Quel apport des objets connectés pour la santé ?

Yanis BELRAIN, Thomas FILLASTRE, Edouard MAHIEU, Pauline POTIER, Zininth RASASEGARAM, Laurine ROUSSEAU.

Les objets connectés sontun phénomène récent qui prend une ampleur considérable depuis ces dernières années. Ils séduisent de plus en plus de monde pour le meilleur mais aussi pour le pire. Ici, nous traiterons de la santé connectée qui pourrait permettre d’améliorer la prévention des maladies, la vie des patients, ou encore l’observance des traitements médicamenteux. Dans cet article, nous essayerons de répondre à la question : quels apports les objets connectés nous apportent pour la santé ?

Le Concept


Qu’est-ce que c’est ?



C’est à la fin des années 90 que les premiers objets connectés sont apparus. Selon les définitions, un objet connecté est un outil solide fabriqué par l’homme pour divers usages et utilisant un réseau électrique pour établir une liaison entre des machines ou des organes. Cependant, ce n’est pas une définition standardisée car les opérateurs, les experts, et les autres personnes concernées ne se sont toujours pas mis d’accord sur une définition.

Chronologie



Les objets connectés existent depuis plusieurs années à travers de simples objets comme les distributeurs de billet mais c’est bien dans les années 2000 que commence réellement leur révolution avec internet.

C’est le coréen LG qui en 2000 fabrique le premier objet connecté avec son réfrigérateur connecté puis en 2003 la société VIOLET lança le premier objet connecté français : la lampe DAL (elle ne connaîtra pas un grand succès). La lampe était capable de s’illuminer de différentes couleurs pour annoncer différents événements. Cette société lança également en 2005 le nabaztag (« le lièvre » en arménien) créé par  Olivier Mével et Rafi Haladjian. Cet objet était connecté en wifi et offrait plusieurs services comme lire vos e-mails, lire votre horoscope ou encore annoncer la météo [1]. Le nabaztag est considéré comme un pionnier dans les objets connectés car il montre que l’on peut connecter tout et n’importe quoi (le réfrigérateur LG et la lampe DAL n’ont pas connu un grand succès contrairement au nabaztag).

En 2005 avait lieu une reconnaissance officielle des objets connectés par l’International Télécommunication Unit (ITU) qui employa pour la première fois le terme « internet des objets » dans un rapport dédié à internet : « the internet of thing » [2]. Les objets connectés sont considérés comme la quatrième révolution industrielle.           

Aujourd’hui, le secteur des objets connectés est en pleine croissance, plus de 2300 brevets ont été déposés avec une réelle augmentation en 2006 grâce à quelques leaders : 1244 acteurs en 2014 et 2% déposent 30% des brevets. Le développement technologique est principalement effectué aux USA puis par la Chine, l’Union Européenne n’en détient que 8%. Après l’envie de créer un « smart home » avec des objets connectés, nous observons aujourd’hui de plus en plus d’objets dédiés à la santé. Lorsque l’on parle de santé connectée, on confond santé connectée avec bien-être connecté. Les principales technologies développées sont portables et concentrées dans les activités sportives, seulement 10% sont utilisées dans le domaine hospitalier. Les objets connectés pour la santé sont souvent utilisés pour assister les patients dans leur traitement. Dans le domaine de la santé connectée, on retrouve des objets comme des glucomètres, des électrocardiogrammes ou encore des tensiomètres. Le domaine hospitalier utilise particulièrement des implants et effectue des mesures internes au corps humain ou des objets non transportables qui sont capables d’effectuer des mesures dans leurs champs d’action [3]. Selon les prévisions pour 2020, chaque personne aura en moyenne 3 à 6 objets connectés avec les smartphones comme plateforme d’interconnexion et un marché de plus de 5 milliards d’euros.

Règlementation



Actuellement, l’emploi de cette technologie n’est pas spécifiquement règlementé mais il existe quand même certaines règles pour les mettre sur le marché. En effet, les objets connectés doivent répondre aux exigences du marché européen avec le marquage CE puis d’autres exigences supplémentaires sont demandées lorsque cet objet concerne la santé. Par exemple, la mesure de la fréquence cardiaque chez soi ne requiert pas la même règlementation que si l’on mesure cette fréquence chez un patient souffrant de problème cardiaque et qui a un pacemaker.

