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La technologie pour le plus grand bien

Avez-vous déjà pensé à utiliser un jeu vidéo comme forme de thérapie ? Récemment, les développeurs de jeux vidéo se sont intéressés à plus que simplement divertir les masses. Ils se sont associés à des scientifiques, des médecins et des éducateurs pour développer des jeux et des programmes d’intelligence artificielle pour le plus grand bien.

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Jeux vidéo approuvés par la FDA

Il y a eu une préoccupation croissante avec des maladies telles que le TDAH, la maladie d’Alzheimer et les lésions cérébrales traumatiques (TCC) au sein de notre société ces dernières années.

Actuellement, ces problèmes sont généralement traités avec des médicaments. Cependant, le problème avec ce type de traitement est que la plupart de ces médicaments ont souvent des effets secondaires nocifs. Par exemple, les enfants qui prennent des médicaments pour le TDAH peuvent souffrir d’ un manque d’appétit, d’une perte de poids ou de troubles du sommeil .

Dans un effort pour trouver une solution plus efficace à ces problèmes, des scientifiques, des ingénieurs et des fabricants de jeux à travers les États-Unis ont développé des jeux vidéo qui pourraient apporter de nouvelles solutions à ces problèmes. Pour s’assurer que leurs produits numériques peuvent aider les individus, ces entreprises soumettent actuellement leurs thérapies virtuelles à des tests de la FDA avant de les mettre à la disposition du grand public.

Akili Interactive Labs , une société basée à Boston, est en train de mener des essais cliniques pour développer son jeu vidéo, Project EVO. Le jeu est conçu pour aider les enfants atteints de TDAH à renforcer les circuits neuronaux responsables des processus cognitifs clés, tels que l’attention et la mémoire de travail, qui peuvent être altérés par le trouble.

Selon Scientific American, il y a environ 6,4 millions d’enfants qui ont du mal à faire attention et à contrôler leurs impulsions aux États-Unis aujourd’hui.

Akili a mené une étude de quatre semaines avec des scientifiques de l’École de médecine de l’Université Duke et du Florida Clinical Research Center. Au cours de l’étude, 80 personnes âgées de 12 à 40 ans chez qui on avait diagnostiqué un TDAH ont joué au jeu vidéo cinq jours par semaine en sessions de 30 minutes.

L’espoir est que « lorsque vous vous engagez dans le jeu assez intensément pendant de longues périodes, cela reconditionne en fait la façon dont le cerveau traite l’information », a déclaré Eddie Martucci, co-fondateur d’Akili.

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Posit Science , une société basée à San Francisco, prépare également son jeu correctif pour l’approbation de la FDA. Cofondée par le neuroscientifique pionnier Michael Merzenich, la société a réalisé son premier petit essai en Inde avec le programme de formation informatisé ONTRAC (Online Neuroplasticity Training for Remediation of ADHD in Adolescent Children) et le neurobiologiste UCSF Jyoti Mishra pour le TDAH.

Basé sur les recherches de Mishra, avec Merzenich et le neuroscientifique Adam Gazzaley, le programme ONTRAC de Posit cible les circuits neuronaux responsables de l’ignorance des distractions .

L’étude de Posit Science a impliqué 31 enfants atteints de TDAH. La moitié des enfants prenaient des médicaments standard pour le TDAH et l’autre moitié non. En l’espace de six mois, les participants ont suivi trois à cinq séances de formation d’une demi-heure par semaine. L’essai ONTRAC a évalué la gravité des symptômes du TDAH à l’aide d’une échelle d’évaluation des parents et a mesuré la performance d’un enfant en termes de capacité d’attention, d’inhibition de la réponse et de mémoire de travail. 10 des 21 candidats à l’étude ONTRAC ont suivi moins de la moitié de la formation. Cependant, le programme a eu les mêmes effets sur la cognition et le comportement que l’étude d’Akili et les effets ont duré lorsque les participants ont été testés à nouveau six mois plus tard.

