Imagerie non conventionnelle radar intelligente et embarquée dédiée à l’analyse posturale – SmartGaitLab

L'un des principaux défis sociétaux dans le monde d’ici 2040 concerne le vieillissement exponentiel de la population [1]. Sur ce problème de santé publique, il devient essentiel de développer de nouvelles technologies de dépistage précoce et de l’accompagner d’un plan de prévention, pour maintenir à termes les personnes âgées autonomes le plus longtemps possible à leur domicile [2]. La principale problématique dans ce domaine est d'éviter les chutes qui peuvent être lourdes de conséquences. La complexité réside dans la nature multifactorielle [12] de celles-ci (fragilité de biomécanique de l'individu [3], nutritionnel, émotionnel, etc). De nombreuses études traitent du sujet, mais la question reste encore ouverte. Les solutions actuelles reposent sur l'expertise des professionnels de santé qui s'appuient sur les résultats de différents tests de fragilité. Ces mesures et analyses restent aujourd’hui réalisées dans des services spécialisés de structures médicales, sur des questionnaires rudimentaires et dépendant de « l’œil du spécialiste ».

Dans le cadre de cet AAP, le laboratoire commun – SmartGaitLab – qui sera créé entre la société Bluelinea et le laboratoire ETIS (UMR8051) aura pour principale thématique la caractérisation des activités physiques d’une personne par des approches de caméras non-conventionnelles (radars), en situations réelles (services d’hôpitaux et structures spécialisées de type EHPAD). L’ambition en matière d’innovation est d’aboutir à un système opérationnel de mesure et de quantification de l’actimétrie d’une personne cible, au service d’une structure spécialisée. Le premier « use case » concerne la production automatisée de rapport de test de type TUG – Timed Up and Go test – pour des personnels de soin dans des structures ou services spécialisés. Ces tests permettent rapidement de vérifier les aptitudes d’une personne à bouger et d’identifier des fragilités. Une de nos innovations réside dans la capacité de notre dispositif à reconnaitre un TUG (complet et partiel) et d’en extraire des caractéristiques (statiques et dynamiques), en milieu contrôlé (Laboratoire ETIS). Les axes de recherche portent plus précisément sur 3 volets : 1. la conception du système d’imagerie radar en temps-réel (intégrable dans les produits de Bluelinea pour EHPAD), 2. l’adaptation des algorithmes de reconnaissance et d’extraction, à la réalité terrain, et 3. l’évaluation en milieux contrôlés et l’aide à la décision pour les personnels spécialisés. Les principales problématiques concernent : 1. La reconnaissance automatique du.des patient.s et de leur.leurs suivi.s temporel.s, 2. Le développement d’une algorithmique à faible empreinte permettant une miniaturisation du système, et 3. L’extraction de marqueurs de fragilité dans le temps.

En termes d’échéance à court terme, le programme de R&D permettra d’avoir un premier livrable en 2025 (prototype) qui sera éprouvé sur des patients ciblés. Ces premières expériences « in vivo » contribueront à raffiner les traitements développés sur une large échelle temporelle et in fine de renforcer les approches, et, les innovations en imagerie radar. Ce Labcom s’inscrit dans la continuité d’une collaboration de plus de trois ans entre Bluelinea et ETIS à travers 2 thèses sur le sujet (CIFRE et PhD2 région IDF). Les premiers résultats ont abouti à la réalisation d’un prototype de laboratoire éprouvé sur une cohorte de 100 personnes et, publié dans 8 journaux, 13 conférences et 2 brevets (CYU). Ils constitueront le socle de ce laboratoire commun. En termes de transfert, la stratégie du Labcom est d’amener le PoC à un niveau TRL proche de 6 en vue d’une industrialisation et commercialisation par Bluelinea. A l’heure actuelle, il n’existe pas de dispositif similaire au niveau académique et industriel. Les approches développées dans le cadre de ce Labcom constituent des innovations.