Partenariat UTT - HCS

GInOGÉOLOCALISER POUR PROTÉGER

Accompagner les personnes fragiles et vulnérables tout en veillant à préserver leur autonomie est la mission principale des EHPAD. Les personnes accueillies par ces établissements peuvent être partiellement ou totalement dépendantes de l'aide du personnel soignant dans les actes de la vie quotidienne, pour des raisons physiques ou mentales.
Outre les soins quotidiens, il est nécessaire d'assurer leur surveillance dans leurs trajets à l'intérieur ou à l’extérieur du centre. Les patients peuvent être atteint de problèmes moteurs rendant difficiles ou risqués leurs déplacements (chutes). Ces établissements sont aussi à même d'accueillir des résidents atteints de la maladie d'Alzheimer ou de maladies apparentées ; des pathologies pouvant amener les patients à des fugues, des errances ou à des suicides.

Tracer sans traquer

Les établissements de type EHPAD accueille, moyenne, entre 50 et 120 personnes ; l'EHPAD de Domaine de Nazareth à Pont-Sainte-Marie à une capacité d'accueil de 246 chambres (individuelles ou doubles) pour un total de 275 résidents.
Sur une telle population, le suivi des déplacements des patients est un enjeu de taille

  • Pour les patients, c'est une mesure de surveillance qui leur garantie une sécurité optimale et omniprésente, tout en préservant leur intimité et leur confort ;
  • Pour les familles, c'est une innovation synonyme de quiétude dans leur quotidien. 
  • Pour la direction de l'établissement, c'est une transition qui va permettre d’anticiper le facteur risque et ainsi de réduire les incidents, de mettre en place un monitoring efficace en adéquation avec les contraintes RH, financières et juridiques
  • Pour le personnel médical, c'est un outil qui va leur permettre de gagner en efficacité, de se recentrer pleinement sur leur cœur de métier et de travailler dans des conditions plus sereines.

Les solutions généralement déployées peinent à remplir tous les objectifs. La quasi totalité des systèmes se basent sur une surveillance par caméras qui demandent au personnel médical de surveiller des écrans ; le repérage d'une anomalie se fonde donc grandement sur l'opportunité et les systèmes sont souvent utilisés après l'action, en constatation, pour retrouver une trace du passage du résident ; et non dans une attitude proactive et préventive. Enfin pour des raisons de respect de la vie privée, les systèmes de caméras ne surveillent que les couloirs, salles communes et parcs ; il n'y a donc pas de monitoring du patient dans son espace personnel. De plus, le patient n'est plus repérable passées les limites de l'établissement.

Par ailleurs, s'ils existent des solutions de géolocalisation dans de nombreux établissements de santé ; l'investissement est conséquent et les systèmes ne fonctionnent aussi qu'à l'intérieur des bâtiments.

Geolocation Indoor n' Outdoor (GInO)

Le projet GInO (Géolocalisation Intérieure & Extérieure) vise à remplir au mieux le cahier des charges imposé.
L'utilisation des antennes wi-fi internes permet d'éviter un surinvestissement dans les systèmes de localisation classique qui inclut l'installation d'antennes ou de portails, en réutilisant le réseau informatique existant.
Le prototype développé permet de suivre les résidents sur une représentation numérique du centre d'hébergement.
Le système embarqué par les résidents peut se présenter sous la forme d'un bracelet ou d'une ceinture dont le dispositif de géolocalisation réagit au signal wi-fi des antennes installées dans l'établissement.

Lorsque le résident sort de l'établissement pour circuler dans le parc de l'EHPAD ou même au-delà, le relais est pris en captant le signal GPS.

Le système permettra à terme, non seulement de localiser les résidents concernés et de tracer ses déplacements mais aussi d'être alerté quand ces derniers se trouvent dans des zones à risques (suivant leur pathologie).
Le système permet aussi de monitorer les résidents dans leur espace privé et, par exemple, donner l'alerte en cas d'immobilité prolongée dans la salle d'eau.

 

De la logistique industrielle à la sécurité hospitalière

Dans le cadre de la convention-cadre signée en février 2014, qui lie les Hôpitaux de Champagne Sud (HCS) à l’Université de Technologie sur de nombreux projets d'amélioration des processus des établissements de santé, l’équipe du Laboratoire de Modélisation et Sûreté des Systèmes (LM2S), dirigée par le Professeur Hichem SNOUSSI a développé un algorithme de géolocalisation d’objets basé sur le signal wi-fi des antennes installées dans les établissements de santé.

L’algorithme a été testé, en 2015, dans les locaux du Centre Hospitalier de Troyes (CHT) et, à démontré sa précision, malgré le signal erratique du wifi, variant en fonction des objets présents dans l'environnement (four à micro-ondes, téléphones portables, etc.).
En s’appuyant sur une cartographie de l’établissement, un module de paramétrage a été développé, afin de permettre d’obtenir une carte sur laquelle le capteur peut être suivi en temps réel.

