Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la maladie dAlzheimer Ali LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD, [email protected],

Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la

maladie d’Alzheimer

Ali LARABAli LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD, Rémi Bastide et Bernard [email protected], ,

ISIS, IRIT, Université de Toulouse.ISIS, IRIT, Université de Toulouse.

GISEH’2010

Gestion et Ingénierie des SystèmEs Hospitaliers2-4 septembre 2010, Clermont-Ferrand, France.

Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre 2010.Ali Larab, GISEH 2010, Clermont-Ferrand, 2-4 séptembre 2010. 22/24/24

ABSTRACTABSTRACT

Objectif : Proposition d’un outil permettant le Maintien à Domicile (MAD) des personnes dépendantes ou des personnes qui ont perdu leur autonomie, t.q. celles atteintes de la maladie d’Alzheimer (1ers stades de la

maladie).

Comment ? Création d’un lien entre le patient et les centres de télésurveillance suivi de son comportement à distance génération d’alerte(s) si observation d’anomalie(s).


PLANPLAN

1.1. INTRODUCTIONINTRODUCTION

2.2. DESCRIPTION DU PROBLEMDESCRIPTION DU PROBLEM

3.3. CONTRAINTS A RESPECTER.CONTRAINTS A RESPECTER.

4.4. SOLUTIONS PROPOSEESSOLUTIONS PROPOSEES

5.5. TESTS ET DISCUSSIONSTESTS ET DISCUSSIONS

6.6. CONCLUSION & PROSPECTIVESCONCLUSION & PROSPECTIVES


INTRODUCTIONINTRODUCTION

L’introduction des TICTIC au sein de l’habitat a facilité et amélioré les conditions de vie de ses occupants.

+

Vieillissement de la population + dépendance

Le MAD des personnes âgées et/ou atteintes de maladies chroniques devient important.


INTRODUCTIONINTRODUCTION

Pour continuer à vivre longtemps, ces personnes ont besoin d’assistance dans leur environnement quotidien par :

Des centre médicaux spécialisés dans la télésurveillance (et MAD/HAD/SAD... ).

Télémédecine • Possibilité de créer une médiation entre le staff

médical et la personne à surveiller. Permettre ainsi à cette personne de revenir vivre

chez elle et en toute sécurité car elle sait qu’elle sera surveillée à distance.


DESCRIPTION DU PROBLEME DESCRIPTION DU PROBLEME

Maladie d’Alzheimer : Maladie neurodégénérative.

(24 millions de patients dans le monde. Age général > 65). Les signes cliniques sont caractérisés par une

détérioration cognitive progressive, accompagnée d’une baisse des activités quotidiennes et de symptômes neuropsychiatriques ou des changements dans le comportement.

Médecine peut aider à réduire les symptômes de la maladie, mais pas à l’arrêtermais pas à l’arrêter. SOINS ET MADSOINS ET MAD.


Soins ouou MAD:

- 1ère solution: Les centres de soins Ils les rassemblent dans de vastes salle fermées à clé. Problème : centres de soins vues comme des prisons.

Ne peuvent pas détecter l’évasion

- 2ème solution: Laisser les patients à la maison Nécessite : surveillance à distance MAD



Pourquoi superviser à distance ?

Rencontrent des problèmes, particulièrement celui de la “désorientation spatiale”

Ce problème se présente différemment si le patient est à l’intérieurintérieur (inside) ou à l’extérieurextérieur (outside)



1er cas : Le patient est à l’extérieur

DESCRIPTION DU PROBLEMEDESCRIPTION DU PROBLEME

?

?

Le patient quitte sa maison puis ne sait plus comment revenir, car il ne sait pas où il est.


2ème cas : Le patient est à l’intérieur

DESCRIPTION DU PROBLEMEDESCRIPTION DU PROBLEME

Le patient tourne en rond sans se rappeler de ce qu’il veut faire. Il répète plusieurs fois les mêmes gestes ou le même chemin.


CONTRAINTES À RESPECTERCONTRAINTES À RESPECTER

Solutions à proposer doivent être : applicables à n’importe quel type d’habitation,non onéreuses (Pas de caméras, Utilisation de simples

capteurs, Minimisation du nombre de capteurs).

Les changements engendrés par la mise en œuvre de la solution ne doivent pas métamorphoser l’aspect initial de l’habitat, afin que le patient : se sente toujours chez lui, ne perde pas ses repères.


SOLUTIONS PROPOSEESSOLUTIONS PROPOSEES

1. Emplacement des capteurs

2. Acquisition des données

3. Traitement des données

4. Gestion des alertes (si détection d’anormalie).



Emplacement des capteurs et acquisition de donnéesEmplacement des capteurs et acquisition de données

Insérer dans l’habitat du patient des capteurs. capables de localiser le patient et de détecter ses

mouvements.

