Aujourd'hui, la proportion des personnes âgées devient importante par rapport à l'ensemble de la population, et les capacités d'admission dans les hôpitaux sont limitées. En conséquence, plusieurs systèmes de télévigilance médicale ont été développés, mais il existe peu de solutions commerciales. Ces systèmes se concentrent soit sur la mise en oeuvre d'une architecture générique pour l'intégration des systèmes d'information médicale, soit sur l'amélioration de la vie quotidienne des patients en utilisant divers dispositifs automatiques avec alarme, soit sur l'offre de services de soins aux patients souffrant de certaines maladies comme l'asthme, le diabète, les problèmes cardiaques ou pulmonaires, ou la maladie d'Alzheimer. Dans ce contexte, un système automatique pour la télévigilance médicale à domicile est une solution pour faire face à ces problèmes et ainsi permettre aux personnes âgées de vivre en toute sécurité et en toute indépendance à leur domicile. Dans cette thèse, qui s'inscrit dans le cadre de la télévigilance médicale, un nouveau système de télévigilance médicale à plusieurs modalités nommé EMUTEM (Environnement Multimodale pour la Télévigilance Médicale) est présenté. Il combine et synchronise plusieurs modalités ou capteurs, grâce à une technique de fusion de données multimodale basée sur la logique floue. Ce système peut assurer une surveillance continue de la santé des personnes âgées. L'originalité de ce système avec la nouvelle approche de fusion est sa flexibilité à combiner plusieurs modalités de télévigilance médicale. Il offre un grand bénéfice aux personnes âgées en surveillant en permanence leur état de santé et en détectant d'éventuelles situations de détresse.

L’introduction de la télésanté dans l’offre des soins et services implique des changements et des transformations importants, attendus ou inattendus, de diverses natures, et ce à différents niveaux : sociopolitique, économique, organisationnel, clinique, professionnel, culturel, humain, légal, éthique et technologique. Certains enjeux sensibles associés à la télésanté révèlent le fossé existant entre une vision historique, dite techniciste (ou solutionniste), et les attentes, besoins et contextes des utilisateurs en ce qui a trait à sa vraie utilité et valeur ajoutée pour eux. Il est, en effet, à constater que dans l’histoire de l’évolution de la télésanté, notamment au Québec, les citoyens-patients sont les grands absents des décisions relatives au développement des services, alors que leur implication pourrait constituer un levier important pour éclairer la décision. De plus, il y a un manque important de travaux ayant questionné les conséquences multidimensionnelles et systémiques, attendues ou inattendues, négatives ou positives, de la télésanté sur les individus et groupes (ex. patients, communautés, professionnels), les organisations ainsi que sur les systèmes de santé. Cette thèse, composée de deux volets complémentaires, a pour finalité : 1) d’identifier les conséquences inattendues multidimensionnelles et multiniveaux de dix projets innovants et d’envergure de télésanté qui ont été implantés au Québec ; et 2) d’explorer la possibilité d’impliquer les citoyens-patients dans les décisions relatives au développement des services de télésanté selon la perspective croisée des différentes parties prenantes concernées au Québec. Pour le premier volet, soit l’étude des conséquences inattendues de la télésanté, nous avons effectué une analyse secondaire des données d’évaluation de 10 projets innovants et structurants ayant été implantés au Québec sur une période de 22 ans. Les données ont fait l’objet d’une analyse qualitative thématique en prenant pour assise le modèle des conséquences inattendues des technologies d’information en santé (adapté de Bloomrosen et al., 2011). Pour le deuxième volet, soit l’étude de l’implication des citoyens-patients dans le développement des services de télésanté au Québec, des entrevues semi-dirigées ont été menées auprès de 29 informateurs clés. Une analyse qualitative thématique des données a été effectuée en s’appuyant sur un cadre conceptuel intégrateur dérivé des théories de diffusion des innovations (adapté de Greenhalgh et al., 2004). Le premier volet a permis de constater que la télésanté requiert de nombreux ajustements, changements et négociations, souvent sous-estimés dans les étapes de planification des projets de télésanté. De plus, la télésanté peut être à l’origine de nombreuses conséquences inattendues, positives ou négatives, qui touchent aussi bien les individus, les groupes, les organisations que le système de santé dans sa globalité. Le deuxième volet démontre que l’implication des