Réponse à la COVID-19 : Santé numérique et analyse de données

 

Identifier et repérer les éclosions éventuelles de maladies infectieuses autour du globe demeure notre meilleur atout contre la menace qu'elles représentent pour le Canada. Tandis que l'humanité apprend à vivre avec la COVID-19, dépister le virus et en suivre la progression au sein de la population feront beaucoup pour ralentir la propagation de la maladie et mettre les Canadiens et Canadiennes à l'abri de celle‑ci.

La connectivité numérique : un espoir pour vaincre l’isolement (avec le Centre de toxicomanie et de santé mentale – CAMH)

Qu'ont en commun les jeux vidéo et la santé mentale? Une nouvelle plateforme de conception canadienne fait la convergence de la technologie des jeux vidéo pour offrir de l'aide psychologique à distance avec un maximum de réalisme. Sur la nouvelle plateforme, les utilisateurs pourront interagir avec des personnages numériques intelligents, faire des exercices pour acquérir de saines habitudes et obtenir des récompenses pour les progrès accomplis.

La plateforme informatique, actuellement en développement, est un concept élaboré par des experts en technologie et en santé mentale du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et du Centre de toxicomanie et de santé mentale (CAMH) pour répondre à l'explosion de la demande de soins psychologiques engendrée par la pandémie de la COVID‑19, qui a épuisé les ressources disponibles dans ce domaine. Dans un contexte où les consultations en personne se font de plus en plus rares, où la lourdeur des protocoles hypothèque les horaires de traitement et où le personnel de première ligne est surtaxé et à bout de souffle, on ne peut que se réjouir des promesses que recèle la plateforme, offerte 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Selon une étude récente du CAMH, la pandémie accentue la solitude et la dépression, et aggrave les problèmes de toxicomanie, surtout l'abus d'alcool. Près du quart des Canadiens éprouvent des problèmes graves de santé mentale et environ 30 % de la population aurait une consommation excessive d'alcool. L'incertitude sans précédent qui accompagne la conversion à la nouvelle normalité a causé une épidémie de santé mentale qui persistera vraisemblablement longtemps après la crise sanitaire.

Catherine Proulx, chercheuse au sein du groupe Simulation et santé numérique au Centre de recherche sur les dispositifs médicaux, est convaincue que la plateforme prouvera son utilité grâce à son contenu attrayant et par sa convivialité pour l'ensemble des Canadiens, qui pourront facilement y accéder grâce à leurs dispositifs connectés.

La puissance du jeu

« Nous exploitons le pouvoir des jeux vidéo à des fins d'apprentissage et de thérapie », a déclaré Catherine Proulx, expliquant que chez l'humain, le jeu est la clé de bien des apprentissages dès la petite enfance. « Nous concevons nos exercices comme des jeux vidéo, en misant sur le potentiel ludique et l'interactivité. Comme le contenu est captivant, les utilisateurs sont davantage motivés à acquérir des habitudes favorables au maintien de la santé mentale, comme la méditation pleine conscience et le recadrage des pensées négatives. »

La plateforme sera intégrée au portail de santé mentale du CAMH, qui propose déjà des forums modérés, des outils de vidéoconférence et d'autres ressources numériques. Peter Selby, conseiller médical principal au CAMH, rappelle que le forum dirigé par des professionnels de la santé mentale durant l'éclosion de SRAS en 2003 s'était révélé une source d'information populaire et reconnue pour sa fiabilité.

« Cette fois‑ci, notre site Web était fonctionnel dès la mi‑mars, alors qu'à peine 700 cas de COVID‑19 avaient été dénombrés au Canada », souligne Peter Selby. Depuis son lancement, le site a enregistré plus de 300 000 visites, et les ressources offertes ont été téléchargées plus de 22 000 fois. « Au fur et à mesure que de nouveaux besoins apparaîtront, et que les utilisateurs nous feront part de leurs commentaires, nous y greffons de nouveaux éléments, nous pensons donc que ce nouvel outil sera fort utile durant la pandémie et par la suite. » Le défi, selon le conseiller, sera de mettre à l'essai de nouveaux outils d'aide pour suivre l'évolution de la pandémie, et grâce à l'innovation et à l'évaluation, de proposer aux Canadiens des ressources dignes de confiance.

