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MERCURE
Mobile Et Réseau pour la Clinique, l'Urgence ou la Résidence Externe
Proposition de Projet
Pôle de Compétitivité
« « Nouveaux outils de communication
pour le diagnostique partagé et la
surveillance du patient » »
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Nb de Pages : 1 |
Date : 22.11.2005 |
Version : 0.7 |
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Référence : Mercure_0.1 |
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Auteurs : Raymond Gass, Alcatel
Consortium MERCURE
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Glossaire
| Abréviation |
Description |
| CEN |
Comité européen de normalisation |
| ETSI |
Institut européen des normes de télécommunication |
| IRCAD |
Institut de Recherche des Cancers de l’Appareil Digestif |
| ITU |
International Telecommunication Union |
| NHC |
Nouvel Hôpital Civil |
| PDA |
assistants personnels numériques |
| PMCU |
Plateforme Mobile de Communication Unifiée (type PDA, smartphone…) |
Sommaire
La prise en charge des urgences chirurgicales est une activité dont les particularités sont remarquables.
Elles mettent face à face un patient démuni et en situation de stress maximal et le corps médical.
Dans le domaine des urgences chirurgicales, l’organisation des services et la disponibilité des professionnels
ont résulté en une organisation relativement structurée de l’accueil des patients qui doit répondre
à plusieurs contraintes. Une des principales est la contrainte de « tri ». En effet, le patient adressé
aux urgences peut présenter des pathologies de multiples organes ou fonctions. Sur le plan chirurgical,
une même symptomatologie peut avoir des causes très variées. La fonction de tri a pour objectif de classer
les urgences en différentes catégories :
- Les urgences vraies, c’est-à-dire vitales, pour lesquelles une réponse médicale et chirurgicale immédiate
doit être mise en place afin de préserver l’intégrité du patient,
- Les urgences différées pour lesquelles il est nécessaire de faire appel à un professionnel plus spécialisé
que celui effectuant le tri,
- Les urgences pouvant être différées en temps ou déplacées en lieu et ne mettant pas en cause le pronostic
vital ou une fonction.
Il existe de multiples manières d’optimiser cette prise en charge chirurgicale.
La manière idéale serait d’avoir à disposition, en un même lieu et en un même temps, l’ensemble des spécialités
pouvant être amené à prendre en charge ces patients. Ceci consisterait à rassembler des praticiens expérimentés
dans tous les domaines de la chirurgie, à savoir des praticiens digestifs urologiques, vasculaires,
traumatologiques, gynécologiques, thoraciques, cardiaques… Il est évident qu’une telle mise en œuvre de moyens
n’est pas réaliste tant en terme de coûts qu’en terme de moyens. Il faut donc imaginer toutes les solutions
permettant d’optimiser l’accès aux professionnels à mêmes de prendre en charge les patients.
La télé-médecine représente une approche tout à fait convaincante dans ce domaine et la plupart des expérimentations
qui ont été menées à ce jour confirment ces possibilités. Cette mise en œuvre de moyens se heurte toutefois
encore à de nombreuses difficultés, en particulier à celles consistant à transmettre des informations optimales
à l’ensemble des professionnels. Très souvent, après la première étape de tri, les professionnels sont amenés
à se déplacer pour confirmer ou infirmer les diagnostics évoqués par les chirurgiens référents aux urgences et
pour décider s’il y a lieu ou pas de faire intervenir la filière de soins de leur spécialité.
Ce type de démarche se rencontre typiquement à l’accueil spécialisé des urgences viscérales de l’Hôpital
Civil de Strasbourg. Le patient admis en urgence est accueilli par un Interne de l’une des spécialités chirurgicales
du bâtiment (chirurgie digestive, urologique, cardiaque, vasculaire). Celui-ci effectue un premier tri sous le
contrôle d’un praticien senior d’astreinte (Chef de clinique) qui décide si le patient relève d’une prise en
charge spécialisée en chirurgie digestive, ou dans l’une ou l’autre des spécialités chirurgicales.
Il fait alors appel aux praticiens d’astreinte dans ces différentes spécialités qui eux-mêmes se déplacent pour
confirmer ou infirmer la justesse du diagnostic.
Pour de nombreuses décisions, l’accès à des données patient précises, à l’imagerie et aux antécédents du patient,
permettrait de simplifier et d’accélérer cette procédure. En outre, et compte tenu des contraintes de coûts liées
aux multiples déplacements, une baisse des coûts de la prise en charge pour ces pathologies pourrait être envisagée.
Données nécessaires à la prise de décision chirurgicale
Lors de l’accueil d’un patient aux urgences chirurgicales, de nombreux éléments doivent être à la disposition du praticien
afin d’optimiser la prise en charge du patient, à savoir :
- Les données du dossier médical du patient. Ces données représentent typiquement la base des informations dont la
centralisation est actuellement envisagée : données personnelles du patient : nom, prénom, âge, sexe,
antécédents marquants, traitement(s) en cours
- Les données liées au transfert du patient. Ces données peuvent avoir une importance considérable selon que le patient
est autonome et vient par ses propres moyens à l’hôpital :
o Transporté par une ambulance,
o Transféré à la suite d’un appel du SAMU,
o Transféré en urgence absolue (voiture médicalisée, hélicoptère en raison de signes vitaux associés).
- Les données biologiques d’urgence.
- Les données cliniques d’urgence. L’examen clinique du patient réalisé en direct avec un contrôle caméra dont
l’image serait transmise au praticien, permettrait de remplacer dans un grand nombre de cas l’examen direct.
