Surveillance de Mouvements Fœtaux par l’Internet des Objets et le Vêtement Intelligent – IOTFetMov

1) Dans le projet IOTFtMov, nous développerons un accéléromètre de large gamme pour la surveillance continue de
mouvements fœtaux en combinant des avantages des détections capacitives et piézorésistives.
2) La procédure de traitement du signal se compose du prétraitement du signal, de l’extraction du signal de mouvements fœtaux, et de la reconnaissance de faux signaux. Le prétraitement du signal sera réalisé par utilisation de l’analyse d’ondelettes et de l’algorithme de transformée HHT.
3) Un modèle mathématique sera construit pour extraire des règles sur les mouvements fœtaux et évaluer l’état de santé du fœtus. Les indices physiologiques personnalisés de chaque femme enceinte ainsi que les connaissances médicales constitueront les variables d’entrée du modèle. Un diagnostic précis et fiable sur la santé du fœtus devra être généré par un système d’aide à la décision multicritère, capable de fusionner des données de sources multiples.
4) Un autre modèle mathématique sera construit pour caractériser la relation entre les données physiologiques de la femme enceinte, telles que le rythme cardiaque et la quantité de sueur, et l’état de sa santé.
5) Nous intégrons le nouveau capteur, et les capteurs classiques dans le vêtement intelligent. Le type des fibres et la structure du vêtement seront sélectionnés pour que les capteurs maintiennent un contact étroit avec l’abdomen de la femme enceinte. La conception du vêtement tout comme l’adhésion et la localisation des capteurs devront être optimisées pour que la sensibilité et la fiabilité des signaux mesurés, ainsi que le confort de la porteuse et les effets esthétiques, soient maximisés.
6) Le système d’experts médical à distance se compose de deux parties. Le diagnostic médical basique s’effectuera automatiquement sur le microcontrôleur du vêtement intelligent. Le diagnostic avancé, pour les symptômes complexes, se réalisera sur la plateforme à travers des interactions entre la femme enceinte et les experts.

1) Développement du nouveau capteur validé par les expériences cliniques des deux pays
2) Validation du système d'évaluation de mouvements du foetus et de bien-être de la femme enceinte par les expériences cliniques des deux pays.
3) Validation du vêtement intelligent par les experts médicaux et les patientes des deux pays dans une série d'évaluations utilisant les critères de précision, de robustesse, de durabilité, de confort humain et d'esthétique.
4) Validation du système expert médical à distance par les services médicaux des deux pays.
5) Publication d'au moins quatre papiers dans des revues scientifiques
6) Dépôt d'au moins deux brevets

1) Création d'un nouveau modèle de coopération internationale par organisation des m=compétences multi- disciplinaires autour d'un projet applicatif, permettant de transformer rapidement des résultats au monde économique.
2) Proposition d'un nouveau modèle de e-santé pour réaliser une surveillance permanente de bien-être du foetus et de la femme enceinte. Ce modèle permettra d'optimiser les ressources médicales relativement limitées et d'exploiter des nouveaux marchés médicaux.
3) Le nouveau vêtement intelligent permettra de réaliser des diagnostics simples et basiques sur le vêtement en tenant compte des critères électroniques et textiles. Le même principe pourra s'appliquer aux autres domaines (gestion de risques et de sécurité, sport, ...).
4) Le système expert médical à distance permettra d'utiliser les avantages de cloud computing. Les nouvelles règles médicales pourront être générées par intégration de nouvelles données médicales. Le modèle classique d'organisation médicale pourra changer radicalement.

Publication d'au moins quatre papiers dans des revues scientifiques
Dépôt d'au moins deux brevets

La surveillance de mouvements fœtaux est une méthode couramment proposée aux femmes enceintes par les Praticiens pour détecter l’état de bien-être du fœtus. L’absence de perception maternelle de mouvements fœtaux peut être un signe très préoccupant pour l’état du fœtus. Pourtant, dans la pratique, la plupart des femmes enceintes sont incapables d’enregistrer efficacement les mouvements fœtaux en raison d’une durée de détection relativement longue et des incertitudes liées au mode de vie personnelle, à des facteurs familiaux compliqués, à une surcharge pondérale et à l’indisponibilité de temps. De plus, pour chaque individu spécifique, les mouvements fœtaux sont personnalisés et différents l’un de l’autre. Dans cette situation, le développement d’un système automatique de détection permettant d’extraire des règles sur les mouvements fœtaux dans un intervalle temporel relativement long est le moyen le plus efficace pour détection du bien-être du fœtus. Ce système devra être précis, robuste, durable et capable d’être intégré facilement dans la vie et l’environnement de travail de la femme enceinte.

IOTFevMov a pour objectif de développer, en s’appuyant sur l’Internet des Objets et les capteurs miniatures à échelle multiple, un système automatique de surveillance temps réel des mouvements fœtaux et de l’état de santé des femmes enceintes. Il sera complètement intégré à un vêtement intelligent (un T-shirt cintré), et portés par la femme enceinte. Le vêtement intelligent sera conçu pour qu’il soit en contact direct et étroit avec l’abdomen de la femme enceinte sans pour autant lui causer de dommages, ni de sensations inconfortables. Le vêtement sera équipé d’un nombre de capteurs miniatures à échelle multiple afin d’acquérir uniquement des signaux de mouvements fœtaux en filtrant les faux signaux causés par les mouvements du corps de la maman, les respirations ou encore les hoquets. A la suite, après un prétraitement et une classification des signaux dans le but de filtrer des bruits, ce système permettra d’établir un modèle mathématique caractérisant la relation entre les signaux filtrés et la position du fœtus, et d’extraire, à partir de ce modèle, des règles décrivant les mouvements fœtaux pour une durée spécifique. De cette manière, un diagnostic basique mais fiable et sur une période de temps ad hoc pour la santé du fœtus sera réalisé.

De plus, ce système sera relié sans fil à une plateforme informatique en nuage (computing cloud) afin de renseigner les services médicaux à distance pour leur permettre de réagir au plus tôt suite aux informations transmises sur l’état de santé du fœtus. Les capteurs du vêtement intelligent seront également utilisés pour évaluer les états psychologiques et de santé de la femme enceinte, et de prodiguer des conseils et des consultations personnalisées à distance sur l’évolution de la grossesse.

Le système proposé pourra être utilisé par une large population de femmes enceintes pour évaluer leur santé quotidienne tout en minimisant les impacts sur leur travail et leur vie personnelle. Il se compose de deux composants principaux : l’unité de surveillance et l’unité d’évaluation de santé. L’unité de surveillance comprend : 1) la structure basique du logiciel et du matériel, 2) un ensemble de capteurs miniatures à échelle multiple et à une puce unique avec des consommations faibles d’énergie, 3) l’unité de traitement du signal, 4) un modèle mathématique permettant d’extraire des règles à partir des mouvements fœtaux et de prédire le bien-être du fœtus, 5) un vêtement intelligent intégrant les capteurs. L’unité d’évaluation de santé comprend : 1) un système utilisant une plateforme informatique en nuage pour des diagnostics avancés en ligne, 2) une base de connaissance spécialisée pour des consultations médicales à distance.