Des offres d’IA pour les (futurs) soins à domicile

De nombreux produits proposés et développés actuellement illustrent comment l’intelligence artificielle peut changer les soins et la prise en charge à domicile dans le présent ou à l’avenir. Il s’agit de voitures autonomes, de bots qui interagissent avec le personnel soignant ou encore de stéthoscopes intelligents.

Une voiture autonome en phase test. D’ici environ dix ans, l’ASD pourrait se laisser conduire par un tel véhicule. Image d’illustration: Getty Images

Les employés de l’Aide et soins à domicile (ASD) pourraient un jour laisser la conduite à leurs voitures. Le professeur Raphael Murri explique à quel point cette perspective future est réaliste.

En octobre 2023, le Conseil fédéral a ouvert une procédure de consultation[1] portant sur deux nouvelles ordonnances visant à réglementer la conduite automatisée. «Il s’agit du passage de la conduite assistée au niveau 3 d’automatisation, correspondant à la conduite partiellement automatisée. A ce stade, le volant peut être relâché dans certaines conditions, telles que le stationnement ou à ­vitesse limitée sur l’autoroute. Cependant, en cas d’incertitude ou de conditions délicates, la conductrice ou le conducteur doit reprendre le contrôle du véhicule», explique le professeur Raphael Murri, directeur de l’Institut de recherche sur l’énergie et la mobilité (IEM) de la Haute école spécialisée bernoise (HESB). «Les employés de l’Aide et soins à domicile ne devraient donc pas (encore) se libérer complètement de la responsabilité de la conduite. Ils pourront toutefois se consacrer à leurs tâches administratives pendant les manœuvres de stationnement ou sur certains tronçons d’autoroute, par exemple. A la demande du véhicule, ils doivent toutefois reprendre le contrôle – et plus le délai de reprise est prolongé, plus cela devient dangereux.»

Encore une décennie d’attente
Raphael Murri est convaincu que les nouvelles ordonnances n’entraîneront pas un boom de la conduite ­automatisée dans le trafic individuel suisse. Actuellement, seuls trois modèles de véhicules de Mercedes et BMW sont autorisés à ce niveau. «En raison de la disponibilité limitée de ces véhicules et des domaines d’application très restreints, il est peu probable qu’il y ait des avantages concrets pour l’ASD. Pour décharger efficacement son personnel de ses tâches de conduite, des niveaux d’automatisation 4 ou 5 seraient nécessaires.»

Avant que ces niveaux ne soient autorisés, certains obstacles devraient être surmontés: outre l’homologation des véhicules, il s’agit d’aspects juridiques, comme la réglementation de la responsabilité en cas d’accident en mode automatisé. «Les systèmes actuels ne suffisent pas encore à couvrir tous les scénarios possibles et imaginables sur la route. De plus, le système devrait être capable de percevoir et d’interpréter la communication entre les usagers de la route. C’est là que l’IA nous fera progresser de manière décisive», explique-t-il. «Si ces obstacles sont surmontés, les niveaux 4 et 5 pourraient permettre au personnel de l’ASD d’être beaucoup plus à l’aise dans une voiture automatisée. Dire quand nous pourrons avoir de tels véhicules sur la route relève de la pure spéculation. Cependant, j’estime un horizon d’environ dix ans.»

[1]La procédure de consultation a duré jusqu’au 2 février 2024,
soit après le bouclage de ce numéro. Plus d’informations sur www.admin.ch.

Le robot d’assistance Lio a été testé il y a quatre ans par ParaHelp mais il a été jugé impraticable dans le contexte de l’ASD. Son fabricant explique pourquoi.