Cette crédibilité est primordiale à l'ère de la désinformation qui sévit dans les médias sociaux. Peter Selby mentionne en outre qu'en regroupant des renseignements fiables et des outils cliniquement validés, le CAMH offrira un éventail de ressources en santé mentale et mettra à la disposition des Canadiens toute une gamme d'outils visant à les aider à préserver leur bien‑être psychologique en cette période où les autorités nous demandent de rester le plus possible à la maison. « Pour combattre le sentiment d'isolement de plus en plus grand que vivent les Canadiens, nous créons des outils pour les aider à exploiter leurs forces intérieures. »

Conçu pour la vie en mode virtuel

Les équipes de recherche multidisciplinaires du CNRC et du CAMH espèrent pouvoir lancer un prototype au début de 2021. Celle‑ci comportera alors des fonctions en ligne et sera connectée au nuage. De véritables utilisateurs pourront en faire l'essai et nous donner leurs impressions.

Le développement de la plateforme se fait en collaboration avec des cliniciens et des membres du public qui participent à la conception, ce qui permet de recadrer le logiciel en cours de route. Il faut aussi s'assurer que la technologie peut être utilisée par tous et qu'elle répond aux besoins des plus vulnérables.

« Les technologies mises au point dans les laboratoires du CNRC respectent les normes les plus élevées de l'industrie. Évidemment, travailler avec des équipes d'ingénieurs, de cliniciens, de chercheurs et d'utilisateurs prend du temps, mais au bout du compte, cela garantit que le produit est bien conçu et offrira le rendement escompté pendant longtemps », précise Peter Selby.

La pandémie de la COVID‑19 a véritablement fait évoluer les mentalités et favorise l'adoption du virtuel dans notre mode de vie. Alors que la confusion gagne le monde qui nous entoure, des technologies efficaces peuvent faciliter l'acclimatation à la nouvelle réalité et avoir un effet prodigieux sur le moral

Repenser les soins à domicile grâce à des lignes directrices sur les soins virtuels (avec l’Université OCAD)

Lorsque votre vue faiblit, vous pouvez modifier le contraste sur l’écran de votre ordinateur ou de votre téléphone, ou encore la taille des polices de caractère et leur couleur. Vous avez accès à des glossaires pour chercher la définition des mots que vous ne connaissez pas. Votre ordinateur peut même vous parler.

Toutes ces fonctions personnalisables ont au départ été créées pour aider les personnes ayant des incapacités physiques à utiliser leurs appareils. Des décennies plus tard, cette capacité/inclusivité est devenue chose courante et est souvent tenue pour acquise. Or, au moment où la pandémie de COVID‑19 impose une « virtualisation » plus poussée des communications, des soins de santé, du divertissement et d’autres activités humaines, de nouveaux obstacles se dressent. Ainsi, dans près des deux tiers des organisations canadiennes, le télétravail est devenu la réalité quotidienne d’au moins 60 % des effectifs.

Dans le réseau de la santé, surchargé, la virtualisation des soins prend de plus en plus de sens, car elle permet de répondre aux besoins croissants de la population canadienne pendant la pandémie. Les soins virtuels repoussent les frontières du concept déjà bien connu de la télémédecine (soit la consultation en ligne de son médecin). Ils s’appuient sur des outils numériques qui mettent le patient ou la patiente en contact en temps réel avec un réseau de professionnels de la santé, des laboratoires et des pharmacies, et qui donnent à tous ces intervenants un accès à son dossier médical. Ces outils comprennent même des fonctions de traduction et des dictionnaires. Malgré leur extraordinaire potentiel pour la prestation des soins à domicile, les soins virtuels suscitent des craintes chez certaines personnes.

