Dr.Imane Douabi: Biologiste médicale / chercheuse en santé digitale.
LES NOUVELLES TECHNOLOGIES AU CŒUR DU DEFI DE LA COVID-19
Le défi mondial actuellement imposé par la pandémie due au nouveau coronavirus SARS-Cov-2 a mis en évidence le rôle primordial que jouent les technologies numériques.
Depuis le début de la pandémie, les populations, les gouvernements, les entreprises et les services y compris les soins de santé ont manifesté un passage accéléré au numérique. Par ailleurs, des efforts rapides ont été déployés dans différentes communautés de recherche pour exploiter une grande variété de technologies pour lutter contre cette menace mondiale. Les Nations Unies ont mobilisé leurs ressources et celle de la communité technologique mondiale pour établir des solutions efficaces basées sur les outils et les applications numériques, les engins robotisés et l’IA, afin de lutter contre cette pathologie[1].
Présentant un aperçu non exhaustif des technologies ayant été utilisées dans la lutte contre la pandémie de coronavirus, pour surveiller et contenir la propagation rapide de la maladie, et pour aider les établissements de santé publique à maintenir leur capacité de répondre aux besoins croissants causés par cette pandémie.
1- Intelligence artificielle
Les organisations internationales et les scientifiques ont utilisé l’intelligence artificielle (IA) pour suivre l’épidémie en temps réel, afin de pouvoir prédire où le virus pourrait réapparaître pour pouvoir développer une réponse efficace. Par exemple, la République de Corée a réussi à aplatir rapidement la courbe des contaminations en recourant à la technologie de l’IA[2] .
Dans le cas de la Covid-19, l’IA a été utilisée principalement pour aider à détecter les personnes infectées grâce au repérage de signes visuels de Covid-19, sur des images de tomodensitométrie (CT) pulmonaire, pour surveiller, en temps réel, les changements de température corporelle grâce à l’utilisation de capteurs portables, et pour fournir une plate-forme de données open source pour suivre la propagation de la maladie. Les technologies de l’IA ont été exploitées également pour proposer de nouvelles molécules qui pourraient servir de médicaments potentiels.
Certaines applications d’IA ont été utilisées pour détecter les fausses informations sur la maladie en se basant sur les techniques d’apprentissage automatique. Facebook, Google, Twitter et TikTok se sont associés à l’OMS pour examiner et exposer de fausses informations sur Covid-19.
Pour contrôler la mise en quarantaine des voyageurs, le géant chinois de la recherche sur Internet, Baidu, a développé un système utilisant la technologie infrarouge et de reconnaissance faciale qui scanne et prend des photos de plus de 200 personnes par minute à la gare de Qinghe à Pékin. À Moscou, les autorités utilisent la technologie de reconnaissance faciale automatisée pour numériser les images des caméras de surveillance dans le but d’identifier les arrivées récentes de Chine, placées en quarantaine par crainte d’Infection par covid19.
L’efficacité de ces applications d’IA ne dépendra pas seulement de leurs capacités techniques, mais également de la manière dont les contrôleurs humains et les développeurs d’IA superviseront leurs parcours de mise en œuvre conformément aux normes algorithmiques établies, aux principes juridiques et aux garanties éthiques.
2- Télémédecine :
Dans le but d’aplatir la courbe épidémiologique COVID-19 et d’aider les structures de soins de santé, particulièrement les hôpitaux, à rester fonctionnels, les services non essentiels s’arrêtent pendant la pandémie. Des technologies numériques alternatives, propices à l’auto-quarantaine, offrent donc l’opportunité d’avoir un lien essentiel entre les patients et les cliniciens, contournant la nécessité de se rendre dans des hôpitaux surchargés.
La technologie de télésanté est un moyen rentable et efficace pour ralentir la propagation du virus et pour réduire la pression sur la capacité hospitalière. En effet, en fonctionnant comme un filtre sélectif, en maintenant les personnes présentant des symptômes modérés à domicile et permettant l’acheminement des cas les plus graves vers les services de soins intensifs au sein des hôpitaux.
En France, dès l’instauration du confinement les téléconsultations ont connu un essor spectaculaire, avec environ 40000 téléconsultations remboursées en Février 2020 et plus de 3 000 médecins téléconsultants.[3]
La prestation à distance de services de soins cliniques grâce à la technologie de conférence audiovisuelle offre plusieurs avantages cruciaux. Premièrement, cela permet aux hôpitaux d’être à l’écart des cas confirmés; deuxièmement, il réduit les taux de transmission du virus, car il n’y a aucun risque d’être exposé à l’agent pathogène; et troisièmement, comme il est disponible à tout moment, il peut traiter plus de patients que les soins en personne.
3- Internet des objets
Dans le contexte du COVID-19, des dispositifs et des applications compatibles IdO ont été utilisés pour réduire la propagation du COVID-19, en posant un diagnostic précoce, en instaurant une surveillance des patients et en appliquant des protocoles définis après le rétablissement du patient (6).
