Une équipe de chercheurs de l’Université d’Édimbourg et de l’Université Heriot-Watt développe des robots d’intelligence artificielle (IA) et de soins sociaux pour détecter plus tôt les infections des voies urinaires (UTI).
Crédit d’image : le robotarium national
Le projet FEATHER vise à réduire le nombre d’effets indésirables graves pouvant résulter d’un diagnostic tardif ou erroné et à réduire le nombre d’antibiotiques prescrits pendant que les médecins attendent les résultats de laboratoire.
La recherche pionnière a reçu 1,1 million de livres sterling du gouvernement britannique par le Conseil de recherche en sciences physiques et en génie, partie britannique de la recherche et de l’innovation, et le National Institute for Health and Care Research (NIHR). .
Les infections urinaires touchent 150 millions de personnes dans le monde chaque année, ce qui en fait l’un des types d’infection les plus courants. Lorsqu’il est diagnostiqué tôt, il peut être traité avec des antibiotiques. Si elles ne sont pas traitées, les infections urinaires peuvent entraîner une septicémie, des lésions rénales et même la mort.
Cependant, le diagnostic peut être difficile avec des tests de laboratoire, un processus qui prend jusqu’à 48 heures et fournit le seul résultat définitif. Les premiers signes d’une infection urinaire peuvent également être difficiles à reconnaître car les symptômes varient en fonction de l’âge et des conditions de santé existantes. Il n’y a pas un seul signe d’infection, mais plutôt un ensemble de symptômes qui peuvent inclure la douleur, la température, la fréquence des mictions, les changements dans les habitudes de sommeil et les tremblements.
Les infections urinaires sont particulièrement difficiles à diagnostiquer chez les personnes recevant des soins formels, et il y a un surtraitement important avec des antibiotiques dans ce groupe car les médecins attendent les résultats de laboratoire pour revenir.
Pour répondre à ces préoccupations, des chercheurs de l’Université d’Édimbourg et de l’Université Heriot-Watt travaillent avec deux partenaires industriels du secteur des soins. Le centre de relais national écossais, Leuchie House, et Blackwood Homes and Care fournissent des informations aux utilisateurs pour aider les chercheurs à développer des méthodes d’apprentissage automatique et des interactions pour les robots de soins sociaux afin de soutenir la détection précoce d’une infection potentielle et de générer une alerte pour qu’un médecin enquête.
Le projet collectera des données continues sur les activités quotidiennes des personnes à domicile grâce à des capteurs qui pourraient aider à détecter des changements de comportement ou de niveaux d’activité et déclencher une interaction avec un robot de soins sociaux. La plate-forme FEATHER combinera et analysera ces points de données pour signaler les signes potentiels d’infection avant qu’un individu ou une carrière ne réalise qu’il y a un problème. Les changements de comportement pourraient inclure l’utilisation de la bouilloire, le changement du rythme de la marche, la fonction cognitive par l’interaction avec un robot d’assistance sociale ou un changement des habitudes de sommeil.
Les aspects IA et mise en œuvre du projet seront dirigés par le professeur Kia Nazarpour, le Dr Nigel Goddard et le Dr Lynda Webb de l’Université d’Édimbourg. Les aspects d’interaction homme-robot seront dirigés par la professeure Lynne Baillie, assistée du Dr Mauro Dragone, de l’Université Heriot-Watt.
Le professeur Kia Nazarpour, chef de projet et professeur de santé numérique à l’école d’informatique de l’Université d’Édimbourg, a déclaré : « Cette plateforme de données unique aidera les individus, les carrières et les médecins à reconnaître beaucoup plus tôt les signes d’infections potentielles des voies urinaires, ce qui aider à prévenir les investigations et tests médicaux nécessaires La détection précoce permet un traitement rapide, améliore les résultats pour les patients, réduit le nombre de personnes se présentant à A&E et réduit les coûts pour le NHS .
« Nous pensons également que cela aidera à minimiser le nombre d’antibiotiques qui sont nécessairement prescrits comme couverture en attendant les résultats de laboratoire. En tant que deuxième raison la plus courante de prescription d’antibiotiques, l’infection contribue de manière significative au problème croissant des bactéries résistantes aux médicaments, et l’amélioration des diagnostics présente un avantage sociétal généralisé.
La professeure Lynne Baillie, responsable du National Robotarium on Human-Robot Interaction, Assistive Living and Health, a déclaré : « Nous espérons que ce travail créera un mécanisme de soutien structuré supplémentaire pour les personnes vivant de manière autonome. Des études montrent qu’il existe une association significative entre le délire et les infections urinaires chez les personnes âgées, et bien que la course puisse détecter ces signes, nous ne devons pas nous fier uniquement aux observations. Nous travaillons avec les parties prenantes pour co-concevoir l’interaction des robots et la collecte de données pour les méthodes d’apprentissage automatique afin de mieux soutenir une vie indépendante plus longue et plus saine.