Gazzaley travaille également sur un jeu qui, selon lui, aura un grand effet sur les capacités de prise de décision d’un utilisateur. Selon NPR , son jeu vidéo se concentre sur le multitâche en demandant à l’utilisateur de guider un cheval à travers le désert aztèque, tout en vous faisant taper sur des carottes vertes qui apparaissent en haut de l’écran tout en évitant les carottes ou les radis jaunes.

L’idée de Gazzaley est la suivante : « Si nous créons cela – ce que nous appelons un environnement à haute interférence, avec du multitâche et beaucoup de distraction… nous mettons la pression dans cet environnement, nous verrions des avantages dans d’autres aspects du contrôle cognitif. »

Son espoir est qu’un jour; un jeu vidéo peut être prescrit pour traiter un enfant atteint de TDAH, au lieu d’une pilule.

L’IA en classe

L’intelligence artificielle (IA) a développé de nombreux outils pour aider les humains à résoudre des problèmes. Les techniques d’IA ont également été reconnues comme l’une des applications les plus précieuses dans le domaine de l’éducation spécialisée.

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Le but des outils d’IA en classe est d’améliorer l’expérience d’un enfant avec son environnement afin de promouvoir une meilleure interaction éducative, ainsi que d’aider les éducateurs à améliorer leurs capacités d’enseignement.

Voici quelques façons dont les outils d’IA façonnent et définissent l’expérience éducative du futur .

  1. Classement automatisé. Avec des salles de classe de plus en plus grandes, les enseignants passent moins de temps à enseigner et plus de temps à noter des tests et des devoirs. L’IA a désormais rendu possible la notation automatisée des devoirs à choix multiples ou des tests à remplir.
  2. Logiciel éducatif adaptatif. Des programmes d’apprentissage, des jeux et des logiciels sont créés pour répondre aux besoins de chaque enfant. Le programme met alors davantage l’accent sur les sujets avec lesquels l’enfant se débat en répétant des tâches ou des sujets jusqu’à ce qu’il les maîtrise. Cela permet à l’élève de travailler à son rythme sans prendre de retard, en apportant un soutien sur mesure en cas de besoin à l’éducateur.
  3. L’IA peut aider à améliorer les cours et les conférences. Lorsque les éducateurs ont de nombreux sujets différents à enseigner, ils ont parfois des lacunes dans leurs cours, ce qui peut laisser un élève confus au sujet de concepts spécifiques. Coursera , un grand fournisseur de cours ouverts, est une solution d’IA à ce problème. Il fournit aux élèves des explications et des indices sur la bonne réponse. Il alerte également l’enseignant lorsque la majorité de la classe se trompe dans un devoir.
  4. Tuteurs IA. Certaines écoles proposent des programmes où les élèves peuvent obtenir de l’aide pour les mathématiques de base, l’écriture et d’autres sujets à l’aide de chatbots et de programmes d’IA.
  5. Programmes d’IA qui fournissent des commentaires aux enseignants et aux étudiants. Non seulement l’IA aide les enseignants à évaluer les tests et leurs cours, mais elle peut désormais fournir des rapports d’avancement sur les progrès de leur classe. Le système surveillera les progrès des élèves tout au long de l’année et alertera l’enseignant lorsque les élèves éprouvent des difficultés. Cela peut donner aux étudiants l’aide supplémentaire dont ils ont besoin et également fournir aux enseignants des suggestions sur l’amélioration des cours.
  6. L’IA change le rôle des enseignants. L’intelligence artificielle est, sans aucun doute, en train de changer ce que signifie être enseignant. Non seulement l’IA pourrait gérer les tâches chronophages de notation des devoirs et des tests, mais elle pourrait également développer des leçons spécifiquement adaptées à chaque élève de la classe. Les enseignants pourraient potentiellement jouer le rôle d’un animateur qui fournit plus d’assistance aux cours et se concentre sur l’interaction humaine avec les élèves.
  7. L’IA est utilisée pour la thérapie sociale . De nombreux élèves ayant des besoins spéciaux, tels que l’autisme, ont montré de meilleurs résultats et des améliorations sociales lorsqu’ils travaillent avec des ordinateurs ou des robots sociaux. Les enfants autistes se sentent plus à l’aise avec la technologie de l’IA en raison de la prévisibilité des émotions et de l’expression humaines, ainsi que de l’absence de jugement. L’objectif final est que les enfants puissent mieux s’assimiler aux autres.