En effet, l’examen clinique effectué par un professionnel, même moins aguerri, mais guidé par un professionnel
plus spécialisé, confirme ou infirme la présence de signes cliniques permettant d’orienter le diagnostic.
- La transmission d’images dynamiques type échographie.
L’échographie est un examen qui n’a de valeur que par son caractère dynamique. La transmission et le
commentaire en direct des images d’échographie permettraient d’avoir une optimisation des données de cet
examen passablement supérieure au rapport écrit habituellement proposé.
- Les données d’imagerie avancée (scanner, IRM, artériographie). L’analyse de ces données est, dans le cadre de
l’urgence, le plus souvent effectuée par le chirurgien ayant à prendre en charge le patient et parfois par
le radiologue concerné. La reconstruction automatique de ces données ainsi que l’analyse spécialisée de l’imagerie
sont souvent requises et l’on se heurte à la nécessité de déplacer des professionnels hyper spécialisés pour
interpréter des images dont la seule transmission serait suffisante à l’analyse.
Après l’accueil du patient par l’équipe effectuant un tri à la prise en charge des urgences vitales, l’orientation
du patient pourrait être optimisée par l’analyse conjointe de l’ensemble de ces données. Celles-ci devraient
être accessibles de façon simple, en tout lieu et à toute heure. Ceci permettrait de s’affranchir des contraintes
lourdes de tableaux de garde en ayant accès, en plus d’un avis spécialisé et nécessaire, à une équipe de garde
hyper spécialisée qui ne serait plus forcément localisée ou unique pour un hôpital, un centre de référence ou un
centre universitaire.
Bénéfices attendus
- Amélioration de la décision immédiate quant à la prise en charge du patient.
- Possibilité d’obtenir des avis à distance pour des patients hospitalisés dans des unités non spécialisées avec
décision ou non de transfert. Exemple : la transmission des données des traumatisés du crâne par des réseaux
de neurochirurgie a permis de faire diminuer de façon significative le nombre de transferts des patients.
De la même façon, des avis digestifs spécialisés pourraient être délivrés dans des centres d’accueil des urgences
ne disposant pas forcément de l’ensemble du plateau technique nécessaire à l’ensemble de la prise en charge
chirurgicale des urgences (équipe vasculaire spécialisée…)
- Accès plus rapide en tout temps et en tout lieu d’un senior dans l’ensemble des domaines de spécialités.
La plate-forme Mercure est illustrée ci-dessous
1. Positionnement du projet
1.1. Contexte général
1.1.1. Vision d'ensemble du projet
L’objectif premier du projet est le développement d’applications verticales dédiées à la santé, autour d’une
plateforme de communication.
Les performances technologiques de cet outil en terme de connectivité (WiFi, Bluetooth, GSM, GPRS, EDGE, 3G, …),
capacité de traitement, ergonomie et souplesse d’utilisation, accessibilité, portabilité, sécurité et robustesse,
en font un support pertinent pour embarquer des outils de suivi de données cliniques, d’échange entre professionnels,
d’interopérabilité avec des instruments de mesure, de géolocalisation, d’assistance en cas d’urgence, de coordination
médicale, etc…
Le projet MERCURE propose une mise en œuvre d’applications médicales à l’état de l’art via une portabilité, une
adaptation et une intégration dans des outils tels que PDA, tablette graphique, PC portable ou fixe, smartphone, etc.
Il est important de noter que le projet Mercure s’inscrit dans une approche globale de définition de nouveaux
outils de traitement et de transmission d’informations qui font partie du dossier du patient pendant sa prise en
charge et son suivi. La plateforme Mercure s’appuie sur des travaux de normalisation des formats d’échange des
éléments du dossier patient.
Trois axes majeurs sont mis en œuvre dans le cadre du projet :
• L’axe du patient en situation d’urgence : la plateforme mobile de communication unifiée est entre les mains
du médecin urgentiste qui transfère à distance des données médicales (constantes vitales…) et anticipe l’arrivée
à l’hôpital du patient en interagissant avec les médecins hospitaliers
• L’axe du patient hospitalisé : la PMCU est entre les mains du médecin traitant (interne de garde) qui échange
avec le médecin d’astreinte ou avec un groupe d’expert à l’hôpital au sujet du patient
• L’axe du patient maintenu à domicile : suite à une opération ou porteur d’une pathologie chronique :
ce dernier utilise la PMCU sur les recommandations et les indications exclusives de son médecin ; dans ce cas
de figure, la PMCU devient une solution pertinente de délocalisation de patients dont la thérapie est susceptible
d’être longue donc coûteuse et pour lequel un maintien à domicile a été validé par le médecin traitant.
1.1.2. Sites de déploiement
Les outils implémentés seront testés et validés avec la collaboration d’acteurs régionaux.
• Les outils dédiés au médecin urgentiste seront déployés par le SAMU et SOS MEDECIN.
• Enfin les outils s’insérant en contexte hospitalier seront validés et testés par le service de
chirurgie générale A à l’Hôpital Civil de Strasbourg.
1.1.3. Les composantes technologiques
La solution globale reposera sur les composants suivants :
• Une PMCU, un PDA communicant dans un premier temps pour les besoins de validation (capteur, image,
son, moyens de communication, possibilité de calcul embarqué, système de mesure avec intelligence)
• Des infrastructures réseau sécurisées (serveurs de communication de type IP-PBX et infrastructure LAN, WLAN)
• Des outils de localisation WiFi
• Des balises radio permettant de localiser des équipements
• Des outils de stockage et d’analyse d’images et de sons
• Des périphériques d’interfaçage et d’interconnexions d’appareils médicaux
• Les logiciels applicatifs embarqués
• Des appareils de mesure de constantes médicales : le stéthoscope électronique, l’ECG, le capteur de glycémie
et le tensiomètre, etc.