citoyens-patients dans le développement des services de télésanté se réfère davantage à une idée théorique qu’à une pratique réelle dans les organisations et le système de santé du Québec, ce qui lui confère encore un statut d’innovation pour de nombreux acteurs. Malgré les nombreuses incertitudes et les questionnements qui l’accompagnent, cette perspective est perçue comme pouvant éclairer la prise de décision et aider à implanter des services de télésanté harmonieux et socialement responsables, tout en impulsant l’innovation dans les organisations et le système de santé. Par ailleurs, les résultats ont montré que l’implication des citoyens-patients dans la prise de décision est fortement tributaire de nombreuses conditions organisationnelles et systémiques interdépendantes. Ils ont permis de constater un grand fossé entre le monde de la recherche sur la question et celui de la prise de décision, d’où le besoin d’un transfert soutenu des connaissances pour une meilleure traduction des connaissances dans l’action / The introduction of telehealth in the delivery of healthcare and services involves significant, attended or unintended, changes and transformations of various kinds and at different levels: socio-political, economic, organizational, clinical, professional, cultural, human, legal, ethical and technological. The sensitivity of certain issues associated with telehealth points to the gap between a historical vision, known as a technicist (or solutionist), and the actual expectations, needs and contexts of users with respect to its real usefulness and added value for them. It should indeed be noted that in the history of the evolution of telehealth, especially in Quebec, citizen-patients were the major absentees in decisions relating to the development of the services, whereas their involvement could constitute an important lever to inform decisions. In addition, there is a significant lack of research that has addressing the multidimensional and systemic, attended or unintended, negative or positive, consequences of telehealth on individuals and groups (e.g., patients, communities, and professionals), organizations, and health systems. This thesis, composed of two complementary components, aims to: 1) identify the multidimensional and multilevel unintended consequences of ten innovative and large scale telehealth projects that have been implemented in Quebec; and 2) explore the possibility of involving citizen-patients in decisions concerning the development of telehealth services in the cross-perspective of the different stakeholders concerned in Quebec. We used a predominantly qualitative approach. For the first part, the study of the unintended consequences of telehealth, we conducted a secondary analysis of the evaluation data of 10 innovative and structuring projects having been implemented in Quebec, over a 22-year period. The data were the subject of a thematic qualitative analysis based on the model of the unintended consequences of health information technologies (adapted from Bloomrosen et al., 2011). For the second part, the study of citizenpatient involvement in the development of telehealth services in Quebec, semi-structured interviews were conducted with 29 key informants. A thematic qualitative analysis of the data was carried out based on an integrative conceptual framework derived from the diffusion of innovation theories (adapted from Greenhalgh et al., 2004). The first part found that telehealth requires many adjustments, changes and negotiations, which are often underestimated in the planning stages of telehealth projects. In addition, telehealth could be the source of many unintended consequences, sometimes harmful, that affect individuals and groups, health organizations, and the health system as a whole. The second part helped show that citizen-patient involvement in the development of telehealth services is more of a theoretical idea than a real practice in Quebec's organizations and health system, which places it still at the stage of innovation for many shareholders. It remains that despite the many uncertainties and questions that accompany it, this perspective is seen as potentially informing decision-making and helping to implement harmonious and socially responsible telehealth services, this while driving innovation in organizations and the health system. In addition, the results showed that citizen-patient involvement in decision-making is highly dependent on many interrelated organizational and systemic conditions. The gap between research on the issue and decision-making has also emerged, pointing out the need for sustained knowledge transfer for a better translation of knowledge into action.

