Bruno Bouchard, Ph.D. Professeur agrégé et chercheur Directeur du Laboratoire LIARA

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1 Présentation des travaux du LIARA Recherche sur les technologies d assistance pour le maintien à domicile des personnes atteintes d Alzheimer Bruno Bouchard, Ph.D. Professeur agrégé et chercheur Directeur du Laboratoire LIARA Université de Sherbrooke, 7 février 2013 Journée de la recherche - FRQNT 1

2 L Alzheimer au Québec Vieillissement accéléré de la population % ( habitants au Québec) ,9% de la population L Alzheimer est la démence la plus répandue cas, , La perte d autonomie santé, mobilité, sécurité Réduit l espérance de vie de 3 ans en moyenne Difficulté à réaliser les activités de la vie quotidienne Le virage vers le maintien à domicile (ou l hébergement chez des proches aidants) constitue une solution plus humaine et plus économiquement viable que le recours à l institutionnalisation Déclarations du MSSS, Adaptation des domiciles à l aide de l innovation technologique 2

3 GéronTechnologie Application de l ingénierie et de l informatique pour la santé et la prise en charge des personnes âgées fragiles, dépendantes et/ou malades Par l élaboration et l évaluation d instruments domotiques, numériques, et de communication Concerne l aide à la décision médicale et non-médicale Soins et suivi monitoré logiciels Capteurs Robots Communication et sécurité: visiophone, téléalarme, Prévention Visiophonie Liaisons sans fil Domotique 3

4 L habitat intelligent du futur Assistance directe au patient Détection de situations critiques (chutes, malaises, oubli, confusion, jugement, ) Au moyen de capteurs intelligents (RFID, tactiles, mouvements,...) Évaluer les risques d accidents Par l observation de l activité quotidienne de la personne Via un système domotique intelligent Soutien aux professionnels En fournissant des outils technologiques de support à l aidant 4

5 Laboratoire LIARA : nos infrastructures Capteurs et effecteurs Coût Complexité Flexibilité Robustesse Intrusivité Consommation La plateforme est une instrumentation du domicile la plus discrète possible pour réduire : les oublis, les chutes, les brûlures, l intoxication, la dénutrition, compatible pour incorporation dans un logement existant. 5

6 Notre programmation de recherche (IA) Reconnaissance d activités Activités de la Vie Quotidienne (AVQ) Aspect temporel et spatial Différents capteurs Apprentissage Habitudes de vie Comportements normaux et anormaux Profil cognitif Assistance Adaptation de l assistance Formes de guidance Algorithmes d assistance 6

7 Système de reconnaissance d erreurs cognitives Laboratoire DOMUS Reconnaissance d activités erronées de patients Alzheimer Préparation d un repas A Keyhole Plans Recognition Model for Alzheimer s Patients : First Results, Bouchard B., Bouzouane A., Giroux S 7

8 Système d assistance : laver les mains, brosser les dents Laboratoire IATSL Système de reconnaissance et d assistance COACH : Brossage des dents d un patient Alzheimer Towards an Extension of the COACH Task Guidance System: Activity Recognition of Alzheimer s Patients, European Conference on Artificial Intelligence, Bouchard B., Roy P., Bouzouane A., Giroux S., and Mihailidis A. 8

9 Système de guidance (Prompting) - LIARA Laboratoire LIARA Étude sur l efficacité des différentes formes d assistance technologique CSSS Cléophas-Claveau (LaBaie) Guidelines for Increasing Prompt Efficiency in Smart Homes according to the Resident s Profile and Task Characteristics., M. Van Tassel, Bouchard B., J. Bouchard, A.Bouzouane. 9

