le big bang d'un écosystème protéiforme: l'e-santé

Sanus cum reti

Quantified self

e/m-health

télémédecine

e-santé

Ambient assisted living

Déserts médicaux

Tricorder

Dossier médical personnel

e-Patient

auto-diagnostique auto-médication

cybersecurity

Protection de la vie privée

Robot assistant personnel

télé-consultation

Wellness

Internet of Things

Silver économie

Transhumanisme

Homme augmenté

ADN

génomiqueNovembre 2014

Le Big Bang d'un écosystème protéiforme :L'e-santé

Hugues [email protected]

Télécom Sud Paris 24 novembre 2014

Dernière mise à jour le : 04 mai 2015

Le Big Bang d'un écosystème protéiforme: L'e-santé, Télécom Sud Paris 24 novembre 2014

Les Échos, le 28 octobre 2014, «Le pari fou de Google pour réinventer la médecine»

● « le groupe travaille sur une technologie de nano diagnostique dans l'un de ses laboratoires ».

● « ce n'est sans doute qu'une première étape sur le chemin de l'immortalité dont rêvent à demi-mot les fondateurs de Google. Le géant du Net travaille sur la mise au point d'une technologie de nano diagnostique révolutionnaire ».

● « De fines particules seraient injectées dans le sang et pourraient déceler les changements biochimiques qui annoncent une tumeur ou une crise cardiaque. Toutes les informations captées par ces nanoparticules seraient centralisées au sein d'une plate-forme connectée »

Google lens du laboratoire GoogleX : Analyse les sécrétions lacrymales pour mesurer le taux de glucose dans le sang des diabétiques etc. Semble fonctionner en NFC.Le contrat signé avec Novartis en juillet permettra à ce laboratoire de commercialiser le produit.


La vague du transhumanisme sur la Silicon Valley

● Le transhumanisme est un mouvement culturel et intellectuel international prônant l'usage des sciences et des techniques, ainsi que les croyances spirituelles afin d'améliorer les caractéristiques physiques et mentales des êtres humains. Le transhumanisme considère certains aspects de la condition humaine tels que le handicap, la souffrance, la maladie, le vieillissement ou la mort subie comme inutiles et indésirables. Dans cette optique, les penseurs transhumanistes comptent sur les biotechnologies et sur d'autres techniques émergentes. Les dangers comme les avantages que présentent de telles évolutions préoccupent aussi le mouvement transhumaniste.

● Source : Wikipedia

Que reste-t-il à Larry Page, Sergueï Brin, Larry Ellison, Patrick Soon-Shiong et tous les autres à conquérir, sinon la vie éternelle ?


Hypothèses sur le projet de Google,La réponse chez Bikanta ?

● Les nano-diamants de la société Bikanta, fondée par la chercheuse Ambika Bumb, améliorent la qualité des images d'un facteur 100.

● Ils sont traités pour les rendre fluorescents (dopage d'un atome d'azote + laser + forte chaleur).

● Ils sont ensuite encapsulés dans une coque pour qu'ils se connectent à des récepteurs cellulaires particuliers.

● Le traitement les dote de capacités magnétiques : on peut les piloter pour les faire scintiller (fréquence du champ magnétique).

● Ils ne s'amalgament pas, ce qui permet de les faire passer facilement dans le sang.

● Diamonds are the girls best friends (for breast cancer).

Les nano diamants de la société Bikanta détectent un cancer avant qu'il ne se propage.http://bikanta.com

http://bikanta.com/


● Le laboratoire dirigé par le Professeur Martin Fussenegger de ETH Zurich a développé une technique de contrôle de l'expression des gènes pour les faire exprimer des protéines spécifiques.

● La pensée captée par un BCI (Brain Computer Interface), contrôle un générateur de champ électromagnétique qui agit sur un implant cellulaire. Les cellules de l'implant génétiquement modifiées émettent une lumière amplifiée par une LED « optogénétique » qui sert de feedback à l'expérimentateur.

● Sources :http://www.nature.com/ncomms/2014/141111/ncomms6392/full/ncomms6392.htmlhttp://www.scientificamerican.com/article/thought-controlled-genes-could-someday-help-us-heal/http://www.medicalnewstoday.com/articles/285320.php

Contrôler ses gènes par la pensée pour se soigner

Image credit: Folcher M et al. Nature Communications 2014

http://www.nature.com/ncomms/2014/141111/ncomms6392/full/ncomms6392.html

http://www.scientificamerican.com/article/thought-controlled-genes-could-someday-help-us-heal/

http://www.medicalnewstoday.com/articles/285320.php


A propos de l'auteur

● Hugues Sansen● Ship-planner : Premier système expert au monde (logique 2+ et logique floue) d'aide au

chargement des navires portes-conteneurs (1988/1991), (Smalltalk).

● A priori, le premier réseau neuromimétique en programmation par objets (Smalltalk).

● A participé à la démonstration de sûreté nucléaire du porte-avions Charles De Gaulle,

● A travaillé avec Roland Moreno, inventeur de la carte à puce,

● A travaillé pour 2 sociétés américaines (Gemstone, Tibco Systems) et une australienne (Soprano Design) (télécoms).

● A co-fondé Peer2Phone en 2003 : GoSip, téléphonie IP, téléphone bi-mode de Neuf Télécom

● A fondé Shankaa en 2007, objectif télécoms médicales.

● Projet européen AAL, vAssist : vocal assistant pour les personnes dépendantes.

● Visumag : visualisation des Big Data en 3D dans la grande distribution (retail).

● Travaille également sur les systèmes de localisation

– Indoor-outdoor (systèmes radio hyperboliques),

– Sextant électronique.

Shenandoah


Bienvenue dans le multivers de la santé

● Augmentation (Augmented Reality) refers to technologies that add new capabilities to existing real systems; in the Metaverse context, this means technologies that layer new control systems and information onto our perception of the physical environment.

● Simulation (Virtual Worlds) refers to technologies that model reality (or parallel realities), offering wholly new environments; in the Metaverse context, this means technologies that provide simulated worlds as the locus for interaction.

● • Intimate (Life Logging) technologies are focused inwardly, on the identity and actions of the individual or object; in the Metaverse context, this means technologies where the user (or semi-intelligent object) has agency in the environment, either through the use of an avatar/digital profile or through direct appearance as an actor in the system.

● • External (Mirror Worlds) technologies are focused outwardly, towards the world at large; in the Metaverse context, this means technologies that provide information about and control of the world around the user.

● La santé ajoute plusieurs dimensions au multivers.

Le terme “Multivers” vient du roman de science fiction “Snow crash” de Neal Stephenson


Comment vous voyez vous demain?Sanus cum reti?

● En 15 ans nous sommes passés du “Doctus cum libro” au “Doctus cum reti” et bientôt à l'“Intelligens cum reti”?

● Deviendrez-vous des homo-sapiens augmentés, dotés de prothèses de toutes sortes comme les prothèses cognitives?

● Comment vous voyez vous vieillir? Pourrez-vous encore vous payer les services à la personne à domicile?

● Comment peut-on améliorer les services de santé sans faire exploser la facture?

● Nous sommes en train de passer au “Sanus cum reti”, quels sont les enjeux?

● Vous voyez vous transhumains ?


La e-santé touche tous les domaines des TIC et au delà

● Les systèmes d'information de santé (Dossier Médical Personnel etc.),● Le stockage des données (cloud ou serveurs spécialisés), et le format de stockage,● Les réseaux (IP, Software Defined Network, Network as a Service etc.)● Les comms (fixes et radio 3,4,5G, WiFi, Bt et BLE, Ant, Zigbee, RFID, NFC, M2M),● La sécurité : transport (Naas incluant VPN), l'accès aux données et leur partage, la sécurité des objets connectés,● La protection de la vie privée,● Le traitement de la parole, systèmes de dialogue, IA,● L'imagerie médicale et traitement de l'image,● Traitement du signal,● IoE et les objets connectés, (même les déambulateurs s'y mettent),● La localisation indoor/outdoor● Les capteurs (MEMS, LED, Laser, magnétiques, lab on chip etc.) et leur implantation,● L'énergie en mobilité : batteries et super-condensateurs, charge par induction, récupération d'énergie (energy

harvesting).● La robotique (qui roule, rampe, marche, vole) incluant les animaux domestiques augmentés et télécommandés...● Bionique : les implants, nouvelles prothèses (dont les exo-squelettes), les patches et les tatouages électroniques● Les textiles intelligents,● La domotique et la maison connectée,● L'ergonomie et le design des systèmes grand public.● Les nano-technologies.● L'impression 3D.● Rétroaction haptique● Micro fluidique● ...


L'aventure ne fait que commencer,à vous d'inventer le futur.

● Analyse des antécédents familiaux,

● La génomique pour une médecine personnalisée.

● IBM : Expliquer votre ADN à votre médecin et orienter les traitements (grâce à Watson?).

● Google :

● Calico : augmenter l'espérance de vie de 20 ans d'ici 2035.

● Google Genomics : API pour les chercheurs dédiée à l'analyse du génome.

● Baseline Study : séquençage de l'ADN d'abord sur 175 personnes puis sur des milliers : déterminer ce qui fait la santé.

Source : Numarahttp://www.numerama.com/magazine/28539-d-ici-5-ans-le-cloud-ibm-expliquera-votre-adn-au-medecin.html

http://www.numerama.com/magazine/28539-d-ici-5-ans-le-cloud-ibm-expliquera-votre-adn-au-medecin.html


Vous croyez que votre génération a tout inventé ?


La télé-médecine n'est pas nouvelle : Les marins

● Les premières prises en charge médicales par télécommunication ont pu être réalisées grâce au développement de la radiotélégraphie et la construction de stations côtières au début des années 1920. Initialement, chaque pays développait des centres radio dévolus à leur propre flotte. En 1935 fut installé en Italie le premier centre à vocation internationale : le Centro Internationale Radio Medico (CIRM) de Rome.

● En France, le centre de consultation médicale maritime a été créé par instruction ministérielle du 29/04/1983. Il est basé au siège du SAMU 31 de Haute Garonne à Toulouse car historiquement les capitaines de navire obtenaient des conseils médicaux auprès des médecins de l’hôpital Purpan du fait de la proximité de Saint Lys radio.

● Les affections étaient codifiées dans le “médecin de papier”. Les marins sont formés pour intervenir sur les conseils du médecin distant.

Le Rostand, navire roulier de la CGM dans les années 70.

« Médecin de papier » ouvrage en usage dans la Marine Marchande. Une codification internationale par lettres facilitait les échanges par Morse.

Notez la confusion classique entre le bâton d'Esculapes (symbole des professions médicales) et le caducée d’Hermès..


Le quantified self n'est pas nouveau non plus

● Présentée en 2007 par Nintendo en 2007, la Wii Fit Balance Board aura été vendue à 32 millions d'exemplaires à novembre 2010.

● Elle marque le début du quantified self de masse et valide le marché.

Wii Fit Balance board présentée au Leipzig Games Convention en 2007


StarTrek,Le rêve du Tricorder

● Dans l'univers de fiction de Star Trek, le tricordeur est un petit outil tenant dans la main et capable de remplir trois fonctions de base : détecter, enregistrer et analyser.