Selon un sondage effectué en 2018 par l’Ontario Telemedicine Network (OTN), plus de 4 répondants sur 10 seraient disposés à essayer les soins virtuels s’ils le pouvaient. Ce choix exige cependant que les patients aient des connaissances techniques, la connectivité requise et confiance dans la technologie.

« Notre rôle consiste à faciliter l’adoption de cette approche en démontrant aux Canadiens et aux Canadiennes qu’elle rendra les soins de santé plus accessibles », affirme Denis Laroche, chef de l’équipe de biomécatronique au Centre de recherche sur les dispositifs médicaux du Conseil national de recherches du Canada (CNRC). « Nous avons lancé une importante initiative pour élaborer des lignes directrices sur l’inclusivité à l’intention des développeurs de plateformes et d’applications de soins virtuels. » Ainsi, les logiciels et le matériel informatique doivent être conviviaux, adaptés aux besoins des personnes handicapées, plus vulnérables, et tenir compte des enjeux linguistiques et des problèmes d’alphabétisation.

« La pandémie nous a appris que la santé d’une société se mesure à la qualité des soins qu’elle donne aux personnes les plus vulnérables, ajoute M. Laroche. Notre projet aborde le dossier de la santé virtuelle sous cet angle. »

Le processus

Selon M. Laroche, partout dans le monde, de nombreuses organisations — dont l’administration fédérale canadienne — se dotent de lignes directrices sur l’inclusivité. Les sites Web des ministères sont, entre autres, assujettis à certaines normes qui régissent la taille des polices de caractères, la navigation et la terminologie, de manière à être accessibles aux personnes handicapées ou ayant des besoins spéciaux. Les soins virtuels représentent toutefois un univers entièrement nouveau qui exige une approche novatrice dans l’élaboration de lignes directrices.

« Pour que les lignes directrices créées à l’intention des développeurs du domaine des soins de santé virtuels soient utiles, nous devons nous inspirer de ce qui a été fait ailleurs dans le monde, affirme M. Laroche. À partir de cette information, nous concevrons des logiciels, que nous testerons auprès d’utilisateurs éprouvant des problèmes d’accessibilité, et nous mettrons en place les correctifs nécessaires ou élaborerons de nouvelles normes, le cas échéant. »

L’Université OCAD, à Toronto, figure parmi les principaux collaborateurs de ce projet. Elle héberge un centre de recherche sur le design inclusif (IDRC), la plus grande installation du genre au monde. Selon la directrice et fondatrice de l’IDRC, Jutta Treviranus, l’objectif du centre est de s’assurer que tous et toutes puissent participer à la mise au point des technologies et des réseaux qui transforment notre société et accroissent la connectivité, et les utiliser.

« Les utilisateurs des soins de santé virtuels ont des besoins et des capacités diversifiés, et plus ceux‑ci sont particuliers, plus il est important de personnaliser l’expérience de chacun et chacune, affirme Professeure Treviranus. Notre but est de proposer un éventail d’options qui réponde aux besoins en matière de contrôle de l’interface, de présentation de l’information et de messages de rétroaction. » Tous ces facteurs influent sur le succès des interactions avec les patients.

Mme Treviranus ajoute que les utilisateurs des systèmes de soins de santé virtuels peuvent configurer ceux‑ci en fonction de leurs besoins et y enregistrer leurs préférences personnelles au moyen d’un ordinateur, d’un téléphone mobile ou d’une tablette qu’ils peuvent apporter partout où ils vont. Les patients pourraient aussi créer leur propre réseau : médecin de famille, nutritionniste pour les conseils d’ordre alimentaire, laboratoire pour l’analyse de ses tests, pharmacie pour les ordonnances, et logiciel de traduction. Pour réduire la confusion et aplanir la courbe d’apprentissage, les préférences de chaque personne doivent par conséquent être prises en compte par de nombreux systèmes.

