, section 7) et du Département des Sciences de l'Univers (SDU, section 12) du CNRS. Il est rattaché administrativement à l'Ecole Nationale Supérieure de Physique de Strasbourg (ENSPS). Actif dans le cadre du pôle Image Iconoval et du pôle de compétitivité à vocation mondiale Innovation Thérapeutique, le LSIIT développe depuis de nombreuses années des activités de recherche en partenariat avec les hôpitaux de Strasbourg, dans le cadre de l'imagerie et de la robotique médicale. Ø  Le pôle de compétitivité « Innovations Thérapeutiques », de surcroît labellisé à vocation mondiale, permettra une exposition privilégiée auprès de financeurs et partenaires potentiels. En particulier, il a été proposé d’intégrer le projet de création d’une base référentielle de sons d’auscultation (projet WebSound), au cœur d’un programme plus vaste baptisé MERCURE (« Mobile Et Réseau pour la Clinique, l'Urgence ou la Résidence Externe ») sur financement Pôle de compétitivité – ANVAR. Ø  Le jumelage Strasbourg – Boston concrétisé par l’émergence de projets de recherche communs à l’université de Harvard et l’Université Louis Pasteur de Strasbourg. Une spin-off de Harvard, Stethographics, est en effet un partenaire de LaenneXT dédié à l’enseignement via des CD-ROMs de sons d’auscultation anormaux et caractéristiques. L’ambition internationale du projet pourra donc être confortée par ce type de partenariats stratégiques. Ø  L’émergence de pôles d’excellence porteurs de technologies innovantes dans le domaine de l’enseignement virtuel et/ou à distance : de l’EITS (European Institute of Tele-Surgery) à WebSurg, en passant par l’ULP, des plateformes et savoir-faire spécifiques ont été mis en œuvre pour capitaliser les supports d’enseignement médicaux et les environnements d’apprentissage virtuels. Un rapprochement de ces structures pourra être envisagé dans le cadre du projet. Ø  L’orientation récente de certains groupes télécoms comme Alcatel, accompagnés par des agences de développement locales comme Alsace-Biovalley,  et désireux d’intégrer des marchés liés à la télémédecine sont une opportunité à saisir pour bénéficier de l’expertise technique qui leur est propre. Typiquement, le groupement LaenneXT (PME) – Alcatel (multinationale télécom) – CHU (service clinique universitaire) est construit dans une logique parfaite de cluster précompétitif. Ø  Le démarrage d’un projet européen du nom d’ICARE impliquant 1800 patients et 180 médecins dans 4 hôpitaux en Europe (Pologne, Grèce, Portugal, Assistance Publique des Hôpitaux de Paris). Ce projet vise à déployer et valider la solution d’exploitation de sons d’auscultation de LaenneXT et permettra la collaboration et la mise en réseaux de ces hôpitaux ainsi que la collecte d’un nombre significatif de sons d’auscultation caractéristiques sur 3 pathologies : la mucoviscidose, les BPCO et les pathologies cardiovasculaires. 2.4. Les propositions Les décisions actées lors de la réunion de lancement début 2006 ont permis la définition des actions suivantes : Ø  La mise en place d’un comité de pilotage HUS (« Hôpitaux Universitaires de Strasbourg ») – LaenneXT – Alcatel – Biovalley – SOS Médecins – AP-HP pour la coordination du projet dont les représentants sont Emmanuel Andres pour les HUS, Alain Beretz pour l’ULP, , Raymond Gass pour Alcatel,  Ivan Kehayoff pour LaenneXT, Gérard Nguyen et Joël Barthe pour l’APHP et Karine Baldassari pour Sos Médecins. Ø  La définition rapide d’un mode de collaboration administratif et commercial : un projet de recherche commun est opéré par les HUS qui produisent les contenus d’enseignement et participent à la qualification des sons d’auscultation constituant la base référentielle. LaenneXT fournit les outils d’enregistrement et de traitement des sons en collaboration avec Alcatel. L’objectif de ces derniers est la dissémination et la promotion des outils mis en œuvre à travers la réalisation d’une plateforme de démonstration (show room). Biovalley propose de mettre à dessein son réseau pour obtenir l’adhésion de nouveaux centres de recherche internationaux. Le partage de la propriété intellectuelle des sons auscultatoires et outils développés dans le cadre du projet fera l’objet d’un accord de consortium ultérieur. L’ULP Industrie se propose de piloter l’élément contractuel attenant à la contribution des HUS. Ø  L’implication prochaine des chefs de service et médecins des HUS désireux de se joindre au projet. Ø  Le lancement officiel courant 2006 des opérations suivantes : o    Equipement des personnels hospitaliers pour la collecte des sons o    Architecture et mise en œuvre de la base de données de sons o    Qualification des sons, établissement et étalonnage du référentiel o    Rédaction de contenus d’enseignement et mise à disposition de ces contenus via des supports à convenir o    Dissémination de l’expérience o    Modulation administrative et formatage financier de l’Ecole de l’auscultation o    Accréditation de la formation EACME (European Accreditation Council for Continuous Medical education) o    Pérennisation des initiatives   3. Organisation du projet et