Cette IA pourrait aider à diagnostiquer le TDAH plus tôt

Des diagnostics précoces de TDAH pourraient aider à réduire la criminalité et à améliorer considérablement des vies, mais un NHS à court d’argent a du mal à suivre

Enfant, Casey*, 38 ans, a toujours eu du mal à se concentrer. Ses anciens bulletins scolaires disaient la même chose. « Casey parvient à parler à toute la classe. Elle fait son travail d’une manière ou d’une autre, mais elle distrait tout le monde », a lu un rapport d’école primaire qu’elle a récemment déterré au fond de son placard.

Ces comportements se sont poursuivis à l’âge adulte. Elle était impulsive et achetait des articles coûteux sur un coup de tête : des vêtements qu’elle portait à peine ou un camping-car de 5 000 £ qu’elle a conduit trois fois. Des collègues se sont demandé si elle souffrait de dyslexie à cause de mots mal orthographiés dans l’étrange e-mail. Elle a examiné la possibilité, mais cela ne semblait pas convenir. À 36 ans, Casey a commencé à se demander si elle avait un trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) non diagnostiqué.

Ses comportements semblaient correspondre à certains des symptômes qu’elle lisait sur le site Web du NHS à l’époque. « C’était comme lire une autobiographie », se souvient Casey. Elle a rendu visite à son médecin généraliste, mais on lui a dit qu’il n’existait aucun service de TDAH pour adultes là où elle vivait. Elle a demandé de l’aide par l’intermédiaire de son député et a écrit aux associations caritatives pour le TDAH pour obtenir une aide supplémentaire.

Elle était frustrée, mais n’avait d’autre choix que d’attendre. À l’époque, cependant, Casey était dans une relation violente avec un partenaire d’environ deux ans. Il l’a violentée verbalement, manipulatrice et agressée physiquement, dit-elle. À plusieurs reprises, allègue-t-elle, la police a été appelée sur leur propriété, mais il est resté dans la maison.

En décembre 2019, la police a été appelée au domicile de Casey, ce qui s’est terminé par l’arrestation et l’enlèvement de Casey par la police. Alors que Casey était transportée dans les escaliers, elle s’est déchaînée et a mordu un officier qui l’a arrêtée. Elle a été accusée d’agression contre un agent des urgences et est allée au tribunal en février 2020. Trop honteuse pour le dire à ses parents et son partenaire refusant de l’accompagner, Casey est allée au tribunal avec seulement son avocat.

Casey n’est plus avec son ancien partenaire violent et en septembre dernier, à l’âge de 38 ans, on lui a diagnostiqué un TDAH. Elle a depuis suivi un traitement, mais se demande comment les choses auraient pu être différentes si cela était arrivé plus tôt. « Je n’arrête pas de me dire : comment suis-je arrivé à près de 40 ans et personne ne l’a remarqué ? » elle dit. « Je me demande si je n’avais pas de TDAH, aurais-je traité de la même manière la police venant chez moi ? Aurais-je été plus rationnel ? Le fait que cela se soit produit est quelque chose qui restera avec moi pour toujours.

Le TDAH affecte environ trois à cinq pour cent des enfants et deux pour cent des adultes au Royaume-Uni, mais c’est un trouble qui reste largement sous-diagnostiqué. Sur les 1,5 million d’adultes estimés atteints de la maladie, seuls 120 000 sont officiellement diagnostiqués. Il y a des traits qui sont synonymes de TDAH : l’hyperactivité ou une incapacité à prêter attention sont des associations courantes mais beaucoup sont moins connues, comme parler excessivement ou se sentir peu en danger.

