Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας σχεδιάστηκε και αναλύθηκε ένα μοντέλο ολοκληρωμένου συστήματος διαχείρισης ατόμων με Σακχαρώδη Διαβήτη (ΣΔ), κυρίως ατόμων με Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου 1 (ΣΔΤ1), κάνοντας χρήση δικτύων επικοινωνιών τηλεϊατρικής. Κατά την διάρκεια της σχεδίασης και ανάλυσης του συστήματος – μοντέλου λάβαμε υπόψη μας τις ανάγκες όλων των εμπλεκομένων χρηστών (διαβητικούς, οικείους τους, φροντιστές, ιατρούς) ενσωματώνοντας τα πιο πρόσφατα τεχνολογικά εργαλεία. Σκοπός του μοντέλου είναι α) η χρήση τεχνολογιών φιλικών προς τους εμπλεκόμενους χρήστες, β) η σχεδίαση και ανάλυση ενός συστήματος όπου τα άτομα με ΣΔ θα αποκομίζονται τα οφέλη των τεχνολογικών εξελίξεων χωρίς όμως να αλλάξει η υπάρχουσα φιλοσοφία της καθημερινότητάς τους και γ) η μελλοντική υλοποίηση του συστήματος, να αναβαθμίζει την ποιότητα ζωής των ατόμων αυτών, ενώ παράλληλα να ενισχύει το αίσθημα ασφάλειας. Το μοντέλο-σύστημα το οποίο προτείνουμε αποτελείται από τα ακόλουθα υποσυστήματα: α) Σύστημα Διαχείρισης Διαβητικών (ΣΔΔ), β) Εφαρμογή Κινητών Επικοινωνιών (ΕΚΕ) , ενώ συγχρόνως υποστηρίζεται από κατάλληλη πλατφόρμα επικοινωνίας για την τηλε-παρακολούθηση και την τηλε-διαχείριση των ατόμων με ΣΔ. Το ΣΔΔ συνιστάται να αποτελείται από i) κεντρική βάση δεδομένων, ii) εφαρμογή διαχείρισης δεδομένων από τους ιατρούς, iii) εφαρμογή διαχείρισης δεδομένων από το άτομο με ΣΔ και iv) από σύνολο διεπαφών διασύνδεσης του ΣΣΔ με τα υπόλοιπα υποσυστήματα. Οι μηχανισμοί που προτείνονται πρέπει να παρέχουν ακεραιότητα και ασφάλεια μεταφοράς και αποθήκευσης των δεδομένων, καθώς και των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας τους. Το μοντέλο αναδεικνύει την δυνατότητα μέσω του προτεινόμενου συστήματος τα δεδομένα του διαβητικού, είτε μέσω του διαδικτύου, είτε του δικτύου κινητής τηλεφωνίας να μεταφέρονται, στο θεράποντα ιατρό. Ο ιατρός με τη βοήθεια κατάλληλων υπολογιστικών εργαλείων αναλύει τα δεδομένα του διαβητικού και πραγματοποιεί καίριες παρεμβάσεις για τη θεραπεία του ατόμου με ΣΔ. Οι παρεμβάσεις μπορεί να είναι από απλές, όπως η χρήση της σύριγγας ή η διαιτητική αγωγή, έως σύνθετες, όπως τροποποίηση της δόσης ινσουλίνης ή ακόμα γνωστοποίηση της ανάγκης για νοσηλεία. Όταν αυτές είναι διαθέσιμες, ενημερώνουν απευθείας τις εφαρμογές που αφορούν το άτομο με ΣΔ. Επίσης, το προτεινόμενο σύστημα θα υποστηρίζει τη θεραπευτική αγωγή των πασχόντων μέσω κατάλληλου υπολογιστικού μοντέλου, το οποίο με την βοήθεια προηγουμένων δεδομένων του διαβητικού εκτιμά τη βέλτιστη ρύθμιση της ινσουλίνης. Τελικώς, το σύστημα προτείνεται να ενημερώνει με συνέπεια και ασφάλεια τον ηλεκτρονικό ιατρικό φακέλου του ασθενούς με στοιχεία που εξασφαλίζουν την σωστή καθοδήγησή του, ενώ παράλληλα εξυπηρετούν μελλοντικές αναφορές. / In the course of this project an integrated Diabetes Management System for Diabetes Mellitus (DM) patients was designed and analyzed especially for those suffering from Diabetes Type I. While designing and analyzing this model-system the needs of all relevant users (DM patients, their families, carers and physicians) was taken into consideration and at the same time the most advanced technological tools were used. The main aim of the developed system was i) the use of user friendly technology, ii) the design of a system whose users will capitalize on the benefits offered by technology advances while their everyday life and habits remain unchanged, iii) the improvement of DM patients’ quality of everyday life, while at the same time offer an increased feeling of health security. The model-system, which is proposed comprises of the following components: i) Diabetes Management System (DMS), ii) Mobile Phone Application, while at the same time is supported by the appropriate telecommunication platform for the remote monitoring and management of diabetes patients. DMS consists of i) a central database system, ii) an application for patient data to be managed by physicians, iii) an application for patient data to be managed by the DM patients themselves and iv) a number of interfaces between the DMS and other subsystems. The proposed mechanisms must provide data integrity as well as secure transmission and storage of the data and its analysis results. Via this model-system ,the DM patient’s data is transmitted to the physician either via the website or via the mobile phone. The physician using the appropriate tools, analyses the data and issues to the point, early and efficient interventions in order to improve the individual’s health status. These interventions range from simple ones, such as how