● Il existe une version du tricordeur spécialisée pour l'usage médical. Outre un logiciel de diagnostic automatisé, il dispose d'un détecteur mobile permettant une plus grande flexibilité d'usage.

● Source Wikipédia.

Photo Paramount pictures

StarTrek, moteur de nombreuses innovations actuelles et futures


Ça vous donne des idées ?

● La killer app ?

● Vous n'avez pas d'idée ? Changez de métier, sinon tirez votre inspiration de la bonne science fiction, tout est encore à inventer.


Quel est le futur de notre santé?


Quel futur ?

● La santé comme un jeu.

● Le patient responsabilisé.

● La télémédecine et le traitement à distance.

● Repenser le cursus de médecine.

● Des robots chirurgiens et humanoïdes.

● La génomique et la médecine réellement personnalisée.

● Les capteurs corporels.

● Les Tricorders médicaux et les appareils de diagnostiques portatifs.

● La biotechnologie à faire soit même.


Quel futur ?

● L'impression 3D.

● Iron Man: les exosquelettes et les prothèses actives

● La décision médicale par l'intelligence artificielle.

● La croissance d'organes en éprouvette.

● Une autre façon de se nourrir.

● La réalité augmentée et la réalité virtuelle.

● La fin des expérimentations sur l'homme (et l'animal).

● Les nanorobots évoluant dans le sang.

● Les cerveaux numériques virtuels.

● La montée de la culture cyborg.

Source : Rob Szczerba ForbesThe Guide to the Future of Medecine : Technology and the human touch, Dr. Bertalan Meskò


Quel business ?


Innovation, pourquoi les bonnes idées échouent-elles?

● Les idées se transformant en produits apportent d'avantage de bénéfice aux utilisateurs. Le processus de création de valeur est tiré par des comportements positifs : collaboration, création d'une équipe, partage du risque. Regardez la passion que les startups mettent dans la création de leur entreprise. Cette passion se manifeste chez les entrepreneurs, les designers, les inventeurs, les artistes, les chercheurs et les innovateurs. Au fur et à mesure que l'idée se concrétise, ils croisent la courbe du prix qui représentent les contraintes du monde réel : limites du capital, capacité de travail limitée (une journée n'a que 24h et il faut aussi dormir), les ressources rares. La courbe du coût est tirée par des comportements à somme nulle comme la compétition et l'inefficacité.

● L'intersection des deux courbes représente le mur invisible. La plupart des grandes idées, des révolutions et des startups meurent sur la gauche. La plupart des institutions, des grosses entreprises et des gouvernements meurent sur la droite. Le passage de la droite vers la gauche est la partie la plus difficile.

Source : Victor W. Hwang, Why Do Good Ideas Fail? Forbes


La dépense de santé

● En France, les dépenses de santé représentent environ 11,6% à 11,7% du PIB (3ème rang mondial, 1er USA, 2ème Pays Bas), soit environ $3.476/habitant (10ème rang mondial suivant ce critère).http://donnees.banquemondiale.org/indicateur/SH.XPD.TOTL.ZShttp://www.latribune.fr/actualites/economie/international/20140630trib000837683/116-la-part-en-legere-hausse-du-pib-francais-consacre-aux-depenses-de-sante.html

Aux US, 5% des patients représentent 50% des dépenses de santé et 1% de ceux-ci représentent 23% des dépenses.Source : http://www.nihcm.org/concentration-of-health-care-spending-chart-story

http://donnees.banquemondiale.org/indicateur/SH.XPD.TOTL.ZS

http://www.latribune.fr/actualites/economie/international/20140630trib000837683/116-la-part-en-legere-hausse-du-pib-francais-consacre-aux-depenses-de-sante.html

http://www.nihcm.org/concentration-of-health-care-spending-chart-story


Les prévisions

● Selon Accenture : l’utilisation des technologies mobiles dans le domaine de la e-santé permettraient de réaliser des économies à hauteur de 2500 dollars par Américain et par an, soit environ 23 milliards de dollars au système de santé américain.

● PWC estime que les technologies e-santé permettraient à la France d’économiser plus de 11 milliards d’euros d’ici 2017 (plus de 4000€/an/habitant). Les outils mobiles développés dans le secteur médico-social doivent avoir pour objectif d’améliorer la prévention, afin de diminuer de 70% les arrêts pour maladies chroniques.


Les prévisionsm-santé

2013 2017

Chiffre d'affaires $2.3B *11 → $26.5G

Nombre d'utilisateurs 107M *13 → 1.3G

CA appareils connectés $403M $5.6G

Types de capteurs connectés disponibles

200

Nombre d'appareils m santé vendus‑

4.5M *13.5 → 61M

CA applications m santé‑ $1.3G $2.4GSource : Heliceum, 2013


Health monitoring, les applications de fitness tirent la production de capteurs

● Selon IHS Technology, la production de capteurs pour les appareils électroniques corporels devrait être multipliée par 7 entre 2013 et 2019, tirée par la demande pour le fitness et les applications de santé et le marché passer de 67M à 466M d'unités.

● La croissance du marché des capteurs laisse penser que le nombre d'appareils corporels devrait passer de 50M en 2013 à 135M en 2019.


Silver économie

● Économie au service des personnes âgées.● La Direction de l’animation de la recherche des

études et des statistiques (DARES) estime que la Silver économie peut entraîner 300 000 créations d’emplois nettes, d’ici à 2020.

● Question : qui va payer? Qui est le client? L'utilisateur final, sa famille, les EPHAD, les mutuelles, la collectivité?


Pourquoi l'e-Santé ?


Pourquoi une telle explosion?

● Parce que c'est devenu possible et à la portée de tout ingénieur (Arduino, ChipKit, smartphones, Android wearable, etc.),

● Parce que le marché est perçu comme énorme.

● Parce que les grands acteurs (Apple, Google, Samsung etc.) intègrent progressivement des solutions de quantified self/wellbeing/e-health dans leurs offres électroniques grand public (CE consumer electronics).

● Parce que la culture du bien-être est favorable au “quantified self”.

● Parce que nous voulons nous prendre en charge.

● Parce que 30% des patients ne reconnaissent pas le diagnostique de leur médecin.

● Parce que les applications mobiles ont rendu ces techniques très ludiques.

● Parce que nous entrons dans ce que Jeremy Rifkin appelle la « troisième révolution industrielle » qui tend vers la décentralisation.


Caveat : La santé est un domaine difficile

● Les conseils de l'ordre sont puissants, ne comprennent pas nécessairement les évolutions (souvent des caciques) et leurs avis peuvent stopper un bon projet même s'il est légal.

● Les évolutions des mentalités sont lentes : la carte santé a mis du temps à se déployer chez les médecins.

● Le quasi échec du Dossier Médical Personnel français est un exemple de cette difficulté : beaucoup d'interlocuteurs, des intérêts divergents, manque d'agilité dans le projet dans son ensemble.

● Les médecins voient leurs contraintes avant le bénéfice commun, sans doute à juste titre.


Le-santé/e-health

● Le terme aurait 15ans.● Ensemble des technologies relatives à la

télémédecine.● Avec une explosion dans le m health, le ‑

m wellness, le quantified self et l'auto-‑diagnostique.


Quantified Self

● Terme apparu en 2007 dans le magazine Wired● Quantified self un sous ensemble du Life

Logging● Des capteurs mesurent les paramètres

physiologiques pour analyser l'état du corps (rythme cardiaque, température, glucose, hydratation, taux d'oxygène, nature du sommeil, les calories ingérées etc.),

● Les données sont remontées sur un serveur.● N'est pas (pas encore?) soumis à la régulation des

autorités de santé.


Les aspects juridiques

● Le marché de masse touche plus le wellness, le quantified-self et le fitness que la santé médicale.● Le m-wellness ne traite qu'avec les problèmes de la vie

privée => moins de risques juridiques.● Le positionnement sur les appareils médicaux est

beaucoup plus risqué juridiquement, jusque dans les termes utilisés et peut mettre en cause le taux de disponibilité :– Une (vraie) ligne téléphonique fixe s'engage à une disponibilité

de 99,999% (315 s d'indisponibilité par an), un opérateur mobile ou Internet ne s'engage pas à ce niveau.

– Ex: bouton d'appel d'urgence ou bouton d'alerte?


Les gros projets gouvernementaux


DMP : Dossier Médical Personnel

● Lancé en 2004.

● Le Parisien du 04.01.2014 :Dossier médical personnel : un demi-milliard pour rien.

● Selon un document confidentiel, le DMP, qui devait améliorer le suivi des soins, a coûté 500 M€. Pour une utilité nulle. Un rôle accru de l'assurance maladie est à l'étude.

● 400000 dossiers à ce jour contre 5 millions prévu.

Architecture du DMP.Source : http://www.i-med.fr/spip.php?article451


DP : Dossier pharmaceutique

● le DP a été mis en oeuvre en 2007 par le Conseil national de l’ordre des pharmaciens (CNOP).

● Objet : garantir le "monopole des officines" pharmaceutiques

DPSource : http://unt-ori2.crihan.fr/unspf/2010_Nancy_Poitiers_Paulus_Seguin_DossierPharmaceutique/co/Architecture.html


Risques de dérive éthique


Peut-on confier nos données de santé à des opérateurs privés étrangers?

● Snowden filmmaker Laura Poitras: ‘Facebook is a gift to intelligence agencies’

● By Andrea Peterson October 23, Washington Post.

● A.P.: Is there a risk that when private companies are collecting this type of data they're in effect also enabling government surveillance in some forms?

● L.P.: Sure, don't you think? It totally does. Facebook is a gift to intelligence agencies. People volunteer all their social information.


Peut-on confier nos données de santé à des opérateurs privés étrangers?

● Les grands acteurs privés attaquent le marché par des offres de quantified self et nous sommes heureux de leur communiquer nos données les plus intimes.

● Google est capable de profiler les utilisateurs simplement grâce aux recherches que nous faisons avec une précision impressionnante (voir flu trends).

● En fonction de nos recherches, Google sait déjà quelle maladie nous sommes susceptibles d'avoir.

● Certains se préparent à se muer en banque (Apple et Google avec le paiement par NFC), pourquoi pas en compagnie d'assurance? Et s'ils se mettaient à utiliser les données que nous leur confions pour le rating de leurs clients?

● Le Quantified Self, pas vraiment de la santé?


Novembre 2014 : Intel et GE lancent un service de monitoring à distance● Après le « make it

wearable challenge », Intel et GE créent Care Innovations, une joint venture.

● Le service « Health Harmony », est destiné à connecter les patients avec leur famille et les médecins.


Objets connectés et l’Énergie


L'énergie

● Le premier point à résoudre sur les objets connectés est l'énergie.

● L'énergie sur les objets corporels est vieux sujet. La montre à remontage automatique « remonterait » à 1777.