« Travailler avec sensibilité et solidarité avec ce groupe social vulnérable est de la plus haute importance. En développant la technologie dans le nouveau laboratoire d’aide à la vie autonome du Robotarium national, nous sommes en mesure de la tester dans un cadre de soins sociaux réaliste.
Kitty Walker, bénéficiaire de soins et invitée régulière à Leuchie House, a déclaré: «L’impact d’avoir une infection urinaire peut être beaucoup plus grave que beaucoup de gens ne le pensent. Mon discours est généralement affecté, ce qui peut rendre difficile la communication avec les gens comme vous le feriez normalement. Plus sérieusement, j’ai été hospitalisé dans le passé après qu’un diagnostic tardif d’infection urinaire ait entraîné une crise nécessitant un bouche-à-bouche. »
Il faut souvent beaucoup de temps pour obtenir un diagnostic complet et recevoir les bons antibiotiques pour combattre l’infection. En attendant, on me prescrit généralement un antibiotique général jusqu’à ce que mes résultats reviennent. Être capable de repérer les premiers indicateurs que j’ai une infection urinaire empêcherait l’anxiété que je pourrais ressentir quand je sais qu’il y a un problème et aiderait à réduire le nombre d’antibiotiques différents que je dois prendre. »
Kitty Walker, bénéficiaire de soins et invitée régulière, Leuchie House
Le ministre du gouvernement britannique pour l’Écosse, Malcolm Offord, a déclaré : « Les données et l’IA ont le potentiel de transformer le diagnostic et le traitement de nombreuses conditions et d’améliorer les résultats pour les patients.
« Cette recherche fera une grande différence dans la détection des infections urinaires le plus rapidement possible, et je suis ravie que les résidents du secteur des soins en Écosse soient parmi les premiers à en bénéficier.
« Le gouvernement britannique fournit 1,1 million de livres sterling de financement de recherche pour ce projet et, par le biais du City Deal, nous investissons 21 millions de livres sterling dans la nouvelle installation National Robotorium de l’Université Heriot. Watt ».
Le ministre écossais des affaires, Ivan McKee, a déclaré : « Je suis ravi de voir ce travail pionnier et innovant se dérouler en Écosse. En permettant un diagnostic et un traitement plus précoces des infections urinaires, cette recherche sur la robotique et l’intelligence artificielle peut apporter une contribution essentielle à l’amélioration de l’offre de soins de santé et sociaux en Écosse, tout en garantissant la protection de la dignité des personnes. .
«Le National Robotarium et son laboratoire Ambient Assisted Living seront un atout clé pour l’Écosse et le Royaume-Uni pour aider les gens à vivre bien et de manière indépendante dans leurs communautés à mesure qu’ils vieillissent. Le gouvernement écossais investit 1,4 million de livres sterling dans le robotarium national dans le cadre de notre investissement plus large de 1,3 milliard de livres sterling dans la région de la ville d’Édimbourg et l’accord du sud-est de l’Écosse. »
Colin Foskett, directeur de l’innovation et de la recherche chez Blackwood Homes and Care, a déclaré : « Comprendre comment l’IA des soins sociaux peut être utilisée pour mieux détecter les infections urinaires a le potentiel d’améliorer la santé et le bien-être de nos clients. La détection précoce des infections urinaires pourrait prévenir les admissions à l’hôpital, la détérioration associée et garantir que les personnes puissent continuer à vivre de manière autonome plus longtemps.
S’appuyant sur nos collaborations existantes avec l’Université d’Édimbourg et l’Université Heriot-Watt, ce nouveau projet passionnant concevra et créera conjointement de nouveaux produits et services avec nos clients, notre personnel et nos partenaires universitaires. Nous sommes impatients d’explorer cette technologie émergente et sommes ravis de voir le potentiel de l’IA pour l’avenir de la vie autonome.
Mark Bevan, PDG de Leuchie House, a déclaré: « Le coût personnel, sanitaire et financier des infections urinaires est énorme, a coûté au NHS au moins 500 millions de livres sterling l’année dernière, a dévasté la vie des gens et ajouté une grande complexité à la fourniture de soins aux adultes de plus en plus complexes.
«Leuchie House occupe une position unique en tant que plaque tournante nationale avec un accès inégalé aux clients qui nous font confiance pour gérer le partage de leurs données et expériences de santé.
«Ce partenariat innovant avec des invités, l’Université d’Édimbourg et l’Université Heriot-Watt, n’est qu’un exemple de la façon dont nous tendons la main depuis notre base à East Lothian pour améliorer la vie des gens à travers l’Écosse et au-delà, en développant de nouvelles idées importantes grâce à notre expérience dans la pratique et expertise en recherche des partenaires.
Le Robotarium National