Sujet de thèse en Numérique, localisation et santé

L’importance de l’échange de données en temps réel et de la gestion intelligente des hôpitaux a été fortement mise en lumière durant la crise pandémique. Ainsi, la conceptualisation et le développement de ce type de structure marquent le début d’une nouvelle ère dans le secteur hospitalier, impactant aussi bien les infrastructures que le personnel soignant et les patients. En effet, les hôpitaux intelligents permettront de réduire les situations à risque, d’améliorer la sécurité et l’efficacité du travail, tout en générant des gains de temps et d’argent.

Avec le développement du concept d’hôpital intelligent, de nombreux services prometteurs verront le jour, tels que la gestion efficace des situations d’urgence, le désengorgement des services d’urgences, le suivi en temps réel des lits disponibles, le traçage des patients et du personnel médical en activité afin de déterminer des schémas comportementaux, etc.

Pour fonctionner correctement, tous ces services nécessitent un accès à une information de localisation précise des patients et du personnel médical. Les systèmes de localisation utilisés doivent répondre à plusieurs critères, notamment la précision, le coût, la latence, l’efficacité énergétique, la fiabilité et la scalabilité.

Cependant, l’environnement hospitalier constitue un contexte complexe, générant de nombreuses difficultés et vulnérabilités. Les principaux défis incluent :

• La disponibilité de différentes technologies de communication utilisées pour la localisation, en fonction de la nature des espaces concernés. En effet, certaines solutions proposent l’utilisation simultanée de plusieurs technologies. Par exemple, le Bluetooth peut être utilisé pour localiser les zones communes et les couloirs, tandis que des capteurs infrarouges ou à ultrasons sont installés dans les salles de soins pour une localisation fiable à l’échelle de la pièce. Certains hôpitaux ou établissements de soins utilisent également le Wi-Fi. Une telle complexité dans la mise en œuvre du positionnement pose des problèmes tant en termes de gestion du système que de technologie embarquée dans les dispositifs de localisation.
• L’utilisation d’équipements médicaux émettant des rayonnements, notamment les rayons X, qui peuvent interférer avec les technologies de localisation.
• La forte dynamique de l’environnement hospitalier, combinée à la présence d’obstacles statiques et dynamiques, peut altérer la stabilité et l’efficacité des techniques de localisation au fil du temps.

L’objectif de ce projet est d’utiliser de la technologie pour collecter des données et suivre la traçabilité du mouvement des patients afin d’analyser le comportement et déduire des interprétations médicales

En développant un système de localisation combinant différentes natures de données d’entrée collectées par plusieurs capteurs, nous souhaitons fournir une solution multimodale toujours disponible et efficace, même dans des environnements dégradés et difficiles. Un tel système exploitera les données de manière dynamique et déterminera la position d’un utilisateur en temps réel afin de permettre une intervention rapide, permettant ainsi de sauver des vies et de réduire les coûts.

Les objectifs attendus sont ci-après :

• Adaptation de l’IA dans l’exploitation des données issues des diapositifs IoT dans le domaine médical,
• Créer un système de localisation centralisé multimodal basé sur les données disponibles en utilisant des techniques avancées d’IA et en fusionnant des données de différents capteurs et de différentes technologies,
• Exploration de l’expérience comportementale des patients pour affiner les interprétations et les actions médicales.

• Connaissances suffisantes dans le domaine de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique.
• Connaissances en vision par ordinateur (Computer Vision).
• Des compétences en traitement du signal seront un atout.
• Expérience en recherche démontrée par un stage, une expérience professionnelle ou des compétitions de programmation.
• Connaissances en Python et matlab.
• Bonnes compétences en communication et expérience du travail en équipe.
• Bon niveau d’anglais oral et écrit.

• Les candidats doivent être titulaires d’un diplôme d’ingénieur ou d’un master