1- Les appareils portables :
Le développement de ces dispositifs a eu un impact remarquable sur la détection précoce des maladies. Un appareil IdO portable approprié aide le patient à reconnaitre si les signes respiratoires sont suspects d’une infection à coronavirus, ce qui lui permet de prendre un rendez-vous médical avant l’apparition de tout autre symptôme (6).
Les bracelets portables IdO ont apporté une aide importante dans la surveillance des patients infectés par le nouveau coronavirus. Ces appareils ont montré des résultats prometteurs pour empêcher la contamination des gens sains par les patients en contrôlant leur déplacement pour ne pas quitter les zones de quarantaine.
Cette approche a été utilisée à Hong Kong, où les autorités utilisent un bracelet électronique lié à une application smartphone afin de suivre les nouveaux arrivés dans les aéroports, ce qui permet de les surveiller pendant 14 jours. Si un patient ne porte plus la bande électronique ou s’il quitte la zone de quarantaine, une alerte sera envoyée pour informer les autorités.
Les dispositifs portables « Wearables » sont des appareils qui peuvent être utilisés également pour retracer les contacts étroits des utilisateurs avec d’autres personnes et les alerter si la distance sociale n’est pas respectée.
2- Thermomètres intelligents :
Une large gamme de thermomètres intelligents IdO a été développée pour enregistrer des mesures constantes de la température corporelle. Ces dispositifs peu coûteux, précis et faciles à utiliser peuvent être portés ou collés à la peau sous les vêtements. Ils sont généralement proposés sous différentes formes telles que le toucher, le patch et la radiométrie. L’utilisation de ces appareils dans la vie quotidienne des gens peut améliorer les chances de diagnostiquer de nouveaux patients à un stade précoce.
3- Drones (6)
La technologie des drones combinés à l’IdO a été utilisée avec efficacité pendant la pandémie, pour le diagnostic précoce du COVID-19, la surveillance des personnes mises en quarantaine et à la phase de traitement. Le drone à imagerie thermique a été conçu pour capturer la température des personnes présentes dans les foules et peut être utilisé dans la phase de diagnostic précoce. Ce type de drone peut être combiné avec la réalité virtuelle en tant qu’appareil portable pour identifier les personnes ayant des températures élevées (fièvre). Cet appareil présente l’avantage de réduire les interactions humaines, tout en gagnant le temps par rapport aux pistolets thermomètres. Un exemple de ce dispositif est l’application Pandemic Drone développée par une entreprise canadienne pour la surveillance et la détection à distance de tout cas d’infection en captant la température, les signes respiratoires tels que la fréquence cardiaque et les éternuements ou toux.
L’utilisation de drones joue un rôle important lors d’une quarantaine pour réduire le nombre de cas de COVID-19 en protégeant le personnel de santé d’être contaminé par les interactions avec les patients et le contact avec les zones contaminées. Par exemple, les drones dans cette phase peuvent aider les agents de santé et les patients en désinfectant les zones ou en fournissant des traitements médicaux aux patients. Par exemple la société DJI a produit un drone désinfectant avec la capacité de désinfecter 100 mètres en 1 heure. Ce type de drone a également été utilisé en Espagne. Un autre exemple concernant les drones médicaux, en Chine ces derniers ont aidé à accélérer efficacement le diagnostic des patients en assurant le transfert des kits de test COVID-19, les échantillons et/ou les fournitures médicales entre les laboratoires et les centres médicaux.
4- Robot (6)
Les différents types de robots combinés à l’IdO est une révolution technologique éminente, son utilisation a connu un succès tant sur le plan du diagnostic précoce que sur le plan thérapeutique, particulièrement, les opérations chirurgicales chez les patients COVID-19 positifs.
Un exemple de cet appareil, l’Intelligent Care Robot, a été développé grâce à un partenariat entre deux sociétés, Vayyar Imaging et Meditemi. Ce Robot détecte les symptômes du COVID-19 en 10 secondes en utilisant le balayage rapide sans contact d’une personne à une distance de 1 m pour capturer les signes respiratoires et la température.
Un autre exemple est le robot chirurgical DaVinci, qui est manipulé par un chirurgien alors que le patient est isolé en toute sécurité par une bâche en plastique. Cela aide à prévenir les infections en pratiquant des chirurgies à distance.
Les robots collaboratifs et les robots autonomes offrent quant à eux d’autres possibilités d’aider, d’une part, le personnel de santé dans leurs taches sans qu’ils soient contaminés par les patients infectés, d’autre part, les patients pendant la quarantaine pour la fourniture de leur nourriture ainsi que leurs médicaments.
Par ailleurs, les robots sociaux sont conçus pour communiquer avec les patients pendant cette période d’isolement, et les aider à réduire la fatigue mentale et la tension pendant une période de distanciation physique.
5- Applications pour smartphone
Certaines applications pour smartphone ont été développées pour le diagnostic et la surveillance du COVID-19, activées avec l’IdO ces applications pour smartphone ont été largement utilisées pendant la pandémie COVID-19 afin d’augmenter les chances de détecter les personnes infectées en utilisant des informations telles que le système de positionnement global (GPS) et le système d’information géographique (SIG).
