Un stagiaire de Mitacs propulse les soins de santé de l’humain de l’avant, tant dans l’espace que sur Terre

Le défi : lorsque les données statiques ne suffisent pas

Baüne, dont le siège social se trouve au Québec, est une entreprise canadienne de technologie de santé humaine destinée à la défense et au secteur spatial, qui met au point un système d'intelligence autonome dédié à la santé, qui peut être utilisé tant sur Terre que dans l’espace. Sa principale plateforme, Autonomous Care Unit (ACU™), met à profit l’autonomie au niveau du système d’IA et des graphes brevetés de connaissances en santé pour offrir des soins préventifs, prédictifs et diagnostiques en temps réel lorsqu’il est impossible de communiquer avec un médecin, même loin de notre planète.

Pour simuler l’expérience humaine durant un processus de diagnostic, Baüne met au point un jumeau numérique de l’humain (human digital twin ou HDT), un sous-système intelligent de l’ACU™ pour la santé et la performance humaines, qui crée une version virtuelle d’une personne à l’aide de données multimodales obtenues en temps réel à partir d’appareils et de capteurs portatifs, d’entrées vocales, de dossiers médicaux, de données environnementales et d’informations génétiques.

Ce sous-système est conçu pour aider les gens à rester en santé, tant sur Terre que dans l’espace, en prédisant les risques qui permettent d’établir :

• un diagnostic différentiel (une liste des maladies qui peuvent expliquer un problème de santé);
• un pronostic (l’évolution probable d’une maladie);
• des recommandations personnalisées de traitement.

Le HDT tire les informations fournies d’un graphe de connaissances basé sur des données statiques (comme les symptômes, les risques et les maladies tirées de la littérature médicale). Il n’inclut cependant pas les données quantitatives transmises en continu par les différents capteurs et appareils, qui recueillent les données relatives à la santé et l’environnement pour offrir des soins de santé personnalisés en temps opportun (par exemple, le pouls ou la température du corps).

Le principal défi de Baüne était de veiller à l’intégration entre le graphe de connaissances et les données transmises en continu par les capteurs. Cela permettrait la création de plans de traitement basés sur des informations globales personnalisées.

La solution : l’approche novatrice d’un stagiaire de Mitacs

Pour relever ce défi, Abideep Singh Kondal s’est joint à l’équipe de Baüne dans le cadre d’un stage Accélération de Mitacs et de sa maîtrise en génie électrique et informatique à l’Université Concordia. Le chercheur a collaboré avec Baüne pour mettre au point un graphe des informations quantitatives de capteurs (Quantitative Sensor Information Graph, QSIG), un système qui permet la modélisation de la structure des données des capteurs selon des standards comme Open mHealth, une plateforme source libre pour l’intégration des données de santé mobiles.

Abideep Singh Kondal a aussi implémenté des ontologies sémantiques de capteur (une méthode servant à décrire les observations, selon les capteurs utilisés et les procédures réalisées) et des règles de cartographie basées sur les symptômes et les facteurs de risque. Les algorithmes de raisonnement peuvent ensuite identifier les risques de maladie selon les observations du capteur et les liens entre les symptômes, les risques et les maladies.

« À Baüne, notre processus de recrutement commence souvent par des stages soutenus par Mitacs ou d’autres programmes similaires », explique Aurelian Balondona, chef de la technologie de Baüne. « Nous créons et proposons des projets de recherche postsecondaire étroitement alignés sur nos besoins technologiques et la feuille de route de nos produits. Nous co-supervisons le travail pour veiller à ce que les résultats obtenus soient pratiques et puissent être déployés. Nous avons fait équipe avec Mitacs et la professeure Paula Lago de l’Université Concordia pour permettre à Abideep Singh Kondal de participer à un projet basé sur les fonctionnalités dont nous avions besoin. »

Ce travail contribue à la mise au point des technologies du HDT, qui permettent d’interpréter les données de santé en continu pour mieux comprendre l’état de santé d’une personne et les risques.

Le résultat : solutions de soins de santé améliorées en réponse aux défis concrets

Le QSIG a été déployé avec succès dans la plateforme de Baüne, ce qui la transforme en système capable d'interpréter les données de santé en continu.

« Mon stage Mitacs avec Baüne m’a permis de faire le lien entre la recherche postsecondaire et l’innovation concrète dans le domaine de la santé numérique. J’ai pu travailler sur des systèmes qui transforment les données physiologiques de capteurs en importants indicateurs de santé à l’aide de graphes de connaissances et de modèles d’IA. Voir comment des idées découlant de la recherche peuvent être appliquées à la mise au point de technologies de surveillance autonome de la santé et de futurs systèmes de soin de santé a été une expérience vraiment enrichissante. »

Abideep Singh Kondal

La collaboration entre le programme de stages Mitacs et Baüne s’est avérée si fructueuse qu’Abideep Singh Kondal a été embauché à temps plein pour continuer de renforcer la solution, ce qui illustre bien l’impact concret de sa recherche et du soutien à la main-d’œuvre qu’offre une collaboration avec Mitacs.

« Les résultats correspondaient directement aux exigences de notre système, ce qui a clairement démontré leur valeur », explique M. Balondona. « En raison de ce succès, nous avons embauché Abideep Singh Kondal à temps plein pour poursuivre le développement et l’optimisation de la solution au sein de l’organisation.

La possibilité d’une expérience pratique au sein du secteur privé, qui permet de stimuler la commercialisation de la R-D, est l’une des caractéristiques clés d’un stage Mitacs. Pour Baüne, le stage a accéléré une percée technique essentielle; pour Abideep Singh Kondal, cette expérience a été l’occasion d’appliquer ses apprentissages en classe à de vrais enjeux du secteur de la santé.

À propos de Mitacs

Depuis plus de 25 ans, Mitacs contribue à la croissance de l’économie et au développement de la main-d’œuvre de l’avenir en créant des liens entre le secteur privé, le milieu postsecondaire et des partenaires internationaux pour résoudre des problèmes concrets. Nous appuyons la collaboration en recherche entre le milieu postsecondaire et le secteur privé grâce à des stages cofinancés par les entreprises partenaires et destinés aux étudiantes et étudiants du premier cycle et des cycles supérieurs, ainsi qu’aux chercheurs et chercheuses au postdoctorat.

Intermédiaire national de l’innovation au Canada, Mitacs adopte une approche axée sur les talents pour développer les capacités d’innovation et renforcer la compétitivité du pays sur la scène mondiale. Nous servons de passerelle essentielle entre la recherche et la commercialisation, accélérant l’entrée sur le marché et la croissance de nouveaux produits et services.

Le moment est venu pour le Canada de voir grand et de prendre des mesures audacieuses. Mitacs est prêt à contribuer à l’établissement d’une économie canadienne forte et résiliente, propulsée par les idées, le talent et l’innovation.

Mitacs est financé par le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation PEI, le gouvernement du Québec, le gouvernement de la Saskatchewan, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador et le gouvernement du Yukon.