● Concevez vos produits pour qu'ils soient peu gourmands. Mécanisme à masselotte d'une montre automatique

Berthoudhttp://forumamontres.forumactif.com/t5381p15-exclusif-l-histoire-de-la-montre-sur-forumamontres


Energie : pas de loi de Moore pour les batteries

● « There is no Moore’s Law for batteries. The reason there is a Moore’s Law for computer processors is that electrons are small and they do not take up space on a chip. Chip performance is limited by the lithography technology used to fabricate the chips; as lithography improves ever smaller features can be made on processors. Batteries are not like this. Ions, which transfer charge in batteries are large, and they take up space, as do anodes, cathodes, and electrolytes. A D-cell battery stores more energy than an AA-cell. Potentials in a battery are dictated by the relevant chemical reactions, thus limiting eventual battery performance. Significant improvement in battery capacity can only be made by changing to a different chemistry. »

Source : Moore’s Law and battery technology: No dice, Ashutosh Jogalekar, April 4, 2013 http://blogs.scientificamerican.com/the-curious-wavefunction/2013/04/04/moores-law-and-battery-technology-no-dice/

Dans les batteries chaque évolution majeure est une rupture technologique et chaque mois voit une nouvelle annonce.

Batterie formée de céramique à nanopores, Université du MarylandSource : Each Nanopore in a Material Serves as a BatteryBy Dexter Johnson, 11 Nov 2014.http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/materials/each-nanopore-in-a-material-serves-as-a-battery-


Batterie à l'aluminium graphite

● La batterie électrodes l'aluminium/graphite dans un électrolyte de sel liquide à température ambiante développée à l'Université de Stanford permet d'espérer une charge en une minute et annonce 7500 cycles de charge (contre 1000 pour les batterie lithium ion classiques).

● Souple, elle s'intégrera mieux aux objets et au vêtements.

● Et elle ne s'enflamme pas...

● Chiffres sur un module :

● Charge : 5 ampères par gramme en 1mn,

● Décharge : 34 mn à une capacité spécifique proche de 70 milliampère-heure par gramme.

● Densité de charge : 3000 W/kg● Source :

http://news.stanford.edu/news/2015/march/aluminum-ion-battery-033115.htmlhttp://spectrum.ieee.org/energywise/green-tech/fuel-cells/new-ultrafast-longlasting-aluminum-battery

Batterie souple à l'aluminium/ graphite développée par le laboratoire chimie de l'Université de Stanford

http://news.stanford.edu/news/2015/march/aluminum-ion-battery-033115.html

http://spectrum.ieee.org/energywise/green-tech/fuel-cells/new-ultrafast-longlasting-aluminum-battery


Energie : les super capacités

● Les super capacités sont à la mode. Elles sont moins affectées par les cycles de charge. Elles permettent une charge très rapide.

● Quand les batteries offrent 200Wh/kg (3000 pour la batterie aluminium précitée) les super capacités n'en offrent que 28.

● Les couples batterie-super capacité offriraient une meilleure puissance.http://www.cellergycap.com/images/stories/pdf/power-paper-report.pdf

● Les super capacités au graphène sont encore loin d'offrir les réserves d'énergie équivalentes à celle des batteries.http://spectrum.ieee.org/nanoclast/transportation/advanced-cars/graphenebased-supercapacitors-take-another-crack-at-allelectric-vehicles

Les condensateurs permettre de délivrer des puissances plus importantes.http://www.cellergycap.com/index.php?option=com_content&view=article&id=15&Itemid=4

http://www.cellergycap.com/images/stories/pdf/power-paper-report.pdf

http://spectrum.ieee.org/nanoclast/transportation/advanced-cars/graphenebased-supercapacitors-take-another-crack-at-allelectric-vehicles


Energie : les super capacités

● La société The Paper Battery a été remarquée au CES Las Vegas 2015 pour ses pseudo super-capacités rivalisant presque avec les batteries en terme de densité de stockage d'énergie.

● A poids égal, elles offriraient 5 à 7 fois la densité d'énergie des super capacités classiques.

● Leur form factor est bien adapté aux objets portés.

Pseudo supercapacité <0,5mm, 4,5v et flexible par « The Paper Battery »

Source : http://paperbatteryco.com/


Énergie : la charge sans fil

● Wireless Power Consortium : Qi (chi),

● Power Matters Alliance (PMA) : Duracell et autres,

● Alliance 4 Wireless Power (A4WP) : Rezence

● Qi est aujourd'hui le plus utilisé en téléphonie,

● Rezence est sans doute le plus prometteur techniquement mais rien n'est joué.

● On attend beaucoup des technologies à base d'antenne à méta matériaux pour la charge à distance.

L'extension du standard Qi avec la résonance permet maintenant de charger plusieurs appareils sans avoir à les placer avec précision. Il rejoint ainsi le standard Rezence.

Source : http://www.qiwireless.com/wireless-power-consortium-extend-qi-standard-add-resonance-charging/


● Mouvement : essentiellement piézo, les générateurs tribo-électriques s'annoncent également prometteurs :http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn404614z?journalCode=ancac3http://spectrum.ieee.org/energywise/green-tech/conservation/paper-origami-energy-harvesters

● Solaire,

● Récupération de l'énergie radio, essentiellement 2.4Ghz.

● Thermique : Pelletier, alliage de Heusler

● Energy-Harvesting Active Networked Tags (EnHANTs) sont de petits objets récupérant de l'énergie et nécessitant que peu d'énergie pour fonctionner et émettre.

● Voir aussi :http://www.techbriefs.tv/video/CES-2015-Heat-and-motion-powere;Medical

●

Collecte d'énergie

Générateur piézoélectrique Volture.Quelques mW, environ 60€

ECT 310 Perpetuum de EnoceanGénérateur à effet Peltier 1mW pour une différence de température de 15K

Veste à panneaux solaires Tommy Hilfiger

Antenne à méta matériaux pour la collecte d'énergie radiohttp://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/106/15/10.1063/1.4916232

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn404614z?journalCode=ancac3

http://spectrum.ieee.org/energywise/green-tech/conservation/paper-origami-energy-harvesters

http://www.techbriefs.tv/video/CES-2015-Heat-and-motion-powere;Medical

http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/106/15/10.1063/1.4916232


Les piles à combustible biologiqueBio Fuel Cell (Bio piles)

● tes, la version biologique qui peut utiliser des enzymes comme catalyseur des alliages de platine ou du charbon actif présentent un intérêt pour les mini capteurs et les implants. La biopile tire son énergie de la réaction entre le glucose et l'oxygène circulant dans le sang.

● Les coûts annoncés pour cette technologie sont très prometteurs.

● Certaines biopiles utilisent les ions du lactate contenus dans la sueur, notamment dans des tatouages temporaires.http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201302922/abstract

● Et si un jour votre corps alimentait votre téléphone... implanté?

Pacemaker tirant son énergie d'une pile à combustible biologique utilisant des métaux nobles pour une conversion électrochimique directe du glucose présent dans le corps.Source : http://www.imtek.de/laboratories/mems-applications/research/biofuel-cells/about?set_language=en

Principe de la pile à combustible biologique de Philippe Cinquin, Serge Cosnier de l'Université Joseph Fourier de Grenoble

L'office européen des brevets leur a attribué le titre d'invention de l'année 2014 pour une technique empêchant les protéines de s'agglutiner sur les électrodes.

Voir article publié dans Nature en référence.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201302922/abstract


Alimentation sans fil par champ intermédiaire (Mid-field)

● Depuis les années 60 on sait alimenter un implant à distance par induction à l'aide de champ proche (Near-field) à des fréquences de l'ordre de quelques MHz.

● Quand l'émetteur et le récepteur sont séparés d'une distance équivalant à la longueur d'onde, on parle de champ intermédiaire.

● Quand source et récepteur sont faiblement couplés, l'alimentation en champ intermédiaire obtient de meilleures résultats que le champ proche, ce qui permet d'imaginer des implants de plus petites dimensions : plus la fréquence est élevée (GHz) plus les antennes sont petites.

Comparaison de la pénétration d'une alimentation sans fil, à gauche Champ-proche (200MHz) à droite Champ-médian (1,tGhz).http://web.stanford.edu/group/poongroup/cgi-bin/wordpress/wp-content/uploads/2013/05/PIEEE%202013%20Ho.pdf

Fréquence optimale approximative en fonction des tissus traverséshttp://web.stanford.edu/group/poongroup/cgi-bin/wordpress/wp-content/uploads/2013/05/PIEEE%202013%20Ho.pdf

http://web.stanford.edu/group/poongroup/cgi-bin/wordpress/wp-content/uploads/2013/05/PIEEE%202013%20Ho.pdf



La Radio


Communications sans fil

● 80% des communications de données faites depuis un mobile sont effectuées à l'intérieur des murs.

● Analysys Mason prédit que l'utilisation de données mobiles augmentera d'un facteur 6.3 entre 2013 et 2018.

● Aujourd'hui ce sont les smartphones qui orientent les choix.

● Mais le choix de l'antenne sur le device est également important.

● Notez que les russes soignent avec certaines basses fréquences radio (par ex : 20Hz accélérerait la reconstruction osseuse).

● 3G, LTE● Wi-Fi● Bluetooth, BTLE,● Zigbee,● Ant,● NFC,● LoRa● LiFi,

Antenne à méta matériaux surface /7 par rapport à une antenne classiquehttp://www.egr.msu.edu/~diaz/MetamaterialsSite/research/research.html


Localisation


● En e-santé, la localisation est surtout utile pour les personnes fortement dépendantes.

● Différentes technologies de la fusion de données (plates-formes inertielles, champ magnétique, pression atmosphérique, puissance de réception de balises 2.4GHz (WiFi- Aware, BT beacons), balises ultrasonores)

● Pas encore de solution miracle. Les iBeacons comme les pseudolites GNSS doivent être déployés. Ces derniers posent à leur tour d'autres problèmes. Les beacons magnétiques analysés par le capteur magnétique du téléphone a priori peu dispendieux semblent une alternative intéressante.http://spectrum.ieee.org/tech-talk/consumer-electronics/portable-devices/positioning-system-combines-gait-measurements-magnets-for-indoor-localization

● L'intégration du eLoran (évolution du Loran datant de la seconde guerre mondiale) aux récepteurs de navigation pourrait offrir a terme la solution de continuité indoor/outdoor.http://gpsworld.com/u-s-army-interested-in-eloran-pnt-for-the-warfighter/

● Dans certains EHPAD, on place des étiquettes RFID dans les semelles des chaussures.

Localisation indoor/outdoor

Plate-forme inertielle à faible dérive sur un chip, projet DARPA, Micro-Technology for Positioning, Navigation and Timing (Micro-PNT)

Pseudolite GNSS japonais IMEShttp://gpsworld.com/wirelessindoor-positioningopening-up-indoors-11603/

Semelle à récepteur GPS et émetteur intégrés pour personnes atteintes d'Alzheimerhttp://www.gpssmartsole.com/

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/consumer-electronics/portable-devices/positioning-system-combines-gait-measurements-magnets-for-indoor-localization

http://gpsworld.com/u-s-army-interested-in-eloran-pnt-for-the-warfighter/

http://www.gpssmartsole.com/


Sécurité des données


Cyber sécurité des appareils médicaux : Sécurité M2M

● On a découvert récemment que des chipsets compris dans des routeurs (“the Moon”), des set-top boxes et des caméras de sécurité étaient infectés par des vers (Linux.Darlloz).

● La sécurité M2M est liée à la conception des processeurs embarqués et il n'y a pas de standard.

● La sécurité sur le cloud est un problème parce que l'IoE est le M2M.

