Quelques Projets du Groupe HE&E

METAXA

METAXA

METAXA est une solution logicielle développée conjointement par la HEIG-VD et HESAV dans le but répondre aux contraintes multiples inhérentes à la gestion et à la manipulation de données dans le domaine de la santé. Particulièrement adapté à l’analyse des codes de facturation (Tarmed), le développement faisait suite à un projet soutenu par le FNS (Fonds national suisse ; la solution retenue a été utilisé dans le cadre de la dernière enquête nationale sur l’irradiation de la population par la radiologie médicale.

Rapport de l’enquête en français :
Souple et robuste, cette solution se caractérise par une grande flexibilité d’utilisation relativement aux différentes sources et multiples formats de données, ainsi que par un niveau de sécurisation élevé. Vous pouvez contacter les responsables du développement directement pour obtenir davantage de précisions sur les diverses possibilités d’adaptation concrète de cette solution.

Groupe HE&E

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Actidote

ACTIvity measurement in persons with Disabilities using On-body and wheelchair-mounTed sEnsors (Mesure d'activité chez les personnes handicapées en utilisant des senseurs sur homme et montés sur une chaise roulante).

L'inactivité physique a été identifiée comme un contributeur majeur à l'exacerbation des maladies physiques. Le WHO l'a identifié comme le 4ème facteur de risque majeur de la mortalité global après l'hypertension artérielle, le tabagisme et la glycémie élevée. C'est pourquoi, ces dernières années, beaucoup d'actions contre l'inactivité sont devenues de premier-plan. Par exemple, divers podomètres ont été développés pour aider les gens à atteindre certains objectifs d'activité physique, comme marcher 30 minutes par jour. Cependant, il n'y a pas de recommandation équivalente pour les personnes handicapées en chaise-roulante et peu d'études traitant du problème ont conclu que les appareils de mesure d'activité physique commerciaux sont appropriés pour eux.

Ce projet a pour but de développer un système de mesure d'activité physique adapté aux personnes handicapées en chaise-roulante, grâce à des senseurs sans fil sur homme et montés sur la chaise-roulante. Ce projet réunira les équipes du Prof. Degache (Haute Ecole de Santé Vaud, HESAV), expert en motricité et handicap humain, et du Prof. Perez-Uribe (Haute Ecole d'Ingénieure et de Gestion du Canton de Vaud, HEIG-VD), expert en Analyse de Donnée Intelligente et Informatique Ubiquitaire.
Le projet sera divisé en 2 phases.
Durant la première phase, nous utiliserons diverses configurations de senseurs de mouvements comprenant des accéléromètres, gyroscopes et magnétomètres pour évaluer l'activité physique de personnes en bonne santé en chaise roulante. Nous appliquerons des techniques d'extraction de caractéristiques et de machine learning aux données des capteurs pour produire des modèles non-linéaires correspondant à la relation entre les données brutes capturées et l'énergie dépensée, fournie comme référence par un appareil métabolique portatif. Diverses activités comme le repos, le travail de bureau, la propulsion de chaise-roulante sur différentes surfaces et pentes seront considérées.
Durant la deuxième phase, nous évaluerons notre système avec des patients handicapés souffrant de lésion de la moelle épinière de niveau T6.

Notre approche est assez originale, comparée aux quelques études ayant investigué l'utilisation de moniteurs basés sur des senseurs du commerce avec des personnes handicapées, car nous utiliserons des techniques de régression non-linéaire du machine-learning pour calculer et réaliser des fusions de senseur ainsi que diverses configurations de senseurs aussi bien sur l'utilisateur et la chaise-roulante.
Le résultat du projet sera le système ACTIDOTE, un système de mesure d'activité physique orienté vers le handicap capable d'encourager les utilisateurs de chaise-roulante d'utiliser l'ACTIVITE comme ANTIDOTE à l'exacerbation de maladie physique.

Groupe HE&E

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FISHGUARD


Fishguard

Ce projet, financé par le programme européen Eurostars, vise à améliorer la surveillance des maladies de poissons d'élevage pour deux infections virales importantes, grâce au développement d'un test rapide de dépistage rentable, convivial, et réalisable sur le terrain.