L'acte médical reste une notion encore très floue malgré les nombreuses tentatives de définition développées. Le traité de droit médical reste la référence mais l'apparition des technologies de l'information et de la communication et particulièrement la télémédecine relance le débat. Cette pratique médicale à distance donne une nouvelle dimension à l'acte médical qui mérite d'être discuté. L'odontologie est souvent restée en retrait dans le développement de la télémédecine. Il y a pourtant un réel besoin de santé public sur l'état bucco-dentaire des populations fragiles en France et dans la totalité des pays. Le développement d'un projet de téléconsultation bucco-dentaire en région Languedoc-Roussillon ouvre la discussion sur la place de cette profession dans le paysage de la télémédecine. / The medical act is still a very vague notion in spite of the numerous developed attempts of definition. The treaty of medical law stays the reference but the devolpment of information and communication technologies and in particularly the telemedicine open the debate. This remote medical practice gives a new dimension to the medical act which deserves to be discussed. The odontology often stood back in the development of the telemedicine. Nevertheless there is a real public health issu on the oral state of the frail populations in France and in all countries. The development of a project of oral remote consultation in region Languedoc-Roussillon opens the discussion about the place of this profession in the landscape of the telemedicine.

Aujourd'hui, la proportion des personnes âgées devient importante par rapport à l'ensemble de la population, et les capacités d'admission dans les hôpitaux sont limitées. En conséquence, plusieurs systèmes de télévigilance médicale ont été développés, mais il existe peu de solutions commerciales. Ces systèmes se concentrent soit sur la mise en oeuvre d’une architecture générique pour l'intégration des systèmes d'information médicale, soit sur l'amélioration de la vie quotidienne des patients en utilisant divers dispositifs automatiques avec alarme, soit sur l’offre de services de soins aux patients souffrant de certaines maladies comme l'asthme, le diabète, les problèmes cardiaques ou pulmonaires, ou la maladie d'Alzheimer. Dans ce contexte, un système automatique pour la télévigilance médicale à domicile est une solution pour faire face à ces problèmes et ainsi permettre aux personnes âgées de vivre en toute sécurité et en toute indépendance à leur domicile. Dans cette thèse, qui s’inscrit dans le cadre de la télévigilance médicale, un nouveau système de télévigilance médicale à plusieurs modalités nommé EMUTEM (Environnement Multimodale pour la Télévigilance Médicale) est présenté. Il combine et synchronise plusieurs modalités ou capteurs, grâce à une technique de fusion de données multimodale basée sur la logique floue. Ce système peut assurer une surveillance continue de la santé des personnes âgées. L'originalité de ce système avec la nouvelle approche de fusion est sa flexibilité à combiner plusieurs modalités de télévigilance médicale. Il offre un grand bénéfice aux personnes âgées en surveillant en permanence leur état de santé et en détectant d’éventuelles situations de détresse. / The population age increases in all societies throughout the world. In Europe, for example, the life expectancy for men is about 71 years and for women about 79 years. For North America the life expectancy, currently is about 75 for men and 81 for women. Moreover, the elderly prefer to preserve their independence, autonomy and way of life living at home the longest time possible. The current healthcare infrastructures in these countries are widely considered to be inadequate to meet the needs of an increasingly older population. Home healthcare monitoring is a solution to deal with this problem and to ensure that elderly people can live safely and independently in their own homes for as long as possible. Automatic in-home healthcare monitoring is a technological approach which helps people age in place by continuously telemonitoring. In this thesis, we explore automatic in-home healthcare monitoring by conducting a study of professionals who currently perform in-home healthcare monitoring, by combining and synchronizing various telemonitoring modalities,under a data synchronization and multimodal data fusion platform, FL-EMUTEM (Fuzzy Logic Multimodal Environment for Medical Remote Monitoring). This platform incorporates algorithms that process each modality and providing a technique of multimodal data fusion which can ensures a pervasive in-home health monitoring for elderly people based on fuzzy logic.The originality of this thesis which is the combination of various modalities in the home, about its inhabitant and their surroundings, will constitute an interesting benefit and impact for the elderly person suffering from loneliness. This work complements the stationary smart home environment in bringing to bear its capability for integrative continuous observation and detection of critical situations.