Le TDAH influence également le comportement criminel. Des recherches datant de 2012 ont révélé que les personnes atteintes de TDAH sont plus susceptibles de commettre des crimes que les adultes sans cette condition. Environ 25 % des détenus adultes répondent aux critères de diagnostic du TDAH. Pour ceux du Children and Young People Secure Estate (CYPSE), le taux de prévalence est d’environ 30 à 40 %. Dans la population générale, c’est cinq pour cent.

 

Susan Young est une psychologue clinicienne et médico-légale qui, dans le cadre de son travail, a passé plus de 20 ans à explorer les liens entre le TDAH et la criminalité. Young a commencé son travail au milieu des années 90 à l’hôpital Maudsley dans le sud de Londres et a aidé à mettre en place la première clinique pour adultes atteints de TDAH. Au fil du temps, les personnes qui avaient été évaluées ne se présentaient plus à d’autres rendez-vous. Elle se demandait pourquoi. Ils n’avaient pas oublié, découvrit Young. Ils étaient en prison.

En 2016, Young a examiné le rôle du TDAH dans les troubles du comportement en prison et les infractions violentes et non violentes. 196 prisonniers de sexe masculin de la prison d’Aberdeen ont rempli une liste de contrôle des symptômes – 90, un questionnaire de dépistage des symptômes psychiatriques. 27 répondaient aux critères de dépistage du TDAH.

Ses conclusions ont également suggéré que la grande majorité des crimes étaient réactifs. « Les personnes atteintes de TDAH ne seront pas celles qui planifient et organisent un crime », dit-elle. « C’est de la délinquance opportuniste. Ce sont des gens qui perdent leur sang-froid et s’impliquent dans une bagarre dans un pub.

Des études suggèrent que l’intervention précoce et le traitement médicamenteux du TDAH sont liés à une baisse de 32 % des infractions chez les hommes et de 41 % chez les femmes. Mais au Royaume-Uni, les ressources pour le TDAH sont extrêmement minces. Les médecins généralistes sont sollicités et les centres spécialisés se font rares. Environ 21 000 personnes attendent un diagnostic formel sur des listes d’attente au Royaume-Uni.

En règle générale, les évaluations sont effectuées en face à face avec un médecin généraliste où le diagnostic est effectué via une série de tests. Des examens physiques peuvent être effectués, et parfois des entretiens sont menés avec les partenaires, les parents et les enseignants. Mais le TDAH est une condition complexe à diagnostiquer. Le trouble bipolaire, l’autisme ou même l’hypoglycémie peuvent imiter les symptômes du TDAH. Le TDAH à l’âge adulte ne se présente pas toujours de la même manière que chez les enfants.

Les modèles de machines peuvent-ils aider ? Le diagnostic de TDAH de Casey a été soutenu par un outil de dépistage en ligne appelé Do-It Profiler qui aide à identifier les facteurs pouvant être liés à la neurodisabilité. Il est actuellement utilisé dans les prisons, principalement dans des établissements du Pays de Galles et d’Écosse, où il a reconnu qu ‘«environ une personne sur trois» passant par le système pénitentiaire est neurodivergente, déclare Amanda Kirby, PDG de Do-IT Solutions, la société derrière le outil de dépistage.

Une percée dans le TDAH utilisant l’intelligence artificielle devrait révolutionner le temps de diagnostic

Des milliers de personnes atteintes d’un trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité devraient bénéficier d’un diagnostic plus rapide grâce à l’intelligence artificielle.

Six universités anglaises de la région nord du Yorkshire travaillent avec le National Health Service du pays pour développer la technologie, ce qui réduira de plusieurs mois les temps d’attente.