Certains robots sont déjà testés voire utilisés dans les soins, comme les robots sociaux «Cutii» (www.cutii.io) et «Pepper» (www.aldebaran.com). ParaHelp, membre d’Aide et soins à domicile Suisse, a testé le robot d’assistance «Lio» il y a quatre ans (www.fp-robotics.com/fr/Lio). «Il a été testé chez une femme présentant des handicaps physiques et dépendant de personnes pour les soins et l’assistance. Dans le but de faciliter certaines tâches quotidiennes et d’accroître son autonomie, nous avons pensé que Lio pourrait être une solution », raconte Nadja Münzel, présidente du conseil d’administration. A l’époque, Lio était extrêmement lent: «Il lui fallait jusqu’à 10 minutes pour ouvrir une bouteille en PET.» En outre, le robot était trop grand et trop coûteux pour de nombreux ménages. «Pour Lio, il était également difficile de se déplacer dans la maison. Dès qu’une chaise était déplacée, le robot ne retrouvait plus la table. Si ces problèmes étaient résolus, ParaHelp estime qu’un robot pourrait être une solution utile pour les personnes présentant des handicaps physiques au quotidien. Cela soulagerait également les proches qui n’auraient pas à ­assurer un accompagnement 24 heures sur 24. «En complément des fournisseurs professionnels de prestations d’accompagnement, l’utilisation d’un robot pourrait être envisagée», ajoute Nadja Münzel. «Dans le domaine des soins, de tels robots ne pourraient en revanche que donner un coup de main voire effectuer des évaluations diagnostiques au mieux. Des soins directs et autonomes auprès des clientes et clients ne sont pas réalistes dans les 20 prochaines années.»

Lio lors d’une animation dans un établissement médico-social. Photo: F&P Robotics

Lio est déjà en action
Albino Miglialo est responsable des ventes et du développement commercial chez F&P Robotics, le fabricant de Lio, situé à Glattbrugg (ZH). Il reconnaît que Lio est moins adapté aux ménages privés. «Ces dernières années, sur la base de nombreux tests, nous avons plus clairement défini notre groupe cible principal. Désormais, nous nous adressons surtout aux EMS, aux hôpitaux et aux cliniques», explique-t-il. Dans ces cadres de vie, Lio pourrait soulager le personnel en lui évitant certaines tâches répétitives. Il pourrait notamment transporter des objets sur de longues distances, apporter une bouteille d’eau à des patients, divertir plusieurs résidents en même temps avec des lectures et des jeux – et patrouiller dans les couloirs la nuit afin d’informer le personnel si quelqu’un s’est éloigné de son lit.

Le robot soulage actuellement le personnel d’environ 20 institutions de soins en Suisse et en Allemagne. La décision de ne pas commercialiser Lio (comme de nombreux autres robots) pour un usage privé est motivée par diverses raisons. «Un domicile privé, avec toutes ses variables individuelles, représente un défi important en termes de développement, rendant ainsi Lio trop coûteux pour la plupart des gens», explique Albino Miglialo. A l’heure actuelle, Lio est disponible à partir d’un taux de leasing mensuel de 2000 francs; pour un usage à domicile, ce coût serait considérablement plus élevé. «De plus, beaucoup de tâches comme l’ouverture d’une bouteille en PET, importantes pour l’usage privé, ne font pas partie des fonctions principales de Lio», ajoute-t-il. «Je n’exclus toutefois pas que Lio soit un jour développé pour les ménages privés car cet environnement présente un grand potentiel pour les robots.»

à l’Hôpital universitaire de Berne. Grâce à des capteurs et à l’IA, cet appartement offre une mine de renseignements sur les patients au personnel soignant.

Au premier coup d’œil, l’appartement de 3,5 pièces de l’Hôpital universitaire de Berne semble insignifiant, mais il a pourtant quelque chose en plus: des capteurs. «Les personnes atteintes de maladies neurologiques peuvent séjourner plusieurs jours dans le ‹NeuroTec-Loft›. Leurs activités, mouvements et rythmes de sommeil y sont mesurés par de nombreux capteurs», explique Dr Tobias Nef, professeur extraordinaire en gérontechnologie et en rééducation à l’Université de Berne. Les capteurs liés à des objets sont, entre autres, un capteur de lit et un débitmètre placé sur la robinetterie. Les capteurs liés à l’environnement sont des capteurs infrarouges ou des capteurs radar qui enregistrent les mouvements, la fréquence cardiaque et la respiration. Les capteurs corporels peuvent inclure, entre autres, un électrocardiogramme ou un accéléromètre. Ainsi, ce système de capteurs est beaucoup plus complet que ceux disponibles pour un usage domestique (voir article).