● Gaia a acquis un néocortex avec l'Internet. Les capteurs intelligents lui donnent un système nerveux.

● La faible sécurité des objets connectés est rapidement détectée par les cyber-criminels. Une négligence des problèmes de sécurité aussi bien dans la santé que dans l'automobile pourrait avoir des conséquences sévères.



● La FDA (Food and Drug Administration) attire l'attention sur les risques liés à la sécurité des systèmes médicaux connectés (Notice de la FDA du 2 octobre 2014).

● Barnaby Jack a démontré avec une série de hacks que les pacemakers et les pompes à insuline pouvaient être paramétrés à distance avec de vrais risques pour la santé de leurs utilisateurs.

● Dick Cheney a révélé qu'il avait désactivé la fonctionnalité sans fil de son défibrillateur implanté par peur de hacking.

● Après le scandale du piratage des comptes iCloud, Apple a mis en garde les développeurs sur le fait qu'ils ne pouvaient pas l'utiliser pour stocker les données de santé.

● La FDA étudie la possibilité de délivrer des certificats de conformité aux éditeurs de solutions.



● En 2013 le Kremlin envisageait de revenir à la machine à écrire, début 2014 ce fut le cas de l'Allemagne.

● “Une machine à écrire est plus sécurisée qu'un ordinateur, mais un retour en arrière n'est pas une option”



● La CNIL s'interroge sur la démarche à adopter devant la tendance du partage volontaire des données de bien-être et du quantified self. (lettre IP 5 de juillet 2013). Ce n'est pas encore de la donnée de santé pourtant l'information utilisée par des sociétés privées peuvent révéler beaucoup sur nous.

● Interview de Evgeny Morozov: 'We are abandoning all the checks and balances' the Guardian du samedi 9 mars 2013

“The people who start self-tracking are successful and have nothing to lose. If you can self-track and prove you are better than the average person – are healthier or drive more safely – you can get a better deal and claim some benefits. Yet eventually we will reach the point where people who decide not to self-track are assumed to be people who have something to hide. Then they have no choice but to start self-tracking. Very often the people of Silicon Valley who promote these technologies say we have the choice, we have complete autonomy, and I am saying this a myth.”



● Pour celui qui souhaite créer un service de quantified self, le respect de règles strictes contrôlées par la CNIL peut être un argument marketing pour un service qui souhaiterait se différencier.

● Un audit régulier en cybersécurité par une société spécialisée serait un autre excellent argument marketing.


La loi


Consultez un juriste spécialisé

● Vous avez une idée, commencez par lire l'ouvrage de référence :

Droit de la télésanté et de la télémédecine, Maître Nathalie Ferraud Ciandet, éditions Heures de France.

● Même si vous pensez que votre produit ne répond pas exactement de la télésanté mais plutôt du Quantified Self consultez un juriste spécialisé, le flou est grand et vous n'êtes pas à l'abri d'une jurisprudence qui vous serait défavorable.

● Maître Nathalie Devillier (ex Ferraud Ciandet) : [email protected] à l'école de management de Grenoble

mailto:[email protected]


Sécurité des produits et niveau élevé de protection des consommateurs

● Les fabricants ont une obligation générale de sécurité en vertu de laquelle ils ne peuvent commercialiser que des produits sûrs, à l'exclusion de ceux dont l'utilisation pourrait s'avérer risquée pour le consommateur. Cette obligation s'applique quelle que soit la technique de vente […].

● Source : Droit de la télésanté et de la télémédecine


Matériel électrique et appareils électroniques

● Les équipements de télésanté contiennent souvent des matériaux électroniques notamment lorsque leur fonctionnement repose sur des systèmes sans fil. Par conséquent, ces produits ne peuvent être mis sur le marché que s'ils sont fabriqués dans le respect des règles de l'art en matière de sécurité[...].



Responsabilité des fabricants

● La responsabilité incombe inéluctablement au fabricant ou à son mandataire. Le fabricant doit démontrer son savoir faire en matière de compatibilité électromagnétique […].



N'oubliez pas

● Vos systèmes ne sont pas à l’abri des virus et des vers pas plus que de la malveillance et on pourrait vous reprocher de ne pas avoir pris les dispositions nécessaires à la protection de vos utilisateurs.

● Certifiez les appareils étrangers que vous intégrez à votre service (chinois ou indiens) notamment pour les raisons évoquées dans le chapitre M2M.

● Ces efforts ne doivent pas être vus comme des contraintes mais plutôt comme des arguments marketing.


Du big data pour quoi faire ?


Le Big Data médical, pour quoi faire?

● Peut-on espérer faire une épistémologie fiable avec le Big Data ?

● Michael Jordan> “Now, if I start allowing myself to look at all of the combinations of these features—if you live in Beijing, and you ride bike to work, and you work in a certain job, and are a certain age—what’s the probability you will have a certain disease or you will like my advertisement? Now I’m getting combinations of millions of attributes, and the number of such combinations is exponential; it gets to be the size of the number of atoms in the universe.”

● Avec Flu trends, Google démontre qu'il est cependant possible de cruncher massivement les données pour en tirer des conclusions fiables.


Les Tycoons, la santé et le Big Data

● L'entrepreneur Patrick Soon-Shiong, le médecin le plus riche au monde, estime que collecter toutes les données du monde sur le cancer, permettrait des avancées conséquentes en oncologie.

● Si les centres médicaux commencent à saisir ces données de façon plus efficace, le partage est loin d'être au rendez-vous et des « fédérations » se forment pour partager ces données.

● Pour Patrick Soon-Shiong, les fédérations ne seraient pas suffisantes.

● Les centres médicaux vont devoir se mettre aux Big Data au risque de se faire dépasser et de perdre leurs chercheurs.

● Le récent accord entre Nanthealth et Blackberry, ce dernier pour la sécurisation des données, annonce la mise à disposition d'un browser de génome.http://nanthealth.com/ Patrick Soon-Shiong montrant une application

de sa société Nanthhealth en partenariat avec BlackBerry permettant de lire le génomehttp://www.forbes.com/sites/matthewherper/2014/12/07/here-is-what-60-minutes-didnt-tell-you-about-the-billionaire-who-is-trying-to-disrupt-cancer-care/

http://nanthealth.com/

http://www.forbes.com/sites/matthewherper/2014/12/07/here-is-what-60-minutes-didnt-tell-you-about-the-billionaire-who-is-trying-to-disrupt-cancer-care/


Les spécificités des développements intégrants des objets connectés et des

smartphones.


Développer sur mobile et objets connectés

● Écrire du code performant, réapprendre à programmer :● Pour économiser la batterie,● Les ressources de la machine ne sont pas

extensibles, il n'est pas possible d'ajouter des processeurs.

● Pensez que les téléphones de votre cible ne sont pas nécessairement aussi performants que le vôtre.

● Tout traitement fait localement ne sera pas à faire sur le serveur.


Les petits problèmes techniques

● Wearable :

● Les décharges d'électricité statique : le mouvement crée des charges électrostatiques.

● Energie :

● La charge par induction s'est déployée moins vite qu'on aurait pu s'y attendre. Aujourd'hui il reste de nombreuses incertitudes sur le futur standard.

Matrice de diodes TVS (transient voltage suppression) assurant une protection symétrique des surtensionsSource : Medical Design Brief


Quelques exemples

Le rythme des innovations s'accélère. Si vous avez développé une technologie innovante et qu'elle n'est pas citée dans les exemples suivants n'hésitez pas à me fournir les informations à [email protected] . Je les intégrerai dans une future mise à jour.

mailto:[email protected]


Épidémiologie sur l'InternetGoogle Flu trends

● “Nous avons remarqué que certains termes de recherche étaient des indicateurs efficaces de la propagation de la grippe. Google Suivi de la grippe rassemble donc des données de recherche Google pour fournir une estimation quasiment en temps réel de cette propagation à l'échelle mondiale.”

Estimation Google Suivi de la grippeDonnées pour : France

http://www.google.org/flutrends/about/how.html

http://www.google.org/flutrends/about/how.html


Epidémiologie : Healthmap

● Fondé en 2006 par une équipe de chercheurs et d'épidémiologiste du Boston Children's Hospital.

● Donne les dernières alertes.

● Permet de faire une recherche chronologique

http://healthmap.org/fr/

Outbreaks Near Me,L'application mobile deHealthmap.org


Les informations médicalesl'exemple de Doctissimo

● Site Web consacré à la santé et au bien-être, fondé en 2000 par 2 médecins, maintenant propriété du groupe Lagardère.

● Chacun souhaite être acteur de sa santé, tendance de plus en plus marquée.

doctissimo.fr


Trouver un médecin et un bonBetterDoctor

● Venant de Finlande, fraîchement débarqué aux US, le créateur de BetterDoctors a eu toutes les peines du monde à trouver un spécialiste pour sa femme.

● Et comment savoir s'il est bon, même si cette question est tout à fait relative.

● Après 3 ans de développement et l'analyse des données publiques Medicare, Ari Tulla propose son application d'aide au choix.

● Certes, une telle application pourrait avoir du mal à voir le jour en France mais il y a longtemps que les hôpitaux sont notés, pourquoi pas les médecins ?

Source :http://www.forbes.com/sites/nicolefisher/2015/01/22/will-a-new-market-for-better-doctors-arise-in-2015/

●

Localiser un médecinChoisir le mieux noté ou le plus prochePrendre rendez-vousSource : https://betterdoctor.com/http://www.xconomy.com/san-francisco/2012/10/11/betterdoctors-ad-free-physician-search-tool-goes-nationwide/attachment/mobile-web-screens-july/

http://www.forbes.com/sites/nicolefisher/2015/01/22/will-a-new-market-for-better-doctors-arise-in-2015/

https://betterdoctor.com/

http://www.xconomy.com/san-francisco/2012/10/11/betterdoctors-ad-free-physician-search-tool-goes-nationwide/attachment/mobile-web-screens-july/


● Au début de l'IA nombre de systèmes experts étaient destinés au monde médical avec des résultats souvent modestes.

● Watson, le système IA d'IBM qui a gagné Jeopardy renoue avec l'histoire de l'IA.

● Il va aider les médecins de la Mayo Clinic à affiner les traitements expérimentaux sur les patients par l'analyse massive et permanente des dossiers de prétendants et des données disponibles des sites spécialisés de données cliniques.

● Watson sera déployé et mis à la disposition des médecins début 2015.Source :http://spectrum.ieee.org/tech-talk/robotics/artificial-intelligence/at-the-mayo-clinic-ibm-watson-takes-charge-of-clinical-trials

● IBM a également signé des accords avec Apple autour de sa plate-forme Health kit, Johnson & Johnson et Medtronics (leader mondial en appareils médicaux de type pompe à insuline et prothèses d'articulations).Source : http://www.ft.com/intl/cms/s/0/c6ac2792-e179-11e4-9b30-00144feab7de.html#axzz3ZBOLch9z

●

Quand l'Intelligence Artificielle aide enfin les médecins

Les frères Will et Charlie Mayo à l'origine avec Henry Stanley Plummer de la Mayo Clinic de Rochester, Minnesota, USASource Wikipedia

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/robotics/artificial-intelligence/at-the-mayo-clinic-ibm-watson-takes-charge-of-clinical-trials

http://www.ft.com/intl/cms/s/0/c6ac2792-e179-11e4-9b30-00144feab7de.html#axzz3ZBOLch9z


Google adapte son Knowledge Graph à vos questions sur la santé

● Qu'est-ce que les maladies cœliaques. J'ai des rougeurs, est-ce grave « googlteur » ?

