Détection de situations à risques en vie quotidienne chez des personnes âgées fragiles au moyen de méthodes d'intelligence artificielle : expérimentation d'un dispositif en population générale

Detection of risk situations in daily life in frail older adults using artificial intelligence methods : experimentation of a device in the general population

• Auteur / Autrice : Marion Pech
• Direction : Hélène Amieva, Jenny Benois Pineau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance le 17/03/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, politique, santé publique (Talence, Gironde ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Bordeaux population Health
• Jury : Président / Présidente : Pascal Desbarats
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : José Alberto Ávila Funes
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Monfort, Anne-Sophie Rigaud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prévention

Chutes (accidents) -- Chez la personne âgée

Intelligence artificielle

Perception du risque

Personnes âgées -- Protection, assistance, etc.

Mots clés libres

Vieillissement

Maintien à domicile

Risques domiciliaires

Technologie d'assistance

Intelligence artificielle

Acceptabilité

Aging

Aging in place

Home risks

Assisted living technologies

Artificial intelligence

Technology acceptance

Résumé

Le vieillissement de la population génère de nouvelles attentes et de nouveaux défis, dont celui de permettre aux personnes âgées de vivre dans leur domicile le plus longtemps possible. Pour autant, ce lieu n’est pas dépourvu de dangers. En effet, des risques fonctionnels (e.g. les chutes, la polymédication, les accidents domestiques et la déshydratation) mais aussi psychologiques et sociaux (e.g. l’isolement, la solitude et l’intrusion) peuvent mettre à mal la vie à domicile. Si les nouvelles technologies constituent une piste prometteuse, force est de constater que peu d’entre elles ont fait l’objet de réelles expérimentations, de validations scientifiques et cela, en conditions de vie réelle. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse était de contribuer à différents niveaux du processus de conception de deux types de technologies visant le maintien à domicile de personnes âgées, et de questionner leur acceptabilité et adoption. Pour ce faire, nos travaux se sont inscrits dans deux programmes de recherche pluridisciplinaires : le premier projet intitulé BIRDS consistait à développer un dispositif connecté détectant des situations à risque de type fonctionnel à domicile, en utilisant des méthodes d’intelligence artificielle. A cet effet, nous avons réalisé une revue de la littérature afin de prendre connaissance des objets connectés qui visent la détection et la prévention des chutes et sur la base de cette revue, nous avons cherché à identifier les obstacles et les freins à leurs usages au sein de la population âgée. Parallèlement à ce travail, nous avons contribué à l’établissement d’une taxonomie détaillée de situations à risque pouvant être identifiées au domicile des personnes âgées fragiles et ce grâce au dispositif BIRDS. Enfin, nous avons testé sa faisabilité en vie quotidienne dans une étude pilote menée sur 4 sujets à leur domicile. La phase pilote d’expérimentation du dispositif nous a permis de constituer un corpus de données inédit pour la communauté scientifique et les résultats des modèles prédictifs de classifications des risques domiciliaires se sont révélés prometteurs. Le deuxième projet intitulé SOBEEZY était un dispositif connecté basé sur un assistant vocal, conçu à travers une approche intégrée et centrée sur la personne visant à lutter contre les risques psychologiques et sociaux tels que l’isolement et la solitude chez des personnes âgées vivant à domicile. L’objectif de ce travail consistait à évaluer l’acceptabilité du dispositif sur un échantillon de 109 personnes vivant à domicile et habitant dans l’une des quatre villes pilotes (Pessac, St-Jean-de-Luz, St-Yrieix-la-Perche, Langon). Parmi elles, 32 ont quitté l'expérimentation avant la fin et 69 ont complété les questionnaires finaux. Pour autant, les résultats de l’étude montrent que l'assistant vocal est apparu comme facile à utiliser (82%) et utile (77%) pour les participants. Ils ont été globalement favorables à l'acquisition de l’assistant vocal et au programme SOBEEZY. En somme, nos travaux contribuent à mieux comprendre ce qu’implique l’appropriation des technologies chez les personnes avançant en âge. Ils mettent également en lumière la nécessité de faire appel de manière plus soutenue aux experts du vieillissement, mais aussi et surtout, d’intégrer les personnes âgées dès les premières phases de conception d’une technologie. Enfin, nos travaux ouvrent des perspectives de recherche avec un impact sociétal concernant la problématique du maintien à domicile des personnes âgées.

The aging of the population leads to new concerns and challenges, including allowing older adults to live in their own homes as long as possible. However, aging in place is not without risks. Indeed, functional risks (e.g. falls, polymedication, domestic accidents, and dehydration) but also psychological and social risks (e.g. isolation, loneliness, and intrusion) might compromise living at home. Although new technologies constitute a promising opportunity, few of them have been the subject of real experimentation and scientific validation in real-life conditions. In this context, the main objective of this thesis was to contribute at different levels of the design process of two types of technologies aiming at the home support of older adults and to question their acceptability and adoption. Our work has been conducted through two multidisciplinary research programs: the first project entitled BIRDS consisted in developing a connected device detecting functional risk situations at home, using artificial intelligence methods. To achieve this, we have conducted a literature review to learn about connected objects that aim to detect and prevent falls. Based on this review, we tried to identify the obstacles and barriers to their use in the aging population. In parallel to this work, we have contributed to the elaboration of a taxonomy of risk situations, which can be identified in the home of frail older adults, thanks to the BIRDS device. Finally, we tested its feasibility in daily life with a pilot study conducted on 4 participants in ecological conditions. The pilot phase of experimentation of the device allowed us to establish a previously unseen corpus of data for the scientific community and the results of the predictive models of home risk classifications are promising. The second project entitled SOBEEZY was a connected device based on a voice assistant, designed through an integrated and person-centered approach to tackle psychological and social risks such as isolation and loneliness among older adults living at home. This work aimed to assess the acceptability of a device on a sample of 109 older adults living at home and living in one of the four pilot cities (Pessac, St-Jean-de-Luz, St-Yrieix-la-Perche, Langon). Among them, 32 left the experiment before the end and 69 completed the final questionnaires. However, the results of the study have shown that the voice assistant appeared to be easy to use (82 %) and useful (77 %) for the participants. They were favorable to the acquisition of the voice assistant and to the SOBEEZY program. To summarize, our work contributes to a better understanding of the appropriation of technology by the aging population. It also highlights the need to involve aging experts in a more sustained way, but also and above all, to integrate older adults from the first phases of technology design. Finally, our work opens numerous research perspectives with a societal impact regarding the issue of aging in place.