Des technologies de suivi du sommeil en développement à l’ÉTS

Vous pensez faire partie des 6,4 % de Canadiens aux prises avec l’apnée du som­meil ? Votre partenaire de lit, témoin des pauses involontaires, plus ou ­moins longues et, surtout, répétitives, de votre respiration en position allongée sera de peu d’aide, malheureusement. Même chose pour le moniteur d’activité physique à votre poignet, dont la précision est pour le moins lacunaire.

Pour en avoir le cœur net, il faut plutôt visiter une clinique du sommeil et y passer une nuit connecté à divers capteurs, comme un électroencépha­logramme, qui permet de mesurer l’activité du cerveau. Il s’agit de fait du seul moyen d’obtenir un diagnostic précis d’apnée du sommeil, puis une ordonnance pour un appareil de ventilation à utiliser la nuit pour régler le problème.

« En plus d’être inconfortables pour les patients, ces mesures doivent être réalisées dans un laboratoire spécialisé [les cliniques du sommeil], déplore Mohamad Forouzanfar, professeur au Département de génie des systèmes de l’École de technologie supérieure. De plus, les données physiologiques acquises sont longuement analysées et interprétées par un professionnel de la santé, ce qui contribue à gonfler la facture. »

Surtout, il y a un coût pour la santé mentale des individus touchés. Une revue de la littérature publiée dans la revue Behavioral Sleep Medicine en 2020 a montré une relation entre cette maladie et les symptômes anxieux et dépressifs. Un argument de plus pour la diagnos­tiquer le plus tôt possible et bien accompagner les personnes qui en souffrent.

Miser sur l’intelligence artificielle

Mohamad Forouzanfar, qui est spécialiste des systèmes médicaux portables, croit que les méthodes conventionnelles de mesure et de surveillance du sommeil ont fait leur temps. Le besoin pour une solution de rechange est énorme ; après tout, les problèmes de sommeil engen­drent des coûts directs et indirects de l’ordre de plusieurs milliards de dollars par année au Québec. On parle de 5,9 milliards pour la seule apnée du sommeil, selon l’Association pulmo­naire du Québec.

Il travaille donc à améliorer la captation, le traitement et la modé­lisation des signaux biologiques. En combinant ces méthodes amélio­rées avec de puissants algorithmes, Mohamad Forouzanfar espère être en mesure de propo­ser des techno­logies porta­bles, discrètes et peu coûteuses de suivi du sommeil en temps réel, à la maison. Le chercheur pense que l’intelligence artifi­cielle (IA) a le poten­­tiel de trans­­former pour le mieux la rela­tion de plusieurs avec Morphée. « La mise sur pied d’algo­rithmes d’apprentis­sage ma­chine pourrait per­mettre d’ana­lyser auto­ma­tiquement des données phy­sio­logiques, de détecter des maladies et d’en prédire l’apparition », explique-t-il.

Dans les dernières années, il s’est ainsi employé à « entraîner » une IA avec des données issues de la polysomnographie, cette évaluation clinique qui fait office de méthode de référence pour diagnostiquer l’apnée du sommeil. Comme cet examen du sommeil dure longtemps – environ huit heures ! –, la masse de données accessibles au chercheur et à son équipe est considérable.

Nouvelle ère technologique

Bien que préliminaires, les résultats de cette recherche sont encourageants. « Pour l’instant, nos outils sont capables de prédire avec précision plus de 90 % des événements d’apnée du sommeil », se réjouit le professeur Forouzanfar. Il souhaite maintenant appliquer cette même logique à la détection de problèmes de sommeil à l’origine de troubles de l’humeur, comme l’insomnie.

« L’industrie des moniteurs physio­logiques pour la surveillance de la santé est appelée à croître dans les prochaines années », prédit-il. Le bandeau SmartSleep Deep Sleep de la société Philips n’est qu’un aperçu de ce qui attend le consommateur fati­gué de demain. « L’IA simplifiera la vie des professionnels de la santé, qui pourront prendre de meilleures décisions. »

 

Illustration: Sophie Benmouyal