description des sous-projets 3.1. Description du Projet ASAP La réunion au sein du consortium d’experts du domaine des télécommunications (Alcatel), d’experts médicaux hospitaliers (CHRU, IRCAD, SOS Médecins, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris, CHU de Bobigny), d'experts en traitement des signaux et des images médicales (ULP/LSIIT), et de PME (Laennext) sont une garantie de compétence et de sérieux pour la mise en oeuvre, le développement et le déploiement de solutions adaptées aux services thérapeutiques. Ce consortium s’appuiera également sur des associations (malades atteints de la mucoviscidose, du sida, cancéropôle et traitement du diabète, de l’asthme), de groupements de médecins. La CAF et le ministère de la santé seront impliqués dans ce projet pour la prise en compte des aspects économiques, déontologiques et juridiques. Les grandes phases du projet sont les suivantes : - mise en place d’une base de données (WebSound) de sons auscultatoires ; cette base mondiale de sons sera créée et adossée à l’Ircad. Le rapatriement de sons déjà existants et collectés par des hôpitaux aux quatre coins du monde, enrichira encore la base (comme le montre le schéma ci après), - cette base contiendra entre 200 et 400 clusters de chacun 10 sons minimums. Elle pourra à la fois être utilisée par les professionnels de la santé, et par les étudiants en médecine. Les étudiants pourront ainsi disposer d’une palette variée de sons qui correspondent à des sons rendus accessibles par la biais de ces nouvelles technologies de communication. Puis, cela permettra la mise en place de formation continue sur des pathologies précises. L’Ecole de l’Auscultation sera créée, - afin de permettre l’interconnexion avec les systèmes d’information des hôpitaux, un travail sera également réalisé afin de normaliser les formats utilisés, - une étude pointue sera réalisée au niveau de l’analyse des sons, afin de pouvoir les qualifier et les comparer. Ainsi, les médecins pourront envoyer des sons, qui seront analysés, soit de manière automatique, soit par un expert. Il sera également possible d’échanger des sons auscultatoires entre experts, grâce à un format unifié. Ils pourront ainsi discuter d’un cas, et affiner leur diagnostique. L’analyse / diagnostique sera réservé aux professionnels, alors que l’accès à la collection sera ouvert au grand public, - enfin, tout ceci sera une base importante pour l’initialisation de travaux de recherche fondamentale dans le domaine de la définition de la signature d’une pathologie ; on peut par exemple citer l’asthme, la mucoviscidose, les pathologies cardiovasculaires,…. Cela devrait, à terme, permettre l’analyse objective de certaines pathologies ou la pré-détection d’une pathologie. Le développement algorithmique et la mise en œuvre seront notamment réalisés dans le cadre de plusieurs thèses de 3ème cycle. Des travaux en recherche amont seront menés dans le cadre de doctorats, afin de développer et mettre en oeuvre de nouvelles techniques d'analyse des sons d'auscultation (modélisation, caractérisation, identification) pilotées Alcatel et d'autres par le LSIIT. Il s’agit ici d’adresser de manière concrète les besoins suivants : Ø  L’auscultation fait l’objet d’un enseignement avant tout empirique, par compagnonnage pour les professionnels de la santé qui développent avec le temps et leur vécu leur propre expertise ; elle est de ce fait individuelle. o    L’Ecole de l’auscultation s’appuie sur la recherche d’une définition objective du son et de l’image préalable à l’enseignement et à l’aide au diagnostique. Ø  Le recours à des nouvelles technologies élargit l’univers des possibles en termes d’exploitation des sons d’auscultation : des nouveaux outils, des nouvelles méthodes et des nouvelles bonnes pratiques voient le jour ; il est donc nécessaire de les enseigner afin de pérenniser l’état de l’art et de garantir l’accessibilité de ces moyens aux jeunes professionnels de santé. o    L’Ecole de l’auscultation a donc vocation à former les étudiants et expérimentés aux nouveaux outils à l’état de l’art. Ø  Outre l’utilisation de ces nouvelles technologies, l’enseignement dispensé ira de pair avec la recherche et le développement de nouvelles potentialités offertes par l’exploration de ce traitement intelligent des sons d’auscultation. Typiquement, la constitution d’une base de données référentielle de sons d’auscultation permettrait le déploiement d’outils de comparaison et d’aide au diagnostic. o    Ces projets de recherche médicale (aide au diagnostique) ont vocation à être portés par des organismes comme l’Ecole de l’auscultation. Ø  Enfin, l’existence à travers le monde, de centres de recherche clinique et d’hôpitaux / universités ayant anticipé ce développement et acquis des sons d’auscultation sont une opportunité de rapprocher les organismes à travers un réseau d’excellence porteur de ces projets d’auscultation numérique partagée. o    De connotation interprofessionnelle, la grande force de l’Ecole de l’auscultation sera le déploiement à l’échelle mondiale, à travers le réseau de ses partenaires, de supports innovants d’enseignements : il est envisageable, à cet effet, d’implémenter une Ecole Virtuelle dans un premier temps dotée d’outils d’université virtuelle contemporains. 