L'examen EEG est un examen fonctionnel essentiel de la médecine moderne. Il consiste dans l'acquisition de signaux physiologique d'un patient afin de diagnostiquer ses troubles neurologiques. À cause d'une mauvaise répartition des experts et d'une diversification des spécialités de neurophysiologie, la téléexpertise s'impose comme une solution pour apporter des soins pour tous. Cette thèse aborde la problématique de téléexpertise d'un examen EEG tout en repoussant les limitations des équipements d'EEG actuelle. Ces limitations, observées par les médecins, sont l'imprécision de la synchronisation entre les signaux physiologiques et l'enregistrement vidéo et la faible qualité de cet enregistrement vidéo. La première limitation nous a conduit à développer un mécanisme de synchronisation matérielle déterministe ainsi que de définir un nouveau format de fichier capable de stocker les signaux physiologiques ainsi que la vidéo de manière uniforme. La seconde limitation a mené en la définition d'un nouvel algorithme de compression nommé ROI-Waaves. Cet algorithme, utilisant la transformée en ondelettes et le codeur entropique HENUC, est capable d'encoder des zones de l'image avec une qualité supérieure afin de conserver les détails des mains et du visage du patient. Finalement, nous avons développé deux implémentations mettant en place les solutions proposées et permettant de réaliser un examen EEG synchronisé et compressé. De plus, nous avons proposé une architecture matérielle compressant un flux vidéo à 100 images par seconde en temps réel en utilisant ROI-Waaves. / The EEG exam is an essential functional exam in modern medicine. It involves the acquisition of biological signals of a patient to diagnose his neurological disorders. Because of a poor spread of experts and diversification of neurophysiological specialties, remote expertise imposes itself as a solution to bring health care to most people. The thesis approaches the problematic of remote diagnosis of EEG exams while pushing back the current EEG device limitations. Those limitations, observed by doctors, are the imprecise synchronization between biological signals and the video recording and the low quality of this video recording. The first limitation has led us to develop a hardware determinist synchronization as well as to define a novel file format to store biological signals alongside the video. Thanks to those two mechanisms, we guarantee the correct synchronization when reviewing a EEG file. The second limitation has driven us to define a new compression algorithm named ROI-Waaves. The algorithm uses wavelet transform and the HENUC coding scheme and encodes one or many regions of an image with higher quality to preserve details. Those regions are defined as the hands and head of the patient and help doctors to perform correct diagnoses. Lastly, we have developed two implementations which use the proposed solutions and allowing to carry out a synchronized and compressed EEG exam. The produced exams by these devices are complete and can be used for review or long-time storage. In addition, we have proposed a hardware architecture that compresses 100 frames per second video stream in real time using ROI-Waaves.

