Des wearables aux dispositifs « invisibles » : un partenariat prometteur pour l’étude sur les démangeaisons dans le sommeil des enfants

« Nous avons choisi de travailler avec cette technologie car nous pensons qu’elle peut nous aider à mieux comprendre le ressenti d’un enfant atteint de dermatite atopique », explique Raolat Abdulai, chercheuse chez Sanofi. « Elle peut également faciliter la décentralisation des essais cliniques en permettant aux patients d’effectuer leurs examens directement depuis leur domicile. De plus, nous pensons que cette technologie offre des résultats plus précis que certains wearables, dont les mesures sur l’enfant et les personnes à la peau foncée peuvent s’avérer inexactes.^2,3 »

Une nouvelle manière d’étudier les démangeaisons

Pour comprendre les effets de la DA sur la vie au quotidien, y compris sur le sommeil, les chercheurs mesurent la fréquence de grattage  réaction normale aux démangeaisons. Les formes sévères de DA peuvent être particulièrement invalidantes et entraîner chez les patients un manque de sommeil, des troubles psychologiques et sociaux, et une altération de la qualité de vie.

Dans le cadre de l’initiative Sanofi iDEA Awards, nos chercheurs cliniques et médicaux se sont associés à l’entreprise de santé numérique Emerald Innovations pour étudier à distance des patients pédiatriques atteints de DA.

Comment fonctionnent les appareils « invisibles » ?

Plutôt que de s’appuyer sur des wearables, le dispositif d’Emerald utilise la technologie sans fil et l’apprentissage automatique pour étudier les mouvements et mesurer les signes vitaux des patients à domicile. Tout comme les ondes radio, les signaux sans fil rebondissent sur les personnes présentes dans une pièce. Les capteurs sans fil et sans contact d’Emerald utilisent des algorithmes sophistiqués pour traiter ces déflexions et ainsi permettre à nos scientifiques de détecter et d’analyser les signes vitaux et les mouvements du patient concerné.

Immunosciences : au-delà de la voie inflammatoire de type 2

En haut : des personnes en mouvement dans une pièce. En bas à gauche et à droite : des signaux sans fil rebondissent sur les personnes qui marchent, et ces déflexions sont interprétées à l’aide de l’apprentissage automatique. Cette technologie innovante permet de mesurer et d’analyser les mouvements et les signes vitaux tels que la respiration et le rythme cardiaque.

« Pour les ingénieurs qui travaillent avec la technologie sans fil, l’idée c’est de constamment atténuer les déflexions radio environnantes car celles-ci peuvent interférer avec la communication sans fil », explique Dina Katabi, professeure titulaire de la chaire Thuan et Nicole Pham au MIT et PDG d’Emerald Innovations.

Mais ces déflexions peuvent s’avérer très utiles aussi pour la recherche médicale. Comme l’explique Mme Katabi, au lieu de les supprimer pour améliorer la communication, la nouvelle plateforme les amplifie pour reconstituer une modélisation numérique de l’environnement. Cela génère un très large volume de données qui sont analysées par « apprentissage profond » pour extraire les informations recherchées sur la respiration, le rythme cardiaque, les mouvements, les signes vitaux, le sommeil et les interactions entre les personnes.

« Cette technologie permet aux chercheurs d’analyser avec précision l’état de santé et la qualité de vie d’un patient  sans que celui-ci doive apprendre à maîtriser une nouvelle technologie ou porter un dispositif spécifique. Cette approche peut changer radicalement la manière dont nous étudions les maladies et dont nous soignons les patients à tout âge », précise Mme Katabi.

Rendre les essais cliniques plus inclusifs

La plateforme mise au point par Dina Katabi et son équipe est à la fois suffisamment petite pour être fixée discrètement au mur, et assez puissante pour détecter les moindres variations du pouls d’une personne. Ainsi, nos chercheurs peuvent surveiller le grattage, le sommeil et les signes vitaux d’un patient dans un cadre familier sur de longues périodes. Cela nous permet également de recueillir des informations essentielles de manière efficace, sans devoir compter sur les parents pour connaître le moment exact où l’enfant s’est endormi ou le nombre de fois où il s’est réveillé pour se gratter pendant la nuit.

La plateforme mise au point par Dina Katabi et son équipe se compose d’un dispositif suffisamment petit pour être fixé discrètement au mur (ici à droite) et d’un logiciel assez puissant pour mesurer les moindres variations du pouls d’un patient.

« Les coopérations comme celle-ci nous permettent d’établir des relations avec des personnes qui ont une connaissance approfondie de domaines clés, et de relever les défis de la R&D en adoptant une approche totalement novatrice basées sur des sciences et des technologies de pointe », explique Karen Chandross, directrice des initiatives stratégiques de R&D et des relations scientifiques chez Sanofi et responsable du programme iDEA. « Cette étude nous aidera à mieux comprendre la manière dont les enfants vivent avec la DA et dont la maladie affecte leur sommeil afin de mieux saisir leurs besoins. Elle nous permettra également d’identifier le lien entre démangeaisons et grattage, et de concevoir une méthode plus inclusive d’étude de la DA chez les patients de tous âges et de tous horizons. »