Objet de la recherche
La prévention de la chute est un enjeu humain, économique et sociétal, elle est la première cause d’accident chez les personnes âgées. Chaque année, elle concerne 1 personne sur 4 chez les plus de 65 ans. Le risque de chute est multifactoriel : ses causes peuvent notamment être motrices, attentionnelles ou cognitives. Le test Timed Up and Go (TUG) est largement utilisé pour identifier les personnes présentant un risque de chute. Cependant, ce test de diagnostic manque de fiabilité et de précision en matière de prévention.
Afin de mieux caractériser, comprendre et prédire ce risque de chute, nous proposons aux praticiens une solution technologique basée sur la réalité virtuelle, permettant de collecter et d’identifier différents indicateurs du risque de chute. Cette solution simple d’utilisation, automatise le protocole expérimental et la collecte d’indicateurs, assure la reproductibilité des conditions expérimentales, et immerge le patient dans un environnement réaliste et des situations de la vie courante.
Outre le dépistage de la chute, la préservation des habilités motrices, cognitives et attentionnelles contribuent à ralentir la sénescence, plus communément appelé processus de vieillissement. Nous développerons un outil numérique stimulant, basé sur une approche ludique de l’exercice physique, permettant aux patients aux capacités de mobilité limitée de maintenir, autant que possible, une quantité adaptée d’activité physique des membres supérieurs et des membres inférieurs. Il nous parait important de souligner que la réadaptation dans un centre de santé n’est pas accessible à tous, et en ce sens l’outil développé doit venir compléter et/ou prolonger les programmes de soins actuels.
Cependant, ces exercices motivationnels réalisés en autonomie par le patient ou la personne âgée requièrent d’être supervisés et d’en mesurer les effets sur l’intensité des activités physiques du quotidien. Les capteurs de type Inertial Measurement Unit (IMU) sont de plus en plus utilisés pour caractériser les postures et les mouvements humains. L’identification de nouveaux biomarqueurs de la mobilité devraient permettre d’analyser l’évolution des stratégies comportementales individuelles de manière automatisée. Ces informations de haut-niveau, partagées entre les acteurs de Santé mais également les patients et accompagnants, permettront de mettre en œuvre des actions efficientes durant le parcours de soins.
Notre contribution technologique consiste également à associer les technologies d’immersion en réalité virtuelle et celles de la mesure du mouvement humain afin de quantifier, dans un examen de santé, les performances cognitivo-motrices de la personne âgée. En permettant une identification précoce des facteurs intrinsèques du risque de chute, l’incidence et la gravité de la chute chez la personne âgée peuvent être diminuées. Le recours à des outils numériques intelligents permettra à terme à un personnel de santé de mener cet examen à l’aide d’un casque de réalité virtuelle.
Par ailleurs, la Haute Autorité de Santé a publié en juillet 2019 le Plan personnalisé de coordination en santé (PPCS), outil de coordination générique s’adressant à l’ensemble des acteurs, et qui met l’accent sur le développement d’une culture de la coordination, notamment permis par les technologies du numérique. Dans le cadre des personnes présentant un risque de perte d’autonomie, outre les solutions technologiques innovantes que nous proposons, il est primordial de mettre en œuvre une méthodologie éthique et rigoureuse s’appuyant sur le modèle PPCS afin d’adapter les exercices proposés aux patients durant leurs parcours de soins.
Pour ce projet, nous avons prévu de développer 3 actions en interconnexion qui vont permettre i) d’évaluer avec précision les performances cognitivo-motrices de la personne âgée, ii) de stimuler le développement des habilités physiques et mentales à l’aide d’exercices motivationnels et iii) d’effectuer un suivi des personnes âgées à leur domicile afin d’agir le plus tôt possible dans le parcours de soins. Notre méthodologie s’appuie sur un ensemble des compétences du consortium afin de développer de nouvelles méthodes au service des patients, des accompagnants et des acteurs de la Santé.
Ce projet, établi sur trois ans, doit ainsi aboutir à la création d’outils pour la prévention des risques de chutes et l’ensemble du système technologique logiciel et matériel doit atteindre un niveau de maturité technologique TRL 6-7 (essais cliniques pour démontrer la sûreté et l’efficacité sur un nombre approprié de patients âgés dans des conditions contrôlées et surveillées).
La solution proposée devra faciliter la mise en œuvre d’actions coordonnées (cf. Figure 2.) et sera constituée :
- d’une application de diagnostic fonctionnelle et dont le développement est achevé. Cette application est basée sur le test TUG amélioré grâce à une immersion en réalité virtuelle pour stimuler le patient en conditions proches de sa réalité quotidienne et à une captation des mouvements pour caractériser sa mobilité. De plus une évaluation de ses signaux physiologiques par l’intermédiaire d’un système non invasif viendra compléter l’évaluation (par exemple : détection de stress engendré par la peur de chuter). Ce test pourra être répété autant de fois que nécessaire, après une période de kinésithérapie par exemple ou lorsque le suivi à domicile alertera sur une baisse trop importante de la mobilité.
- d’une application – à développer – de réentraînement immersive en réalité virtuelle contrôlable par le praticien lui permettant de configurer pour le patient une « ordonnance virtuelle » avec une liste d’exercices à pratiquer depuis l’application. Le praticien recevra à la fin de chaque séance un bilan de ce qui a été réalisé par le patient et pourra le comparer avec les séances précédentes.
- d’une application – à développer – interfacée avec une centrale inertielle portée par le patient à son domicile quotidiennement, et qui permet de suivre l’évolution de biomarqueurs reflétant les stratégies comportementales du patient dans son environnement.
Outre les personnes âgées, la solution proposée sera adaptée aux personnes en réadaptation après opération ou accident afin d’accroître l’autonomie physique par un meilleur dépistage et un meilleur suivi longitudinal.