Une expérience novatrice voit le jour dans les services de cardiologie de l'hôpital Catharina à Eindhoven. Désormais, les patients y sont surveillés à l'aide de caméras et de l'intelligence artificielle. L'objectif est de détecter plus tôt les complications et de prédire avec plus de précision la vitesse à laquelle un patient se remettra après une opération.
Le projet de recherche, baptisé Advance ForSee, est le fruit d'une collaboration entre l'hôpital Catharina, Philips et l'université technique d'Eindhoven. Cette technologie doit aider les médecins et les infirmiers à détecter plus rapidement les signes de détérioration de l'état de santé tout en rendant la surveillance des patients moins contraignante.
Mesurer les signes vitaux sans capteurs
En temps normal, le rythme cardiaque, la respiration et d'autres fonctions vitales sont mesurés à l'aide de capteurs fixés sur le corps du patient. Dans le nouveau système, cela se fait sans contact physique. Une caméra placée au-dessus du lit d'hôpital enregistre les mouvements subtils du corps. Un logiciel spécial analyse ces images et peut en déduire, entre autres, la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire. Ce processus est continu, ce qui permet d'obtenir une image beaucoup plus détaillée du processus de guérison.
Selon Gijs van Steenbergen, cardiologue en formation et chercheur, cela peut présenter de grands avantages pour les soins quotidiens. Les mesures en continu permettent aux infirmiers d'effectuer moins souvent des contrôles manuels. Ils disposent ainsi de plus de temps pour le contact direct avec le patient.
L'IA recherche des schémas dans le processus de guérison
La véritable force du système réside dans l'analyse des données. L'intelligence artificielle examine en permanence les images de la caméra et reconnaît les schémas pouvant indiquer une détérioration de l'état de santé. L'algorithme ne se contente pas d'examiner les mesures individuelles, mais analyse également les tendances sur le long terme. Il peut ainsi détecter, par exemple, lorsque la respiration ou le rythme cardiaque s'écartent lentement du schéma normal après une opération.
L'objectif final est que le système ne se contente pas d'enregistrer ce qui se passe, mais qu'il fasse également des prévisions. Les médecins pourraient ainsi identifier plus tôt les patients présentant un risque accru de complications et ceux dont la convalescence se déroule sans problème. Cela peut jouer un rôle important dans les décisions concernant le traitement et la sortie de l'hôpital. Lorsque la convalescence se déroule de manière stable, un patient peut éventuellement rentrer chez lui plus tôt.
La recherche s'appuie sur des études antérieures
La technologie actuellement testée à l'hôpital n'est pas entièrement nouvelle. Des phases de recherche antérieures ont déjà démontré que la surveillance par caméra permet de mesurer de manière fiable le rythme cardiaque et la respiration. Ces premières études visaient principalement à prouver techniquement que la méthode fonctionne. Advance ForSee franchit une étape vers son application dans la pratique clinique.
Pour cela, le système est installé dans de véritables chambres de patients au sein des services de cardiologie. Les chercheurs souhaitent notamment évaluer l'efficacité des algorithmes dans un environnement hospitalier très fréquenté, où les conditions d'éclairage et les mouvements changent constamment.
La confidentialité est au cœur des préoccupations
L'utilisation de caméras dans les chambres d'hôpital soulève naturellement des questions relatives à la vie privée. Les chercheurs ont donc opté pour une approche dans laquelle les patients ne sont pas identifiables dans le système. Le logiciel analyse les images exclusivement au niveau des pixels. Cela signifie que l'ordinateur ne détecte que des changements subtils de couleur et de mouvement. La reconnaissance faciale ou toute autre information permettant l'identification ne joue aucun rôle.
De plus, les images des caméras ne sont pas enregistrées. Seules les données de mesure dérivées sont utilisées pour l'analyse. Les patients gardent par ailleurs le contrôle de la surveillance. Un volet de confidentialité a été installé dans la chambre, permettant de masquer temporairement la caméra, par exemple pendant les soins.
Collaboration entre l'hôpital, l'industrie et l'université
Le projet s'inscrit dans le cadre d'e/MTIC, un partenariat entre des établissements médicaux, des entreprises technologiques et des chercheurs de la région d'Eindhoven. Au sein de cette collaboration, des médecins, des ingénieurs et des scientifiques des données travaillent ensemble à la mise au point de nouvelles technologies médicales.
Pour Philips, ce projet est l'occasion de développer de nouvelles technologies de surveillance en collaboration directe avec des partenaires cliniques. Selon Mark van Gastel, responsable du développement des algorithmes au sein de l'entreprise, cette étroite collaboration est essentielle pour introduire de nouvelles technologies de manière sûre et efficace dans le secteur des soins de santé. En testant les innovations directement dans la pratique hospitalière, les chercheurs peuvent voir plus rapidement ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas. Cela aide à développer des systèmes qui s'intègrent au flux de travail quotidien des médecins et des infirmiers.
Un potentiel plus large pour les soins de santé
Bien que la recherche se concentre actuellement sur les patients cardiaques, les chercheurs impliqués voient également des possibilités pour d'autres applications médicales. La surveillance continue par caméra pourrait par exemple être utilisée dans les unités de soins intensifs ou chez les patients en convalescence après d'autres opérations.
La combinaison de la technologie des caméras et d'algorithmes intelligents pourrait à l'avenir devenir une nouvelle norme pour la surveillance des patients. Au lieu de mesures ponctuelles à des moments fixes, on obtiendrait alors une image continue de l'état de santé d'un patient. Pour les hôpitaux, cela pourrait se traduire par des soins plus efficaces et de meilleures prévisions de rétablissement. Pour les patients, cela signifierait potentiellement moins de capteurs et plus de confort pendant leur séjour à l'hôpital.