1.2. Intérêt technologique et scientifique
La télémédecine est un moyen performant dans le but d’optimiser la qualité des soins par une rapidité des échanges
médicaux au profit de patients dont l’état de santé nécessite une réponse adaptée, rapide, quelle que soit leur
situation géographique.
L’article 32 de la loi sur l’Assurance Maladie définit les conditions d’exercice de la télémédecine dans le strict
respect du Code de Déontologie : « La télémédecine permet, entre autres, d’effectuer des actes médicaux dans le
strict respect des règles de déontologie mais à distance, sous le contrôle et la responsabilité d’un médecin en contact
avec le patient par des moyens de communication appropriés à la réalisation de l’acte médical. »
Il en ressort de cette définition que l’outil clé de voûte de toute application médicale sera le support de communication.
Ce dernier conditionnera par ses performances la qualité des soins prodigués ou, du moins, l’efficacité de l’intervention
à distance. La mobilité étant une contrainte, la télé-médecine une approche de solution, il n’en demeure pas moins
que la reconnaissance du système sera fortement dépendante des applications mises en œuvre : un suivi simple et
efficace, permettant au patient de s’impliquer dans son suivi thérapeutique mais ne dérogeant pas la capacité de
décision au médecin sera privilégié par rapport à tout système trop autonome ou peu interopérant.
La forte progression des performances technologiques du marché des télécoms, et la maturité des outils de communication
émergeants comme les PDA, sont un atout considérable pour servir de levier au développement de la télé-médecine.
Notre projet propose de faire un état de l’art des deux secteurs toujours plus porteurs, afin d’entreprendre des
actions de co-développement de plateformes technologiques à vocation sanitaire ambitieuses mais pragmatiques.
La compétence et l’implication des sociétés réunies au sein du consortium, le marché toujours plus demandeur de
solutions pertinentes et faciles à mettre en œuvre, et le soutien d’acteurs expérimentés s’inscrivant dans la
logique anglosaxonne d’evidence-based medicine sont autant d’atouts scientifiques et commerciaux de ce projet
1.3 Finalité du programme
Le programme se structure autour de 4 axes chronologiques :
• Faire un état de l’art et une expression de besoins des technologies disponibles au sein du consortium via
recensement, évaluation et benchmark
• Implémenter un axe de convergence de ces technologies sur une PMCU ; envisager le développement de nouvelles
applications si l’expression de besoin l’estime nécessaire (outils d’interfaces logicielles avec des appareils
de mesure médicaux, dossier patient informatisé, etc…)
• Emuler localement des fonctionnalités incontournables afin de faire converger la force de la mobilité et la
performance de ces applications
• Intégrer ces outils sur la plateforme retenue et déployer pour validation en région
On peut diviser les objectifs en deux grandes parties.
En premier lieu, il s’agit d'amener à un décideur le plus d’informations possibles, et ce le plus rapidement possible.
Ainsi, on fournit un maximum d’informations sur un patient, que ce soit dans le milieu hospitalier, le milieu de
la médecine générale, ou l’environnement privé. Ce point concerne la communication interne (entre médecins, entre
régulateur du service des urgences
Le second objectif important consiste à rassurer le patient et lui fournir un soutien psychologique.
En parallèle, cette traçabilité peut se révéler très utile afin d’assurer un suivi quantifié et dans le temps
de l’état de santé ainsi que dans le déclenchement de situations d’urgence.
2. Etat de l’art
2.1. Environnement technologique
Pour chaque grand thème du projet, nous allons ci-dessous détailler quelques applications d’abord françaises,
puis mondiales. La partie qui suivra sera consacré à citer quelques brevets qui ont été déposés dans le domaine.
Et enfin, la quatrième partie contiendra un bref aperçu des standard et normes existantes ou en cours de
développement en lien avec le sujet.
Actuellement, de nombreux projets dits de télémédecine existent. Néanmoins, comme l’indique le schéma à droite,
près de la moitié ne sont qu’à vocation informative (on peut par exemple citer les encyclopédies médicales dédiées
à tel ou tel domaine en particulier).
Notre ambition va beaucoup plus loin. Par conséquent, nous ne nous intéresserons pas à cette première catégorie de produits.
En effet, notre système a pour objectif d’être communicant, mobile, collaboratif, et de permettre une meilleure
communication entre les différents acteurs de la santé. Parmi les systèmes de télémédecine existants, nous ne nous
intéressons donc pas aux systèmes de domotique ou à la robotique.
Après avoir réalisé ce tri, on constate (cf. schéma), que le nombre de projets/produits à considérer se restreint
déjà de façon significative.
Néanmoins, afin de s’assurer de l’innovation apporté par notre projet, il est nécessaire d’étudier de plus près les
produits restant. C’est ce qui est détaillé sur le second schéma.
Nous avons classé les produits existant(cf. schéma radar), pour voir s’ils répondaient à nos critères :
- l’outil doit être communicant (utilise un ou plusieurs médias de communication : Wifi, BT, GSM, 3G,…)
- mobile, portable (fonctionne sur des appareils mobiles de type pda, tablette pc, téléphone portable,
éventuellement pc portable )
- coopératif, interactif (permet une communication asynchrone, audio, visio ou visio+data entre les différents acteurs)
- partage de données ( permet s’échange d’informations : données, sons, images entre patient et médecin ou expert/expert ?)