3.2. Les contenus de l’Ecole de l’Auscultation Parmi les sujets abordés physiquement, virtuellement et sur un support à définir, nous envisageons la mise à disposition d’enseignements concernant: - l’auscultation et ses bonnes pratiques: comment ausculter un patient ? quelles sont les anomalies cliniques recherchées? comment manier le stéthoscope ?... - les sons types, tant dans le domaine du physiologique, que du pathologique (dans les différents disciplines : Cardiologie, Pneumologie, Pédiatrie, Réanimation, Obstétrique,…) ; exemple : identifier des crépitants, des sibilants,…et leurs corrélation éventuelle avec le suivi d’une pathologie, évaluer l’effet des différents traitements médicamenteux, leur suivi et l’impact de la kinésithérapie respiratoire, - les nouveaux outils de l’auscultation : du stéthoscope électronique au traitement de signal en passant par la visualisation des sons d’auscultation et leur interprétation (diagrammes temps – fréquences, pneumophonogrammes, cardiophonogrammes,…) - les projets de recherche en cours : référentiel de sons d’auscultation, outil d’aide au diagnostic… - les références bibliographiques, les auteurs de l’auscultation, … Des élargissements d’enseignement pourront être envisagés grâce au rapprochement avec d’autres instituts (prescription et suivi de la kinésithérapie respiratoire : Joël Barthe – Guy Postiaux, EITM : European Institute of Tele-Medecine…). L’accès à ces enseignements pourra se faire en formation initiale (faculté de médecine) ou continue, sur des supports à convenir et dans un environnement multiculturel (l’auscultation ne nécessite pas d’adaptation culturelle) et multilingue. On privilégiera les modes d’enseignements contemporains et innovants (bureau virtuel, mise à disposition de CD-ROMs). Cette formation sera accessible à tout professionnel de santé voire au-delà et éventuellement statutairement reconnue par l’obtention de crédits ECTS dans le cursus des étudiants et accréditée FDA aux Etats-Unis. L’objectif premier d’une telle initiative est le repositionnement de l’auscultation comme un examen non invasif fondamental dans l’élaboration du diagnostic médical, le tout en poussant ses potentialités à l’aide de nouvelles technologies. 3.3. Notre organisation 3.3.1. Work Packages – cycle de Goldberg Le projet se décompose en un cycle de développement complet structuré en Work Packages : ·         WP1 : Management ·         WP2 : Dissémination / Exploitation / Business Model ·         WP3 : Analyse des besoins / Spécifications fonctionnelles / Etat de l’Art ·         WP4 : Architecture / Spécifications techniques ·         WP5 : Implémentation ·         WP6 : Intégration ·         WP7 : Validation / Démonstration ·         WP8 : Cadrage médico-légal L’objectif est le déploiement des technologies implémentées dans le cadre des sites envisagés ainsi que le développement de Business Models associés pour garantir la pérennité des développements. 3.3.2. Diagramme de Pert 3.4. Plan de travail, jalons et livrables Parmi les pathologies étudiées, on peut citer la mucoviscidose, la bronchiolite, les pathologies cardiovasculaires, les BPCO, … Pour chaque cible un milestone indique l’obtention d’un prototype applicatif mature soumis à validation. Le premier prototype opérationnel de la solution ASAP sera livré au mois 20. Il est ensuite confié à une équipe médicale du CHU pour être validé en contexte de production. Les feedbacks des équipes de validation sont pris en compte pour la maturation du produit final livré au mois 36. Les livrables du projet sont les suivants: Date de livraison (mois n°) Nature Nom 15 Rapport Récupération des sons existants  18 Ecole Création de l’école de l’auscultation 21 Modules logiciels Analyse automatique des sons Pathologie 1 27 Modules logiciels Analyse automatique des sons Pathologie 2 33 Modules logiciels Analyse automatique des sons Pathologie 3 36 Portail Internet Mise en ligne de WebSound 36 Rapport Normalisations 3.5. Les partenaires du projet 3.5.1. ULP / CHRU de Strasbourg Le Centre Hospitalier Régional Universitaire de Strasbourg met à disposition du projet des Praticiens hospitaliers, Cardiologues, Pneumologues, Pédiatres, Médecins vasculaires, Réanimateurs, et Anesthésistes, afin de consolider la caractérisation objective des enregistrements. Au travers du projet, le CHRU sera chargé de constituer la base mondiale de référence des sons auscultatoires, et animera un programme de recherche pour l’analyse, la classification des sons, et la caractérisation mathématique des descripteurs de pathologies particulières. Les HUS seront ainsi présents à tous les niveaux du projet. Le CHRU sera le porteur du projet. Hôpitaux Universitaires de Strasbourg Pr Emmanuel ANDRES Clinique Médicale B 1 place de l'hôpital BP 426 67091 Strasbourg cedex Tel : 03.88.11.50.66 Fax : 03.88.11.62.62 Emmanuel.andres@chru-strasbourg.fr 3.5.2. LSIIT UMR CNRS 7005 Le Laboratoire des Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection (LSIIT) est une unité mixte de recherche (UMR 7005) du CNRS Délégation Régionale Alsace et de l'Université Louis Pasteur. C'est un laboratoire interdisciplinaire fédéré par l'imagerie. Les grandes disciplines qui y sont représentées sont l'Informatique, le Traitement du signal, l'Automatique, la Télédétection. Il dépend du Département des Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (STIC, section 7) et du Département des Sciences de l'Univers (SDU, section 12) du CNRS. Il est rattaché administrativement à l'Ecole Nationale Supérieure de Physique de Strasbourg (ENSPS). Dans le cadre du projet, le LSIIT prendra en charge les travaux de recherche fondamentale dans le domaine de la modélisation, de la caractérisation et de l’identification de la signature acoustique de sons d’auscultation associés à différentes pathologies. La mise en œuvre des modélisations mathématiques permettant l’analyse du signal ainsi que les développements algorithmique associés et leur mise en œuvre sera réalisé dans le cadre de plusieurs thèses de 3ème cycle au sein de ce laboratoire, en collaboration étroite avec les médecins. Laboratoire des Sciences de l'Image, de l'Informatique et de la Télédétection ULP / ENSPS / LSIIT - UMR CNRS 7005 Pr Christophe COLLET Boulevard Sébastien Brant Pôle d'Innovation API BP 10413F-67412 ILLKIRCH Tél : (+33) (0)3 90 24 44 90 Christophe.Collet@ensps.u-strasbg.fr 3.5.3. LaenneXT Laennext est une société dont le core business est la redéfinition, le développement et la dissémination des bonnes pratiques dans le domaine de l’auscultation. 200 ans après son invention à l’hôpital Necker à Paris, l’auscultation est toujours fortement dépendante de l’audition du médecin, donc subjective, éphémère et peu quantifiable. L’innovation introduite par Laennext permet de faire un énorme bond en avant dans le de technologies de traitement de signal et de systèmes d’information. Le son s’enregistre par des stéthoscopes électroniques sans fils, il est envoyé vers des terminaux intelligents et peut etre analysé par un médecin, enrichir une base de données des sons auscultatoires représentatifs de pathologies particulières, échangé entre experts pour conforter un diagnostique. Un aspect très simple en soi, mais déterminant dans « l’écoute » du signal, c’est la possibilité de le visualiser dans le domaine temporel ou dans le domaine fréquentiel. L’enregistrement peut être analysé et décortiqué, il se visualise, se quantifie, s’échange, se réécoute et devient finalement un document médico légal qui repositionne l’auscultation comme un geste médical fondamental, universel et le plus pratiqué au monde ! Ce projet révolutionne l’approche d’un geste emblématique qui n’a pas évolué depuis son invention. Le marché comprend les patients atteints de pathologies respiratoires (mucoviscidose, BPCO, asthme chronique, bronchiolites…), cardiaques (pathologies cardiovasculaires …), artérielles, vétérinaires, etc… Il implique les médecins pour l’analyse locale ou distante, sédentaires ou itinérants, ainsi que les paramédicaux comme les kinésithérapeutes respiratoires. Coordinateur d’un projet européen du nom d’ICARE, soumissionné et retenu au Call eTEN 2005/1, et impliquant 6 hôpitaux en Europe, 180 médecins et 1800 patients, LaenneXT s’est vu décerné le prix IST 2006 et a conclu des partenariats stratégiques avec Stethographics, Spin-Off de l’Université de Harvard, ainsi que des fabricants de matériel médical et des groupes pharmaceutiques, dans le but de déployer massivement sa technologie à dessein de redéfinir et répandre le nouveau langage de l’auscultation. Laennext permettra la récupération des sons, via son stéthoscope électronique (cf. projet Stetau). Parallèlement, l’entreprise sera également en charge de la récupération des sons extérieur avec l’appui de Biovalley. Puis, Laennext, en collaboration avec Alcatel, sera en charge de réaliser l’automatisation de l’analyse des sons qui pourront être présentés par les futurs utilisateurs de la base. Laennext Dr Ivan KEHAYOFF 91b route des Romains 67200 STRASBOURG Tel : 06.09.90.98.08 ik@laennext.com 3.5.4. ALCATEL : Les plateformes mobiles à vocation santé Alcatel Business Systems est l'entité juridique française en charge, au sein du Groupe Alcatel, des activités Solutions de télécommunication d'entreprise. Celles-ci sont regroupées au sein d'une division internationale, Entreprise Solutions Division (ESD), organisée elle-même en trois business units : CSBU (activités voix), Genesys (applications, centres de contact) et NIBU (activités data). L'établissement d’Illkirch regroupe des activités de marketing-produits, R&D, supply chain et support produits de CSBU. Il héberge également des ressources partagées d'Alcatel Business Systems : DRH, Finance, Achats, ainsi qu'un important pôle informatique, de réseaux et services, opérationnel au niveau d'Alcatel. L'établissement compte 700 salariés (dont 500 ingénieurs et cadres).  