« Les interactions en santé peuvent engendrer beaucoup de stress, qui tend à augmenter de manière directement proportionnelle avec l’urgence de la situation, poursuit Mme Treviranus. Il faut éviter que l’interface ajoute à ce stress. »

Les chercheurs qui travaillent à concevoir et à tester les lignes directrices sur les soins virtuels se heurtent à une difficulté particulière : recruter des personnes pour qui la technologie ne va pas de soi et qui éprouvent des problèmes d’accessibilité au système de santé actuel. « Notre approche est différente, et nous espérons qu’elle favorisera l’innovation et la souplesse de la conception pour le plus grand avantage de tous les utilisateurs. Le CNRC a fait preuve d’une grande ouverture à l’égard de cette méthodologie unique », poursuit Mme Treviranus.

Au‑delà de la pandémie

Même si ce projet de collaboration s’inscrit dans le cadre du Programme Défi en réponse à la pandémie de COVID‑19, l’élaboration de lignes directrices et le développement de technologies sont des processus itératifs qui se poursuivront longtemps après la pandémie. M. Laroche prévoit que les premiers scénarios d’essai seront appliqués au début de 2021. Il s’attend aussi, dans le contexte du boom des soins de santé virtuels, à ce que les entreprises canadiennes soient nombreuses à vouloir créer et commercialiser des logiciels, du matériel informatique et des services connexes dans le secteur des soins de santé.

« Les lignes directrices indiqueront clairement comment intégrer l’inclusivité au processus de développement, souligne M. Laroche. Elles aideront également les responsables des approvisionnements à s’assurer que les produits achetés répondent aux normes établies. » Voilà une approche saine des soins à l’échelle des communautés!

La surveillance de l’état de santé passe de l’hôpital au domicile grâce à une nouvelle technologie sans contact (avec l’UCB)

Les abonnés aux services bancaires en direct peuvent vérifier l’état de leurs comptes où qu’ils soient, quand leur en vient l’envie. Une nouvelle technologie permettra aux malades d’en faire autant à distance avec leur état de santé, grâce à des capteurs sans contact.

Se rendre à l’hôpital ou dans une clinique pour que l’on y contrôle ses signes vitaux est une démarche aussi déplaisante et laborieuse qu’aller dans une grande banque faire la queue jusqu’à ce que l’on parvienne au guichet. Le plus souvent, des fils, des adhésifs et du Velcro raccordent les capteurs aux appareils qui mesurent le rythme cardiaque, la température, la tension artérielle et la concentration d’oxygène dans le sang. Difficile de bouger avec un tel harnachement! En outre, le nombre de tests qui peuvent être effectués à la fois reste limité. Ajoutez à cela une pandémie, et se faire examiner en personne par un médecin devient presque une impossibilité.

Tout cela sera bientôt de l’histoire ancienne. En effet, l’épidémie de COVID‑19 a vite amené le secteur de la santé à troquer l’examen et les soins en personne habituels pour des technologies qui effectuent dans une large mesure le même travail virtuellement. Dans le cadre du Programme Défi en réponse à la pandémie du Conseil national de recherches du Canada (CNRC), des solutions numériques inédites en médecine mettront l’accent sur la sécurité et la commodité pour toutes les personnes concernées.

L’une de ces solutions consiste en un logiciel de détection sans contact qui sera intégré aux systèmes de soins virtuels. Grâce à lui, patients et médecins suivront les signes vitaux (rythme cardiaque, saturation en oxygène, fréquence respiratoire, température) de façon sécuritaire, à bonne distance de l’équipement.

