Enregistrement de l'EEG pour l'évaluation de la somnolence afin d'améliorer la sécurité – MEEGASAFE

La somnolence induit un état d’éveil instable et diminue les performances cognitives. Elle est l’une des causes majeures d’accidents du travail et domestiques et dans les transports, associée à un coût humain, économique et social considérable.
Les systèmes existants de détection de l’hypovigilance, essentiellement développés dans le cadre de la conduite automobile, sont encore approximatifs et limités : sensibilité insuffisante, trop de restrictions d’utilisation, peu transférables dans d’autres environnements. Dans le même temps, l’électroencéphalogramme (EEG), gold standard de l’exploration de la somnolence, devient une mesure accessible, y compris dans des situations opérationnelles, grâce à des innovations technologiques récentes qui en facilitent l’enregistrement et l’analyse.
Le Groupe d'Etude Neuro-Psycho-PHarmacologique de l'Attention du Sommeil et de la Somnolence (GENPPHAASS) et Physip ont acquis une très forte expertise complémentaire par leurs travaux respectifs : l’expertise du GENPPHAASS sur la somnolence et les performances appuyée sur des moyens expérimentaux uniques, l’expertise de Physip sur les méthodes innovantes d’analyse de l’EEG basées sur l’Intelligence Artificielle en particulier un algorithme d’évaluation automatique de la somnolence MEEGAWAKE® à l’état de preuve de concept. GENPPHAASS souhaitent engager leur expertise en commun au sein du Laboratoire Commun MEEGASAFE afin d’améliorer les connaissances scientifiques sur la somnolence et les performances, et les solutions technologiques de mesure, d’évaluation et de prédiction de la somnolence. Le choix de MEEGASAFE est d’exploiter l’EEG, qui fournit une information riche, individualisée, précoce mais réputée difficile d’accès, et de travailler à améliorer son utilisabilité en dehors des environnements habituels d’usage, en répondant à des contraintes opérationnelles fortes : réduction à 2 capteurs EEG seulement, validation d’analyses innovante, fiables et robustes, appuyés sur des systèmes d’enregistrement simplifiés, fournissant un signal de grande qualité.
L’objectif global des avancées permises par MEEGASAFE est la réduction du risque accidentel. Les domaines d’applications visés sont les transports, le contrôle aérien, le médical, le militaire.
La stratégie de recherche scientifique et d’innovation technologique de MEEGASAFE se répartit en 5 axes :
Axe 1 : Création d’un corpus de données, constitué d’enregistrements EEG réalisés dans des conditions contrôlées variées (phénotype individuel, privation de sommeil, moment de la journée), de tâches cognitive variées ou opérationnelles. Cet axe constitue le socle des axes 2, 3 et 4. Axe 2 : Amélioration des méthodes d’analyse existantes de la somnolence par l’EEG basées sur deux capteurs EEG en améliorant la robustesse des analyses à la variabilité interindividuelle et aux conditions d’utilisation. Axe 3 : Modèle explicatif et prédictif de la somnolence : amélioration de la compréhension des déterminants et de l’évolution de la somnolence. Axe 4 : Modèle explicatif et prédictif des performances : évaluation et modélisation des effets de la somnolence sur les performances cognitives et opérationnelles et leur évolution pour estimer un risque de performances dégradées à partir d’un niveau mesuré de somnolence. Ces modélisations complexes explicative et prédictive (Axe 3 et 4) seront travaillées avec des outils d’IA. Axe 5 : Outils de mesure terrain : Kits permettant une mesure de la somnolence intégrant des équipements EEG simplifié et des interfaces présentant des résultats simples à interpréter.
Les résultats attendus à l’issue du projet sont :
- une base de données EEG sans équivalent
- une méthode d’analyse automatique de la somnolence par EEG robuste à la variabilité inter individuelle
- un modèle explicatif et prédictif de la somnolence et de la performance opérationnelle faisant appel à l’IA
- des moyens pratiques d’enregistrement et d’analyse de la somnolence hors laboratoire