Alcatel a une compétence de renommée mondiale dans les domaines de transmission filaire, sans fil, satellite, de commutation de données. Très récemment, l’unité R&D d’Illkirch, et en particulier l’équipe de Raymond Gass ont développé un concept innovant de terminal multimode permettant la mise en œuvre des services évolués de télécommunication intuitive, déployée sur des réseaux sans fil tels que le WiFi, le GSM, le GPRS, EDGE et les réseaux 3G. Alcatel interviendra également à tous les niveaux du projet. La société mettra à disposition son expertise technique. Elle participera également au traitement et analyse des signaux auscultatoire ; et à la création d’une norme internationale dans le domaine. Alcatel Raymond GASS 1 route du Docteur Albert Schweitzer 67408 ILLIKICH Cedex Tel : 03.90.67.77.02 fax : 03.90.67.77.93 raymond.gass@alcatel.fr 3.5.5. IRCAD (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif) - EITS Créé en 1994 sur la base d'une structure de droit privé l’IRCAD regroupe une école de formation aux techniques de chirurgie mini-invasive, l’EITS, plusieurs laboratoires de recherche fondamentale contre le cancer et une équipe de recherche appliquée sur les nouvelles technologies, l’équipe R&D Informatique. Cette structure originale et unique en son genre en Europe, a été initiée par le Pr. Jacques Marescaux pour répondre à l'évolution des techniques de chirurgie de l'ère industrielle vers l'ère Informatique. Dans cette optique, l'expertise en recherche sur le cancer de l'IRCAD a été couplée à celle de l'Institut Européen de Télé Chirurgie, l'EITS (European Institute of TeleSurgery) dont l’objectif est de former les chirurgiens aux nouvelles techniques de chirurgie mini-invasive. Le centre IRCAD est conçu pour regrouper sur un seul site chirurgiens, physiciens, chercheurs, ingénieurs et informaticiens, en s’appuyant sur une synergie forte entre institutions publiques et entreprises privées. Aujourd'hui, l'IRCAD a réussi à réunir les compétences et les partenaires de toute la filière : l'institut dispose de 8000 m2 de laboratoires hébergés sur le campus de l'Hôpital civil de Strasbourg et du soutien de partenaires industriels comme Alcatel Business Systems, France Télécom, Tyco Healthcare, Picture Tel, Siemens et KARL STORZ. En tant que centre de formation universitaire, l'IRCAD-EITS accueille plus de 3000 chirurgiens par an venant des cinq continents et s'assure la coopération d'une équipe de 800 experts internationaux. Par ailleurs le Professeur Jacques Marescaux et son équipe de l’EITS ont créé WebSurg, une Université Virtuelle d’accès gratuit sur internet spécialisée en chirurgie mini-invasive. Disponible en langue française, anglaise, japonaise et bientôt chinoise, WebSurg vise à apporter à la communauté chirurgicale, aux sociétés savantes, aux écoles médicales et aux industriels la première formation chirurgicale mondiale en ligne, de l’information sur les innovations chirurgicales, ainsi que la possibilité de se connecter à des avis d’experts internationaux. Au sein de l’IRCAD, l’équipe de recherche appliquée en informatique est dirigée par le Professeur Luc Soler. Cette unité travaille dans trois directions : - La Réalité Virtuelle, ou représentation virtuelle d'une réalité physique difficile à percevoir, - La Télé-Robotique, système mécanique semi automatisé et dirigé directement ou indirectement par l'homme. La télé-robotique est un nouvel instrument chirurgical qui remplace le bras du chirurgien par un bras articulé, mais qui reste contrôlé et dirigé par l'utilisateur, - la Réalité Augmentée, superposition à la vision du monde réel d'une information issue de la Réalité Virtuelle. Parmi ces travaux, la reconstruction d'informations 3D sur un patient à partir d'images médicales est l’une des principales orientations de recherche de l’équipe de R&D informatique. A ces activités s’ajoutent les activités de recherche en robotique réalisées en partenariat avec le LSIIT (Université Louis Pasteur de Strasbourg, CNRS) et France Télécom. Ces travaux ont abouti à la réalisation de la première opération chirurgicale à distance en Septembre 2001, les chirurgiens de l’IRCAD opérant depuis New York une patiente installée dans l’un des blocs opératoires du CHU de Strasbourg. >L’IRCAD s’occupera du stockage, classement des sons auscultatoires. Il se chargera également de rendre accessible des différents sons. IRCAD Pr Didier MUTTER 1 place de l’hôpital 67091 STRASBOURG Tel : 03.88.11.91.14 Didier.mutter@ircad.u-strasbg.fr 3.5.6. SOS Médecins SOS MÉDECINS France constitue le premier réseau d'urgence et de permanence de soins en France et  occupe une place singulière et éminente dans le dispositif de soins en France. Son mode d'intervention éprouvé depuis sa création en 1965 est indispensable au fonctionnement de la chaîne de soins en médecine ambulatoire, entre le médecin de famille et l'hôpital. Son utilité sociologique et médicale est unanimement reconnue à sa notoriété. Son apport en matière d'analyse épidémiologique et de recherche en médecine générale est particulièrement important et contribue à mieux connaître les caractéristiques médicales de la population, ce qui a une influence notable sur l'orientation