EDITE de Paris (ED130) -
Un système de compensation de la
dégénérescence des fonctions mnésiques fondé
sur une ontologie, dans l'habitat et à l'extérieur
Sujet proposé par
École doctorale: EDITE de Paris (ED130)
Domaine: Département Sciences et technologies de l'information et de la communication
Secteur: Mathématiques, STIC, nanotechnologies
Thème: Recherches fondamentales en science informatique
Sous-thème: Intelligence ambiante
Projet
Directeur de thèse : Elisabeth Métais (CNAM de Paris, [email protected]); co-directeur : Nadira Lammari
(CNAM de Paris, [email protected])
Lieu : Equipe ISID, laboratoire Cédric du Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) de Paris
Le projet dans lequel va se dérouler la thèse vise d'une part à explorer et comprendre les problèmes que
rencontrent quotidiennement les personnes souffrant de dégénérescence de mémoire - spécialement les
personnes atteinte de la maladie d'Alzheimer - et d'autre part à explorer les solutions logicielles qui peuvent
profiter des récentes avancées en matière de traitement sémantique de l'information et d'intelligence ambiante
et nomade pour leur proposer un ensemble de services destinés à compenser leur perte progressive de
mémoire.
Le système proposé se comportera comme une prothèse de mémoire qui gèrera sémantiquement la
connaissance autour d'une ontologie et pourra interagir avec l'intelligence ambiante. Ce système se présentera
sous l'aspect d'un progiciel sur ordinateur personnel complètement adapté à leurs problèmes tant sur les
fonctionnalités que sur l'ergonomie, avec une composante mobile de type assistant personnel et une insertion
dans l'Internet et l'habitat intelligent afin d'apporter l'aide mnésique nécessaire à l'autonomie à la fois
"in-door" et "out-door". Dans ce système, le patient est véritablement actif et sollicite de lui-même le système
pour retrouver tout ce qui fait son "identité" et donc conserver sa dignité. Ce projet s'appuie donc sur un
aller-retour entre un transfert de connaissances de l'utilisateur vers l'outil, puis d'une restitution des
connaissances stockées dans l'outil vers l'utilisateur.
Le système conçu dans cette thèse contribuera à donner aux malades confiance en eux, à domicile comme à
l'extérieur. Il leur permettra en particulier une insertion dans une vie sociale ce qui contribuera à améliorer
leur qualité de vie. Nous avons constaté qu'il existait beaucoup d'aides informatiques pour les personnes ayant
des pathologies de type Alzheimer, mais pour lesquelles le patient est complètement passif (bracelet
géolocalisateur, télé-surveillances, télé-alarmes, etc.). Nous envisageons en complément de ces technologies
un système pour lequel le patient est actif. Le système pourra par exemple l'aider à retrouver des mots par
association d'idées, les noms ou prénoms de ses proches avec leur place dans l'arbre généalogique et leur
photo, des renseignements sur ses habitudes, sur sa famille, ses commerçants, des choses à faire ou à raconter,
des objets perdus (clés, lunettes, portefeuille, voiture) par étiquettes localisables, son chemin vers sa maison,
etc. Il pourra aussi l'aider par simple touche tactile à entrer en contact avec ses proches ou recevoir une aide
pour leur écrire une lettre personnalisée à l'aide des annotations qui leur sont associées dans la base de
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connaissance.
Les aides appelées "prothèses cognitives" couvrent un large spectre allant de la simple alarme rappelant la
prise de médicaments à des robots soignants (prototype RI-MAN). Certains auteurs donnent une définition
bien plus ambitieuse de ce que doit être une prothèse cognitive. E. Cole [Cole 99] dresse un ensemble de
caractéristiques qui sont : (1) l?utilisation de l?informatique comme technologie ; (2) être conçue
spécifiquement dans un but de réadaptation ou de réhabilitation ; (3) pouvoir assister directement son
utilisateur dans l?accomplissement de ses tâches quotidiennes et (4) être hautement adaptable à l?individu qui
l?utilise. L'état de l?art montre que les prothèses de mémoire pour personnes souffrant de perte mnésique ou
en prévision d?une telle perte ne sont qu'en tout début de la recherche. Une proposition dans ce domaine est
donc le premier caractère innovant de cette thèse. Les principaux verrous concernent la personnalisation de la
prothèse et l'adaptation à l'évolution de la maladie.
Le travail de thèse sera plus directement ciblé sur la réalisation de la base de connaissances (fondée sur une
ontologie), avec la spécification et la réalisation des service nécessaires à son peuplement initial, son
instanciation personnalisé, la recherche sémantique d'informations par l'utilisateur, l'intégration de la base de
connaissances dans l'informatique ambiante (indoor et outdoor) et en particulier la domotique.
Les solutions mises en place iront dans le sens des technologies du web sémantiques, en particulier les Topic
Maps et les ontologies, l'équipe ayant un axe de recherche fort dans ce domaine.
Bibliographie
E. Cole. Cognitive prosthetics: an overview to a method of treatment. Neurorehabilitation Issue, 12(1), 1999.
F. Coyette, C. Deroux, L'utilisation des aides externes dans la prise en charge des troubles mnésiques. Dans
ouvrage "Evaluation et prise en charge des troubles mnésiques" T. Meulemans et al. Solal Editeur, Marseille,
2003. Lammari N. et Métais E. Building and Maintaining Ontologies: a Set of Algorithms . Revue Data and
Knowledge Engineering DKE, 48(2): 155-176, 2004. Rialle V., C. Ollivet, C. Guigui, C. Hervé (2008). What
Do Family Caregivers of Alzheimer?s Disease Patients Desire in Smart Home Technologies? Contrasted
results of a wide survey. Methods of Information in Medicine, 47(1): 63-69.
Enjeux
Les technologies de l'information et de la communication, de la domotique et de la robotique (TICDR) sont
aujourd'hui invitées à intervenir dans le champ de la maladie d'Alzheimer et des maladies apparentées. Le 3e
Plan Alzheimer notamment encourage leur expérimentation dans le cadre des thérapies non médicamenteuses.
Le nombre de personnes atteintes de démences dans le monde devrait passer de 24 millions en 2001 à 81
millions en 2040. Dans ce contexte, ce projet vise d'une part à explorer et comprendre les problèmes que
rencontrent quotidiennement les personnes âgées souffrant de dégénérescence de mémoire ? spécialement les
personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer ou d'une maladie apparentée ? et d'autre part à concevoir un
dispositif logiciel permettant d'y pallier.
Comme l?a montré l'état de l'art succinct de la section précédente, les prothèses de mémoire pour personnes
souffrant de perte mnésiques ou en prévision d?une telle perte ne sont qu'en tout début de recherche. Une
proposition dans ce domaine est donc le premier caractère innovant du projet.
Le système à concevoir et réaliser dans le cadre de cette thèse sera fondé sur les récentes avancées en matière
de traitement sémantique de l'information actuellement développées pour le web sémantique (ontologies,
Topic Maps, etc.) et d'intelligence ambiante et nomade.
EDITE de Paris (ED130) -- Proposition de thèse
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