La septicémie hémorragique virale et la nécrose hématopoïétique infectieuse sont des maladies graves qui touchent diverses espèces de poissons marins et d'eau douce, y compris la truite et le saumon de l'Atlantique. Ces deux infections sont très contagieuses et responsables de pertes élevées dans les fermes de poissons, avec une mortalité atteignant jusqu'à 90-95% chez les jeunes poissons. La prévention et la gestion des maladies sont, donc, fondamentales pour la durabilité de l'industrie de l'aquaculture européenne. Actuellement, les méthodes de diagnostic sont cependant coûteuses (~ 50 EUR/échantillon) et longues (2-3 semaines), empêchant les pisciculteurs de prendre des mesures appropriées en temps voulu.

Fishguard permettra une détection précoce et rapide de ces virus de poissons menaçants, améliorant ainsi la productivité, la performance économique et l'image de l'aquaculture européenne, par l'amélioration de la biosécurité, la santé et le bien-être des poissons d'élevage.

Fishguard sera développé en partenariat avec deux PME européennes, Bioscientia et Biotem, experts en immunoessais ainsi que dans le développement d'anticorps et de test immuno-chromatographiques.

La HEIG-VD, au travers du travail de l'institut IICT, contribuera par son expertise en bioinformatique et en méthodes d'apprentissage automatique, à l'optimisation de la production d'anticorps. Le projet se traduira par un prototype du produit, pour aboutir finalement à la mise en œuvre commerciale au niveau européen.

Institut : IICT 

GlobalDiagnostiX

GlobalDiagnostiX

Ce projet vise à développer un appareil de radiologie médicale robuste, high-tech et à bas coût pour les pays en voie de développement.

Problématique

  • 2/3 de la population mondiale n’a pas accès à l’imagerie diagnostique
  • Une alimentation de 30 kW / 125 kV / <1ms de temps de montée est nécessaire pour alimenter un tube à rayons X
  • Le réseau électrique est peu fiable
  • L'environnement est difficile (Températures, poussière, etc…)

Solutions

  • Stockage et gestion de l’énergie embarqué
  • Convertisseur résonnant capable d’atteindre 150kV / 30kW avec une tension d’alimentation variable

Résultats

  • 125 kV / 30kW testé sur un tube à rayons X médical
  • Temps de montée < 0.5 ms permettant de réduire la dose totale reçue par le patient
  • Contrôleur totalement numérique
  • Capable de fonctionner même en cas de coupure de courant

Institut : IESE

Contacts :
Mauro.Carpita@heig-vd.ch
Serge.Gavin@heig-vd.ch


La gestion en pleine santé

Les Ressources Humaines dans le domaine de la santé autour de la performance collective et de la transversalité

Alors que la pensée et les pratiques de gestion sont tournées vers les collectifs de travail, les exigences de rentabilité ou d'efficacité amèneraient à privilégier des modèles de performance très individualisés. Une des ambitions de la recherche menée est de remettre en question cette vision des choses à partir des pratiques du terrain. Quels sont les modèles alternatifs rencontrés ? Que font les organisations pour gérer et stimuler la performance collective ? Quels sont les avantages stratégiques de la gestion du personnel au collectif et quelles sont les conditions de réussite ?

Après une 1ère phase de recherche, une application a été lancée en 2014 auprès d'un EMS genevois pour le développement et la mise en œuvre d’un processus de gestion de la performance au niveau individuel et collectif pour l'ensemble des employés.
Une autre approche est aussi le développement d’une culture de la transversalité au-delà des fonctions, et un exemple est celui de l’option secondaire commune entre La Source et la HEIG-VD : regards croisés sur le développement de son leadership.

Institut : IIDE

Lambda Health System (LHS)

lambda health system
Robot polyvalent à cinématique parallèle développé pour le traitement des paraplégiques, des hémiplégiques, des polytraumatismes locomoteurs et des personnes âgées.

La rééducation neuromotrice exige des entraînements de mouvements physiologiques assistés précis et répétitifs. C’est un travail pénible pour les thérapeutes, limitant la qualité et la durée des exercices.

Le LHS a pour but de mobiliser et de préparer les sujets à la verticalisation par des exercices thérapeutiques et de restituer la masse musculaire et les capacités articulaires le plus tôt possible après une lésion du système nerveux central affectant la locomotion.

L'équipe du LHS développe actuellement le projet Serious Games for Rehabilitation. Il s'agit d'un projet HES-SO de développement de jeux adaptés au domaine de la réhabilitation. L'équipe en est actuellement aux premiers essais avec le LHS comme dispositif à retour de force.