● Parce qu'il n'avait pas de médecin disponible pour une visite ou un conseil par téléphone et qu'il avait besoin d'être rassuré sur son fils, Prem Ramaswami de Google a développé une couche qui affine les réponses du moteur de Google aux questions que nous nous posons sur notre santé.

● A l'aide de médecins dont certains de la Mayo Clinic, le réseau de connaissance est organisé pour répondre avec plus de précisions et et un meilleur taux de confiance aux questions médicales.

● Source :http://googleblog.blogspot.fr/2015/02/health-info-knowledge-graph.html

Le service est directement accessible sur Google Now

http://googleblog.blogspot.fr/2015/02/health-info-knowledge-graph.html


Diabète

● 285 millions de personnes sont atteintes du diabète dans le monde en 2010, soit 6,6 % de la population adulte mondiale. L’OMS prévoit 438 millions de diabétiques d’ici 2030.http://www.afd.asso.fr/diabete/chiffres-monde

● Depuis longtemps, les diabétiques ont appris à gérer leur maladie pour rester autonomes.

● Les associations de diabétiques sont très actives.

● La mesure du taux de glucose est maintenant connectée.

iBG Star de Sanofi. Mesure du taux de glucose dans le sang

Google Lens commercialisée par Novartis


Analyse de sang non invasive par projection lumineuse intra-corporelle● On utilisait depuis

longtemps la lumière pour mesurer les battements cardiaques et l'oxymétrie.

● Elle est maintenant adoptée pour d'autres mesures :

● Taux de glucose (Grove Instruments),

● Anémie (OrSense),

Glucomètre non invasif à analyse du spectre lumineux de la lumière réfléchie.de Grove InstrumentsSource : http://www.groveinstruments.com/grovetechnology.html

http://www.groveinstruments.com/grovetechnology.html


Des solutions pour les déserts médicaux

● Concepteur H4D

● Plus de 40 commandes. Mairies, hôpitaux, cliniques, antenne médicale sur des plate-formes pétrolières, dans des mines ou des clubs de vacances à l'étranger.

● Les Consult-Stations seront équipées pour les électrocardiogrammes, les tests auditifs, cognitifs et cutanés ou encore les tests de glycémie.

● Liaison directe avec un médecin généraliste ou spécialiste possible.

● Modèle par abonnement : 2700 euros par mois

● Cinq ans de recherche,

Consult-Station de la société H4DMini centre de santé de santé télé-opéréOuvert à Cluny en Bourgogne

http://jemesurveille.com/


Télémédecine en montagneex l'IFREMMONT

● Le pôle de télémédecine E-Mountain de l'Ifremmont, Institut de Formation et de Recherche en Médecine de Montagne, a développé des kits de diagnostique adaptés à l'intervention en montagne.


Mesurer localement, analyser à distance

● Tous les appareils autrefois destinés aux seuls médecins sont maintenant accessibles en mode connecté avec des services d'autodiagnostique de l'utilisateur.

Stéthoscope Eko Devices.

Les données sont traitées et analysées à distance sur serveur.

http://spectrum.ieee.org/view-from-the-valley/biomedical/diagnostics/eko-devices-thinks-stethoscopes-need-a-little-help-from-the-cloud


Imagerie médicale

● L'imagerie médicale est également touchée par la m santé.‑

Échographe portable MobiUS SP1 utilisable avec un smartphone Windows Mobile 6.5 http://www.mobisante.com/products/product-overview/

Échographe portable MobiUS TC2 utilisable avec une tablettehttp://www.mobisante.com/products/tc2/

Échographe Visiq de Philipshttp://innov8tiv.com/philips-introduces-innovative-ultra-mobile-ultrasound-system-visiq-kenya/


Télémédecine : l'Inde

● L'Inde fait de gros efforts pour permettre aux populations rurales d'accéder aux soins.

● Neurosynaptic compte déployer ses kits dans les zones rurales pour toucher 225 millions de personnes. Prix de la consultation 0.5€

Moniteur cardiaque ECG mon canal monté sur iPhoneAliveCor : 200€Agréé par la FDAhttp://telemedicineindia.com:9022/cor/what-is-it.htmlDisponible : US, UK, Ireland et Australie

Kit de diagnostique portable $225, Neurosynaptic Communcations

http://telemedicineindia.com:9022/cor/what-is-it.html


Quantified self : Withings

● La startup française propose des produits connectés depuis le pèse personne jusqu'aux outils de gestion de sa santé.

● Étoffe sa gamme progressivement.

● Ouvre ses produits aux applications partenaires.

Qualité du sommeil : 300€

Tensiomètre 130€


Quantified self : Jawbone UP3

● Spécialiste des oreillettes BT, Jawbone a été l'un des premiers à se lancer sur le marché du fitness.

● La troisième génération apporte

● 7 jours d'autonomie,● Bluetooth® 4.0 BTLE● Accéléromètre à trois axes● Bio-impédance :

– Fréquence cardiaque– Respiration– Réflexe psychogalvanique

● Température de la peau● Température ambiante● Trois voyants LED unicolores : bleu

pour le sommeil, orange pour l'activité et blanc pour les notifications

Bracelet étanche UP3, 173€


Imagerie infrarouge

● Mesurer la température à distance.

● Imaginez que vous puissiez détecter les personnes fiévreuses à distance.

Thermomètre IR Thermodock de Medisana 80€

Flir One : 300€


Les implants

Bionic Yourself V2.0

● Un capteur EMG (électromyographie) pour mesurer l’activité bioélectrique musculaire,

● Un accéléromètre pour capter les mouvements et donc l’activité,

● Un capteur EMF, un détecteur de champ magnétique,

● Un capteur de température,

● Un moteur vibrant,

● Une série de LED servant d’interface par transparence à travers la peau, un module RFID,

● Une puce Bluetooth pour communiquer sans fil avec un smartphone,

● Un capteur d’humidité pour contrôler l’étanchéité de l’appareil,

● Une batterie avec un système de chargement sans fil.

Bionic Yourself V2.0 (B10N1C) implanté dans le bras


Les implants qui se dissolvent

● Les maladies nosocomiales post chirurgicales sont un problème difficile à éradiquer. La délivrance de substances à proximité du besoin est estimé être une bonne réponse.

● Un implant sans fil, résorbable (en soie) peut être positionné à proximité de la zone de l'intervention.

Implant ou patch diffuseur de médicament anti bactérien post chirurgie doté d'une résistance de chauffage.http://www.microwave-eetimes.com/en/wireless-implants-used-to-kill-bacterial-infection.html?cmp_id=7&news_id=222905559

http://www.microwave-eetimes.com/en/wireless-implants-used-to-kill-bacterial-infection.html?cmp_id=7&news_id=222905559


Les patches et tatouages

● Les patches peuvent intégrer de l'électronique.

● Leur durée de vie est d'une quinzaine de jours, au delà on risque une irritation de la peau surtout chez les personnes âgées dont la peau est fine.

● On voit également apparaître de nouvelles solutions à base de tatouage, certains sont dotés d'aiguilles nanométriques en carbone pour plonger profondément dans le derme.

● Quand elles sont sans réserve d'énergie, elles doivent être activées par RFID.

http://www.tm-eetimes.com/en/tiny-tattoos-sense-health.html?cmp_id=7&news_id=222919291

Patch électronique permettant de délivrer un médicament.Source : http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/electronic-skin-patch-with-memory-and-drug-delivery-could-treat-parkinsons

Tatouage de mesure de température avec transmission par RFID de VivanlkSource :http://www.vivalnk.com/eskin-thermometer/


http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/electronic-skin-patch-with-memory-and-drug-delivery-could-treat-parkinsons

http://www.vivalnk.com/eskin-thermometer/


● Quand une escarre se forme il est déjà trop tard. Un patch muni d'électrodes permet de détecter les altérations de la peau.Source : http://newscenter.berkeley.edu/2015/03/17/smart-bandages-detect-bedsores/

● D'une manière générale, les patches créent eux mêmes des ulcérations cutanées. Chez les personnes âgées à la peau fine, elles limitent l'utilisation de patches intelligents. Dotés de cette technologies ceux-ci pourraient être plus largement utilisés.

Patch de détection des escarres et des ulcérations cutanées

Le patch intelligent intègre des électrodes d'or imprimées sur un support plastique. Le capteur utilise l'impédance spectroscopique pour détecter les altérations de la peau bien avant qu'elles ne soient visibles à l'oeil.(UC Berkeley image)

http://newscenter.berkeley.edu/2015/03/17/smart-bandages-detect-bedsores/


Les textiles intelligents,première cible les sportifs

Athos permet de mesurer :● Effort musculaire (par

électromyographie – EMG)

● Rythme cardiaque

● Fréquence respiratoire

● Compteur de répétitions (counting reps) pour la musculation

● Niveau de fatigue

● Equilibre musculaire

● Neuronaute de Bioserenity permet de déclencher une alerte en cas d'épilepsie.

Vêtement connecté Athos Tee shirt connecté CitizenScience


Les robots assistants personnels pour personnes dépendantes

● Le Trilobite, premier aspirateur autonome d'Electrolux, présenté en 1997, valait environ 10000FF (1500€) à sa sortie en 2001.

● Les robots assistants personnels arrivent.

● Humanoïdes, ils rassurent.

● Leur prix est sensiblement celui du premier aspirateur robotisé. Peppers le robot personnel

d'Aldebaran RoboticsAnnoncé à 1500€

Hector le robot de Companionable

Drone wearable Nixie transformable en bracelet


Analyse de la sueur

● Une bande dotée de bio capteurs positionnée sur le dos d'une montre de fitness analyse de la sueur : électrolytes, sodium, lactate, protéines, etc.

● Une application permet de traduire les relevés en niveau de condition physique.

ElectrozymeSource : http://www.wired.com/2014/11/sweat-sensors/

Tatouage temporaire à biopile fonctionnant au lactate de la sueurSource : http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/06/biofuel-cell-tattoo-sweat-health

http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/06/biofuel-cell-tattoo-sweat-health


Détecter un cancer par l'odeur

● Les cellules cancéreuses relâchent en faible quantité biomarqueurs qui leur sont propres et qui voyagent dans le sang jusque dans les poumons où ils sont exhalés.

● On savait que les chiens étaient capables de détecter les cancers et certains sont dressés en ce sens.

● L'ingénieur chimiste Hossam Haick de Technion-Israel Institute of Technology a développé le « NaNose », un nez artificiel capable de détecter cancer et maladies des reins. Ce dispositif a été capable de détecter des cancers du poumon, de la prostate, du sein et colorectaux.

● Le projet a évolué pour être connecté à un smartphone pour devenir un tricorder dédié : le SNIFFPHONE, un projet financé par la commission Européenne.