des politiques de santé publique. SOS MÉDECINS traite la majorité des appels parvenant au SAMU nécessitant un avis médical rapide en zone urbaine et périurbaine, et développe dans chaque région des partenariats avec les principaux acteurs sanitaires et sociaux. En privilégiant la rapidité et la qualité de l'intervention, ils contribuent fortement au bien-être des patients et à une gestion économe des dépenses de santé. L'indépendance financière de SOS Médecins qui ne perçoit aucune subvention publique, mais qui rend un service constant au public est un gage de cohésion, d'efficacité et de responsabilité. Le malade qui, en situation de détresse, appelle SOS Médecins est assuré de trouver une réponse à sa demande. Les standardistes sont éduqués à la prise d'appels urgents, encadrés par un médecin présent au standard ou immédiatement joignable et transmettent les appels en fonction de la gravité de ceux-ci. Ainsi, l'évolution des structures s'oriente vers des standards groupés sur des sites ciblés permettant un regroupement de moyens sur des plates-formes performantes (téléphonie couplée à l'informatique, sécurisation des systèmes d'alimentation et de données, ou de cartographie). L'étude des pathologies les plus souvent rencontrées a conduit à définir une liste de matériels que le médecin doit posséder à bord de son véhicule. Ainsi les praticiens disposent d'un ensemble diagnostique et thérapeutique optimal au chevet du malade. En plus de l'équipement habituel de tout médecin (stéthoscope, tensiomètre, otoscope…), cet ensemble se compose : d'une trousse de petite chirurgie, d'un électrocardiogramme, d'un nécessaire à ventilation manuel, d'un nébulisateur, une réserve d'O2 et des tests diagnostiques chimiques. Tous les véhicules sont équipés de radiotéléphones de récepteurs mobiles et de téléphones portables ce qui permet de joindre rapidement un médecin et si besoin de le détourner de sa destination en cas de visite très urgente. La signalétique des voitures SOS permet de réduire le temps de trajet en cas d'urgence grave, et de repérer facilement et rapidement le médecin lors de son arrivée dans certains lotissements ou cités. Enfin, lorsque la visite d'un médecin de SOS a lieu à la demande du Centre 15 ou du médecin traitant, un bilan d'information est effectué. Celui-ci permet un renfort des secours si nécessaire. SOS Médecin Strasbourg regroupe 22 médecins. Au travers du projet, SOS Médecin interviendra principalement au niveau de la définition des besoins pour les services d’urgence et aux tests vraie grandeur dans les métiers de l’urgence. SOS Médecins Dr Karine BALDASSARI 67 000 STRASBOURG Tel : 06.86.58.04.27 Karine.baldassari@tiscali.fr 3.5.7. Hôpital Necker, Enfants Malades Créé en 1802, l’Hôpital Enfants Malades fut le premier établissement pédiatrique au monde. Une orientation vers les maladies génétiques a été donnée aux Enfants-Malades il y a près de cinquante ans par Maurice Lamy, Jean Frézal et Pierre Maroteaux qui ont su rassembler un grand nombre de cohortes de maladies génétiques bien caractérisées et répertoriées. Les hôpitaux Necker et Enfants Malades sont placés sous une direction unique depuis 1921. Ce groupe hospitalier compte 700 lits, 450 de pédiatrie et 250 de pathologie adulte. Il est avant tout un hôpital de référence de haut niveau. Il est particulièrement intéressant de souligner que l’Hôpital Necker Enfants Malades tient lieu de berceau de l’auscultation, puisque c’est au sein de cet hôpital que le docteur français Laennec inventa le stéthoscope et décrivit l’auscultation pour la toute première fois en 1816. Un exemplaire original du « Traité de l’Auscultation Médiate » qu’il écrivit en 1819 est mis à disposition de l’Ecole de l’Auscultation par la société LaenneXT. Au travers du projet, l’hôpital Necker interviendra en temps que béta testeur en particulier pour les applications liées aux pathologies telles que la mucoviscidose ou donnant lieu à de la kinésithérapie respiratoire. NECKER Enfants Malades Dr Jöel BARTHE 149, rue de Sèvres 75743 PARIS Cedex 15 Tel : 06.87.21.47.57 Joel.barthe4@wanadoo.fr 3.5.8. Assistance Publique Hôpitaux de Paris (Hôpital Avicenne CHU Bobigny) Cet acteur spécialisé en médecine interne et diabétologie a été impliqué dans les projets-clé réunissant les experts nationaux en matière de cardiologie et maladies respiratoires dans la cadre de la coordination de l’évaluation scientifique du projet européen ICARE avec la société LaenneXT, et souhaitant tout particulièrement y intégrer la place des professionnels de santé (paramédicaux) et des patients. La principale mission du reste l’éducation thérapeutique et la recherche sur l’accompagnement patients. Cette organisation particulière dans ICARE inclue la participation d'une organisation de santé préventive (Centre d’examen de santé dirigé par le Dr Hervé Le Clésiau) appartenant à la CPAM 93 ("Sécurité Sociale") ; d’une union libérale des médecins (URML Auvergne) avec un département existant de l'information (DIM) ; un partenariat avec le service de cardiologie du Pr Jacques Bonnet (vice président de la NSFA et