Règlementer un produit peut imposer certaines contraintes pour protéger les consommateurs comme s’assurer de la fiabilité et de la dangerosité de l’objet, et éviter l’exercice illégal de la médecine par des charlatans. A l’inverse, l’abus de règlementations freine l’innovation car elles augmentent les coûts et le délai de lancement. Il faudrait donc avoir une règlementation plus équilibrée pour être ni dans l’excès, ni dans le manque comme cela s’est produit pendant cinq ans avec une société américaine qui vendait sur internet des tests génétiques, la Food and Drug Administration (FDA) a mis fin à ces tests en 2013. De plus, la santé connectée doit respecter la déontologie et ne pas confondre la télémédecine et l’e-commerce.

La santé connectée est munie d’un capteur avec un programme informatique qui héberge des données de santé sur internet, on doit alors ajouter d’autres réglementations sur la confidentialité et le partage de ces données sur internet. Tout individu est libre de les mettre en ligne, au contraire les informations privées que possèdent les hôpitaux ne doivent pas être rendues publiques. On peut donc remarquer que les réglementations diffèrent selon les utilisateurs : les particuliers et les hôpitaux. En France, la Commission Nationale Informatique et Liberté (CNIL) suggère aux particuliers d’utiliser un pseudonyme pour partager leurs données, de ne pas automatiser leurs données vers d’autres services, de ne publier les données qu’en direction de cercles de confiance et d’effacer ou récupérer les données quand un service n’est plus utilisé.

Comment ça marche ?



Le fonctionnement d’un objet connecté est en général très simple, il est composé de deux parties : la première sert à prendre toutes  les mesures, elle récupère toutes les données par rapport au corps, alors que la deuxième se charge du reste, c’est-à-dire qu’elle va traiter les données collectées, les corréler, et ensuite les convertir en informations compréhensibles pour l’utilisateur ou le médecin. Cette deuxième partie est composée de trois maillons technologiques : l’acquisition de données, la transmission de données et l’analyse de données, c’est-à-dire qu’elle collecte, convertit et analyse les informations. Il peut communiquer avec d’autres systèmes pour fournir des informations grâce à la miniaturisation des composants électroniques, collecter et stocker des informations en fonction de leur environnement, et enfin déclencher une action en fonction des informations recueillies [4]. Maintenant que nous connaissons le système de ces objets, nous allons nous intéresser à leurs apports dans la santé.

 


 



Comment les objets connectés améliorent le quotidien des malades ?


Des améliorations pour les patients souffrant de pathologies cardiaques ?

 


 

Les pathologies cardiaques telles que la cardiopathie congénitalequi représente une anomalie de la structure du cœur contractée dès la naissance, ou encore l’insuffisance cardiaqueoù l’activité cardiaque d’un individu ne suffit plus à maintenir la circulation sanguine nécessaire dont le corps a besoin, sont des maladies qui nécessitent un suivi médical régulier et donc de nombreuses consultations chez un médecin. De plus, ces pathologies sont des maladies qui ne sont pas faciles à détecter, ce qui rend  leur découverte chez des individus atteints tardive et se font souvent par le biais d’un accident cardiovasculaire.

C’est dans ce cadre qu’une startup anglaise du nom de Pragmasystems a eu l’idée de développer un appareil connecté qui permettrait de faciliter le suivi d’un patient et même de détecter ces pathologies avant qu’elles ne causent un accident cardiovasculaire tel que la crise cardiaque. Cet appareil a pour nom «Lifetip», c’est un mini boitier très discret en forme de triangle qui se porte au niveau de la poitrine. Il en existe deux exemplaires : un pour la femme qui s’accroche au niveau du soutien-gorge et un pour l’homme qui peut se fixer à un tee-shirt via un système d’aimants.

