Spirométrie : l’homme qui soufflait dans les téléphones

9. août 2016
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Mesurer la fonction pulmonaire par téléphone mobile : plusieurs start-ups dans le monde travaillent sur ce concept. Elles ont déjà développé plusieurs applications et outils. Même un téléphone à pièce classique peut être utilisé pour le diagnostic grâce à de nouveaux algorithmes modernes.

L’asthme bronchique affecte environ 300 millions de personnes dans le monde et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) près de 210 millions. De fait, ces personnes devraient vérifier régulièrement leur fonction pulmonaire. Cela est plus facile à dire qu’à faire : dans les régions peu développées, il y a peu d’hôpitaux avec un équipement approprié. Même chez nous, certains patients négligent les examens de contrôle s’ils se sentent bien. Mais Shwetak Patel, professeur d’électrotechnique et informatique à l’Université de Washington, a eu une idée. Elle repose sur l’utilisation des smartphones comme spiromètres mobiles.

La fonction pulmonaire sur App

Avec des médecins et des programmeurs, il a développé l’application SpiroSmart. Aucun matériel supplémentaire n’est nécessaire pour mesurer la fonction pulmonaire. Les patients prennent une grande inspiration et expirent le plus régulièrement et fermement possible. Le microphone allumé de leur smartphone enregistre les sons de la respiration et les transmet via l’application en ligne à un serveur pour l’analyse. Cela semble bien en théorie, mais il y a un inconvénient majeur.

Lorsqu’ils ont réalisé les tests en réel, les chercheurs ont constaté que beaucoup de gens ne disposent tout simplement pas d’un smartphone. Dans de nombreuses régions d’Inde et du Pakistan, les téléphones portables classiques de conception plus ancienne sont très répandus. L’idée d’analyser des bruits respiratoires par appel téléphonique vient donc d’un réel besoin. Par ailleurs, même dans les zones mal desservies, les réseaux mobiles sont maintenant disponibles et raisonnablement stables.

Test au téléphone

Ainsi, pour le « SpiroCall », il suffit d’un téléphone ordinaire. Même le téléphone public à pièce du passé peut être utile. Les patients composent le numéro gratuit 1-800 et soufflent fermement dans le téléphone. «Nous avons dû tenir compte du fait que la qualité sonore obtenue via la ligne téléphonique est mauvaise », explique le chercheur en électrotechnique Elliot Saba. Les bruits respiratoires sont analysés par le serveur SpiroCall grâce à des algorithmes intelligents, avec une précision surprenante.

Lors de la conférence de l’Association for Computing Machinery CHI 2016 il y a quelques semaines à San Jose, en Californie, les développeurs ont présenté leurs données actuelles. Ils montrent que l’écart moyen est de seulement 6,2 pour cent. Cela rentre dans les critères des spiromètres cliniques de l’American Thoracic Society, explique Patel. De terminal à terminal, des différences petites mais non significatives peuvent être détectées. Mais d’autres défis attendent les développeurs.

Shwetak Patel a noté que les bruits respiratoires des patients atteints de maladie pulmonaire avancée ne peuvent pas être mesurés convenablement. Cela a donné une idée à son équipe. Les ingénieurs ont créé grâce à l’impression 3D un sifflet standardisé facile à utiliser. Il permet de produire des sons spécifiques pour l’analyse par serveur sans difficulté pour les patients.

Une concurrence de longue haleine

D’autres startups tentent de saisir avec un peu de retard cette opportunité pour se développer. SmartOne de Medical International Research (MIR) mesure la fonction pulmonaire et transfère toutes les valeurs à une application. Outre les mesures, les patients ont la possibilité d’écrire leur propre journal et ajouter des commentaires : quels médicaments durent-ils prendre ? Quel temps faisait-il ? Et comment se sentaient-ils ?

Un outil de CoHero Health combine plusieurs fonctions. Il ne mesure pas uniquement les données précises sur la fonction respiratoire. Un capteur intégré détecte la prise de médicaments par inhalation. Est-ce que les patients se sont trompés ? Sont-ils observants ? Ou y a-t-il des événements clés qui les obligent à prendre leur médicament contre les crises ? Les données pertinentes son transférées sur le smartphone ou la tablette par Bluetooth. Si les patients donnent leur consentement, le médecin peut en tirer des conclusions intéressantes et éventuellement réaligner sa thérapie. Les premières études pilotes au Mount Sinai Medical Center de New York ont ​​ réussi, la US Food and Drug Administration (FDA) a alors donné son aval.

Respi, une start-up grecque, a étendu les capacités matérielles et logicielles grâce à une solution sous forme de nuage de données (cloud) qui répond aux normes européennes. Les patients peuvent autoriser leur pneumologue à évaluer directement les données mesurées. Et MySpiroo veut mettre entre les mains des patients du matériel professionnel. Une fois son développement terminé, cet outil mesurera le volume expiratoire forcé durant la première seconde (FEV1), la capacité vitale forcée (CVF), la capacité vitale (VC), le débit expiratoire de pointe (DEP) et d’autres caractéristiques.

Mais les développeurs ne prévoient pas de remplacer les pneumologues par ces techniques. Leur but est d’aider les médecins avec des mesures plus précises et de meilleure qualité.

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