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Les objets connectés médicaux Thomas Kolovratek - Quentin Gilmant - Matthieu Billet - Nicolas Morisset Juin 2015

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Les objets connectés médicaux

Thomas Kolovratek - Quentin Gilmant - Matthieu Billet - Nicolas Morisset

Juin 2015

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Table des matières

Table des matières 1

Introduction 2

Expansion des objets connectés 2

La médecine de demain 4Révolution des technologies médicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Vers un hôpital 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4L’hôpital de demain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Dispositifs connectés médicaux : Avantages et inconvénients 5Une évolution logique de notre système de santé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Les limites des dispositifs connectés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Problèmes éthiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Conclusion 8

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Introduction

Nous sommes 4 étudiants à Polytech Lyon en 4ème année de la filière Génie Biomédical 1, etdepuis le mois de mars 2015, nous travaillons sur un projet portant sur les objets connectés dans lemilieu médical. Notre objectif est de mieux connaître le monde de l’e-santé et d’en comprendre lesenjeux techniques, économiques et éthiques.

Vous trouverez ici un document synthétisant notre travail et vous permettant de découvrir cedomaine. C’est un milieu doté d’un énorme potentiel, et l’Agence Régionale de la Santé (ARS)compte bien bâtir un nouveau parcours de soin autour de ces nouvelles technologies. Le projet «Pascaline 2 », inclus dans le programme « Territoire de soins numériques 3 », en est la preuve. L’un denos objectifs actuels est de rencontrer les différents acteurs de ce programme (Cluster-I-Care, UnionRégionale des Professionnels de Santé [URPS] Médecins Rhône-Alpes, etc.) pour en savoir plus surles outils du système de santé de demain.

Expansion des objets connectésLes objets connectés envahissent aujourd’hui notre quotidien. Il

est désormais possible de suivre son jogging avec son smartphone,d’utiliser une balance connectée pour mesurer son poids, ou demonitorer son sommeil avec un bracelet Bluetooth . . . Les appareilssont de plus en plus nombreux, pour un prix qui se veut attractif :à partir de 30e pour un bracelet qui suit l’activité physique, 100epour une balance connectée et 200e pour la montre connectée.L’institut GFK 4 prévoit 30 appareils connectés par foyer en 2020,et 1.8 millions d’objets "wearables" -c’est-à-dire montres, traqueursd’activité et autres appareils que nous gardons sur nous- vendus enFrance pour 2015.

Nous sommes et allons donc être de plus en plus nombreuxà en porter chaque jour, à accumuler de nombreuses donnéesqui peuvent servir à des fins médicales. Et demain ? Pourquoine pas montrer son smartphone à son médecin comme com-plément de diagnostic ? Avant ça, il faut d’abord s’assurer queles mesures de ces appareils soient bien fiables, et réglementerl’utilisation des données . . . Que faire si la courbe de votrepoids fuite sur internet ? Ces données sensibles sont pourtantstockées sur des serveurs qui ne sont pas sans failles. De plus,certaines compagnies n’hésitent pas à revendre vos données 5,puisque vous y avez consenti en accédant à leurs services. Unencadrement du traitement et stockage de nos données per-sonnelles, médicales ou non, est à prévoir dans un futur proche.

Le nombre de sociétés spécialisées dans le domaine des dispositifs médicaux connectés est luiaussi en train de croître 6 avec de nombreuses compagnies françaises comme Ihealth ou Bio2imaging.De grands groupes industriels biomédicaux sont également très présents sur ce secteur, comme SanofiAventis, Trumph ou Carefusion. En 2015, 6 millions de dispositifs ont été vendus. Ce chiffre, bien quefaible, peut s’expliquer par un manque de réglementation, car patients comme médecins semblentêtre favorables à l’utilisation de ces outils connectés.

1. http://polytech.univ-lyon1.fr/formation/genie-biomedical/2. Le projet Pascaline (pdf) : http://bit.ly/1LYCoC13. Territoire de Soins Numériques : http://bit.ly/1RG4Vjy4. "Wearable : hot or not ?" : http://bit.ly/1KIvYtx5. La ruée vers l’or des données personnelles : http://bit.ly/STgXfT6. Berg Insight,"mHealth and Home Monitoring" : http://bit.ly/1Q1gwfE

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Figure 1.1 – Le marché des dipositifs médicaux connectés est en plein essor économique

Actuellement, la prescription d’objets connectés par les médecins est encore assez faible, puisqueselon une étude menée par Odoxa 7, Orange et MMH, seulement 5% des patients interrogés sesont vu prescrire des objets connectés médicaux. L’explication du faible pourcentage de dispositifsconnectés provient principalement du fait que le personnel médical estime que très peu de patientsaccepteraient de porter un tel dispositif. Pourtant, 72% des patients ainsi qu’une large majorité desmédecins ayant répondu au sondage pensent que la santé connectée est une "opportunité pour lessoins". Même si les acteurs sont très largement favorables à l’utilisation de ce type de dispositifs, undes leviers permettant sa généralisation est de mieux former les médecins et de mettre en relationindustriels, médecins et patients pour créer le meilleur service possible.