« Les professionnels de la santé utilisent déjà un ordinateur et une caméra pour suivre virtuellement un patient et le prendre en charge. Cependant, avant de pouvoir confirmer leur diagnostic et prescrire un traitement en ligne, ils ont besoin de données objectives », explique Di Jiang, chef d’équipe au Centre de recherche sur les dispositifs médicaux du CNRC. « La nouvelle technique de détection sans contact recourt à la caméra des ordinateurs portables, des téléphones cellulaires et d’autres appareils portatifs pour relayer au clinicien un relevé des signes vitaux en temps quasi réel. »

Mme Jiang précise que, bien que certains capteurs sans contact existent, leur fiabilité, leur précision et leur robustesse doivent être confirmées par des recherches et une validation supplémentaires. « Le CNRC rehausse la robustesse et la précision des algorithmes de détection sans contact existants par l’augmentation numérique, une technologie qui s’appuie sur l’apprentissage automatique, la visionique et les propriétés optiques de la peau. Nous créons aussi de nouveaux modèles ». En octobre 2020, le logiciel de détection sans contact du CNRC fera l’objet d’essais cliniques préliminaires avant d’être confié au Département de médecine d’urgence de l’Université de la Colombie‑Britannique (UCB) pour y être analysé et validé.

La collaboration : source de succès

« Aussi importante que soit la simulation en laboratoire durant le développement, la technologie doit être validée avec de vrais patients, en salle d’urgence. C’est ce que fera l’UCB », reprend Mme Jiang. Pour rassembler des données sur la saturation en oxygène (hypoxie) essentielles à son instrument, le CNRC a examiné des sujets placés sous une tente hypoxique commerciale, dans laquelle l’air est appauvri en oxygène. Les athlètes tels les alpinistes utilisent les tentes de ce genre pour s’adapter aux hautes altitudes. « Cela nous a permis d’obtenir les données dont nous avions besoin sans faire appel à de vrais patients. »

Il reviendra au Dr Kendall Ho, chef de l’unité d’urgentologie numérique, à la Faculté de médecine de l’UCB, de tester le logiciel sur les malades. « Les personnes atteintes de la COVID‑19 voient la concentration d’oxygène dans leur sang baisser dangereusement à leur insu. C’est un phénomène bien connu, explique‑t‑il. Parfois, elles déclarent manquer légèrement de souffle. Malheureusement, sans chiffres sur la saturation d’oxygène, il est impossible de dire avec certitude qu’elles peuvent rester chez elles ou doivent se rendre sans tarder à l’hôpital. »

Selon Dr Ho, en pareil cas, on demanderait à la personne concernée si elle accepte de participer à l’étude en demeurant dans la salle d’attente. Un clinicien installera alors l’ordinateur doté d’une caméra spéciale devant lui pour que l’on suive et enregistre l’évolution des signes vitaux. Pour confirmer la précision du logiciel, ses chiffres seront comparés aux relevés obtenus avec le matériel hospitalier habituel.

« Notre analyse clinique de l’hypoxie et d’autres signes vitaux nous indiquera la façon d’intégrer le système aux soins virtuels, de manière générale, poursuit‑il. Nous déterminerons aussi comment s’en servir dans diverses situations comme les soins communautaires, les soins d’urgence, la recherche des contacts et le suivi du malade. »

Cette collaboration entre le CNRC et l’UCB allie l’application de la technologie en médecine et le côté technique du développement des dispositifs médicaux. « Personne ne peut réaliser cela seul. Collaborer nous donne la chance de concrétiser le passage au numérique », estime Dr Ho qui, en plus de poursuivre des recherches en médecine et d’enseigner à l’université, exerce l’urgentologie. « Travailler avec le CNRC est pour moi un privilège, car ses chercheurs disposent d’un savoir‑faire exceptionnel, surtout en génie, en informatique et en outillage. En outre, le CNRC peut dénicher des techniciens pour l’aider dans ses travaux et étendre l’utilité de l’instrument. »

Hors de l’hôpital

Les avantages d’un logiciel capable d’évaluer les signes vitaux ne se résument pas au milieu clinique. En effet, en recourant à la caméra intégrée à chaque appareil mobile, les Canadiennes et Canadiens pourraient se renseigner sur leur état de santé en gardant l’œil sur leurs signes vitaux. Ils sauraient donc exactement quand le moment est venu de consulter un médecin. L’outil sera également mis à la disposition de l’industrie pour qu’elle l’incorpore à ses plateformes de télémédecine et le logiciel aidera l’Agence de la santé publique du Canada à déterminer la nature et le sérieux des maladies. Enfin, le dispositif se prête à merveille au dépistage à la frontière et dans les aérogares, car il vérifie sans délai les signes vitaux tout en permettant la distanciation physique.