«Des paramètres simples comme la vitesse de marche sont mesurés, mais aussi des paramètres plus complexes comme les fonctions cognitives et l’humeur. Les capteurs génèrent une énorme quantité de données – et l’IA y reconnaît des patterns et les présente de façon claire aux professionnels. L’IA aide ainsi à répondre à la question de l’impact des troubles cognitifs sur le quotidien des personnes concernées», explique Tobias Nef. «Nous avons notamment pu montrer à quel point la vie quotidienne d’une personne de 83 ans atteinte de démence diffère de celle d’une personne de 83 ans en bonne santé (voir illustration).» Le loft permet aux professionnels d’en apprendre beaucoup sur leurs patientes et patients et d’adapter les interventions spécifiquement à leurs besoins. En tant que cadre contrôlable, l’appartement est également adapté aux études cliniques. Actuellement, des études y sont menées sur la maladie de Parkinson, la fatigue liée à la sclérose en plaques (SEP) ou encore les lésions cérébrales.

Dans le NeuroTec-Loft, les activités quotidiennes de deux femmes de 83 ans ont été comparées – celle de droite étant atteinte d’Alzheimer. La femme malade exécute beaucoup d’actions brèves et non ciblées. Photo: Université de Berne

Viser l’adaptabilité au quotidien
«Toutes les méthodes développées au NeuroTec-Loft devraient profiter un jour aux patientes et patients, à l’hôpital ou à domicile», dit Tobias Nef. Un système de soutien pour les soins est déjà à l’essai dans une unité de soins gériatriques des Services psychiatriques universitaires (SPU) de Berne: grâce à un capteur de lit et un capteur radar, l’IA met en permanence à disposition des professionnels des soins des informations sur leurs patientes et patients. «Les professionnels des soins ont surtout reconnu l’utilité du système pendant la nuit. Par exemple, les rondes de contrôle deviennent inutiles et le système peut leur indiquer à quel point un patient ou une patiente a bien dormi.» Les chercheurs espèrent que leurs travaux permettront à de nombreuses personnes de vivre de manière autonome chez elles. «Grâce à notre système, l’ASD pourrait savoir à tout moment comment se porte un client ou une cliente et comment adapter les interventions spécifiquement à cette personne», explique Tobias Nef. Et de conclure: «Nous, les scientifiques, devons désormais montrer à quel point des données supplémentaires sur les patients et les patientes sont profitables – tant pour les personnes concernées que pour toutes les personnes qui les traitent, les soignent et les soutiennent.»

Grâce à l’IA, il est possible d’automatiser ou de soutenir encore mieux les processus de l’Aide et soins à domicile (ASD), comme le montre par exemple le bot «Sidney 2.0».

Depuis un certain temps, les processus sont automatisés dans l’ASD. Mais la firme Aveniq, dont le siège est à Baden (AG), propose désormais de l’«hyperautomatisation» (https://aveniq.ch). «Différentes technologies telles que l’IA et l’automatisation robotisée des processus (RPA) sont combinées pour rendre les processus plus efficaces, plus intelligents et plus évolutifs», relève Roland Prüssmann, responsable solutions numériques & services professionnels chez Aveniq. Un potentiel énorme existe dans l’ASD pour faire exécuter des tâches de routine par des bots[2]. Une IA pourrait notamment aider à utiliser plus rapidement les connaissances disponibles à partir des instructions de soins, en soumettant des propositions de traitement à l’infirmière et en les reportant ensuite de façon automatisée dans le dossier client. L’important est qu’une personne vérifie toujours les résultats fournis par l’IA. Un bot pourrait en outre servir de «copilote» aux employés de l’ASD, en résumant le parcours de traitement réalisé jusqu’à présent, en documentant le traitement actuel et en communiquant des informations importantes par écrit ou de façon acoustique. «Un bot pourrait aussi se connecter aux systèmes de différents prestataires de services et transférer des données de santé sur une plateforme commune. Bien entendu, la protection des données doit être garantie.» Il existe également beaucoup de possibilités d’utilisation de bots dans le back-office de l’ASD (voir article). Le développement d’applications d’IA peut toutefois s’avérer coûteux. C’est pourquoi Roland Prüssmann recommande des solutions cloud qui rendent superflue une infrastructure technique dans une organisation d’ASD. «De plus, plusieurs organisations d’ASD pourraient développer conjointement un bot», conseille-t-il.