C’est en fait un traqueur d’activité axé sur la santé qui est associé à un Smartphone, via une application IOS ou Android. Ce dernier va être capable de mesurer l’activité cardiaque de son porteur tout au long de son utilisation, les mesures étant transmises sur le smartphone sous forme d’un ECG (électrographie) qui est une représentation graphique de l’activité du cœur. Ces mesures étant possibles grâce à des mini capteurs intégrés au boîtieret ne nécessitent pas la pose d’électrodes sur la peau et donc limitent les allergies. Grâce à ces mesures, l’appareil va être capable de détecter des anomalies et d’envoyer un message d’alerte sur le smartphone. Il est aussi capable de contacter automatiquement les secours en cas d’arrêt cardiaque et même de fournir la démarche à suivre dans le cadre d’un accident de ce type.Cet appareil a une autonomie d’environ 3 mois et regroupe beaucoup d’autres mesures possibles et d’applications utiles au quotidien. Cet appareil a été commercialisé en début d’année 2015 pour un prix de 50€ [5].

Concernant l’hypertension


Selon l’O.M.S (organisation mondiale de la santé), l’hypertension est un problème mondial de santé. Chaque année, elle tue environ 9 millions de personnes. Mais suivre et combattre son hypertension n’est pas une chose aisée. Les personnes souffrant d’hypertension doivent suivre leur tension artérielle à l’aide d’un tensiomètre classique. L’inconvénient de ce dispositif est qu’il est encombrant et incommodant à transporter.

Charmcare est la société sud-coréenne qui a développé le plus petit tensiomètre du monde, H2 [6]. Il s’agit d’un bracelet comme tous les bracelets connectés du marché. Il suffit de presser le bouton situé à côté de l’écran, de plaquer votre poignet contre le bracelet pendant 20 secondes, et le tour est joué. Même si la simplicité peut rendre suspicieux de la fiabilité des résultats, les tests cliniques ont prouvé la fiabilité du produit. Il est possible de suivre les mesures directement sur un smartphone ou sur un ordinateur, mais le plus petit tensiomètre au monde se suffit également à lui-même.

Le principal remède contre l’hypertension reste une bonne alimentation, une perte de poids si nécessaire ainsi qu’une activité physique régulière. H2 intègre en lui un traqueur d’activité, qui permet via son application de suivre les repas et les  calories, ainsi que la courbe de poids de la personne suivie. Il est également possible de renseigner le nombre de cigarettes fumées dans la journée afin de suivre sa consommation.De plus son application est en mesure de  conseiller et de rappeler à la personne d’avoir une activité physique si elle est restée inactive depuis trop longtemps, et enfin de l’avertir quand il est l’heure de la prise de médicaments.

Le bracelet se synchronise au smartphone via Bluetooth mais  nous n’avons pas de renseignements spécifiques à ce jour, sur la compatibilité de l’application qui lui est associée  avec une ou plusieurs marques de téléphone. Malgré tout, ce produit reste cher à l’achat (147€) et il faudra en plus s’acquitter d’un abonnement au service afin de bénéficier du suivi via l’application. Sa sortie est prévue pour juin 2015.

Le diabète



Selon la fédération internationale du diabète (IDF), en 2010 il y avait 6,6% de la population qui souffrait du diabète, soit 285 millions de personnes. L’O.M.S a estimé qu’en 2030 ce nombre s’élèverait à 438 millions. En 2010, la maladie aurait causé plus de 4 millions de morts. Cette maladie est liée à l’insuffisance ou l’absence de l’insuline, une hormone hypoglycémiante. Son traitement est simple : des injections d’insuline qui peuvent se faire à différentes zones telles que le bras ou la cuisse mais toujours au niveau de la couche de graisse entre la peau et le muscle, à l’aide d’un stylo à insuline. L’injection peut aussi être fait en intraveineuse à l’aide d’une seringue. Cependant l’accès au traitement ou le suivi de la maladie ne l’est pas pour autant.

  C’est pourquoi, la société suisse Vigilant a créé Bee, un dispositif permettant aux diabétiques de garder le contrôle sur le suivi de leur glycémie ainsi que sur leurs injections. Ce petit objet connecté, pas plus grand qu’un marqueur, calcule la glycémie de l’utilisateur, analyse les moyennes de ces dernières et les moyennes des injections d’insuline. Bee est compatible avec smartphones et stylos à injections [7].