Localisation du patient : triangulation du signal etMéthode 1 : Graphes des déplacements

Méthode 2 : Automates, zones et probabilités




Méthode de triangulation du signal

O2

x

yO1

X = f1 o1+ f2 o2 + f3 o3 + f4 o4 +…

Y = g1 o1+ g2 o2+ g3 o3 + g4 o4 +…

O3

O4

O

O5




Méthode des zones

Une zone Z est représentée par la valeur a1a2…aN

N : nbr de capteurs ai{0,1}.

• ai = 0 si le champ du détecteur i ne couvre pas la zone z.

• ai = 1 si le champ du capteur i couvre cette zone.




Méthode des zones

Pour avoir x zones il faut au moins N capteurs, tel que 2N ≥ x. N ≥ ln(x)/ln(2).

Pour une chambre de 16 m2, il faut environ 16 zones donc : N = 4.



Emplacement des capteurs et acquisition de donnéesEmplacement des capteurs et acquisition de données : Méthode des zonesV1 à V4: Zones non couvertes

Détection des passagesvers les zones: V1, V2, V3 et V4 à l’instant ti nécessite la connaissance de l’emplacement du patient à l’état ti-1 (état d’avant) !



Emplacement des capteurs et acquisition de donnéesEmplacement des capteurs et acquisition de données :

Méthode des zones

Le patient ≠ point

Le patient = masse volumique

Capteur A

Capteur B

Capteur D Capteur C



Emplacement des capteurs et acquisition de donnéesEmplacement des capteurs et acquisition de données :

Méthode des zones

Le patient ≠ point

Le patient = masse volumique

Capteur A Capteur B

Capteur D Capteur C



AutomateA

B

C

DEF

G

H

I J K

LM

NO

P

Q

R S

T U

V

W

Y

X



Traitement des donnéesTraitement des données Construire le chemin suivi par le patient au fil du temps,

suivant l’automate décrit précédemment. Exemple :

G P Q H I E J M Y M N W U W Y W U W Y W Y…

Prendre en compte le temps de transition :G 3 P 1 Q 3 H 3 I 2 E 2 J 3 M 3 Y 3 M 3 N 5 W 6 U 7 W 3 Y 3 W 3 U 2 W 4 Y 3 W 3 Y …



Caractéristiques d’un comportement anormal Caractéristiques d’un comportement anormal ::Existence d’une ou plusieurs chaine qui se répète plusieurs

fois,Ex. : G 3 P 3 Q 2 H 3 P 3 Q 1 H P…

Cette chaine doit se répéter au moins M fois (borne inf.) sur un intervalle t.

Ex. : M=4 GP 3 P 3 Q 2 H 3 P 3 Q 1 H 3 P 3 G 2 H 3 P 3 Q 2 H 3 P 2 G 1 H 1 P 3 Q 3 H P…

Remarque:

Si le nombre de caractère de cette chaine est ≥ N (borne sup.), on ne doit pas la prendre en considération (le patient n’est pas dans un état de désorientation spatiale comportement normal.



Gestion des alertesGestion des alertes Si le système de MAD a détecté un comportement

anormal, il génère une alerte.

Cette alerte est envoyée au centre de télésurveillance.

La décision (confirmation ou rejet de l’alerte) revient au centre de télésurveillance (étape du lever-de-doute).

Si l’alerte est validée, une décision sera prise (par vidéo (pas audio!) ou intervention du personnel).


TESTS ET DISCUSSIONTESTS ET DISCUSSION

Architecture et schéma fonctionnel du SDDS.


TESTS ET DISCUSSIONTESTS ET DISCUSSION

Relation entre le nombre d’états d’un cycle et le nombre d’alertes correctes


CONCLUSIONCONCLUSION

Travail Contexte :

∈ projet de MAD de l’équipe ERISIS But :

Amélioration de la vie des personnes dépendantes, particulièrement celle des personnes atteintes d’Alzheimer.

Détection du moment où le patient entre dans un état de désorientation spatiale + génération d’alertes.

Points d’intérêt : Premiers stades de la maladie Cas: intérieur de l’habitat

Tests concluants il suffit de choisir la bonne configuration


PROSPECTIVESPROSPECTIVES

- Donner un sens à certaines actions effectuées par le patient. (interprétation du parcourt)

Ex.- Si la position du patient correspond à celle du lit (zone B) alors il est au

lit,

- S’il y reste un temps supérieur ou égal à Tinf_bed alors il dort.

- S’il y reste un temps supérieur à Tsup_bed, il faut générer une alerte

- Trouver des moyens permettant la prévention -et non pas seulement la détection- des anomalies ou des accidents.

- Etendre ces solutions et les adapter à un environnement ouvert et dynamique (extérieur de l’habitat)


Questions Questions ??

Ali LARAB (ERISIS/IRIT)Ali LARAB (ERISIS/IRIT)

[email protected]

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Documents

Détection de la désorientation spatiale chez des patients atteints de la maladie dAlzheimer Ali LARAB, Rémi Bastide et Bernard RIGAUD, [email protected],