10 Simulation et jeux sérieux SIMACT Simulateur d habitat intelligent (open source) Imbeault F., Bouchard B., Bouzouane, A.: Serious Games in Cognitive Training for Alzheimer's Patients, IEEE International Conference on Serious Games and Applications for Health (IEEE-SeGAH), Braga, Portugal, November 16-18, pp , Bouchard K., Ajroud A., Bouchard B., Bouzouane A.: SIMACT: a 3D Open Source Smart Home Simulator for Activity Recognition, Proc. of the Int. Conference on Ubiquitous Computing and Multimedia Application (UCMA'10), Springer-Verlag, Lecture Notes in Computer Science (LNCS), June 23-25, Miyazaki, Japan, pp , 2010 (taux d'acceptation 10%) Jeu sérieux Stimuler les facultés cognitives (Alzheimer) 10

11 Technologies d assistance Laboratoire LIARA Outils technologiques pour les proches aidants: système de moniteur pour personne à charge à la maison. Outils technologiques pour les centres d hébergement: système de suivi en temps réel des résidents avec avertisseur en cas de danger, accès à des lieux interdits, fuites, etc. Cuisinière intelligente (en cours de brevet). 11

12 Financement de la recherche Nos partenaires financiers La recherche proposée s inscrit dans le Plan Stratégique de recherche de l UQAC 12

13 Équipe de recherche Chercheurs Bruno Bouchard, Ph.D. (directeur) Abdenour Bouzouane, Ph.D. (informatique) Julie Bouchard, Ph.D. (neuropsychologie) Sébastien Gaboury, Ph.D. (mathématique) Assistants Vincent Marmen, Bac. conception de jeux vidéo (boursier CRSNG-BRPC) Stagiaire postdoctoral Sébastien Guillet Ph.D., Lab STICC Université Bretagne sud Étudiants au doctorat Kévin Bouchard, Sciences et tech. de l information (Boursier CRSNG-BESC) Jessica Lapointe, Neuropsychologie (Boursière FQRNT multidisciplinaire) M. Tarik Moutacalli, Sciences et tech. de l information (Boursier DIM) Alexandra Verrault, Neuropsychologie Farzad Amirjavid, Sciences et tech. de l information Thomas Camier, U.de.S. (codirection) - Informatique Julien Vendewynckec, Sciences et tech. de l information Dany Fortin-Simard, Bac. en informatique (boursier CRSNG-BRPC) Corinne Belley, Bac. maj. en math. (bousière CRSNG-BRPC) Amélie Boudreault, Bac. en psychologie Alexandra Boucher, Bac. en psychologie Étudiants à la maîtrise recherche Frédérick Imbeault, Informatique Jérémy Lapalu, Informatique François Dallaire, Informatique Nicolas Bourgault, Informatique Vincent Morin, Informatique Jean-Sébastien Bilodeau, Informatique 13

14 Partenaires et collaborateurs Partenaires régionaux CSSS Cléophas-Claveau de La Baie (Saguenay) COOP de solidarité en aide domestique (St-Félicien) Société Alzheimer de la Sagamie (Alma) Collaborations nationales et internationales Sylvain Giroux, Ph.D., CRHI(Université de Sherbrooke) Dany Lussier-Desrochers, Ph.D., Chaire TSA (UQTR) Alex Mihailidis, Ph.D., IATSL lab (University of Toronto) Mounir Mokhtari, Lab. Handicom (Évry, France) Lye Kin Mun, Institute Infocomm Research (Singapour) Partenaires industriels - Bell Canada - Solution TLM - Quebecor media - Groupe Sermax 14