«Sidney 2.0» doit accompagner le processus de soins
Au cœur d’une telle évolution se trouve le groupe Oase, basé à Dübendorf (ZH) (www.oasegruppe.ch), qui propose plusieurs types de logements pour personnes âgées. Il a d’abord créé le bot Sidney 1.0 pour la facturation des prestations du service interne d’ASD. «L’effort en valait la peine, car Sidney 1.0 compare de manière claire et détaillée les prestations autorisées avec celles qui ont été fournies, planifiées et facturées. Cela réduit notre travail de facturation de deux tiers», explique Elisabeth Villiger, déléguée du conseil d’administration. Sidney 1.0 a été une telle réussite que le groupe Oase a donné naissance à la startup «Oase Health Solutions AG». Sidney 1.0 est un robot RPA sans IA. «Les soins de longue durée sont encore un terrain en friche en ce qui concerne l’IA», explique Elisabeth Villiger. C’est pourquoi Oase Health Solutions AG développe désormais le bot IA «Sidney 2.0», qui devrait entrer en phase de test au printemps 2024. «Sidney 2.0 accompagnera nos employés tout au long du processus de soins», explique-t-elle. Sur la base de l’évaluation des besoins, le bot peut suggérer plusieurs objectifs de soins[3] avec des mesures de soins appropriées. «Nos employés choisissent ensuite les objectifs majeurs et vérifient et complètent les mesures. C’est donc toujours la personne qui décide elle-même à la fin.» De plus, les employés peuvent indiquer oralement à «Sidney 2.0» ce que le bot doit noter dans le rapport de soins. «Nous travaillons à ce que le bot comprenne même les langues étrangères et le suisse allemand.»

Afin de soulager les employés, le groupe Oase Health Solutions AG souhaite automatiser d’autres processus administratifs. «Par exemple, nous développons le bot ‹Tokyo› pour les tâches répétitives liées à la gestion des admissions et des départs», rapporte Elisabeth Villiger. Moyennant un droit de licence et via une solution cloud suisse sécurisée, tous les bots seront aussi à disposition d’autres organisations d’ASD. «Les organisations intéressées sont invitées à nous contacter», dit-elle.

[2]Par «bots» (de l’anglais «robots»), on entend des programmes informatiques qui exécutent des tâches de façon automatisée.

[3]Le bot s’appuie sur la NANDA, la «North American Nursing Diagnosis Association».

L’IA est à l’origine d’un élan d’innovation en matière de moyens auxiliaires pour les soins, qu’il s’agisse d’appareils de mesure du sang, de stéthoscopes ou de lunettes.

La réalité augmentée («Augmented Reality»; AR) ajoute des éléments numériques au monde réel. La réalité virtuelle («Virtual Reality»; VR) équivaut à un univers entièrement simulé. La VR et la AR contiennent de plus en plus souvent de l’IA, de sorte que les réalités peuvent être influencées par des commandes vocales. Des exemples innovants en matière de VR et de AR dans le domaine des soins sont présentés ci-dessous. L’IA n’est certes utilisée que dans la AR, mais le potentiel d’extension est également présent dans la VR.