La télémédecine constitue un outil en soutien à la prestation de services de santé et présente une solution potentielle à certains problèmes rencontrés dans les systèmes de santé. Cette étude visait l’analyse conjointe des facteurs individuels et organisationnels associés à l’adoption de la télémédecine dans le Réseau québécois de télésanté élargi (RQTE). Le premier article présente une analyse des facteurs psychosociaux associés à l’intention des médecins d’utiliser la télémédecine, basée sur la Théorie des comportements interpersonnels. Un questionnaire a été distribué à l’ensemble des médecins pratiquant dans les hôpitaux du RQTE. La modélisation par équations structurales a permis de tester le modèle théorique. Ce modèle expliquait 81% (p < .001) de la variance dans l’intention des médecins d’utiliser la télémédecine. L’intention était prédite par un facteur normatif composite, comprenant les normes personnelles et sociales, (β = 1.08; p < .001) et par l’identité personnelle (β = —.33; p < .001). Ainsi, les médecins possédant une forte perception des responsabilités professionnelles et sociales associées à l’utilisation de la télémédecine démontrent une intention plus élevée d’adopter celle-ci. Cependant, l’effet de suppression de la variable d’identité personnelle suggère que la perception individuelle des médecins en tant qu’utilisateurs de la télémédecine influence également leur intention. Le deuxième article porte sur les caractéristiques organisationnelles influençant l’adoption de la télémédecine. À partir d’un cadre intégrateur, combinant des concepts de différentes théories, une étude exploratoire a été menée dans les 32 hôpitaux du RQTE par le biais d’un questionnaire. Des analyses de contingence ont permis d’identifier les facteurs organisationnels influençant l’adoption de la télémédecine. Ensuite, une étude de cas multiple a été conduite dans neuf hôpitaux. Des entrevues avec des informateurs-clés ont permis d’enrichir la compréhension du contexte dans lequel cette technologie était implantée. Enfin, la triangulation des résultats a fait ressortir certaines caractéristiques organisationnelles ayant influencé l’adoption de la télémédecine. Ainsi, la localisation de l’hôpital, de même que les équipements et les ressources humaines disponibles ont eu un impact sur l’adoption de la télémédecine. La participation des administrateurs et des médecins aux décisions concernant la télémédecine est également associée à son adoption. / Telemedicine is considered as a tool to support healthcare delivery that can potentially answer some of the problems facing healthcare systems. This study was aimed at analyzing conjointly individual and organizational factors affecting the adoption of telemedicine in the Extended Telehealth Network of Quebec (RQTE). The first article presents an analysis of the psychosocial determinants of physicians’ intention to use telemedicine, based upon the Theory of interpersonal behavior. All of the physicians involved in the RQTE were mailed a questionnaire. Structural equation modelling was applied to test the theoretical model. The theoretical model explained 81% (p < .001) of variance in physicians’ intention to use telemedicine. The main predictors of intention were a composite normative factor, comprising personal as well as social norms (β = 1.08; p < .001) and self identity (β = —.33; p < .001). Thus, physicians who perceived professional and social responsibilities regarding adoption of telehealth in their clinical practice had stronger intention to use this technology. However, the suppression effect of the personal identity construct may indicate that physicians’ self-perception as telemedicine users also influence their intention. The second article deals with organisational characteristics influencing telemedicine adoption. Based upon an integrated framework that combined concepts from different theories, an exploratory study was first conducted among the 32 healthcare centres involved in the RQTE. Then, a multiple case study was conducted among nine hospitals. In-depth interviews were conducted with key-informants in order to enrich the understanding of the context in which telemedicine was implemented. Triangulation of the results has permitted to underline some of the organizational dimensions that have influenced the adoption of telemedicine. Hence, hospital’s localization as well as the availability of equipment and human resources have affected telemedicine adoption. Participation of administrators and physicians in telemedicine decision making has also influenced its adoption.

Notre groupe de recherche développe actuellement une plateforme de communication multimédia sur protocole IP. Cette plateforme vise une application dans le domaine des communications d'urgence médicale pré-hospitalière. Dans un tel contexte, il devient utile de joindre et d'inviter à une conférence multimédia, un spécialiste médical. La problématique que nous abordons est celle de pouvoir joindre, à tout moment, une telle ressource possédant certaines caractéristiques de spécialité et de disponibilité. Pour y répondre, nous suggérons la mise au point d'un service de présence adapté au contexte des communications d'urgence médicale pré-hospitalière. Ce service a la particularité de permettre une recherche de personnel qui répond à des critères spécifiques, tels que la spécialité, la localisation et/ou l'état de présence. L'objectif général de notre projet de recherche est donc de contribuer à l'avancement de la technologie des systèmes de présence en contexte médical.