Dans cette optique de développer un service autour du patient, l’ARSa lancé 5 projets en septembre 2014, attribués à 5 régions pilotes, dansle cadre du programme "Territoire de Soins Numérique". Ces projetsdurent 3 ans et ont pour objectifs de moderniser le système de soin et dedévelopper progressivement un ensemble de services innovants en matièred’e-santé.

L’ARS de la région Rhône Alpes a été sélectionnée pour piloter le projet "Pascaline 8". Pascalinea pour vocation la restructuration du parcours de santé des patients et renforcer la coordinationentre les différents acteurs de ce parcours. 11 sous-projets, portés par des pilotes venant de tous lesdomaines médicaux (Union Régionale des Professionnels de Santé [URPS], Médecins Rhône-Alpes,Collectif Interassociatif Sur la Santé [CISS] en Rhône-Alpes, cluster I-CARE, etc.), doivent proposerdes solutions innovantes 9.

Dans le cadre de notre projet, notre attention porte essentiellement sur deux sous-projets qui nousparaissaient le plus en lien avec notre formation. Le premier, "nouveaux outils connectés", se penchesur les tendances et évolutions du marché, et sur les conséquences que cela implique sur la qualitédes soins et le rapport entre patients et acteurs de santé. Le second, "pépinière de projet innovant ",est axé sur la recherche et la réalisation des solutions d’optimisation de parcours de santé.

7. Etude Odoxa : http://www.odoxa.fr/barometre-sante-360-la-sante-connectee/8. PaSCALINe = Parcours de Santé Coordonné et Accès à L’Innovation Numérique9. Avancée du programme Pascaline en Rhône-Alpes (pdf) : http://bit.ly/1JfJ3dt

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La médecine de demainRévolution des technologies médicales

Jusqu’à maintenant, la médecine n’était pas capable d’étudier une maladie tant que celle-cin’était pas survenue. La corrélation entre une maladie et ses symptômes est difficile à définir et prendsouvent beaucoup de temps.

De nos jours, nous sommes tous témoins de l’expansion desobjets connectés (smartphone, montre, bracelet, etc.), et ces objetsconnectés se développent également fortement dans le domainemédical. Certains dispositifs médicaux connectés sont d’ailleurs déjàdisponibles sur prescription médicale et permettent par exemple decontrôler son taux d’insuline (Bee 10) ou de faire un examen oculairechez soi (Blink 11). Tous ces appareils ont la particularité d’êtreconnectés à un téléphone mobile, qui va enregistrer toutes les donnéeset les transférer directement au médecin. L’application mobile permetd’avoir un meilleur suivi de sa santé, et en cas d’irrégularité, lemédecin est instantanément averti et peut agir en conséquence. Grâceaux appareils médicaux connectés, l’observance fait un grand bon enavant.

L’utilisation de ces objets est une mine d’or pour la médecine, et de nombreuses compagniesl’on déjà compris. En collectant dans de grandes bases de données les informations biologiquesdes populations mondiales, il sera désormais beaucoup plus facile de corréler l’apparition d’unemaladie à l’environnement, aux habitudes de vie et au génome des individus qui les contractent.Nous pourrons croiser les informations et trouver des interactions entre des facteurs qui semblaientjusqu’ici insignifiants.

Vers un hôpital 2.0

Bien que ceux-ci soient encore rares, il est d’ores et déjà possible de trouver ces objets connectésdans nos hôpitaux. En effet, il existe par exemple un pansement connecté (SensiumVitals 12) qui estcapable de mesurer l’activité cardiaque, la respiration, et la température. Ce pansement est connectéau smartphone de l’infirmière en charge du patient, ce qui lui permet de garder un œil à distance surses constantes. Cet outil s’avère très pratique quand les infirmières sont débordées par la charge detravail et n’ont pas le temps de retourner voir leurs patients régulièrement.

On trouve également des tensiomètres connectés ou des oxymètres connectés. En endoscopie, ilexiste même une caméra sans fil de la taille d’une gélule que l’on peut ingérer afin de contrôler àdistance le bon fonctionnement du système digestif.