  • La VR pour les clientes et clients: Dans le cadre d’un projet pilote qui durera jusqu’à juin 2024, l’institution genevoise de maintien à domicile (IMAD) propose depuis bientôt un an, en partenariat avec GenèvePhysio, une thérapie qui utilise la réalité virtuelle dans le but de prévenir les chutes et de traiter la peur de tomber. A l’aide d’un casque VR, les personnes âgées vivent une expérience immersive, c’est-à-dire qu’elles sont plongées dans un univers ludique, comme un jeu vidéo, dont elles sont les protagonistes. Les activités, à vocation thérapeutique, sont développées pour renforcer la confiance en soi et se déplacer en toute sécurité. «Les avancées technologiques – et la réalité virtuelle notamment – nous permettent d’ouvrir le champ des possibles et d’innover dans les traitements de rééducation des personnes âgées», ­explique Loïc Feillens, chargé de mission en physiothérapie à l’IMAD.
  • La VR dans la formation: Le Centre de formation bernois en soins infirmiers BZ Pflege a développé plusieurs chambres de patient virtuelles que l’on peut expérimenter à travers des lunettes VR. [4] Selon le BZ Pflege, les élèves peuvent ainsi résoudre différentes tâches dans un environnement proche de la réalité et s’entraîner par rapport à la sécurité et à l’observation des patients. La valeur ajoutée de ces nouveaux outils résiderait pour les étudiants «dans leur utilisation flexible, dans l’intégration de nouveaux scénarios d’apprentissage, dans l’encadrement interactif de l’apprentissage et dans la ­simulation optimisée de situations réelles».
  • La AR comme copilote lors des soins: Dans le cadre du projet «Pflegebrille 2.0», une paire de lunettes AR a été développée jusqu’en 2021 [5] à l’Université de technologie (UT) de Clausthal en Allemagne, afin d’assister les soignants professionnels et informels. Par exemple, elles affichent des informations telles que les données du patient et des instructions professionnelles dans le champ de vision de la ­personne qui les porte. De plus, des appels vidéo peuvent être passés avec des professionnels, ces derniers voyant la même chose que le porteur des lunettes. Selon l’UT de Clausthal, les lunettes ont été testées dans plusieurs établissements de soins; leur lancement sur le marché est imminent.

Un appareil intelligent de mesure du sang
Le diagnostic de l’anémie et des infections virales et bactériennes nécessite en général une visite chez le médecin ou dans une clinique pour une analyse de sang complète[6]. Or, les tests existants sont complexes et les appareils de diagnostic volumineux et coûteux. C’est pourquoi l’Institute for Human Centered Engineering (HUCE) de la Haute école spécialisée bernoise (HESB) développe, de 2023 à 2025, l’appareil «Microcyte»: celui-ci devrait permettre de réaliser des analyses de sang à coûts réduits à domicile. «Un professionnel doit simplement prélever une goutte de sang capillaire du doigt d’une personne», rapporte Alexander Küenzi, codirecteur du projet. Le professionnel place ensuite le sang sur une micropuce, où il est automatiquement mélangé à des produits chimiques. Puis la puce est insérée dans l’appareil, où un microscope à fluorescence prend des images des globules rouges et blancs ainsi que des plaquettes sanguines. «Le traitement des images est réalisé à l’aide d’algorithmes basés sur l’IA: ceux-ci reconnaissent, comptent et mesurent les cellules, fournissant ainsi les valeurs sanguines d’une analyse sanguine complète.» Selon Alexander Küenzi, si la collaboration avec le corps médical parvient à être clarifiée – car il faut un médecin pour établir le diagnostic – le Microcyte, petit et léger, devrait convenir à l’Aide et soins à domicile.

Le Pneumoscope, un stéthoscope intelligent, identifie les maladies par leurs sons.

Un stéthoscope capable d’écoute
Le «Pneumoscope» de la startup romande Onescope facilite le diagnostic et le management des affections respiratoires (http://www.onescope.ch). Ce stéthoscope numérique intelligent fonctionne comme l’application «Shazam», qui associe la mélodie d’une musique à son titre et à son artiste. Lorsque le Pneumoscope écoute le son des poumons d’un patient, il est capable, grâce à des algorithmes d’IA, de reconnaître la signature acoustique d’une maladie telle que la bronchiolite, la pneumonie ou l’asthme. Les Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) sont en charge de la recherche médicale autour du projet, et l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) est responsable du développement des algorithmes d’IA. Ce stéthoscope, récompensé par plusieurs prix d’innovation, devrait être commercialisé dès 2025 à un prix abordable.

TEXTES: FLORA GUÉRY ET KATHRIN MORF

[4]Plus d’informations, y compris des vidéos à l’adresse:
https://medienundbildung.ch/sample-page/virtual-reality

[5]www.ifi-hcis.tu-clausthal.de/forschung/forschung-bei-hcis

[6]Nous citons, entre autres, cet article: «Microcyte: Grosses Blutbild im Kleinformat» paru dans le magazine «spirit biel/bienne» 2024/1, www.spirit.bfh.ch.

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