15 Publications Articles scientifiques évalués par les pairs Fortin-Simard D., Bouchard K., Gaboury S., Bouchard B., Bouzouane A.: Accurate Passive RFID Localization System for Smart Homes, Proceedings of the 3th IEEE International Conference on Networked Embedded Systems for Every Application (NESEA 2012), IEEE publisher, December 13-14, Liverpool, UK, 2012, pages 1-8. Bouchard K., Bouchard B., Bouzouane A.: Precise Passive RFID Localization for Personalized Service Delivery in Smart Home, Proceedings of the Adaptable Service Delivery for Smart Environment (ASDiSE) 2012 workshop, co-located event of the 14th ACM International Conference on Ubiquitous Computing, Association for Computing Machinery (ACM) publisher, September 5-8th, Pittsburgh, USA, 2012, pages Amirjavid F., Bouzouane A., Bouchard B.: Activity Modeling under Uncertainty by Trace of Objects in Smart Homes, Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, Springer publisher, pp 1-16 (accepted as full paper), Bouchard B., Imbeault F., Menelas B-A., Bouzouane A.: Developing serious games specifically adapted to people suffering from Alzheimer, Proc. of the 3rd Int. Conf. Serious Games Development and Applications (SGDA'12), Springer publisher, Lecture Notes in Computer Science (LNCS 7528), Sept , Bremen, Germany, pp , Amirjavid F., Bouzouane A., Bouchard B.: Optimization of activities in smart homes, International Workshop on Data Mining in the Life Sciences (DMLS'12), Springer publisher, Lecture Notes in Artificial Intelligence (LNAI), July 20, Berlin/ Germany, pp 1-8 (accepted as full paper), Amirjavid F., Bouzouane A., Bouchard B.: Recognition of fuzzy contexts of activities in a smart home, IEEE International Workshop on Data Integration and Mining (DIM- 2012), IEEE publisher, August 8-10, Las Vegas, Nevada, USA pp 1-8 (accepted as full paper), Bouchard K., Bouchard B., Bouzouane A.: Guideline to Efficient Smart Home Design for Rapid AI Prototyping: A Case Study, Proceedings of the 5th ACM International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments (PETRA'12), Association for Computing Machinery (ACM), June 6-8, Greece, pp 1-8, Lapointe J., Bouchard B., Bouchard J., Bouzouane A.: Smart Homes for People with Alzheimer's Disease : Adapting Prompting Strategies to the Patient's Cognitive Profile, Proc. of 5th ACM Int. Conf. on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments (PETRA'12), Association for Computing Machinery (ACM), June 6-8, Greece, pp 1-8, Rocher P-O, Bouchard B., Bouzouane A.: A New Platform to Easily Experiment Activity Recognition Systems Based on Passive RFID Tags: Experimentation with Data Mining Algorithms, International Journal of Smart Homes (IJSH), Science and Engineering Support Society (SERSC), volume 6 (2), p.7-24, april Tarik M., Bouchard B., Bouzouane A.: Unsupervised Activity Recognition using Temporal Data Mining, Proceedings of the International Conference on Smart Systems, Devices and Technologies (SMART 2012), IARIA, May 27 - June 1, Stuttgart, Germany, pp 1-8 (accepted as full paper), Bouchard K., A. Ajroud, Bouchard B., Bouzouane A.: SIMACT: a 3D Open Source Smart Home Simulator for Activity Recognition with Open Database and Visual Editor, International Journal of Hybrid Information Technology (IJHIT), Science and Engineering Support Society (SERSC), volume 5 (3), p.7-24, april Tremblay J., Bouchard B., Bouzouane A.: Understanding and Implementing Adaptive Difficulty Adjustment in Video Games. Algorithmic and Architectural Gaming Design: Implementation and Development, A. Kumar, J. Etheredge, and H. Boudreaux Editors, IGI global, ISBN , pp , 2012.

16 Qui en tirera avantage? Les personnes âgées, qui pourront continuer à vivre en toute sécurité dans un cadre familier Les proches aidants, qui disposeront d outils technologiques permettant d assister la supervision, de les soutenir dans leurs tâches et les rassurer Les professionnels de la santé et des centres Les organismes publiques 16

17 Ce n est pas ce que nous cherchons Nous ne voulons pas remplacer les professionnels de la santé Nous ne voulons pas remplacer les proches aidants Nous visons a développer des outils permettant d aider les familles et les professionnels à soutenir efficacement les aînés Nous visons une adaptation du domicile de la personne âgée pour lui permettre de conserver son autonomie et une qualité de vie et cela, en toute sécurité 17

18 Fin! Merci de votre attention! Questions? 18