Bien que des traitements soient disponibles pour les personnes atteintes de TDAH, de longues listes d’attente au Royaume-Uni ont contraint de nombreuses personnes à mettre leur vie en attente en attendant de voir un consultant.

Le projet, une idée originale du professeur Grigoris Antoniou de l’Université de Huddersfield, exploite la technologie de l’IA pour accélérer l’aide aux personnes ayant un diagnostic évident.

« Les listes d’attente sont longues et de plus en plus longues, car les gens attendent d’être diagnostiqués et traités, ce qui peut avoir des effets néfastes sur leur travail, leur vie sociale et leur vie de famille », a déclaré le professeur Antoniou.

Il a déclaré que l’une des raisons de l’allongement du temps d’attente est la pénurie de cliniciens spécialistes capables de poser un diagnostic complet.

« Nous avons donc décidé d’utiliser l’IA pour fournir une aide à la décision. L’idée est que la technologie de l’IA sera capable d’identifier les cas clairs. Dans de nombreux cas, les données elles-mêmes nous indiquent plus ou moins s’il s’agit d’un « oui » ou d’un « non » pour un traitement ultérieur.

« La technologie est entièrement intégrée dans un cheminement clinique, ce qui garantit qu’il y aura toujours un clinicien qui pourra passer outre ce que dit l’IA. »

Les données recueillies régulièrement avant un diagnostic de TDAH sont introduites dans un algorithme d’IA et produisent trois résultats – oui ou non à un traitement ultérieur ou un résultat peu clair qui nécessite une évaluation plus approfondie du patient.

Le professeur Antoniou a déclaré que deux types de technologie d’IA avaient été exploités pour le projet.

« L’un est basé sur l’apprentissage automatique. Nous avons pris des données de cas précédents et formé un modèle de prédiction », a-t-il déclaré.

« La deuxième méthode est basée sur la connaissance. Nous avons travaillé avec des experts cliniques et leur avons demandé quel serait leur diagnostic s’ils étaient confrontés à ces données. Nous avons ensuite encodé ces connaissances.

Le professeur Antoniou est un expert mondialement reconnu de l’IA et a déjà contribué à développer son potentiel pour prédire le risque de suicide chez les patients en santé mentale.

La solution d’IA au diagnostic a été développée par le professeur Antoniou avec son collaborateur le professeur Marios Adamou, psychiatre consultant au South West Yorkshire NHS Trust et professeur invité à l’Université de Huddersfield.

« C’est l’interaction étroite de l’IA et de l’expertise médicale qui a rendu ce développement possible », a déclaré le professeur Antoniou.

« Il est important d’avoir de telles collaborations interdisciplinaires entre l’informatique et les sciences de la santé à Huddersfield. »

La technologie pourrait entraîner des économies importantes pour le National Health Service.

Le projet est soutenu par Grow MedTech, qui fournit un soutien spécialisé à l’innovation dans les technologies médicales, impliquant un consortium comprenant les universités de Leeds, York, Bradford, Sheffield Hallam et Leeds Beckett.

Son aide permettra au professeur Antoniou et à ses collaborateurs d’explorer la commercialisation du produit.

Les travaux se déroulent au Centre de recherche sur la planification, l’autonomie et la représentation des connaissances de l’université sous la direction du professeur Antoniou avec les chercheurs Ilias Tachmazidis et Tianhua Chen.

Le Royaume-Uni compte environ 1,5 million d’adultes atteints de TDAH. Chez les adultes, il peut provoquer des symptômes émotionnels qui incluent une irritabilité extrême, une faible estime de soi et un sentiment d’insécurité, des difficultés à rester motivé et une hypersensibilité à la critique. Ces problèmes peuvent entraîner de faibles compétences organisationnelles, des difficultés à démarrer et à terminer des projets et des retards chroniques.

Le Royal College of Psychiatrists a également déclaré que les personnes atteintes de TDAH étaient plus susceptibles d’être impliquées dans des comportements criminels ou de devenir suicidaires.

 

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