Directeur INSERM Athérosclérose) du CHU de Bordeaux, un acteur influent en médecine générale (Dr Denis Pouchain du CNGE) et une organisation spécialisée en medical education (Gemba Lifesciences). L’hôpital de Bobigny participera aux tests vraie grandeur, notamment dans le domaine de la médecine interne couvrant les pathologies réservant une place particulières aux atteintes cardiovasculaires et pulmonaires. L’une des expertises du CHU de Bobigny, Université Paris Nord est l’éducation thérapeutique et la recherche en pédagogie. Un partenariat scientifique existe entre le service de Médecine Interne Endocrinologie et La Mayo Clinic ( Rochester) depuis plusieurs années à travers les rencontres annuelles franco-américaines. Les départements de médecine interne et de diabétologie apporteront une contribution dans l’enrichissement de la base d’auscultation par les données provenant de patients - ayant des atteintes vasculaires - ayant des atteintes cardiaques et pulmonaires des maladies de système - difficiles à ausculter habituellement comme les obèses ou les diabétiques de type 2. Un axe de travail spécifique sur les transferts de compétences en matière d’auscultation, sur la valeur éducative et pédagogique de l’auscultation auprès des patients sera développé en coopération avec le centre d’examen de santé de la CPAM 93. La question de la valeur pédagogique pourra être abordée dans le projet. La cross fertilisation avec l’expérience pluridisciplinaire d’ICARE (impliquant différentes expertises universitaires, cliniques et de terrain) pourra être contributive dans le projet de l’école d’auscultation. Ainsi, l’hôpital de Bobigny participera aux tests vraie grandeur, notamment dans le domaine cardiaque. Hôpital Avicenne, CHU Bobigny Service du Prof Alain KRIVITZKY Dr Gérard NGUYEN 125, rue de Stalingrad 93009 BOBIGNY Cedex Tel : 01 48 95 51 41 Tel : 06.82.34.12.85 gerard.nguyen@avc.aphp.fr 4. Résultats escomptés – perspectives 4.1. Une logique de composition exploratoire La structure du consortium telle que définie au sein de ce projet reflète les attentes des projets pôle de compétitivité, impliquant une université (l’ULP), des experts médicauxl (le CHRU de Strasbourg, AP-HP, et Sos Médecins), une industrie (ALCATEL) et une PME (LaenneXT). Ces acteurs ont en outre une compétence significative et reconnue dans les domaines tels que le traitement de l’Information et les nouvelles Technologies, les thérapies innovantes, avec un support très efficace d’équipes médicales motivées. Ce projet s’inscrit dans une recherche exploratoire dans la mesure où il permettra d’acquérir de nouvelles connaissances qui pourront être utiles à la mise en œuvre de nouveaux produits ou entraîner une amélioration notable. Ainsi, une partie de l’analyse et de la caractérisation des sons entre explicitement dans la partie recherche qui n’existe pas encore de manière opérationnelle à ce jour. Les stratégies d’exploitation de chaque membre du consortium reflètent une volonté de pérenniser le projet, de viabiliser un Business Model et, pour certains, de continuer à travailler ensemble sur le déploiement de telles technologies et l’équipement d’hôpitaux modernes tel que le nouvel Hôpital Civil de Strasbourg. 4.2. La base référentielle de sons auscultatoires Le projet débute par la validation scientifique et clinique du service dans le cadre de plusieurs pathologies dont la mucoviscidose, les BPCO, les pathologies cardiovasculaires, les insuffisants cardiaques, l’asthme et les bronchiolites pédiatriques. Cette phase permet aussi la collecte de sons auscultatoires pulmonaires et cardiaques, catégorisés par pathologies et qualifiés à l’aide d’un dispositif de réseau neuronal permettant l’évaluation et la comparaison intelligente de ces sons. L’objectif à terme est de constituer un référentiel mondial interconnecté aux centres d’études médicales, aux laboratoires de recherche pharmaceutiques et aux systèmes de traitement des sons d’auscultation pour professionnels de la santé et patients. L’initialisation de la base se fera à l’aide d’algorithmes de qualification des sons matures et visant un étalonnage du référentiel sur 64 degrés de classification. Par la suite, la performance de ces algorithmes pourra être révisée afin de complexifier, diversifier et enrichir l’analyse des sons d’auscultation. Une méthode empirique a dores et déjà donné des résultats probants quant à la valeur ajoutée de l’analyse et de la comparaison de ces sons, recélant des indicateurs significatifs concernant par exemple l’évolution d’un état de santé (par exemple, corrélation entre l’encombrement pulmonaire d’un patient mucoviscidosé et le taux de craquements détectés par le système, évolution de la signature acoustique d’une valve cardiaque, etc…). Un débouché potentiel du projet serait l’implication d’un acteur pharmaceutique afin d’exploiter le système dans une initiative de co-marketing pour des médicaments en phase 4 ou de récupération / ciblage fond génétique de médicament en phase 3. A terme, la richesse du système et son ouverture à des bases de données internationales