  Il existe d’autres objets connectés permettant de lutter contre le diabète comme Sugar, une smartwatch (montre intelligente) développée par BOLT Group, capable d’évaluer le taux de sucre dans le sang du porteur à tout moment. Cette montre est équipée d’un lecteur de glycémie (ou capteur de glucose) à positionner en permanence au niveau du ventre collectant alors des données fiables sur la glycémie du porteur. Lorsque la glycémie dépasse un certain niveau, la montre se met à vibrer indiquant au malade qu’il doit s’injecter de l’insuline rapidement. Ce dispositif peut également envoyer ces données sur smartphone pour permettre au porteur de mieux comprendre les réactions de son organisme en fonction de son alimentation et de ses activités [8].

  Le laboratoire d'innovation Google, en partenariat avec Novartis, a élaboré des lentilles de contact connectées qui permettraient de lire de façon non invasive (c'est-à-dire sans avoir à pénétrer l'organisme) la glycémie du porteur grâce à des capteurs miniaturisés. C'est parce que le capteur est en contact avec les larmes qu'il peut quantifier leur teneur en sucre et donc la glycémie du porteur. Une antenne fine comme un cheveu pourra alors envoyer des données à un smartphone à tout moment étant donné que les mesures des capteurs seront automatiques et régulières. Il sera donc aisé de contrôler sa glycémie, plus besoin de se "piquer" huit fois par jour. Cependant, cet objet connecté est actuellement encore à l'étude avec quelques points à revoir comme le fait que les diabétiques secrètent moins de liquide lacrymale, les prédisposant à une gêne ou une infection oculaire [9].

  Les objets connectés destinés aux personnes diabétiques ont pour but de leur rendre la vie plus facile avec une assistance au quotidien quant aux prises d'insulines et aux contrôles de leur glycémie. Cependant, la gêne due au port de l'objet connecté est un inconvénient qui persiste.

Et du côté des enfants…



Certains objets connectés sont destinés à être utilisés par des jeunes enfants : c’est notamment le cas de Pacifi une tétine connectée, créée par Blue Maestro, qui est équipée de capteurs permettant de mesurer la température d’un bébé. Encore une fois, grâce à une application, les informations de la tétine sont envoyées au smartphone, et en cas de fièvre, une alarme prévient les parents. La tétine possède également un capteur permettant aux parents d’être alertés si l’enfant se déplace, mais aussi un capteur de proximité qui peut se révéler utile en cas de perte. Pour plus d’hygiène, la tétine est lavable au lave-vaisselle. Elle a une autonomie d’un an environ.Selon certains sites, Pacifi serait déjà sortie, selon d’autres, elle sortira cette année, sans date précise,coûtera une vingtaine d’euros et sera disponible en cinq couleurs différentes.

Asthme


L’asthme est une maladie du système respiratoire touchant les voies aériennes inférieures et notamment les bronchioles. Elle se traduit par une difficulté à respirer, un essoufflement, une respiration sifflante ou une sensation d’oppression dans la poitrine. Il s’agit d’une maladie chronique, qui se manifeste le plus souvent par des crises entrecoupées de périodes où la respiration est normale. Cependant, chez certaines personnes, l’asthme induit une gêne respiratoire permanente, qui interfère avec les activités quotidiennes. Selon l'OMS, près de 300 millions de personnes souffrent d'asthme dans le monde.  En France, 3 millions de personnes vivent au quotidien avec cette maladie et 1 enfant sur 10 est asthmatique. A la vue du nombre de personnes souffrant de cette maladie, certains fabricants commencent à proposer des objets connectés afin d’aider au quotidien ces personnes. On retrouve par exemple, MySpiroo, qui propose un débitmètre connecté de façon à ce que le malade adapte sa prise de médicaments à son état physiologique, ou encore LifeMap qui propose des inhalateurs connectés.

MySpiroo est un débitmètre de pointe connecté à un smartphone via la prise jack. Le Bluetooth 4.0 est également en cours d’intégration pour une simplification de l’utilisation. Son principe est très simple : une fois branché, celui-ci permet à l’utilisateur de mesurer son souffle afin d’adapter sa prise de médicaments en fonction du résultat.Toutes les données mesurées sont alors transmises au smartphone et analysées depuis l’application mobile dédiée. Celle-ci montre en temps réel le souffle de l’utilisateur ainsi que la moyenne et répertorie les différentes mesures effectuées.Cet objet connecté peut s’avérer très utile pour tous ceux qui souffrent d’asthme. En effet, pouvoir quantifier sa maladie et avoir un suivi précis est une excellente nouvelle, tant pour le patient que pour le médecin.