La mise en œuvre d’applications pour smartphone utilisant l’Internet des objets médicaux (IdOM) permet aux personnels de santé et aux autorités de surveiller plus facilement les patients et la propagation de la maladie. Les gens peuvent également télécharger leurs informations de santé sur le cloud adopté par l’IdO et obtenir des conseils de santé des hôpitaux en ligne. En utilisant cette plate-forme, les patients peuvent être guéris à domicile et participer ainsi à limiter la contamination et d’avoir moins de dépenses.
Parmi les exemples de ces applications on cite :
– La nCapp (6,20) :
Le programme intelligent d’assistant de diagnostic et de traitement COVID-19 (nCapp) a été développé en Chine à l’aide de l’Internet des objets médicaux sur une plate-forme cloud. Cette application pour téléphone portable est un système de diagnostic automatisé avec huit fonctions qui peuvent être sélectionnées par l’utilisateur. L’application nCapp peut générer automatiquement un rapport de diagnostic basé sur les données demandées et les questionnaires soumis par les patients. Le diagnostic est classé en trois catégories : confirmé, suspecté ou suspect. Pour les cas confirmés, on retrouve quatre niveaux «légere, modéré, sévère et critique», qui sont déterminés par un médecin. Des traitements spéciaux pour ces niveaux et d’autres types de catégories sont également définis. En général, l’application nCapp, a permis d’établir le diagnostic de COVID-19 plus rapidement et de contrôler la propagation du nouveau coronavirus plus facilement.
– La StayHomeSafe
L’application StayHomeSafe est considérée comme une combinaison d’applications pour smartphone et d’appareils portables. Il a été mis en œuvre à Hong Kong où les nouveaux arrivants dans les aéroports reçoivent un bracelet qui peut être associé à un smartphone pour définir l’emplacement de quarantaine avec l’avantage de la technologie de géorepérage utilisée par l’application.
En somme, les technologies de l’IA et celle de l’IdO sont parfaitement adaptées aux soins de santés requises pour faire face à cette pandémie, puisqu’il est nécessaire d’effectuer un suivi pour chaque patient sur un large territoire ce qui nécessite une gestion bien structurée et bien contrôlée (12).
L’IdO utilisé dans la pandémie COVID-19 a réussi à améliorer les soins hospitaliers en réduisant le temps d’attente des patients et offrant des soins personnalisés rapides efficaces et de qualité. Plusieurs appareils intelligents ont été utilisés tels que les analyseurs de gaz sanguins, les thermomètres, les lits intelligents, les glucomètres, les ultrasons et les radiographies (1).
Pendant la pandémie COVID-19, l’IdO permet un apport significatif sur le plan de l’amélioration des installations et le système d’information. En effet, l’IdO perfectionne la digitalisation des processus de soins médicaux, améliore la gestion des hôpitaux, optimise le processus de surveillance du patient en mettant à sa disposition différentes forme d’appareils et d’applications médicales facile à manipuler et bien efficaces. Il contribue à l’innovation dans le domaine médicale pour résoudre les problèmes complexes et fournit un soutien notable dans les cas d’urgence critiques, et permet ainsi de sauver les vies des patients (1).
Cette technologie sert également à rationaliser l’utilisation des équipements et des appareils nécessaires aux patients, à réduire les déchets médicaux, à maitriser le suivi du médicament et à mieux contrôler tous les problèmes qui surviennent dans l’hôpital (1).
L’apparition de la pandémie du nouveau coronavirus, agent de la Covid-19, a poussé l’innovation d’une multitude d’applications numériques et la création de diverses initiatives technologiques pour tenter d’arrêter la propagation de la maladie, traiter les patients et soulager les personnels de la santé en surcharge de travail. L’intelligence artificielle, l’IdO combiné à des robots et des drones sont déployés pour aider à suivre la maladie et appliquer des mesures restrictives, tandis que, les technologies de télémédecine offrent un moyen approprié pour ralentir la propagation du virus et pour maintenir la capacité de l’hôpital en fonctionnant comme un filtre sélectif, en gardant les personnes présentant des symptômes modérés à la maison et en acheminant les cas les plus graves vers les hôpitaux.
La Covid-19, en tant que première pandémie du siècle, représente une excellente occasion pour les décideurs et les régulateurs de réfléchir sur la plausibilité juridique, la solidité éthique et l’efficacité du déploiement de technologies émergentes sous la pression du temps. Il sera essentiel de trouver le bon équilibre pour maintenir la confiance du public dans les interventions de santé publique fondées sur des données probantes.
[1]https://www.un.org/fr/equipe-de-communication-de-la-riposte-de-lonu-au-covid-19/lonu-mise-sur-linnovation-technologique
[2] https://www.un.org/fr/equipe-de-communication-de-la-riposte-de-lonu-au-covid-19/lonu-mise-sur-linnovation-technologique.
[3] J.M.M, Télémédecine hier, et aujourd’hui avec la COVID, Revue Francophone des Laboratoires, 531, Avril 2021.