Avantages
  • Transfert facilité du sujet
  • Pas d’ajustement anthropométrique
  • Trajectoires programmables
  • Application poly-thérapeutiques
  • Utilisation clinique
  • Réduction des coûts de fabrication et des ressources cliniques
Recherche médicale
Le programme de rééducation robotisé de la motricité des membres inférieurs est basé sur le concept des neurones miroirs chez des hémiplégiques. Les études cliniques au CHUV sont prévues courant de cette année 2015.

Institut : COMATEC

MUBIOS

mubios
Ce projet vise à développer des biosystèmes actifs miniaturisés à bas coût pour l'analyse diagnostique.
Le résultat de ce développement est un système versatile, à faible coût et jetable.
 
Institut : MNT


MuST : Multipurpose Survey Tool

MuST

Environnement mobile dédié aux enquêtes à vocation médicale


MuST est un outil destiné à gérer et à stocker les données acquises lors d’enquêtes, ou mesurées par des réseaux de capteurs dans le cadre de projets de bachelor ou de Ra&D. En définissant un média commun pour ces résultats, MuST devrait favoriser l’émergence de projets transversaux entre les filières de la santé et les filières de l’ingénierie.
Le questionnaire est généré par des professionnels de la santé qui effectuent également le suivi de l'enquête.  MuST est disponible sur les principales plateformes mobiles du commerce.
 C'est une infrastructure sécurisée, à disposition pour les professionnels de la santé, mais aussi pour les étudiants en ingénierie et pour les écoles de la santé. Il est intégré à la plate-forme de développement et de déploiement mobile MUCHACHA.

Divers travaux de bachelor, de master et de doctorats sont en cours sur la base de ces outils, ainsi qu'une étude clinique en médecine de famille avec la PMU sur la prévention en médecine de famille avec 200 médecins et 2000 patients interrogés (programme SPAM (www.spam-swiss.ch).

Ce projet est financé entièrement par la plate-forme Ingénierie-Santé, et réalisé conjointement par des travaux de Ra&D (en particulier les projets iminet et DOC-R) , des travaux de stagiaires et des travaux d’étudiants.

Groupe HE&E

nano X-ray systems (NXRS)

nano x-ray systems
Les infections nosocomiales touchent 7% des patients admis dans un hôpital. La stérilisation des dispositifs médicaux limite ces risques d’infection.
La stérilisation par rayons X est la seule méthode permettant une stérilisation en profondeur, à température ambiante et pression atmosphérique, mais les infrastructures liées à cette technologie sont trop lourdes.

Notre technologie de croissance de nanotubes de carbone permet de miniaturiser cette technologie.

Nos objectif:
  • Réduire la taille des stérilisateurs à rayons-X
  • Amener cette technologie sur le site de fabrication des dispositifs médicaux
  • Réduire les coûts et les délais de stérilisation.
Institut : MNT

Precise nebulizing

Contrôle précis de la nébulisation avec des ventilateurs BiPAP

Administrer des médicaments sous forme de nébulisation est une pratique commune pour le traitement des maladies respiratoires chez les patients sous ventilation mécanique. Les ventilateurs non invasifs bi-level (BiPAP) sont généralement équipés d’un circuit à branche unique intégrant un orifice d'expiration. Cela forme un orifice de fuite continue et par conséquent la perte du médicament nébulisé dans l'air ambiant rend la dose reçue par le patient imprévisible. La situation est encore pire dans des systèmes combinant la ventilation/nébulisation, mais une option de nébulisation synchronisée avec la respiration a été implémentée pour améliorer grandement l'administration du médicament.

Un banc de test et un système électronique ont été développés pour tester les bénéfices d'administrer des thérapies de nébulisation avec des ventilateurs bi-level en pression positive sur les voies respiratoires de manière synchronisée avec le cycle respiratoire du patient. Deux filtres jetables standards pour spirometrie sont utilisés pour mesurer la quantité de médicament actuellement administrée à la branche du patient et celle qui est perdue. Un capteur de pression à la sortie du ventilateur est utilisé pour détecter les variations de pression et activer la nébulisation de façon synchrone.