La phase de validation à l’hôpital de l’UCB devrait se poursuivre jusqu’en juillet 2021, lorsque les patients auront accès au logiciel du CNRC pour évaluer leurs signes vitaux sur leur propre appareil. Les essais cliniques dans la salle d’urgence de divers hôpitaux canadiens pourraient, espère‑t‑on, se dérouler à la fin de 2022. Ensuite, si les résultats tiennent la route, le CNRC facilitera le déploiement du système.

« La pandémie de COVID‑19 nous a incités à mieux cerner les lacunes du système de la santé et à chercher comment la technologie pourrait nous aider à repenser celui‑ci », conclut Dr Ho. « Cet outil y contribuera. Il ne nous aidera pas seulement maintenant, mais pourrait avoir de longues retombées en changeant la façon dont les professionnels de la santé s’associent à leurs patients pour qu’ils se portent mieux chez eux. »

Vous pouvez compter là‑dessus.

Le Réseau mondial d'information sur la santé publique

Le Réseau mondial d'information sur la santé publique (RMISP), qui a son siège à l'Agence de la santé publique du Canada (ASPC), a été conçu pour nous avertir sans délai des dangers qui pourraient planer sur la santé publique dans le monde, les flambées de grippe aviaire et de SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère), par exemple.

Mis sur pied au départ par le gouvernement canadien avec la collaboration de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), l'OMS a par la suite déclaré que le RMISP était devenu à lui seul sa plus importante source d'information pour identifier les éclosions de maladies infectieuses sur le globe.

Entre 2016 et 2018, l'ASPC avait demandé au Conseil national de recherches du Canada (CNRC) de développer le logiciel d'analyse de texte multilingue appelé à remplacer le logiciel actuel du RMISP. Pour bâtir la nouvelle application, le CNRC a usé de son savoir‑faire en traitement du langage naturel, en intelligence artificielle et en analyse de texte.

Le 31 décembre 2019, la nouvelle application du RMISP détectait l'apparition d'une infection respiratoire inhabituelle au Wuhan, en Chine. La virose recevrait par la suite le nom de « COVID‑19 ».

Le logiciel employé par le RMISP permet surtout à l'équipe d'analystes de l'ASPC de se tenir au courant des nouveaux dangers qui menacent la santé publique, un peu partout dans le monde. Ces analystes se servent du RMISP pour prendre connaissance des nouvelles diffusées par les médias de la planète et organiser l'information pertinente de façon à réagir aux menaces éventuelles pour la santé en temps opportun. Recourent aussi au RMISP des agences et des organisations non gouvernementales ainsi que les organismes internationaux et les services d'autres pays chargés de la santé publique, dont l'OMS.

Plateforme ouverte d'analyse de texte, le logiciel du RMISP enrichit les rapports officiels sur la santé publique en glanant chaque jour de 5 000 à 9 000 articles en dix langues partout dans le monde. L'application répartit ces articles dans plusieurs catégories, puis fait appel aux techniques les plus pointues de traduction automatique et de traitement du langage naturel pour extraire et afficher l'information dont se serviront les analystes de l'ASPC.

Cette application n'est qu'un exemple de la façon dont l'intelligence artificielle permet d'étayer les politiques publiques. Le CNRC suit le fonctionnement du logiciel dans le cadre du soutien technique qu'il procure en permanence au RMISP, mais il n'intervient aucunement dans les décisions prises sur les menaces pour la santé publique.