10. Bee : http://www.frvigilant.com/products/bee11. Blink : http://eyenetra.com/12. SensiumVitals : http://bit.ly/1M6KHMA

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De multiples événements font leur apparition pour faire le point sur les dernières avancées autourdes objets médicaux connectés. Dans cette optique, Castres accueille chaque année "L’université d’étéde la e-santé d’été 13", une convention qui réunit toujours plus d’acteurs depuis sa première éditionen 2007. On y parle notamment de technologie, d’économie ou encore d’éthique.

Les objets connectés vont peu à peu se standardiser, et de plus en plus vont être capablese connecter les uns aux autres afin de développer un internet des objets médicaux. On tournedonc progressivement la page vers un hôpital connecté. Mais jusqu’où ira la contribution de sestechnologies dans la santé ?

L’hôpital de demain

L’hôpital de demain favorisera les technologies non invasives quipermettront de surveiller les constantes des patients en continu. Il sera alorsnormal de porter une lentille de contact connectée 14 pour mesurer sa glycémie,ou de s’appliquer un tatouage électronique 15 temporaire pour surveiller satension.

Bien que ces outils soient déjà impressionnants, la véritablerévolution résidera dans l’utilisation de la nanotechnologie 16. Eneffet, nous pourrons fabriquer des nanorobots spécifiques capablesd’agir sur un type de cellule choisi. On peut ainsi empêcher un virusd’agir en occupant ses récepteurs, ou suivre la quantité de globulesblancs dans le sang. Ces nanorobots seront eux aussi connectés, ce quipermettra un suivi physiologique en temps réel. Et si on est capablede détecter les bactéries ou les virus, on est en mesure d’anticiperl’apparition des pathologies avant même qu’elles causent une réactionimmunitaire.

Les applications de cette technologie sont immenses, et pourraient même à terme remplacer desmodalités telles que l’imagerie ou la dialyse. On peut même imaginer se servir des nanotechnologiespour faciliter la guérison ou aider à la cicatrisation.

La médecine de demain verra des dispositifs médicaux connectés à toutes les échelles afin d’assurerune meilleure observance et donc une meilleure prise en charge des différentes pathologies. Mais tousles avantages qu’ils représentent soulèvent également de nombreuses questions éthiques . . .

Dispositifs connectés médicaux : Avantages et inconvénientsUne évolution logique de notre système de santé

Les dispositifs médicaux connectés permettent de récolter et de restituer des données de manièreplus efficace que les outils d’aujourd’hui. Ainsi, ils permettent de faciliter le travail des professionnelsde santé, tout en améliorant la prise en charge des patients, particulièrement lorsqu’ils ont affaire àde multiples interlocuteurs.

13. http://www.universite-esante.com14. Une lentille de contact pour diabétique : http://bit.ly/1mLcuIn15. Tatouage électronique : http://bit.ly/1HIRlF016. Google parie sur la nanotechnologie pour révolutionner la médecine : http://bit.ly/1JnHZmb

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Ils sont aussi très efficaces dans le domaine de la prévention : les renseignements supplémentairesqu’ils apportent peuvent aider voire accélérer le diagnostic, ou juste confirmer qu’une personne est enbonne santé. Ils permettent de maintenir une surveillance médicale continue. Par exemple, lorsqu’unepersonne âgée fait une chute, agir le plus rapidement possible est vital. Si cette personne porte undétecteur de chute connecté, cela permettra d’avertir les secours instantanément et de lui assurer uneprise en charge rapide et efficace.

Si certaines pathologies impliquent une hospitalisation, d’autres peuvent être surveillées à domi-cile 17. Ainsi, on peut détecter des paramètres physiologiques anormaux. Cela permettrait égalementd’intégrer dans notre système de soins les patients qui refusent de se rendre à l’hôpital. Enfin, la miseen place de surveillances à domicile permettrait de mieux gérer les coûts d’hospitalisation qui sontaujourd’hui très élevés. En effet, en 2013, le tarif journalier de prestation (TJP) en médecine pour unehospitalisation en CHU s’élève en moyenne à 1220e 18 , alors que le coût moyen des hospitalisationsà domicile en 2013 est de 196.8e par jour.

Les limites des dispositifs connectés

Caricature de Luc Tesson

Plusieurs précautions sont à prendre face audéveloppement des dispositifs connectés dans ledomaine médical. La première est la fiabilité desdonnées. Si votre montre est capable de vousdonner votre rythme cardiaque via une applicationsur votre smartphone, aucun de ces deux appareilsn’a été fabriqué avec les normes auxquelles sontsoumis les dispositifs médicaux. Dans le médical,l’enjeu est de récolter des données pertinentes etfiables. Si de nombreux appareils sur le marchéproposent d’ores et déjà d’améliorer votre bien-être,ils ne sont pas encore capables de remplacerl’expérience des médecins.