● Sources :http://www.techbriefs.tv/video/NaNose-Handheld-%E2%80%98Nano-Artificihttp://www.technion.ac.il/en/2015/02/a-phone-so-smart-it-sniffs-out-disease/

●

Image d'artiste du SNIFFPhonesource :http://www.smartherapy.org/en/sniffphone/

http://www.techbriefs.tv/video/NaNose-Handheld-%E2%80%98Nano-Artifici

http://www.technion.ac.il/en/2015/02/a-phone-so-smart-it-sniffs-out-disease/

http://www.smartherapy.org/en/sniffphone/


Quantified self pour les bébés

● Les mères sont de grandes consommatrices de pédiatres...

● La température corporelle est utile en cas de maladie, mais également dans la vie de tous les jours : les enfant sont souvent trop couverts.

Babyguard, finaliste du « Make it wearable challenge » d'Intel

Thermomètre communiquant de température corporelle.$79,99http://www.bpmonitordepot.com/wireless-thermometer-body-temperature-continuous-monitor-for-iphone-ipad-ios/

http://www.bpmonitordepot.com/wireless-thermometer-body-temperature-continuous-monitor-for-iphone-ipad-ios/


Suivre la santé des enfants

● Les parents sont de grands consommateurs de pédiatres... souvent par téléphone.

● Tout ce qui permet de les rassurer ou de conforter par le conseil d'un médecin distant apporte un soulagement.

● CellScope Oto se clippe sur la caméra du téléphone et permet de prendre une photo du conduit auriculaire qui peut ensuite être envoyée au médecin.

● Sources :https://www.cellscope.com/http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/diagnosing-ear-infections-with-a-new-smartphone-gadget-

Cellscope Oto de Cellscopehttps://www.cellscope.com/

https://www.cellscope.com/

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/diagnosing-ear-infections-with-a-new-smartphone-gadget-


Mesurer quelques signes vitaux à partir de vidéo du visage

● Avec leur algorithme « Distance PPG », les chercheurs du laboratoire « Electrical and Computer Engineering », de l'université de Rice, Houston, peuvent mesurer le rythme cardiaque et la respiration, quelle que soit la couleur de la peau même avec une luminosité faible, avec une simple webcam.

● Les chercheurs étaient motivés par le retrait câbles du monitoring dont on équipe les bébés en couveuse.

http://www.opticsinfobase.org/view_article.cfm?gotourl=http%3A%2F%2Fwww.opticsinfobase.org%2FDirectPDFAccess%2FFE7B7616-00D5-9154-9AB3B484E18ECE9A_314425%2Fboe-6-5-1565.pdf%3Fda%3D1%26id%3D314425%26seq%3D0%26mobile%3Dno&orgFonctionnement de l'algorithme DistancePPGSource :http://sh.rice.edu/distancePPG

Bébé en couveuse sous monitoring

Source : http://www.magrossesse.com/fr/tag/le-peau-a-peau

http://www.opticsinfobase.org/view_article.cfm?gotourl=http%3A%2F%2Fwww.opticsinfobase.org%2FDirectPDFAccess%2FFE7B7616-00D5-9154-9AB3B484E18ECE9A_314425%2Fboe-6-5-1565.pdf%3Fda%3D1%26id%3D314425%26seq%3D0%26mobile%3Dno&org

http://www.magrossesse.com/fr/tag/le-peau-a-peau


Tyto, LE « tricorder familial », un exemple de ce qui nous attend

● Tyto de TytoCare permet de faire chez soi les mesures et examens préliminaires de base et d'envoyer directement ou en différé les résultats à votre médecin.

● Il remplace :● Thermomètre,● Laryngoscope,● Otoscope,● Ophtalmoscope● Stéthoscope.

● Et analyse les affections cutanées.

● Relié à un serveur, il permet de suivre votre enfant.

● A vous ensuite de décider s'il faut consulter ou pas.

Le tricorder familial de Tyto CareSource : http://tytocare.com/


Détection de Chute

● La chute est souvent grave pour les personnes dépendantes.

● Plusieurs écoles :● Détecter la chute

proprement dite (Telecom Sud Paris).

● Détecter la position, les mouvements et analyser certains signes vitaux après une chute.

La montre Vivago alerte après une chute.

Prototype du détecteur de chute développé par Jean-Louis Baldinger de Télécom Sud Paris et Asica.L'appareil est connecté en BTLE au téléphone mobile.


Prévenir la chute : Corriger l'équilibre des personnes âgées

● Il y avait déjà des chaussures équipées de traceurs GPS pour les malades d'Alzheimer, il y a maintenant les semelles qui chatouillent.

● Des vibrations imperceptibles dans les semelles des chaussures amélioreraient l'équilibre des seniors. ( Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University)

● Un bon complément à la détection de chute.

Vibrating Shoes Restore Balance for Seniorshttp://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/vibrating-shoes-restore-balance-for-seniors

Résonance stochastiquehttp://spectrum.ieee.org/ns/pdfs/0405balaf1.pdf

Semelles haptiques par LechalSource : http://lechal.com/charger/index.html

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/vibrating-shoes-restore-balance-for-seniors

http://spectrum.ieee.org/ns/pdfs/0405balaf1.pdf


Brain Computer Interface open source : OpenBCI

● Le travail sur la plasticité cérébrale est encore le meilleur moyen de retarder la déchéance des malades d'Alzheimer.

● Imaginez un jeu qui permettrait de mesurer et renforcer les performances cérébrales des personnes dont on vient de détecter une dégénérescence cérébrale ou une nouvelle prothèse permettant à ces personnes d'interagir avec le monde.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22451316

OpenBCI 16-channel R&D Kit EEG open source sur base Arduino ou ChipKit 799$https://openbci

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22451316

https://openbci/


Puce d'analyse biologiquele rêve du Tricorder se précise

● La société Stilla Technology, issue d'un laboratoire de l'Ecole Polytechnique a développé une plaquette de plastique (puce micro fluidique d'environ 4cm2) qui facilite le comptage des cellules marquées.

● La technique promet de diminuer les coûts et la taille des appareils d'analyse, un nouveau pas vers le Tricorder...

● Rémy Dangla a reçu plusieurs prix dont le prix de « l'innovateur français de moins de 35 ans » décerné par la MIT Technology Review.

Les gouttelettes de sang migrent naturellement dans les canaux bidimensionnels de la puce microfluidique mise au point par Stilla Technologyhttp://stilla.fr/


Les services dans les EHPAD(Établissement d'Hébergement pour Personnes Âgées Dépendantes)

● Certains EHPAD mettent des étiquettes RFID dans les semelles des chaussures des pensionnaires des EHPAD pour détecter les fugues des personnes dont ils ont la responsabilité.

● Technosens ou Elderis proposent des services centrés sur l'écran de la télévision permettant de mettre les familles et les médecins en relation avec le pensionnaire (en EHPAD ou à domicile).

Architecture de la solution e-Lio de Technosens en EHPAD

E-Lio box avec sa télécommande simplifiée à 3 boutons faisant également office de combiné téléphonique


La domotique pénètre l'e-santé dans les EHPAD et au domicile

● Legrand, l'industriel du matériel électrique, propose des éclairages de type parcours lumineux adaptés aux personnes âgées pour prévenir les chutes.

● La centralisation des informations issues des capteurs permet de suivre l'activité.

● Couplés à d'autres dispositifs, ces technologies participent au maintien à domicile des personnes dépendantes et, en établissement, elles facilitent la supervision de leur sécurité. Chemin lumineux et logiciel de supervision

Source : Legrand, http://www.legrand.fr/

http://www.legrand.fr/


Ophtalmologie : utiliser la caméra dutéléphone pour le fond d’œil

● Une analyse d'une photo prise par un téléphone permet de détecter une rétinopathie diabétique en appliquant une optique D-Eye qui le transforme en ophtalmoscope. Comparée à la méthode traditionnelle, le résultat est identique dans 87% des cas et proche dans 96,7%.

● Source : EyeSmart, site d'information sur la santé de l'oeil de l'American Academy for Ophtalmology, Dayle Kern on November 13, 2014 http://www.geteyesmart.org/eyesmart/eye-health-news/could-iphones-become-eyephones.cfm

Rétine normale

Rétine montrant des signes de rétinopathie diabétiqueSource : EyeSmart

Eye-Phone développé par la Faculté de Médecine tropicale de Londres.Source : La Tribune 05/09/2013 http://www.latribune.fr/technos-medias/innovation-et-start-up/20130905trib000783425/l-eye-phone-le-telephone-qui-remplace-en-attendant-l-ophtalmologue.html

Ophtalmoscope « classique »http://www.medicalexpo.fr/prod/welchallyn/instruments-ophtalmologie-ophtalmoscopes-directs-70854-438512.html

http://www.geteyesmart.org/eyesmart/eye-health-news/could-iphones-become-eyephones.cfm

http://www.latribune.fr/technos-medias/innovation-et-start-up/20130905trib000783425/l-eye-phone-le-telephone-qui-remplace-en-attendant-l-ophtalmologue.html

http://www.medicalexpo.fr/prod/welchallyn/instruments-ophtalmologie-ophtalmoscopes-directs-70854-438512.html


● Les pays sous développés comme nos déserts médicaux doivent répondre à 3 problèmes : le manque d'infrastructure, la possibilité d'apporter les soins jusque dans les endroits les plus reculés et le coût des soins.

● Au Rwanda, un plug-in de smartphone teste la présence du VIH et de la syphilis pour $34 là où il faudrait un équipement de $18.000.

● A partir d'une goutte de sang récupérée sur le doigt, l'appareil donne un diagnostique en 15mn.

● Prévu pour l'Afrique, il pourrait intéresser toutes les communautés à risque.

● Source :http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/diagnostics/34-diagnostic-tool-for-stds-plugs-into-smartphone-rivals-18000-lab-equipment

Tricorder pour le VIH et la Syphilis

Un tricorder pour rechercher le VIH et la syphilis : $34Photo: Tassaneewan Laksanasopin

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/diagnostics/34-diagnostic-tool-for-stds-plugs-into-smartphone-rivals-18000-lab-equipment


Impression 3D d'implants dentairese-odontologie

● Bientôt vous irez chez votre dentiste pour vous faire un scan 3D complet de votre mâchoire tant qu'elle est encore saine.

● Ensuite de l'implant à la couronne tout pourra être automatisé...

Implant dentaire imprimé en 3D à structure alvéolaire à base de poudre de titane (http://www.ab-dent.co.uk/)

Centre d'usinage de prothèses dentaires (Nobel Biocare)


Prévention contre les risques liés à la position assise : Office Q de Humanscale

● Quelle que soit votre activité physique, la position assise prolongée augmenterait les risques de cancer :

● Colon 8%,● Utérus 10 %,● Poumon 6%.

● Le spécialiste du meuble de bureau, Humanscale, et Tom Software présentent OfficeQ. Une solution qui allie capteurs et apps pour mesurer l'activité au bureau et conseiller les utilisateurs.

● Peut-être verra-t-on bientôt des fauteuils recouverts de tissus intelligents comme ceux produits par Keith mcMillen, voir slide « Smart Fabric ».

Stand Humanscale au CES Las Vegas 2015.Source : Dan Munro, Forbeshttp://www.forbes.com/sites/danmunro/2015/01/11/humanscale-launches-intelligent-workstation-health-at-ces-2015/

http://www.forbes.com/sites/danmunro/2015/01/11/humanscale-launches-intelligent-workstation-health-at-ces-2015/


Allergies alimentaires. Et si la nourriture vous rendait malade ?