Initialement prévu pour permettre la gestion des ressources interne de l'hôpital (suivi des brancards, gestion des équipements mutualisés entre les services), le projet s'est déplacé sur le monitoring des résidents de l'EHPAD et s'est donné pour objectif d’aller plus loin que les systèmes existant : non seulement géolocaliser le patient dans les murs de l’établissement, mais aussi dans le parc de l’EHPAD et même au-delà (avec système d’alerte pour les équipes soignantes).

 
Interface Initiale de test de module de géolocalisation des ressources partagées (ici, un électrocardiographe)

Le projet consistera à développer un capteur peu encombrant, de bonne autonomie et solidité et un système informatique de suivi en lien avec le Dossier Patient Informatisé de l’EHPAD.
Il assurera la sécurité du résident, la traçabilité de ses déplacements (exploitation médicale) et soulagera les équipes soignantes dans la surveillance des patients. 

Et la transformation du sujet de la surveillance, de l'objet à l'individu, a amené aussi des dimensions nouvelles au projet. Outre la dimension technologique (alimentation du signal, puissance de l'émetteur...), des contraintes ergonomiques et éthiques se sont ajoutées.

Du projet à l'Industrialisation

La réussite des expérimentations de l'équipe de recherche a dépassé le stade de la proof of concept. Le projet est soutenu par le Conseil Départemental de l'Aube et la Mairie de Troyes. Il a aussi été financé à hauteur de 100.000€ par le Conseil Régional Grand Est, dans le cadre du plan Innov'Action.
L'équipe projet s'applique, dorénavant, dans les 24 prochain mois, à industrialiser le prototype pour obtenir un matériel à bas coût (le groupe de travail mise sur une solution qui permettrait d'équiper d'un établissement pour moins de 5000€) et un environnement logiciel adapté aux pratiques des soignants.

Les objectifs fixés dans ce délai sont :

  • développer un modèle de boîtier facile à porter par le résident, intégrant les technologies indoor ET outdoor ;
  • produire plusieurs boîtiers du même type pour la montée en charge sur l'établissement (275 personnes hébergées) ;
  • finaliser le logiciel de suivi des résidents et d’alerte des professionnels de santé qui devra être utilisable sur tous les dispositifs numériques (ordinateurs, téléphones mobile, tablettes) ;
  • développer une interface entre ce logiciel de suivi et le logiciel de dossier patient de l’EHPAD (interface de type HL7 pour l’identitovigilance)

Une équipe multidisciplinaire qui a été constituée : 

  • un pool métier du Centre Hospitalier de Troyes et du groupement territorial Hôpitaux Champagne Sud composée de M. De Block (HCS), E. Gatellier (CHT) et J. Rilliot (CHT) pour les aspects infrastructures informatiques hospitaliers, en particulier, des analyses liées à l'intégration du nouveau système dans l'écosystème numérique existant au sein des services de santé de l'Aube.
  • un pool de spécialistes de la santé composée des Dr. D. Laplanche (HCS) et Dr. R. Ramanandraibe (EPHAD) ainsi que d' A. Jourdheuil qui ont étudié l'impact de la démarche dans le cadre du projet médical commun (PMSI) du Groupement Territorial de l'Aube (et à une possible réplication dans un autre GHT de la région Grand Est)
  • un pool universitaire regroupant des chercheurs de plusieurs laboratoires de l'ICD a travaillé sur les différentes aspects du sujet

    • l'équipe du LM2S avec le Pr. H Snoussi et F. Chehade ont analyser et développer les algorithmes de traitements du signal wi-fi, et identifiés les capteurs et logiciels adaptés aux besoins du projet.
    • Le LOSI représenté par F. Hnaien a travaillé sur l'approche logistique des problématiques abordées
    • Le LL2A et D. Voilmy ont accompagné le projet dans son approche ethno-méthodologique

  • Enfin le projet GInO intègre aussi l'expertise de l'Ecole de Design de Troyes et d'un de ses étudiants, J. Robert pour concevoir le design du boîtier émetteur et des écrans de l'application utilisée par le personnel de l'EHPAD.

Le Living Lab et le designer ont un rôle prépondérant dans le finalisation du projet car l'intégration des ces objets et pratiques dans le quotidien des patients et des soignants, et leur acceptation de la démarche de changement apportée par cette transformation numérique aura la plus grande importance dans la réussite du projet.

Il s'agit de concevoir des dispositifs qui savent s'effacer aux yeux des utilisateurs pour n'être perçu que par leur bénéfice. S'effacer physiquement en étant agréable à porter aussi bien au toucher qu'à l’œil pour les résidents, et qui ne soient pas une contrainte pour le personnel médical (par exemple, lors de la toilette). S'effacer moralement aussi ; pour les personnes suivies, en leur expliquant qu'au delà de la surveillance, ils rentrent dans un dispositif de bienveillance qui les protège, et que se développeront d'autres options pouvant bénéficier aux familles (se repérer dans l'établissement, retrouver un pensionnaire lorsqu'on vient le visiter) ; pour les équipes soignantes, développer une application dont l'ergonomie leur fera gagner en disponibilité et en sérénité dans l'exercice de leur métier,  en les déchargeant de la vidéo-surveillance et en intégrant des procédures d'alertes automatisées.

La phase de développement industriel a été lancée le 10 novembre 2016.