- télésurveillant (fonctionne avec des outils variés de monitoring comme par exemple surveillance de la glycémie, ecg, pouls, …)
En analysant ce schéma, on constate qu’il existe beaucoup de produits mesurant un certain nombre de paramètres
physiologiques et renvoyant l’information à un professionnel de la santé. Cependant, aucun de ces outils ne permet
en plus, l’échange de vidéo ou d’IRM, scanner,… pourtant utiles au diagnostique.
De même, la collaboration et l’interactivité entre deux experts, est souvent absente ou très limitée dans ces
produits. On peut retrouver une interactivité au travers de nombreux outils de visioconférence, mais là encore,
ils ne sont pas nécessairement portables et utilisables depuis n’importe quel endroit, mais surtout, ils ne
permettent pas l’échange, de façon simple et rapide, de données médicales (sons, images, scanner, biologie,…).
Enfin, une continuité du flux est rarement prévue.
Notre ambition est proposer une architecture générique qui permettrait la collaboration entre deux experts, de façon
simple et intuitive, sans avoir à recourt à une multitude de sources d’informations.
De plus, ce même outil permettra au médecin d’être joignable à tout moment, via une communication continue au réseau
quelque soit l’endroit dans lequel il se trouve.
Enfin, afin d’assurer la pérennité du système, un procédure de normalisation sera lancée
2.2. Projets en cours
Chaque acteur du projet dispose actuellement d’activités en cours relatives au projet. Ce dernier étant une capitalisation
des initiatives entreprises sur fond de fédération de compétences, savoir-faire, outils et objectifs de déploiement,
il nous paraît opportun de présenter rapidement ces projets pour envisager leur point de ralliement.
2.2.1. Argonaute : projet porté par l’IRCAD et France TELECOM R&D
Le projet Argonaute est l’un des sous-projets du projet ODYSSEUS financé dans le cadre d’Eurêka. Argonaute 3D est un
logiciel de planification médicale coopérative en temps réel qui permet aux praticiens de partager les dossiers
médicaux de patients en temps réel pour le diagnostic et la préparation de stratégies chirurgicales. Un premier
prototype a été développé avec succès en 2002 en coopération avec l’IRCAD. Dans le cadre d’ODYSSEUS, l’objectif
de France Télécom est d’aboutir à une version commerciale d’Argonaute 3D qui fonctionne sur le réseau internet et
qui soit connecté au RIS (Radiology Information System) des hôpitaux. Les équipes sont principalement impliquées
dans le développement et l’étude de l’interface temps réel pour la visualisation et le partage coopératif de
données médicales (modèle 2D et 3D du patient) sur un système de gestion de données sécurisé (accès portal, serveur
hôte, transfert) et sur l’analyse et l’expérimentation des besoins des utilisateurs.
Le sous-projet Argonaute 3D est divisé en 5 tâches :
o Analyse des besoins utilisateur
o Exigences
o Spécifications
o Développements
o Tests et validation
Ci-dessous, le planning des tâches :
Dans le projet MERCURE, le travail consistera à intégrer l’accès au système Argonaute par le biais d’un système mobile type PDA.
Cette tâche sera réalisé par la société Alcatel-Lucent
2.2.2. L’auscultation de nouvelle génération
Deux cent ans après son invention à l’hôpital Necker à Paris, l’auscultation jusqu’alors fortement dépendante de l
’audition du médecin, donc subjective, éphémère et peu quantifiable, progresse très significativement par des technologies
de traitement de signal et de systèmes d’information. Le son s’enregistre par des stéthoscopes électroniques sans fils,
il est envoyé sur Internet pour y 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 !
Le progrès dès lors impacté par ces bonnes pratiques de l’auscultation révolutionne l’approche d’un geste emblématique
qui n’a pas évolué depuis son invention.
Sur un plan technique, la solution étudiée dans le cadre du projet est un kit comprenant un stéthoscope électronique
sans fils (pouvant piloter la séance d’auscultation à distance) relié à un PC. Le médecin ou le patient s’enregistre
et crée localement ou sur le une base de données MySQL son dossier d’auscultation comprenant pneumophonogramme,
courbe visuelle de référence, paramètres descripteurs (taux de sibilants, de craquements…) et toutes les informations
utiles servant à décrire le son. Ce son se voit, offrant un second mode d’analyse sensorielle diagnostique au médecin,
il s’échange et peut être comparé à une base référentielle cognitive, le tout à distance avec les applications
télé-médicales que cela présuppose.
Le marché comprend les patients atteints de pathologies respiratoires (mucoviscidose, BPCO, asthme chronique, bronchiolites…),
cardiaques (valves cardiaques…), artérielles, vétérinaires, etc… Il implique les médecins pour l’analyse locale ou distante,
sédentaires ou itinérants, ainsi que les paramédicaux comme les kinésithérapeutes respiratoires.
2.2.3. Les plateformes mobiles à vocation santé
Alcatel-Lucent travaille actuellement sur un projet de
PDA communicant. Cette application de téléphonie sur Pocket PDA permettra d’appeler et d’être appelé à la fois
en Wifi (lorsqu’on est à l’intérieur de l’entreprise, dans un lieu public disposant d’un hotspot ou chez soi via une
connexion ADSL, et un VPN), et en GSM (lorsqu’on est dans la rue par exemple). Lors d’un appel Wifi, on passe par un
communicateur IP-PBX, et on dispose ainsi de tous les services téléphoniques présents dans l’entreprise. De plus,
on peut également faire de la localisation de personnes ou de matériel à l’aide du Wifi et de l’A-GPS.
