Si l’intelligence artificielle provoque parfois des boutons au sein de la population, son utilité dans le secteur médical semble très prometteuse. Un développement issu du Leti (Laboratoire d’électronique et de technologie de l’information) du CEA illustre parfaitement ce potentiel, à savoir le « pancréas artificiel » de la société Diabeloop.
Ce produit, dont une première version vient tout juste d’être commercialisée, a été présenté à l’occasion du récent forum « Leti Innovation Days », organisé par le CEA à Grenoble.
Baptisé DBLG1, il propose aux diabétiques de type 1 un moyen d’automatiser les injections d’insuline. « C’est un problème de taille, car le taux de glucose peut changer rapidement dans le temps alors que l’insuline met plusieurs heures avant d’agir. Le pilotage prédictif est d’autant plus compliqué que la réaction peut changer en fonction du métabolisme de chaque personne et de son activité pendant la journée. Actuellement, les diabétiques calculent eux même la dose qu’il faut administrer, et cela cinq à six fois par jour », explique Erik Huneker, PDG de Diabeloop.
Si le calcul est mal fait et que la dose est trop importante, le malade s’expose à une hypoglycémie qui peut provoquer une perte de connaissance. Inversement, si la dose est trop basse, elle provoque une hyperglycémie. Sur le long terme, celle-ci peut détériorer les vaisseaux sanguins et provoquer des gangrènes.
Pour résoudre ce problème, qui pourrit sérieusement la vie des malades, la société a créé un système d’intelligence artificielle fondée sur des algorithmes génétiques avec renforcement et des réseaux neuronaux.
Ce système a été entraîné sur un ensemble de données médicales représentatives, issues de la population française. Le modèle résultant est implémenté dans une application mobile, elle-même installée sur un smartphone de milieu de gamme, dont le système d’exploitation a été durci. « Pour des raisons de sécurité, nous avons créé notre propre version Android. En particulier, nous avons désactivé le Wi-Fi et verrouillé l’installation d’applications », précise Erik Huneker. En somme, ce smartphone ne fait tourner qu’une seule application, celle de Diabeloop.
Cette appli communique via Bluetooth Low Energy avec un patch qui capte le taux de glucose dans le sang toutes les dix minutes, ainsi qu’avec une pompe à insuline. En fonction du taux de glucose mesuré, l’application va calculer la quantité d’insuline qu’il faut injecter. Mais attention, elle ne fait pas qu’appliquer un modèle d’intelligence artificielle, elle va également le modifier.
Les mesures effectuées en permanence lui permettent en effet de mesurer l’efficacité des injections passées et par conséquent, d’adapter le système aux besoins de l’utilisateur. « C’est la première fois qu’un appareil pilote de manière autonome et personnalisée les injections d’insuline sans demander l’avis du malade. C’est une vraie amélioration de la qualité de vie », souligne le PDG.
Toutefois, ce pilotage automatique ne fonctionne en moyenne que pendant 60 % du temps. En effet, le calcul de la dose d’insuline génère également un taux de fiabilité. S’il est trop bas, l’application redonne la main au malade. « Certaines situations sont encore trop difficiles à analyser. Et dans ce cas, il vaut mieux ne rien faire que de risquer une erreur », ajoute Erik Huneker.
Le système a été testé auprès de 150 personnes avec des résultats encourageants. Le nombre d’hypoglycémies a ainsi été divisé par trois et la quantité de glucose excédentaire a été diminuée de 30 mg. Actuellement, DBLG1 est déployé auprès d’une trentaine de personnes par l’intermédiaire de quelques hôpitaux partenaires qui ont reçu le dispositif à titre gracieux. Un test clinique est par ailleurs en cours auprès de sept enfants. L’entreprise attend désormais la validation de son dossier auprès de la Sécurité sociale pour que le système puisse être remboursé. Ce qui devrait arriver, en théorie, d’ici début 2020.
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