La sécurité des données doit également être surveillée de près. Toutes les données médicalesrécoltées sont personnelles, et le développement des technologies sans fil implique une exposition aupiratage de ces données.

Caricature de Luc Tesson

La question d’une possible discrimination doitelle aussi être anticipée. Certaines compagnies es-pèrent qu’avec suffisamment de statistiques, ellespourront estimer le risque d’une personne d’êtreexposée à des soucis de santé. Par exemple auxÉtats-Unis, certaines assurances de santé offrentune réduction à leurs clients s’ils acceptent decommuniquer leurs informations médicales. Eneffet, en connaissant mieux l’état de santé deleurs clients, les assurances sont capables de mieuxanticiper les prises en charges et donc de ré-duire leur dépenses. De plus, un patient dont lamaladie a été détectée plus tôt aura une conva-lescence plus courte et leur coûtera donc moinscher

17. Hospitalisation à domicile en 2013 (pdf) : http://bit.ly/1I6M1Oh18. Hospitalisation, des restes à charge imprévisibles (pdf) : http://bit.ly/1LYBJAB

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On peut ainsi divulguer ses données personnelles, mais vouloir les protéger ne doit pas devenirillégitime : Une employée dans une entreprise américaine a refusé de prendre part à un "programmede bien-être" qui impliquait de partager ses données médicales. Bien que les données collectéesn’étaient pas directement liées à son travail, elle a été licenciée pour ce refus.

On comprend aisément que la mise en place d’une législationest nécessaire. Aujourd’hui, la seule exigence quant à l’utilisationde données médicales par un dispositif connecté est l’accord del’utilisateur. Il n’y a de régulation éthique ni sur la collecte, ni surl’utilisation de ces données personnelles. De plus, les utilisateursne sont souvent pas conscients de la quantité d’informations qu’ilsdonnent aux compagnies, et de ce qu’elles peuvent ensuite enfaire.

C’est pourquoi en janvier 2015, le Conseil national de l’Ordre des Médecins (CNOM) a publié unlivre blanc 19 recommandant la mise en place d’une législation s’accordant avec le développement desdispositifs connectés dans le domaine de la santé.

Problèmes éthiques

Lorsque l’on parle de collecte de données sur la vie privée, on pensetout de suite à Facebook ou Google. La collecte des données médicales nefait pas exception et c’est sans surprise que l’on retrouve Google, Appleou encore IBM dans l’escalade aux technologies médicales connectées.Ces grands groupes sont déjà prédisposés à gérer des gigantesques basesde données, mais les polémiques qui ont éclaté autour de leur politiquede confidentialité font réfléchir.

En effet, cela améliorera significativement la recherche médicale, mais il est indispensable deréguler l’accès aux données physiologico-numériques. Parmi ces données, lesquelles peuvent êtreconsidérées comme publiques ? Qui est le propriétaire des données ? Le patient, le médecin, lefabricant de l’appareil connecté, . . . ? Comment s’assurer de ne pas être discriminé à cause de cesdonnées ? Et surtout comment protéger notre identité biologique numérique ?

La CNIL,Commission Nationale de l’Informatique et des Libertés se pose déjà ces questions 20 etajoute progressivement une réglementation autour des objets connectés et de l’utilisation des donnéesqu’ils collectent. Le développement des dispositifs connectés est rapide et suivre leur évolution nesera pas simple et à ce rythme, la santé ne passera bientôt plus par des professionnels de la santé.

19. Le livre blanc du CNOM (pdf) : http://bit.ly/1EQh1NQ20. Le corps, nouvel objet connecté : http://bit.ly/1Q4cO51

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ConclusionIl est clair que les dispositifs connectés vont prendre une place de plus en plus importante

dans la santé et vont révolutionner le parcours de soin, tant pour le patient que pour le personnelsoignant. Ces outils offrent la possibilité d’impliquer davantage le patient dans sa santé, et defournir plus d’informations ainsi qu’un meilleur suivi aux praticiens. Mais si ce marché veutcontinuer de croître, il devra faire face à de nombreux enjeux tels que la sécurité et la disponibilitédes données ainsi que la fiabilité des mesures, sans oublier les considérations éthiques que cela implique.

En ce qui concerne notre projet, nous souhaitons le continuer l’année prochaine et établir un lienentre Polytech et les sociétés spécialisées dans les objets connectés médicaux. Nous pourrons alors,par exemple, créer un forum ou réaliser des expériences plus poussées sur la fiabilité de ces dispositifs.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les dispositifs médicaux connectés ou sur notre projet,n’hésitez pas à nous contacter !

Contact : [email protected]

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