Ainsi, MERCURE constituera un point de rassemblement des différents acteurs autour d’un outil qu’est le PDA. Le PDA
communicant peut réellement être considéré comme le nœud de raccordement des différents acteurs.
Le LSIIT travaillera en collaboration avec les autres partenaires du projet MERCURE divers aspects.
Les développements additionnels prévus pour Mercure sont les suivants:
La gestion optimisée des déplacements entre réseaux sans fil
et plus particulièrement entre réseau WIFI et réseaux cellulaires (GSM/GPRS/UMTS)
L'un des aspects novateurs de ce projet sera de mettre en place des mécanismes au sein des terminaux et des infrastructures
réseaux pour offrir un changement de point d'attachement le plus transparent possible. En effet, à ce jour le changement
de point d'accès sans fil au sein même de la technologie WIFI n'est pas suffisamment optimisée. Des temps de latence
compris entre 250ms et 500ms sont considérés comme acceptables, alors que ces valeurs sont incompatibles avec les besoins
exprimés dans le projet MERCURE. Les basculements entre les technologies WIFI et cellulaires dépassent dans bien des
cas ces mêmes valeurs. Nos travaux dans le projet MERCURE consisteront à proposer de nouvelles solutions, afin
de minimiser ces temps de basculement. Les solutions proposées prendront également en compte de nouvelles
contraintes spécifiques aux milieux hospitaliers comme par exemple les problèmes liés aux interférences avec
les appareils médicaux afin d'éviter toutes perturbations de ces derniers tout en garantissant une continuité
des communications en cours.
Le déploiement des réseaux locaux sans fil de type WIFI en milieu hospitalier
Ce travail consistera notamment à apporter l'expertise pour la gestion et l'administration de réseau en milieu
contraints. Au délà des aspects habituels pris en compte pour les déploiements de réseaux WIFI, le projet assistera
à la mise en place et la gestion de réseaux WIFI dans les environnements hospitaliers contraints
(i.e. incompatibilité des équipements WIFI avec les appareils médicaux, gestion des interférences, qualité
de service garantie, bande passante garantie, etc...)
L'étude et la mise à disposition de solutions pour applications auto adaptatives
En effet de part la mobilité des équipements de communication et visualisation utilisés, il sera nécessaire de proposer
des solutions applicatives qui seront toujours utilisables et exploitable quelle que soit la technologie de communication
utilisée. En effet, les réseaux cellulaires et les réseaux WIFI n'offrent pas le même type de bande passante, il est donc
important de s'adapter à la bande passante disponible à un instant donné. La solution retenue dans le cadre du projet
MERCURE est d'avoir une politique active et de supporter l'auto-adaptation des applications. Cette auto-adaptation
consistera notamment à dynamiquement modifier la qualite des échanges numériques (vidéo et audio). Les applications
seront rendues "plus intelligentes" en modifiant notamment à la volée le type de codec (audio/video) utilisés.
La localisation Wifi
La localisation Wifi sera également un élément traité dans ce projet ; il sera détaillé ultérieurement.
2.3.1. ITU : Création d’un framework pour les applications de télémédecine
Afin de permettre un large déploiement des applications de télémédicine, en particulier dans les pays en voie de développement,
il est important de parvenir à faire interopérer les différents systèmes, et ainsi, de réduire le coût de ces applications.
Le groupe de travail 16 de l’ITU met donc en place un projet d’étude sur la e-santé, de façon à analyser de plus près
la standardisation de systèmes multimédias pour les applications de télémédecine. Les point s étudiés sont les suivants :
- étude des besoins des utilisateurs
- framework multimédia pour les applications de e-santé
- roadmap pour les standards de e-santé
- architecture générique pour les applications de e-santé
- caractéristiques spécifiques des systèmes de e-santé ( par exemple, codage vidéo, audio,sécurité,architecture, etc…).
2.3.2. Recommandation UIT-T X.1081 : modèle télébiométrique multimodal
La recommandation définit un modèle multimodal propre à faciliter la normalisation du domaine des télécommunications connue
sous le nom de télébiométrie.
La génèse du modèle télébiométrique multimodal a essentiellement une double assise: la première est un vaste ensemble de
travaux théoriques consacrés aux systèmes, à la proximité d'échelle, ainsi qu'aux hiérarchies et aux modalités des interactions
entre un être humain et son environnement; la seconde consiste dans la spécification par l'ISO 31 et la CEI 60027 1
des grandeurs et des unités applicables à toutes les formes connues de mesure des interactions physiques entre une
personne et son environnement.
Les données télébiométriques sont recueillies au moyen d'un instrument de mesure capable d'enregistrer certains phénomènes
biologiques. Le modèle propose une typologie des interactions susceptibles de se produire au niveau de la couche multimodale
correspondant au contact de l'organisme humain avec différents dispositifs électroniques, photoniques ou chimiques ou
matériels, qui saisissent des paramètres biométriques ou qui ont une incidence sur cet organisme; l'authentification
d'un être humain, de manière à préserver sa sécurité et son intimité, peut être spécifiée en termes d'interactions entre
ces dispositifs et la sphère privée personnelle; par ailleurs, la modélisation et le regroupement des interactions d'un
individu avec son environnement, permettent d'expliciter et de structurer leur analyse.