to use the syringe or follow a diet regime, to complex ones such as changing the insulin dosage or even alerting the patient that he/she requires medical attention. When available, they immediately update all the DM patient, relevant applications. Moreover the proposed system allows for the automatic support of the patient’s treatment using an appropriate computational model. This model, using historical patient data suggests the optimal insulin dosage. Finally, the system is suggested to support the secure and timely update of the patient electronic health record, by inserting on a continuous basis, with vital information that will help him/her with his disease guidance as well as in future reports.

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

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

L’utilisation des TIC à l’hôpital prend une place de plus en plus importante et son développement ne cesse de croître. Le cadre juridique applicable se révèle cependant complexe à appréhender, composé à la fois de textes de droit commun et de textes plus spécifiques, le tout formant un ensemble pas toujours cohérent. Pour accompagner au mieux l’utilisation des TIC à l’hôpital, le législateur doit trouver le juste équilibre entre cadre propice pour le développement de ces pratiques, protection des droits fondamentaux et sécurisation des pratiques. Or, à l’heure actuelle, le cadre juridique applicable à l’utilisation des TIC à l’hôpital ne permet pas d’assurer cet équilibre délicat. Les pouvoirs publics ont donc un rôle stratégique à jouer dans la sécurisation de l’utilisation des TIC à l’hôpital. Une impulsion nationale doit être donnée en la matière, afin d’assurer la cohérence des projets développés, au travers d’une gouvernance forte. Le cadre juridique doit, quant à lui, être rénové afin d’accompagner l’innovation dans le numérique en santé et assurer la sécurité juridique nécessaire à la bonne utilisation des TIC. Dans ce contexte, les hôpitaux ont un rôle essentiel à jouer afin de sécuriser leurs pratiques / The use of ICT has become increasingly important in hospitals. However, the legal framework structuring its use is very complex to grasp. Indeed, it is made up of general laws as well as specific ones and makes this framework sometimes unconsistent. To provide an optimal legal framework for the ICT to expand safely, the legislator needs to strike the right balance between protecting fundamental rights and securing practices. As the current legal framework does not provide this delicate balance, public authorities have a strategic role to play to ensure a secure use of ICT within hospitals. To guarantee the development of consistent projects, a strong governance has to set up a national leadership. The legal framework needs to be rehabilitated to support digital innovation in Healthcare and to ensure a legal protection required for an appropriate use of ICT. Hospitals have then a key role to play in securing their practices

En France, en Europe et dans le monde entier, le vieillissement de la population est une réalité. Une partie de cette population âgée est dite dépendante car elle n’est plus en mesure d’assumer seule les tâches de la vie quotidienne. L’enjeu sociétal est alors de garantir un niveau de bien-être et de sécurité à ces personnes, compatible avec l’évolution du niveau de vie et des usages et habitudes ‘modernes’. Très logiquement, les domaines de recherche liés à la problématique des personnes âgées à domicile font preuve d’un grand dynamisme, alors que la maison de retraite, qui reste la solution pour la grande dépendance, a été un peu délaissée. Néanmoins, la pénurie de personnel conjuguée à l’augmentation des coûts et des exigences des résidents offre une opportunité à des solutions innovantes basées sur les TIC. Les travaux de cette thèse de doctorat sous convention CIFRE se sont déroulés dans ce contexte au sein de l’équipe de recherche de Legrand et du département d’Electronique et Physique de Télécom SudParis à Evry. Le sujet concerne la conception d’un nouveau capteur (non-porté) intégrant l’installation électrique du lieu de vie du patient ainsi que la fusion avec d’autres capteurs de l’infrastructure afin de suivre l’activité du résident et, le cas échéant, soit signaler en temps réel des situations nécessitant le recours d’un aidant, soit identifier des dérives lentes dont l’interprétation sera du ressort du personnel médical. Les travaux de la thèse ont été en partie intégrés au projet FUI14 « E-monitor’âge » dont l’objectif est précisément la « supervision » des résidents. Ce