● La fille d'Isabelle Hoffmann était malade. Les médecins la pensaient atteinte d'une maladie virale. Avec un spécialiste elle découvre que sa fille est allergique à la pénicilline qu'on trouve dans la nourriture.

● Elle décide de se lancer dans la réalisation d'un appareil capable d'analyser ce que vous avez dans votre assiette.

● TellSpec est créée en 2013.

● Le food sensor est proposé à $349, le premier tricorder d'analyse de votre assiette. Il intègre un DLP Texas Instrument pour scanner la cible sur plusieurs longueurs d'onde lumineuses. Source : http://tellspec.com


Lutter contre l'obésité en contrôlant le nerf vague : VBLock une alternative à l'anneau gastrique

● Dixième nerf crânien, le nerf vague régule nombre d'activités du corps humain dont la digestion et les activités stomacales, l'intestin et le pancréas apportant une communication à double sens entre le cerveau et le corps. Il joue contrôle plusieurs mécanismes gastro-intestinaux et métaboliques :

● L'expansion de l'estomac à l'entrée des aliments,

● Les contractions de l'estomac pour diminuer la taille des particules,

● Relâche l'acide gastrique pour le traitement des aliments .

● Relâche l'estomac pour l'envoie des aliments vers l'intestin.

● Déclenche la sécrétion des enzymes pancréatiques pour l'assimilation de l'énergie.

● Contrôle la satiété.● En déclenchant des impulsions périodiques de

5kHz, le système implantable VBLOCK de Enteromedics, réduit la sensation de faim et améliore l'impression de satiété.

● Sources : http://www.enteromedics.comhttp://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/obesityfighting-implant-approved-by-fda/?utm_source=techalert&utm_medium=email&utm_campaign=012215

●

Système implantable Vblock d'Enterometrics pour le contrôle du nerf vague.

Illustration du nerf vagueSource : Wikipedia

http://www.enteromedics.com/

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/obesityfighting-implant-approved-by-fda/?utm_source=techalert&utm_medium=email&utm_campaign=012215


Quand le tricorder se penche sur l'ADN

● « Une seule molécule d'ADN, une fois allongée, mesure 2nm de large soit 50.000 fois plus fin qu'un cheveux » Aydogan Ozcan, HHMI Chancellor Professor, UCLA.

● Jusqu'ici, l'imagerie de l'ADN nécessitait des microscopes encombrant et onéreux. L'outil développé rend l'analyse abordable et possible hors des grands laboratoires.

● Le procédé nécessite l'isolation des molécules d'ADN avec des étiquettes fluorescentes.

● Source : http://www.microwave-eetimes.com/en/turning-a-smartphone-into-a-microscope-that-can-image-and-size-dna-molecules.html?cmp_id=7&news_id=222906114

Le microscope monté sur un smartphone. Source : Ozcan Group at UCLA.

http://www.microwave-eetimes.com/en/turning-a-smartphone-into-a-microscope-that-can-image-and-size-dna-molecules.html?cmp_id=7&news_id=222906114


Tricorder : le rêve à portée de main

Appareil portatif ou portable permettant d'analyser de nombreux paramètres. Il doit être simple

d'utilisation et utilisable par le plus grand nombre. Le prix sera un facteur important de sa diffusion.

Le tricorder de StarTrekPhoto Paramount pictures


Qualcomm tricorder XPrize

● C'est le rêve du tricorder qui se concrétise.

● Un prix de $10M lancé en juin 2013.

● Permettre aux personnes de diagnostiquer elles-mêmes leur maladie.

● Concevoir des appareils pour détecter 16 maladies et enregistrer les données.

● 10 finalistes retenus en août 2014.

● Décembre 2015 sélection.Eigen Lifescience a développé un laboratoire qui se connecte à un smartphone


Cloud X et son SXSW

● Le SXSW est capable d'analyser 15 signes vitaux.

● Une capteur qui mesure : pression sanguine, respiration, électrocardiogramme (ECG), rythme cardiaque, taux d'oxygène, température corporelle.

● Un analyseur de sang universel : diabètes, pneumonie, tuberculose etc.

● Une station de base recevant un téléphone mobile.

● Il est le premier Tricorder opérationnel du Xprize répondant aux critères minimaux du challenge.

Robert Kaul, CEO de CloudX présente une des premières versions opérationnelles du Tricorder Xprize.Source : http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/first-prototype-of-a-working-tricorder-unveiled-at-sxsw

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/first-prototype-of-a-working-tricorder-unveiled-at-sxsw


Nokia XchallengeTransformer notre santé grâce aux capteurs

● Le XCHALLENGE Nokia est une compétition dotée de $2.25 millions qui a pour but d'accélérer la disponibilité des capteurs et des logiciels de suivi personnel de notre santé afinde permettre à chacun de devenir acteur, de comprendre et améliorer notre santé et notre bien être.

● L'innovation doit être attractive, facile d'utilisation et intelligente.

Source : http://sensing.xprize.org/


Rhealth : 22 voire des centaines de mesures à partir d'une goutte de sang

ou de protéines.● DMI a développé une

gamme d'appareils adaptés à l'espace (en collaboration avec la NASA) ou à la vie courante.

● Son ambition : permettre à l'humanité d'accéder au diagnostic médical.

● http://www.dnamedinstitute.com/

Le gagnant du Nokia Xchallenge :Le rHealth de Eugene ChanSource : http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/diagnostics/winning-xprize-medical-gadget-could-run-hundreds-of-lab-tests-on-a-single-drop-of-blood

http://www.dnamedinstitute.com/

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/diagnostics/winning-xprize-medical-gadget-could-run-hundreds-of-lab-tests-on-a-single-drop-of-blood


L'Ara sera-t-il la plate-forme d'un futur tricorder ?

● Issu du rêve d'un ingénieur néerlandais Dave Hakkens, repris par Google, l'Ara est un téléphone qui se construit à partir de modules.

● De nombreuses équipes participent à la conception de modules particuliers. On peut imaginer que l'Ara sera une plate-forme de choix pour un tricorder, c'est en tout cas une ambition affichée par ses promoteurs.

● Verrons-nous les puces de Stilla sur un Ara ?

L'Ara se construit par modules comme un LegoSource : http://www.extremetech.com/mobile/180298-google-releases-project-ara-development-kit-modular-phones-closer-than-ever

http://www.extremetech.com/mobile/180298-google-releases-project-ara-development-kit-modular-phones-closer-than-ever


Le projet AAL vAssistAssistant personnel vocal

et prothèse cognitive

Autriche : Cure, Plot, EuragItalie : Integrazioni & SistemiFrance : IT, APHP, ESIEE, ASICA, MobyView, Shankaa


L'exemple vAssistprojet européen Ambient Assisted Living

● Assistant personnel vocal pour les personnes dépendantes

● 6 français dont IT,● 3 autrichiens,● 1 italien.

Le Big Bang d'un écosystème protéiforme: L'e-santé Télécom Sud Paris 24 novembre 2014

vAssist : un écosystème d'objets supporté par l'intéraction vocale

• Le smartphone : un hub de traitement et de communication mobile,

• La Set top box : son pendant fixe.

• Des kits mains libres de maison diffusent et captent la parole dans les lieux de vie.

• un détecteur de chute portable développé par IMT et Asica.

• Un chargeur à induction au standard Qi pour faciliter la charge des objets mobiles.

• Un kit mains libres portable (vAsCo) à haut-parleur de type Communicator.


VAssist : une architecture ouverte

● Une architecture à base de bus : pour plugger des applications et des services indépendants et complémentaires.


Le traitement de la parole et le dialogue sur vAssist

● Pour être un véritable assistant personnel pour personne dépendantes, la parole est la principale interface utilisateur de vAssist.

● Un système de dialogue automatique répond aux questions ciblées de l'utilisateur.

● Un Wizard of Oz (opérateur humain) permet d'enrichir progressivement le vocabulaire du système de traitement de la parole et du système de dialogue vocal.

Remaining of SDS

Wizard of OzMonitoring

User

Speech DB ASR DB NLU DB

Wizard DB

Architecture du système de traitement de la parole et dialogue vocal intégrant un Wizard of OZ dans vAssist, développé par l'IMT.Source : Pierrick Milhorat


Des applications

● vAssist intègre la téléphonie SIP. C'est également par SIP que s'effectuent les dialogues.

● Un pilulier, PillBox, qui gère les ordonnances et la prise des médicaments.

● Une application de gestion de la forme, Wellbeing diary.

● Ces deux applications sont vocales et visuelles.

126Le Big Bang d'un écosystème protéiforme: L'e-santé, Télécom Sud Paris 24 novembre 2014

vAssist Communicator : vAsCoStartrek : Starfleet communicator TNG combadge

● Un assistant vocal doit permettre une communication permanente. Un téléphone dans un sac à main est inaudible.

● Pour être portés, les objets doivent aussi être beaux mais légers pour ne pas déformer les vêtements.

● Le projet est encore dans nos cartons.

● Au moins deux projets Kickstarter dont 1 (Onyx) en cours.

We must make it look nice for women

V as vAsCo


Détection de chute

● Un objet communicant relié au téléphone.

● Doté d'un bouton d'alerte,● Permet la prise du rythme cardiaque.● Trace l'activité.● Doit être complété par un système

d'apprentissage du comportement.● Encore beaucoup de questions en

suspens.

● La détection de chute est beaucoup plus complexe qu'il n'y parait.

● Un simple bouton d'alerte ne suffit pas : beaucoup de personnes âgées n'osent pas déranger.

● Elle doit être effective au domicile et dans la rue.

● Un bon référentiel de verticalité est nécessaire. Les capteurs discrets sont volumineux.

● Comment prévenir les cas où le détecteur n'est pas porté?

● Comment gérer la consommation électrique?

● Dans le futur, le détecteur sera-t-il un patch, un implant, une partie du vêtement ou le vêtement lui même?

Prototype du détecteur de chute


Quels réseaux sans fil?

● Pour le wearable LAN/WAN?

● Ant,● Zigbee● Bluetooth Low energy

● Wi-Fi en indoor avec les problèmes d'accès au réseau inhérents.

● 3G, 4G et + en outdoor

● Au moment où nous avons lancé le projet, BTLE était balbutiant. Pas de librairie sur Android, il a fallu en écrire une. Par chance elle s'est avérée compatible avec Android 4.3.

● Ant aurait pu être une bonne solution mais peu de téléphones l'intègrent.

● Contrainte : les téléphones doivent être Bluetooth 4.0 et Android 4.4.


La charge par induction : pour faciliter la vie

• Si une personne active peine déjà à introduire une prise micro USB dans son téléphone, que peut-on penser d'une personne dépendante?

• Si les appareils ne sont pas chargés, la chaîne est rompue. La charge par induction devient nécessaire pour garantir le bon fonctionnement des appareils.

• La puissance et la fréquence (entre 110 et 205 kHz) sont compatibles avec un positionnement au chevet de la personne.

• Malheureusement la guerre des standards retarde une adoption généralisée.

Un smartphone et le Terminal Ambulatoire (avec sa ceinture) en charge sur un chargeur Zens pour 2 appareils.