La recommandation utilise le système international tel qu'il est défini dans l'ISO 31 et la CEI 60027 1 avec des descriptions
normalisées des unités physiques (par exemple, bel, candela, becquerel pour le son, la lumière et la radioactivité) pour
établir une classification des interactions des êtres humains avec les terminaux de télécommunication, sur la base de
la proximité d'échelle.
Le modèle télébiométrique multimodal spécifié dans la recommandation permet:
- de faciliter la détermination des limites de sécurité applicables au fonctionnement des systèmes de télécommunication
et des dispositifs de biométrie;
- de définir un cadre général pour l'établissement d'une taxinomie des dispositifs biométriques;
- de faciliter la mise au point de mécanismes d'authentification, basés sur des caractéristiques statiques
(par exemple, les empreintes digitales) et dynamiques (par exemple, la dynamique du tracé de signature) d'un être humain.
L'utilisation des tableaux fondés sur le modèle défini dans la présente Recommandation et l'application des meilleures données
scientifiques actuellement disponibles permettent de résoudre nombre des problèmes de sécurité qui se posent actuellement
dans le contexte des systèmes de télécommunication (par exemple, secret, authentification biométrique et protection contre
les rayonnements). Les fabricants d'équipements de télécommunication doivent fonder leurs spécifications sur des bases
incontestables, pour pouvoir assumer les responsabilités susceptibles d'être établies dans l'état actuel des connaissances.
Le modèle télébiométrique multimodal défini ci après peut servir à l'établissement de spécifications touchant aux aspects
suivants :
- innocuité;
- sécurité;
- authentification biométrique;
- secret.
2.3.3. CEN : standardisation dans le domaine de la e-santé
Les normes informatique dans le domaine de la santé sont essentielles pour atteinte les objectifs de la e-santé en Europe ;
en effet, cela nécessite :
- une interopérabilité entre les systèmes et le dossier patient des différentes acteurs de la santé
- une augmentation de l’efficacité du marché de façon à accroître la compréhension de tous les acteurs
- le développement d’application
- des conditions légales par exemple pour assurer l'intimité des citoyens
- une service de gestion de la e-santé
De nombreux standard d’informatique médicale du CEN, ISO ou d’autres entités telles que DICOM, HL7 et IEEE existent pour
répondre à diverses besoins, cependant :
- leur existence n'est pas bien connue
- ils ne sont pas suffisamment utilisés
- leur interopérabilité est rarement prouvée
- leurs conditions ne conviennent pas nécessairement à de petites entreprises
- certains sont contradictoires
Des normes européenne ou autant que possible des normes globales (par opposition à aucunes normes ou à des normes nationales
contradictoires) sont essentielles pour un marché libre.
Enfin, les activités de standardisations nécessitent une aide positive et un support actif de :
- états membres poursuivant leurs stratégies politiques nationales ou régionales
- la commission pour une promotion et un support financier
- professionnels de santé et d'autres utilisateurs dans la participation à la création de normes et des conditions
de spécification
- fournisseurs dans la participation du développement aux normes
D'ailleurs il y a un manque de conseils sur ou et comment employer ces normes.
2.3.4. Standards ETSI pour les implants médicaux très basse puissance
L’institut européen des standards en télécommunications (ETSI) a complété la majorité des standards nécessaires à
l’harmonisation de l’utilisation des Ultra Low Power Active Medical Implants (ULP-AMIs) en Europe. Le monde médical
va ainsi juste nécessiter la bande de fréquence pour permettre des implants médicaux, tels que les pacemakers, defibrillateurs,
pompes à insuline, d’être utilisés par les patients lorsqu’ils voyagent dans différents pays d’Europe.
2.4. Contraintes
Du fait que l’outil est voué à évoluer en contexte médical, la stabilité, la fiabilité, la sécurité, la confidentialité et
la robustesse des applications et solutions développées seront clés pour ce projet.
2.4.1. Contraintes liées au milieu hospitalier / clinicien
Le milieu médical et plus particulièrement hospitalier est un milieu fortement contraint. Ainsi, un certain nombre de points
doivent être étudiés soigneusement avant d’être implémentés. On peut notamment citer les contraintes dues au milieu stérile
ou la configuration du Wifi qui doit être « propre », de façon à éviter toute interférence avec les matériaux médicaux.
Il s’agit ainsi de comprendre les systèmes radios existants et les problèmes de fréquences en milieu hospitalier pour ne
pas interférer avec eux. L’outil pourra éventuellement détecter les signaux radios présents aux alentours afin se calibrer
sur une fréquence différente. De plus, ces paramètres doivent être non modifiables par les utilisateurs.
Par ailleurs, dans le milieu extérieur, pour se localiser, la géolocalisation par GPS peut être utilisée. Cependant, à
l’intérieur même de l’hôpital, cela n’est pas possible ; il faut donc mettre en oeuvre une autre technique de géolocalisation :
on peut par exemple citer l’outil de géolocalisation Wifi en développement chez Alcatel-Lucent.
En résumé les contraintes prévues sont :
• les contraintes d’insertion en contexte stérile, opératoire : robustesse, possibilité de stérilisation
• l’interopérabilité avec les équipements existant
• le respect des normes de précaution (interférences, SAR…)
• l’implémentation d’applications de gestion des urgences (géolocalisation…)
2.4.2 Contraintes liées à l’itinérance et à la portabilité
L’itinérance et la portabilité génèrent également des problèmes nouveaux. En effet, lorsqu’un kinésithérapeute ou un
médecin généraliste fait sa tournée des patients, il n’a pas toujours l’occasion de recharger la batterie de son PDA.