mémoire est structuré de manière à présenter l’historique de ces travaux et la démarche opérée pour leur réalisation. Nous introduisons le contexte et les besoins identifiés pour le suivi des personnes âgées dans les maisons de retraites. Nous faisons un point sur les systèmes de supervision/monitoring existants et nous présentons les méthodes et les techniques de détection de situations d’urgence. Nous terminons cette partie du mémoire (chapitre 1) par la spécification du problème majeur rencontré par ces systèmes de supervision qui est celui de la détection de présence d’une personne. En s’appuyant sur la technologie des capteurs pyro-électriques, la partie suivante propose une solution originale de traitement de signal pour la détection d’une présence humaine dans une chambre voire la détection de présence de plusieurs personnes à la fois (chapitre 2). Le chapitre 3 introduit ensuite un capteur thermique à base de thermopiles afin de détecter la présence d’une personne dans son lit, ce que ne permet pas la technologie pyro-électrique qui ne détecte pas un corps chaud immobile. Dans cette partie nous limitons l’utilisation de ce capteur à la détection de la présence de la personne dans son lit (chapitre 4) voire à l’estimation de la qualité de son sommeil qui constitue d’une part l’originalité de nos travaux s’appuyant sur des approches de classification non-supervisée, et qui ouvre des perspectives encourageantes quant à l’utilisation de ce capteur pour caractériser relativement finement le type de sommeil d’autre part (chapitre 5) / In France, in Europe and worldwide, the aging population is a reality. Some of these elderly people lose their autonomy as they are no longer able to manage alone the tasks of daily life. The societal issue is therefore to ensure a level of well-being and safety of these persons, consistent with changes in living standards, customs and modern habits. The research areas related to the problems of elderly people at home are showing great dynamism, while the nursing home, which remains the solution for cases of high dependence, is somewhat neglected. Nevertheless, staff shortages combined with rising costs and residents’ demands offer an opportunity for innovative ICT-based solutions. The work presented here was performed, in the context of a CIFRE doctoral thesis, within the Legrand research team and at the physics and electronics department of Mines-Telecom SudParis at Evry. The subject and project aim was twofold: firstly, designing a new sensor which will be incorporated in the electrical installation of the patient’s living space, and secondly, a multi-sensor merger to monitor the activity of the resident in order to enable real-time reporting of situations requiring the caregiver’s intervention or to detect slow drifts whose interpretation will be the responsibility of the medical staff. The work carried out for the purpose of this thesis has been included partially in the FUI 14 project whose propose is precisely the “supervision of residents in the nursing home”. The present paper is structured in such a way as to introduce the background of the work and the approach taken to perform it. The context and needs identified for monitoring of nursing home residents are also introduced. We begin by describing existing monitoring systems and the technical methods used to detect emergency situations. We end the first part (chapter 1) of this paper by specifying the major problem encountered when testing existing monitoring systems based on ambient sensors: namely how to detect the presence of an immobile and silent person in the room. Using an existing pyro-electric infrared sensors network installation in a nursing home, the next section proposes an original solution for detecting human presence in a room and also for differentiating between the presence of one and the presence of more than one person (chapter 2). Chapter 3 presents a new sensor integrated into the electrical installation of the patient’s living space. Here, we introduce a thermopile based thermal sensor in order to detect the presence of a person in his/her living space. In this work we restrict the use of this sensor to detecting the presence of the person in bed (chapter 4). The estimation of sleep quality which represents the original dimension of our work is presented in chapter 5. Differentiation between different phases of sleep is based on unsupervised classification approaches. Our project opens up encouraging prospects for the use of this type of sensor for relatively fine characterization of different kinds of sleep