L'application MédiclP est un logiciel de télémédecine permettant à des spécialistes de la santé d'entrer en communication lors de situations d'urgence. Ce prototype, développé depuis 2005, permet des communications audio ainsi que le transfert d'électrocardiogrammes en temps réel. Le scénario typique visé par ce projet était de permettre à une équipe ambulancière qui récupère un blessé sur la route, ou quelqu'un victime d'un malaise cardiaque, d'entrer en contact avec les hôpitaux les plus près afin de déterminer lequel est le plus apte à recevoir adéquatement ce patient. Cette approche permettrait d'améliorer la préparation, la qualité et la rapidité des opérations médicales à l'hôpital lorsque le patient se présente. Le présent projet, SécureMédic, se veut un moyen d'aborder le problème de la sécurité entourant ce prototype, étant donné son utilisation dans un contexte médical. Une analyse de MédicIP a permis d'identifier quatre failles de sécurité critiques reliées aux authentifications usagers, aux établissements des conférences, aux transferts des données audio ainsi qu'aux transferts des électrocardiogrammes. La contribution majeure de ce projet a été la création d'une infrastructure dédiée au processus d'authentification des usagers. Le système développé permet deux types d'authentification, fournissant ainsi un excellent niveau de robustesse. De plus, le serveur principal développé dans cette infrastructure intègre des mesures de protection permettant de minimiser les impacts de certains types d'attaque. Le projet SécureMédic a permis de démontrer la faisabilité de la sécurisation d'une application de télémédecine en utilisant les techniques de protection et les standards actuels de l'industrie. Les résultats de tests comparatifs ont cependant permis de constater que des impacts reliés à la performance ont été engendrés par l'ajout des mesures de sécurité, dus principalement aux ressources requises pour le chiffrement et le déchiffrement des données dans un environnement multimédia temps réel. Bien qu'il soit encore trop tôt pour envisager le déploiement du système actuel dans le milieu de la santé, les projets MédicIP et SécureMédic sont un pas dans la bonne direction. Le prototype actuel répond aux exigences techniques voulues, répond à un besoin bien réel et est parmi les premières solutions concrètes à démontrer la faisabilité d'un tel système. D'ici quelques années, l'apparition de solutions similaires est assurée.

Les travaux de recherche de cette thèse contribuent à l'intégration des nouvelles technologies dans la pratique gérontologique, en vue de répondre aux besoins des personnes âgées. Dans la première partie de ce travail et après une présentation générale du domaine, la thèse s'ouvre sur une enquête exploratoire, auprès de professionnels des soins, concernant les besoins des personnes âgées. Cette enquête est suivie par une présentation des réponses à ces besoins, apportées par la télémédecine et les nouvelles technologies. Dans la deuxième partie, nous procédons à une approche bidimensionnelle pour la mise de nouvelles technologies au service des personnes âgées. La première dimension de cette approche concerne la consultation de gérontechnologie clinique. La deuxième dimension aborde trois modèles cliniques d'utilisation des trois technologies suivantes expérimentées dans ce travail : la géolocalisation, la visioconférence et l'actimetrie. La troisième partie, une discussion reprend les nombreuses dimensions de la recherche telle que la sélection de groupe thématique de la Classification Internationale du Fonctionnement, du Handicap et de la Santé (CIF) pour la gérontechnologie, l'attitude des utilisateurs envers les technologies utilisées, les limites à cette utilisation, les services rendus par ces technologies, ainsi qu'une notion éthique. La discussion s'ouvre également sur des proposition concernant : 1) une classification des technologies pour la gérontologie, 2) un modèle clinique générique d'intégration de dispositifs technologiques à la gérontologie, et 3) un centre d'appel médicalisé mettant en ouvre ces nouvelles technologies.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.