Or, une batterie totalement déchargée signifie également sur certains PDA une perte des données ainsi que des logiciels.
Par rapport à ce besoin nouveau, plusieurs solutions s’offrent à nous : surveiller l'état de charge des batteries, sauvegarder
les données sur une mémoire non volatile, envoyer directement les informations à un serveur central,… Bien sûr, plusieurs
solutions peuvent être misent en place simultanément.
Les contraintes majeures seront donc :
• l’autonomie du dispositif
• sa transportabilité (poids, dimensions…)
• sa connectivité (GSM, WiFi…)
• son interopérabilité avec des appareils de mesure existant (mesure de glycémie, scopes, ECG portable, stéthoscope sans fils…)
• sa stabilité et ses performances en terme de traitement (traitement du signal…)
2.4.3. Contraintes liées au patient maintenu à domicile
La problématique liée au patient à domicile engendre deux contraintes majeures. En premier lieu, il faut à tout prix éviter
de sombrer dans l’auto-médication. En effet, un outil, aussi puissant soit-il, n’a en aucun cas pour objectif d’inciter à ce
type de pratiques qui pourrait être dangereuses.
Il est essentiel qu’aucun diagnostique ne soit émis en ligne : l’objectif de la plateforme est d’être un moyen de transmission
ergonome des informations vitales du patient pour assurer une traçabilité dans son suivi et une capacité de suivi à distance
par le médecin. Plus que de la télé-médecine on se limitera à du télé-suivi qui sera un renfort psychologique au patient,
responsabilité dans sa prise en charge et tutellé de manière forte par le professionnel de santé.
Les contraintes inhérentes sont dès lors :
• la confidentialité, la sécurisation, l’intégrité et la non-répudiation des flux d’informations émanant du patient vers
le système : une solution type certificats numériques sera mise en œuvre
• le périmètre d’intervention médico-légal du système : quand, comment déclencher une situation d’urgences ?
• la fiabilité des informations captées, la répétabilité des gestes de prise de mesure, l’éducation du patient à
la mise en œuvre de ce système (ou de sa famille)
• la robustesse et la stabilité pour éviter toute perte de données
• l’insertion psychologique du dispositif : la définition claire de ses limites, sa vocation, son utilisation quotidienne,
son accessibilité (ergonomie,…)
• le positionnement de ce type d’applications au jour le jour pour le professionnel de santé : lecture des dossiers
patients, contre-visite, diagnostique distant…
Ces contraintes fortes seront étudiées afin de proposer des solutions de mitigation réalistes et pragmatiques lors de
l’expression de besoins et la définition du périmètre du projet.
2.4.4. Vers de nouvelles fonctionnalités pré-contraintes
Ces diverses contraintes fortes génèrent de nouveaux besoins tels que la présence d’une Webcam associée au PDA qui possède
une qualité suffisante pour permettre la visioconférence avec la famille ou le médecin, des outils de reconnaissance et
synthèse vocale, la collaboration avec le PC ou autre écran dans la voiture par exemple, ou un compagnon informatique.
L’ajout de nouvelles fonctionnalités hardware au PDA, utiles dans le milieu médical, sera par conséquent un grand plus
pour le produit. Enfin, il est important que le médecin et/ou patient puisse accéder à ces composantes de façon simple
et intuitive.
Ce type de fonctionnalités génèrent des contraintes dont les solutions de mitigation sont inexistantes sur le marché
actuellement : il est donc envisageable de proposer et recommander un certain nombre d’outils aux constructeurs de PDA
afin de garantir une exploitabilité des prototypes synthétisés dans le cadre du projet.
2.4.4.1. Imagerie et affichage à l’écran
L’IRCAD possède des outils de visualisation 3D de radiographies ou d’IRM. Ces images sont utiles au médecin pour le
diagnostique et le traitement. Ainsi, le médecin faisant la tournée des chambres du patient peut vouloir visualiser
les clichés pris en radiologies, pour cela il pourra utiliser son PDA et les visualiser immédiatement.
Dans tous les cas une phase consistera à faire du développement hardware de systèmes de seconde génération. Ces
développements concerneront les nouveaux périphériques et le PDA lui-même.
2.4.4.2. Quelques fonctionnalités pour le patient
Pour le patient hospitalisé, le soutien de sa famille est important et peut jouer un rôle dans sa guérison.
Ainsi, on peut penser intégrer une webcam sur l’avant du PDA qui possède une qualité suffisante pour permettre
la visioconférence avec la famille lors d’une hospitalisation longue. De même, cet outil pourra être utilisé par
le patient à domicile pour dialoguer avec le médecin, car parfois, cet échange revêt un poids psychologique positif.
Il pourrait également s’interfacer ou collaborer avec le PC ou un autre écran comme par exemple à l’intérieur d’une voiture.
En outre, un compagnon informatique ou la présence d’une forme d’intelligence artificielle aiderait également à rassurer
le patient dans certains moments.
2.5. Aspect médico-légaux
2.5.1. Dossier patient
La loi n° 2004-810 du 13 août 2004 5 (Article L161-36-1 et suivant(s) ) relative à l’assurance maladie a prévu, dans
ses articles 3 à 5, la création du dossier médical personnel (DMP). Cette création s’inscrit en outre dans le cadre
législatif sur l’hébergement des données de santé, fixé par la loi n° 2002-303 du 4 mars 2002 relative aux droits des
malades et à la qualité du système de santé.