comportant des informations sur les traitements médicamenteux (broncho-dilatateurs, fluidifiants…) devrait positionner ce service comme une aide au diagnostic puissante, un outil d’analyse comparative personnalisé à chaque cas d’étude et un système de télé suivi pertinent. Les points forts d’un tel référentiel sont : - faire progresser un geste médical incontournable en le rendant objectif et factuel pour le partager, l’historiser, le comparer, - s’appuyer sur les technologies numériques actuelles pour pousser l’exploitation des sons auscultatoires comme mode d’exploration non invasif et aide pertinente au diagnostic et suivi local ou à distance, - étalonner un référentiel mondial et héberger / pérenniser ce référentiel en Alsace, avec l’aide d’acteurs locaux - créer un nouveau langage exploitable par toute la profession, - agir en tant que pionniers dans l’établissement de thérapies innovantes prenant source dans l’auscultation, - se positionner à la croisée des problématiques moléculaires et de thérapies innovantes, à mi-chemin entre la sphère santé, la sphère des technologies de l’information et la sphère pharmaceutique Dans la logique actuelle de création de richesse économique impulsée par Alsace-Biovalley et le Pôle Innovations Thérapeutiques, un tel projet met en exergue les avantages suivants : - Dynamisation des acteurs de l’industrie, des PME et des laboratoires du domaine de la santé sur un secteur peu voire pas exploré depuis son invention, en France, il y a près de 200 ans. - Clusterisation de compétences complémentaires dans un modèle européen conforme aux directives du 7ème PCRD. - Développement d’un modèle économique autour de l’exploitation de ce référentiel auscultatoire. - Fertilisation croisée d’informations thérapeutiques, pharmaceutiques et médicales en vue d’explorer de nouvelles thérapies, de nouveaux modes de suivi et de nouveaux outils de diagnostic. - Intégration verticale d’acteurs en situation précompétitive sur plusieurs pathologies et plusieurs segments de marché. - Implication d’acteurs locaux pour la création de postes à moyen terme autour des nouveaux métiers de l’auscultation médicale. - Opportunité de rebondir sur une technologie portée par l’Europe (Commission Européenne : projet ICARE – 9 sociétés – 4 hôpitaux – 5000 patients – 1.7 M€) et primée à l’IST (Grand Prize Nominee 2006). 4.3. Des leviers d’actions créateurs de richesse économique L’évolution numérique est une réalité dans le monde médical : - le scanner représente 13% des achats (+5% par an), - l'échographie 20% (+16% par an), - l'IRM 15% (+20% par an) - en 2003 plus de 390 entreprises dans l'industrie de la télésanté/télémédecine dans le monde. De nombreux domaines sont concernés : les fabricants d'ordinateurs et les sociétés de télécommunications, les concepteurs de logiciels, les experts-conseils, les entreprises engagées dans la R&D et les fournisseurs de services. Sur le plan mondial au début 2004, on estimait à environ 49 000 le nombre d’emplois privés du secteur de la télésanté/télémédecine. Avec des revenus annuels de plus de 500 millions d'euros, ce secteur industriel est en croissance rapide. On prévoit, à l’horizon 2008-2009, le potentiel de vente de plus de 2 milliards d'euros par année et une main-d'œuvre de plus de 170 000 personnes au total. Actuellement, peu de normes existent, notamment au niveau du format de transmission des données médicales. Il est cependant à penser qu’un accord serait un plus pour l’avenir. Nous envisageons de faire la promotion de nos solutions, et pourquoi pas, en faire des standards internationaux. 5. Propriété intellectuelle Parmi les toutes premières priorités du projet figure la constitution d’un portefeuille de brevets permettant aux différents partenaires de protéger efficacement ces évolutions significatives du geste médical. Une première proposition d’accord croisé sera être basée sur les accords cadres entre Alcatel et le CNRS. Par ailleurs, le nom WebSound, de la futur base de donnée de sons auscultatoires a été déposé par l’IRCAD. 6. Plan de financement   Personnel (k€) Mission et prestations (k€) Equipement  Infrastructure (k€) Total dépenses (k€HT) Total demandé (k€HT) CHR-U / ULP 103 20 57,5 180,5 77,5 ULP/LSIIT 404 20 26 450 248 Laennext 748 0 38 786 393 Alcatel 311 8 13,5 332,5 116 IRCAD / EITS 210 14 50 274 137 SOS Médecins 444 0 27,5 471,5 236 Necker Enfants Malades 103 11 57,5 171,5 68,5 Hôpital de Bobigny 103 8 57,5 168,5 65,5 Total (k€) 2426 81 327,5 2834,5 1341,5     7. Le mot de la fin…et du début !   Redéfinir les bonnes pratiques d’un geste médical inventé il y a deux cent ans, accroître le scope des potentialités à l’aide d’outils modernes sont autant d’objectifs qui définissent notre ambition. Mais avant nous, nous centrons notre activité sur l’écoute des patients, car l’aventure n’a de sens pour nous que si elle sert l’homme et, faute de faire reculer la maladie, facilite son acceptation et le quotidien de ceux qui la vivent. Les médecins constituant le comité de pilotage du projet se portent garant du respect de l’éthique médicale et des valeurs associées.