La Set-Top box● Besoin : Set-top box

Android.● La plus ouverte

possible.● Abordable < $80.● Cubox de solid-run

www.solid-run.com

1. Optical S/PDIF audio out2. Power connector3. Ethernet port4. HDMI port5. Micro SD card slot16. Upper USB port7. Lower USB port8. eSATA port9. Micro USB to RS232 port

http://www.solid-run.com/


VAssist conclusion● Nous n'avions pas tout prévu.● Le monde a changé en 3 ans.● Les librairies Bluetooth LE n'étaient pas disponibles,

nous avons sans doute écrit les premières librairies répondant au standard pour Android.

● Nous n'avons pas répondu à toutes les questions et nous ne sommes pas allés au bout de ce qu'il faudrait dans cet écosystème.

● Chacun des partenaires a des objectifs différents.


Quelques conseils

● Préférez le quantified self à la e-médecine :

● Moins de problèmes juridiques (pour l'instant),

● Ne pas avoir à passer sous les fourches caudines des conseils de l'ordre.

● Temps de mise sur le marché plus court.

● Ayez de l'empathie avec votre cible, pensez à l'expérience utilisateur (UX).

● KISS principle : Keep It Simple Stupid.

● Consultez un juriste spécialisé.

● Start small (but think big).

● Partez d'objets et de systèmes existants sans être un « me too ».

● Coopétition : Insérez-vous dans un écosystème plutôt que d'essayer en créer un.

● Multipliez toujours vos estimations par un facteur Π

● Vos journées ne font que 24h et vos collaborateurs n'ont pas vos motivations.

● « Every revolution was first a thought in one man's mind, » Ralph Waldo Emerson


Contact

Hugues [email protected]


Merci


Sources d'inspiration


Sources d'inspiration

● Bionique

● Hugh Herr: The new bionics that let us run, climb and dancehttps://www.youtube.com/watch?v=CDsNZJTWw0w

● Capteurs

● http://en.wikipedia.org/wiki/Biosensor

● http://publications.nigms.nih.gov/chemhealth/coh.pdf

● https://www.youtube.com/watch?v=DBa41wej-NE

● Actuateurs

● Polymères électro-actifshttp://en.wikipedia.org/wiki/Electroactive_polymers

● Polymères piézo-électriqueshttp://www.piezotech.fr/

●

Hugh Herr, director of the Biomechatronics Group at The MIT Media Lab

https://www.youtube.com/watch?v=CDsNZJTWw0w

http://en.wikipedia.org/wiki/Biosensor

http://publications.nigms.nih.gov/chemhealth/coh.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=DBa41wej-NE

http://en.wikipedia.org/wiki/Electroactive_polymers

http://www.piezotech.fr/


Capteur de glucose

● La société Glusense Medical propose un implant qui analyse la teneur en glucose par la fluorescence.

Capteur implantable de mesure du taux de glucosehttp://www.glusensemedical.com

http://www.glusensemedical.com/


Capteur de glucose

● Le capteur décrit mesure la viscosité d'un polymère biocompatible présentant un affinité pour le glucose.

● L'évolution de la viscosité est mesurée dans une cavité par un moyen optique ou capacitif lors de la vibration d'une languette.

● La pile à combustible biologique n'est-elle pas aussi un capteur de glucose ?

http://biomems.me.columbia.edu/research-implant-glucose-v.html



Smart fabrics

● Le fabricant de clavier d'instruments de musique Keith mcMillen a développé une matrice textile de capteurs permettant de mesurer : position de la pression, flexion, mouvement, extension, rotation, angle et couple.

● La technologie permet de réduire le nombre de connexions de la matrice. Si x est le nombre de colonnes et y le nombre de lignes, de x+y connexions on passe à 2*√y + x/3 + 1.

● Donnant une carte 3D des déformations, elle permet d'intégrer des millions de capteurs.

● Pour les personnes dépendantes, en additionnant des retours haptiques, cette technologie ferait une excellente évolution du détecteur de chutes. http://www.keithmcmillen.com

http://www.microwave-eetimes.com/en/bebop-wearable-smart-fabric-technology-innovations-on-show.html?cmp_id=7&news_id=222905519&page=0

de

à

http://www.keithmcmillen.com/

http://www.microwave-eetimes.com/en/bebop-wearable-smart-fabric-technology-innovations-on-show.html?cmp_id=7&news_id=222905519&page=0


Communication entre cerveauxBrain to Brain communication

● On connaissait le Brain Controlled Interface.

● Le 12 août 2013, l'université de Washington a démontré la faisabilité de la transmission de pensée (ou plutôt de l'action) par l'Internet.http://homes.cs.washington.edu/~rao/brain2brain/index.html

● Imaginez l'impact potentiel sur toutes les maladies neuro-dégénératives.

● Cette technologie représente le premier pas vers le stockage de notre cerveau de l'idéal Transhumaniste.

Démonstration de la transmission de pensée par l'intermédiaire d'une interface.Source :http://homes.cs.washington.edu/~rao/brain2brain/experiment.html

http://homes.cs.washington.edu/~rao/brain2brain/index.html

http://homes.cs.washington.edu/~rao/brain2brain/experiment.html


Références


Références● Le pari fou de Google pour réinventer la médecine, Benoit Georges / Chef de service | Le 28/10 à 18:26, mis à jour le 29/10 à 08:02

http://www.lesechos.fr/tech-medias/hightech/0203895516022-google-fait-le-pari-des-nanotechnologies-pour-la-sante-1058424.php

● Bikanta http://bikanta.com/

● Wide-field in vivo background free imaging by selective magnetic modulation of nanodiamond fluorescence, Susanta K. Sarkar, Ambika Bumb,, Biomedical Optics Express, Vol. 5, Issue 4, pp. 1190-1202 (2014)http://www.opticsinfobase.org/view_article.cfm?gotourl=http%3A%2F%2Fwww.opticsinfobase.org%2FDirectPDFAccess%2F3F0EE34B-FDE4-2DB3-BAD68E6B3511BEFA_281890%2Fboe-5-4-1190.pdf%3Fda%3D1%26id%3D281890%26seq%3D0%26mobile%3Dno&org=

● An unlikely use for diamonds, 27 October 2014http://www.cardiff.ac.uk/news/articles/an-unlikely-use-for-diamonds-13703.html

● http://downloads.bbc.co.uk/podcasts/worldservice/tech/tech_20141024-1556a.mp3

● http://www.medmer-formation.com/articles-conseils/aide-m%C3%A9dicale/

● La troisième révolution industrielle, Jeremy Rifkin, éditions Babel, 2011

● Why Do Good Ideas Fail? This Diagram Explains, Victor H. Wang http://www.forbes.com/sites/victorhwang/2014/10/01/why-do-good-ideas-fail-this-diagram-explains/

● The Guide to the Future of Medecine : Technology and the human touch, Dr. Bertalan Meskò

● Socio-economic impact of mHealth An assessment report for the European Union, PWC, June 2013http://www.pwc.fr//assets/files/pdf/2013/09/pwc_etude_socio_economic_impac_of_mhealth_the_european_union.pdf

● Infographie : 2017 – L’application mobile le coeur de la m-Santé,Heliceum, Le 24.03.2014http://www.heliceum.com/news/infographie-2017-application-mobile-coeur-msante/

● Health monitoring, fitness apps to propel sensor shipments: IHS,Iain Morris, October 22, 2014http://www.im2mc.org/content.asp?admin=Y&contentid=1043

● Snowden filmmaker Laura Poitras: ‘Facebook is a gift to intelligence agencies’, By Andrea Peterson October 23, Washington Post,http://www.washingtonpost.com/blogs/the-switch/wp/2014/10/23/snowden-filmmaker-laura-poitras-facebook-is-a-gift-to-intelligence-agencies/

● Intel-GE launches remote patient monitoring servicehttp://www.im2mc.org/content.asp?admin=Y&contentid=1123

http://www.lesechos.fr/tech-medias/hightech/0203895516022-google-fait-le-pari-des-nanotechnologies-pour-la-sante-1058424.php

http://bikanta.com/

http://www.cardiff.ac.uk/news/articles/an-unlikely-use-for-diamonds-13703.html

http://www.medmer-formation.com/articles-conseils/aide-m%C3%A9dicale/

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http://www.heliceum.com/news/infographie-2017-application-mobile-coeur-msante/

http://www.im2mc.org/content.asp?admin=Y&contentid=1043

http://www.washingtonpost.com/blogs/the-switch/wp/2014/10/23/snowden-filmmaker-laura-poitras-facebook-is-a-gift-to-intelligence-agencies/

http://www.im2mc.org/content.asp?admin=Y&contentid=1123


Références● Energy Harvesting Nanogenerators Give 130 Volts at the Touch of a Finger, Alexander Hellemans, 21 Nov 2014,

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● Triboelectric Nanogenerators as New Energy Technology for Self-Powered Systems and as Active Mechanical and Chemical Sensors, Zhong Lin Wang School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332-0245, United States, Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing, Chinahttp://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn404614z?journalCode=ancac3

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Définitions● Pseudolite GNSS : "pseudo-satellite," un appareil qui n'est pas un satellite mais qui émet un signal radio semblable.

Utilisé de plus en plus en localisation pour créer localement un signal qui ressemble à celui d'un satellite GNSS afin de permettre une localisation dans les lieux où les satellites ne sont pas visibles.

● Protéine fluorescente verte : La protéine fluorescente verte (souvent abrégé GFP, de l'anglais « Green Fluorescent Protein ») est une protéine ayant la propriété d'émettre une fluorescence de couleur verte. Issue d'une méduse (Aequorea victoria), cette protéine est intrinsèquement fluorescente. Son gène peut être fusionné in-vitro au gène d'une protéine que l'on souhaite étudier. Le gène recombinant est ensuite réintroduit dans des cellules ou un embryon, qui va alors synthétiser la protéine de fusion, alors fluorescente. On pourra alors l'observer à l'aide d'un microscope à fluorescence, par exemple. Cette méthode permet d'étudier les protéines dans leur environnement naturel : la cellule vivante. La découverte et les applications de la GFP ont été couronnées par le prix Nobel de chimie décerné à Osamu Shimomura, Martin Chalfie et Roger Tsien le 8 octobre 2008.Il existe également d'autre protéines fluorescentes issues d'autres organismes que A. Victoria :

● EGFP : fluorescence verte (enhanced GFP) ;● CFP : fluorescence cyan (bleu-vert), et son variant Cerulean ;● EYFP : fluorescence jaune (Y pour yellow), et ses variants Venus et Citrine ;● EBFP : fluorescence bleue, et son variant l'Azurite :● PA-GFP : GFP photo-activable à 405 nm :● PHluorin : GFP sensible au pH, s'éteint à pH acide.● DsRed : fluorescence rouge, issue d'un corail, du genre Discosoma. Elle est à l'origine d'une seconde famille de

variants dans la gamme orange-rouge.● Keima : fluorescence rouge avec excitation dans le bleu (déplacement de Stokes important)

Source : Wikipédia.

● Rétinopathie diabétique : La rétinopathie diabétique consiste en une atteinte rétinienne survenant dans le cadre d'un diabète (on parle de microangiopathie).Source : Wikipédia

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