Le dossier médical personnel a pour objet de :
- favoriser la coordination, la qualité et la continuité des soins (loi du 13 août 2004) ;
- améliorer la communication des informations de santé, sous le contrôle du patient concerné notamment pour ce qui concerne
la confidentialité et conformément aux droits des patients dans le domaine des données personnelles de santé (Loi du 4 mars 2002
: Article L1111-7 du Code de la santé publique) ;
- par l’implication dans cette démarche des acteurs de soins que sont les professionnels de santé et les patients eux-mêmes,
réduire les accidents iatrogènes et les examens redondants et partant de diminuer les coûts inutiles.
Le dossier médical personnel est un nouvel outil qui doit constituer, pour l’ensemble des professionnels de santé et de
soins, un support d'information fédérateur autour et au service du patient.
Rappel de la Loi du 4 mars 2002, Article L1111-7 du Code de la santé publique :
Toute personne a accès à l'ensemble des informations concernant sa santé détenues par des professionnels et établissements
de santé, qui sont formalisées et ont contribué à l'élaboration et au suivi du diagnostique et du traitement ou d'une action
de prévention, ou ont fait l'objet d'échanges écrits entre professionnels de santé.
2.5.2. Responsabilités
2.5.2.1. Eviter l’auto-médication
La télémédecine ne doit en aucun cas devenir un prétexte pour encourager l’auto-médication. En effet, les outils développés
ont pour but d’améliorer la prise en charge du patient, de le rassurer, d’aider le médecin, mais en aucun cas, ils ne visent
à le remplacer.
Un avis médical sera toujours nécessaire.
2.5.2.2. Télédiagnostique
Lors des astreintes, le télédiagnostique serait un plus pour les médecins, afin d’être plus en mesure de décider si le cas
nécessite ou non un déplacement.
D’un point de vue légal, cela ne poserait pas de nouvelles interrogations par rapport à ce qui existe actuellement (où le
médecin d’astreinte donne son avis par téléphone au médecin de garde qui est sur place).
On peut également considérer la gestion du SAMU : le SAMU décide d’envoyer ou non un véhicule. Si le personnel peut disposer
de plus de données, cela ne peut être qu’un plus. Par conséquent, il n’y a pas de nouveau souci légal sur ce point.
2.5.2.3. Sécurisation des flux
« Le secret professionnel doit être un souci permanent des techniques de télémédecine : Secret d’identité du patient,
dossier médical anonymisé, secret professionnel du personnel effecteur de télémédecine, traçabilité, archivage et stockage
des échanges et des informations. Les moyens mis en oeuvre pour respecter le secret professionnel doivent être clairement
décrits dans les contrats de télémédecine. »
Etant donné la nature confidentielle des données, tout les processus d’échanges des informations (dans l’hôpital, du patient
vers la base de stockage, depuis le médecin, etc…), nécessite la mise en place d’une authentification forte.
De plus, il faut définir qui (et comment) a le droit d’accéder aux données du patient, car celles ci lui appartiennent.
2.5.2.4. Contraintes juridiques par pays
Les contraintes juridiques et de cryptage des données patient varient d’un pays à l’autre. Il est donc nécessaire de prendre
ce paramètre en compte, dès lors que l’on désire exporter nos solutions à l’étranger. De plus, sur-crypter les données
dans tous les cas ne constitue pas une bonne solution, car cela génère une perte de temps importante et inutile.
2.5.3. Coût
Il serait pertinent de faire une évaluation de l’ économie du coût matériel et humain (temps de déplacement, etc …) pour
augmenter l’intérêt du nouveau produit.
On pourrait confronter les gains obtenus entre les cas d’avis du médecin par téléphone uniquement et avis par téléphone
et image. Par exemple, on pourrait estimer le nombre de fois où un médecin se déplacer sur une astreinte alors que finalement
cela n’était pas utile.
D’autre part, un argument fort qui sera corroboré par des chiffres est la réduction significative des coûts de prise en charge
sociale de patients qu’on externalise à domicile plutôt qu’un maintien à l’hôpital, externalisation rendue possible par le
biais de ces technologies télé-médicales et sous caution du médecin traitant.
Selon les estimations, les maladies chroniques affectent 20% de la population totale et représentent environ 5% des cas de
maladie et 60% des coûts médicaux. Certains groupes de maladies chroniques sont particulièrement enclins à adopter les nouvelles
pratiques d’eSanté du nouveau modèle thérapeutique qu’entraînera la transformation profonde des systèmes de soins.
D’après Cybercare4 , les maladies chroniques cardiovasculaires, pulmonaires, de diabète ou d’asthme affectent 100 millions
de personnes âgées aux Etats-Unis et coûtent plusieurs centaines de milliards de dollars par an.
Un programme de télémédecine expérimental de la Veteranís Health Administration (VHA) en Floride, Puerto Rico, les Iles Vierges
et sud de la Géorgie qui s’adresse à des patients à hauts risques et à hauts coûts, atteints de maladies chroniques
(typiquement des personnes âgées souffrant de diabète, d’hypertension ou de problèmes cardiaques), annonce une économie de
23 M$ pour la première année, soit 74 % de réduction des coûts globaux.
Cette économie s’explique par la réduction du nombre d’hospitalisations et du nombre de visites aux urgences des personnes
suivant le programme de télémédecine. Les coûts médicamenteux ont aussi été diminués, et au-delà du gain financier, la VHA
indique que les patients étaient en meilleure condition et ont hautement apprécié le programme.
Les apports sont donc les suivants :
- optimisation du cycle de soins pour le milieu médical
- réduction du nombre de visites pour les patients
- réduction du coût global des soins
- confort des malades
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