Couche sécurisée d'interopérabilité, de collaboration et gestion de profil pour applications mobiles de télédiagnostic médical

par Alexis Picard

Projet de thèse en Informatique

Sous la direction de Jean-Christophe Lapayre.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de SPIM - Sciences Physiques pour l'Ingénieur et Microtechniques , en partenariat avec FEMTO-ST Franche Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (laboratoire) et de DISC - Département Informatique et Systèmes Complexes (equipe de recherche) depuis le 01-09-2017 .


  • Résumé

    La télésurveillance médicale est un domaine encore en plein développement en France. C'est une branche de la télémédecine qui a pour vocation de permettre à un médecin d'interpréter à distance les données nécessaires au suivi médical d'un patient. Elle permet, entre autres, d'améliorer le suivi médical à distance des personnes âgées en perte d'autonomie ou atteintes de pathologies chroniques (insuffisance cardiaque, diabète et hypertension artérielle par exemple), de favoriser leur maintien à domicile et de prévenir au plus tôt d'éventuelles hospitalisations. Le suivi des paramètres de santé du patient est réalisé avec l'aide d'objets connectés (tensiomètre, thermomètre, glucomètre) qui communiquent avec une plateforme distante (récupération de données distribuées). Le serveur de récupération pourra alors déclencher des alertes, définies au préalable avec les équipes médicales. Le choix technologique des réseaux utilisés est un point majeur. Les réseaux Low-Power Wide Area (LPWA) offrent une alternative rentable et moins coûteuse en énergie aux réseaux cellulaires pour transmettre des petites quantités de données, sur des distances importantes et à partir de capteurs et d'objets alimentés sur batterie. Ces réseaux sans-fils directement liés à l'internet des objets, et dont la France est pionnière en la matière, peuvent nous offrir des avantages sur les réseaux mobiles des opérateurs téléphoniques classiques. Ce domaine étant relativement nouveau, la recherche semble se diriger vers les algorithmes d'optimisation en adaptant les divers paramètres lors des échanges de messages (fréquence, étalement de spectre, puissance d'émission…). Nous avons donc étudié l'état de l'art dans ce domaine, en nous focalisant sur les réseaux LoRaWan et Sigfox. Le premier verrou scientifique est de gagner en disponibilité et fiabilité de ces nouveaux réseaux, et plus globalement obtenir une meilleure qualité de service nécessaire dans le domaine critique de la santé. Le second verrou, et probablement le plus difficile, sera de proposer des solutions d'interopérabilité pour que les objets connectés puissent dialoguer avec la plateforme distante, par l'intermédiaire d'une passerelle locale (basée sur du Arduino ou Raspberry Pi). Nous avons ainsi étudié l'état de l'art sur ce point, en regardant des solutions comme PCHA (Personal Connected Health Alliance).

  • Titre traduit

    Secure interoperability layer, collaboration and profile management for mobile medical diagnosis applications


  • Résumé

    La télésurveillance médicale est un domaine encore en plein développement en France. C'est une branche de la télémédecine qui a pour vocation de permettre à un médecin d'interpréter à distance les données nécessaires au suivi médical d'un patient. Elle permet, entre autres, d'améliorer le suivi médical à distance des personnes âgées en perte d'autonomie ou atteintes de pathologies chroniques (insuffisance cardiaque, diabète et hypertension artérielle par exemple), de favoriser leur maintien à domicile et de prévenir au plus tôt d'éventuelles hospitalisations. Le suivi des paramètres de santé du patient est réalisé avec l'aide d'objets connectés (tensiomètre, thermomètre, glucomètre) qui communiquent avec une plateforme distante (récupération de données distribuées). Le serveur de récupération pourra alors déclencher des alertes, définies au préalable avec les équipes médicales. Le choix technologique des réseaux utilisés est un point majeur. Les réseaux Low-Power Wide Area (LPWA) offrent une alternative rentable et moins coûteuse en énergie aux réseaux cellulaires pour transmettre des petites quantités de données, sur des distances importantes et à partir de capteurs et d'objets alimentés sur batterie. Ces réseaux sans-fils directement liés à l'internet des objets, et dont la France est pionnière en la matière, peuvent nous offrir des avantages sur les réseaux mobiles des opérateurs téléphoniques classiques. Ce domaine étant relativement nouveau, la recherche semble se diriger vers les algorithmes d'optimisation en adaptant les divers paramètres lors des échanges de messages (fréquence, étalement de spectre, puissance d'émission…). Nous avons donc étudié l'état de l'art dans ce domaine, en nous focalisant sur les réseaux LoRaWan et Sigfox. Le premier verrou scientifique est de gagner en disponibilité et fiabilité de ces nouveaux réseaux, et plus globalement obtenir une meilleure qualité de service nécessaire dans le domaine critique de la santé. Le second verrou, et probablement le plus difficile, sera de proposer des solutions d'interopérabilité pour que les objets connectés puissent dialoguer avec la plateforme distante, par l'intermédiaire d'une passerelle locale (basée sur du Arduino ou Raspberry Pi). Nous avons ainsi étudié l'état de l'art sur ce point, en regardant des solutions comme PCHA (Personal Connected Health Alliance).