Système pour l’acquisition des potentiels évoqués olfactifs

Un nébuliseur basé sur la technologie à tamis vibrant a été utilisé pour l'étude de déficits olfactifs précoces des maladies neuro-dégénératives comme la maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.
Il s’avère que les zones du cerveau affectées par les premières étapes de la maladie d'Alzheimer sont aussi les zones impliquées dans le traitement des informations olfactives. Les potentiels évoqués olfactifs et auditifs ont déjà été découverts comme supportant fortement l'évaluation de la maladie d'Alzheimer.
Avec l'utilisation de notre système d’électroencéphalographie sans fil miniaturisé, nous avons créé un appareil simple et intuitif destiné à l'utilisation dans le laboratoire et aussi au point-of-care. Un détecteur de flux permet au système d'activer le nébuliseur au début de l'inspiration dans un paradigme de potentiel évoqué. L'instant de déclenchement de l’odeur est acquis avec le signal EEG pour permettre le calcul synchronisé de la moyenne du signal EEG et la détection des potentiels évoqués. Comme le système est complètement automatique et fonctionne en continu, l'artéfact somatosensoriel est évité.

Le contrôle temporel précis de la nébulisation ouvre de nouveaux domaines de recherche

Le contrôle précis, rapide et fiable de la nébulisation ouvre vraiment de nouveaux et excitants domaines de recherche dont on ne pouvait que rêver auparavant. Le système olfactif se trouve dans la zone du système nerveux la plus phylogénétiquement ancienne et la possibilité de sonder la physiologie et la pathologie de cette zone est vraiment très intéressant. Le dosage précis des médicaments en quantité et temps de phase du cycle respiratoire est un autre aspect innovant.
Une thérapie plus efficace des maladies respiratoires comme la bronchopneumopathie chronique obstructive diminuera le coût de traitement d'une grande partie des patients à domicile. Fiables, simples à obtenir, les potentiels évoqués olfactifs donneront de nouvelles conceptions de maladies neuro-dégénératives qui prévalent dans la population de personnes âgées d'aujourd'hui.

Même des applications de science-fiction, comme l'ajout de sensations olfactives à des programmes de diffusions (aussi bien radio que télévision) ne sont plus très loin.

Institut : IAI

Senior Living Lab

senior living lab
Le 1er laboratoire d’innovation sociale de Suisse romande dédié au bien-vieillir réunissant hautes écoles et entreprises dans un partenariat gagnant.

Un Senior Living Lab est une structure de recherche dédiée aux questions de qualité de vie et d’autonomie des seniors et de leurs proches-aidants. Le projet consiste à mettre en place ce laboratoire d’innovation sociale ouvert, axé sur les besoins et attentes des seniors, réalisant des activités de recherche et de développement interdisciplinaires autour de la thématique du bien vieillir, en co-création avec des seniors.


Dans un premier temps, il existe trois projets d’innovation concrets portant sur les questions plébiscitées par les seniors, à savoir:
  • l’alimentation
  • la communication;
  • et la mobilité.
Le projet a obtenu un financement BREF - Gebert Rüf Stiftung (5 finalistes retenus parmi 30 soumissions).

Institut : IIDE

Vertebral traction assessment system - VTAS

Plus de 100'000 publications scientifiques sur le sujet ces 30 dernières années, plusieurs millions de victimes... Le mal de dos est bien le mal du siècle. Aujourd'hui, 60 à 90% de la population souffre du dos. Pour les aider, différents types de prises en charge sont disponibles, parmi lesquelles les traitements médicamenteux, par voie générale et/ou orale.
Les traitements par physiothérapie sont difficilement quantifiables en termes de "dosage" par rapport aux médicaments. Des physiothérapeutes ont demandé au groupe HE&E de réfléchir sur la problématique  importante de la quantification objective de leurs traitements.

Nos "ingénieurs médicaux", qui travaillent à la frontière très vaste entre les domaines de l'ingénierie et de la médecine, ont placé de nombreux capteurs sur le système mécanique de soutien de la colonne lombaire. Ce qui a permis d'obtenir en temps réel un emsemble intégré de données qui s'affichent sur l'écran de l'ordinateur de façon claire et utile pour le thérapeute. Avec ce nouvel instrument utilisable aussi pour l'évaluation de l'orthose et prothèses en orthopédie et en traumatologie, les physiothérapeutes auront finalement la possibilité de personnaliser la thérapie, de la quantifier et même de quantifier les résultats de leurs interventions.

Des essais cliniques vont prochainement être faits pour la validation clinique finale du projet.

Mandant : Haute Ecole Cantonale Vaudoise de la Santé

Institut : IAI