La société californienne LifeMap et l’IcahnSchool of Medicine at Mount Sinai (New York) ont mis au point une application permettant de surveiller les patients souffrant d’asthme. Cette application « AsthmaHealthStudy » est reliée à un capteur fixé sur l’inhalateur, elle permet grâce à la géolocalisation de savoir où et quand les symptômes de l’asthme surgissent. Elle propose donc une meilleure gestion de cette maladie et un meilleur suivi médical. Le capteur est à acheter séparément de l’application qui est quant à elle gratuite. Il est également possible d’utiliser l’application avec un inhalateur basique, mais les données concernant la fréquence d’utilisation de l’inhalateur ne pourront pas être prises en compte et le suivi médical ne pourra donc pas être effectué. L’application vise à faire avancer les études concernant l’asthme en analysant les lieux et la qualité de l’air afin de connaître les facteurs environnementaux qui provoquent l’asthme. LifeMap souhaite également assister les médecins en leur permettant d’ajuster les traitements de chaque patient en fonction des données collectées par l’inhalateur intelligent. Un des nombreux points positifs est l’utilisation du cryptage des données pour plus de confidentialité. L’application «AsthmaHealthStudy » est disponible gratuitement, en anglais, sur l’App Store mais ne fonctionne seulement que sur le territoire américain [10].




Conclusion




Les objets connectés offrent de nombreuses perspectives pour l’avenir des patients. Nous ne sommes qu’au début des recherches sur la santé connectée et le nombre  d’objets ainsi que leur diversité en matière de forme et de mode d’utilisation dans la santé ne cessent d’augmenter. Ils devraient prendre une place importante dans ce domaine, jouer un rôle important dans le traitement de nombreuses pathologies, et améliorer la vie quotidienne de certains patients. Mais comme toute nouvelle avancée scientifique, les objets connectés au-delà des apports enregistreraient aussi des limites et des inconvénients qui restent à étudier.



Références

[1] Histoire CIGREF.Histoire des objets inanimés aux objets connectés. http://www.histoire-cigref.org/blog/histoire-des-objets-inanimes-aux-objets-

[2] Unité de la communication institutionnelle. L’internet des objets.http://www.itu.int/itunews/manager/display.asp?lang=fr&year=2005&issue=09&ipage=things (consulté en mai 2015).

[3]Kolodziejczak, C. Les objets connectés : une révolution pour la santé et la prévoyance ? www.sante-digitale.fr/les-objets-connectes-une-revolution-pour-la-sante-et-la-prevoyance/ (consulté en avril 2015).

[4]Chambard, J. Les objets connectés : dictionnaire du web. http://www.dictionnaireduweb.com/objet-connecte/ (consulté en mars 2015).

[5]LifeTip, un capteur cardiaque à accrocher à votre soutien-gorge. ARUCO/are youconnect. https://www.aruco.com/2014/09/lifetip/ (consulté en févier 2015).

[6]OMS.Panorama mondial de l’hypertension.http://www.who.int/cardiovascular_diseases/publications/global_brief_hypertension/fr/ (consulté en mars 2015).

[7]Mieux vivre son diabète grâce aux objets connectés. http://www.wesante.com/blog/dossiers/mieux-vivre-son-diabete-grace-aux-objets-connectes/ (consulté en mars 2015).

[8]Sugar : la Smartwatch destiné aux diabétiques. http://www.wesante.com/blog/actualites/sugar-smartwatch-diabetiques/ (consulté en mars 2015).

[9]Diabète: des lentilles intelligentes pour mesurer la glycémie. http://www.planetesante.ch/Mag-sante/Ma-sante-au-quotidien/Diabete-des-lentilles-intelligentes-pour-mesurer-la-glycemie (consulté en mars 2015).




[10]Mieux gérer son asthme avec un inhalateur connecté, http://www.objetconnecte.net/application-gerer-asthme-111322/ (consulté en avril 2015).