[LUM#17] Thérapies high-techs : des traitements et du divertissement
L’innovation en santé prend des détours inattendus quand elle s’affranchit des médicaments. Grâce à la musique ou au jeu, l’unité de recherche EuroMov Digital Health in Motion* développe des traitements thérapeutiques pointus pour la rééducation du mouvement.
« Un roi sans divertissement est un homme plein de misères ». La pensée de Pascal a pu inspirer les chercheurs en sciences du mouvement d’EuroMov DHM alors que plusieurs de leurs innovations associent traitement et distraction. Par la musique d’abord dont les vertus sur la marche et l’équilibre ont inspiré l’application smartphone BeatMove. « En imposant un rythme extérieur, la musique améliore la marche des personnes souffrant de la maladie de Parkinson », précise Benoît Bardy, professeur en sciences du mouvement et de la santé. Avec son équipe, il développe un logiciel capable de synchroniser de manière adaptative la musique avec la cadence du pas.
Concrètement, le patient doit s’équiper de son smartphone et de ses écouteurs, ainsi que des semelles équipées de capteurs de mouvements. « Pendant la première minute de marche, l’algorithme
détecte les caractéristiques du pas pour paramétrer l’application et choisir le morceau qui correspond », explique Benoît Bardy. Le logiciel BeatMove puise dans une base de données de près de 600 morceaux pour trouver celui qui correspond à la bonne cadence. Comme il n’est pas question de contrarier le marcheur, il peut choisir entre cinq genres musicaux : pop, rock, classique, variété, jazz.
Division par deux des chutes
« La grande innovation de cet algorithme est qu’il adapte en temps réel le rythme de la musique à celui de la marche. L’appli gère une variation de 10 à 20 % de la cadence pour compresser ou dilater la musique, sans que cela soit sensible à l’oreille. Puis si le rythme du marcheur change de manière trop importante, l’appli change automatiquement de morceau », souligne Benoît Bardy. Le choix des musiques a été fait avec l’Université de Gand en Belgique pour couvrir une gamme très large. « L’intelligence artificielle utilisée permet aussi à l’algorithme d’anticiper le mouvement, de gérer les évènements parasites comme la montée sur un trottoir, de gérer les changements de rythme comme pour gravir un escalier… », précise le chercheur. BeatMove augmente aussi progressivement la cadence de manière subliminale pour atteindre une vitesse optimale, calculée pour chaque patient. Une accélération qui contrebalance la tendance des personnes atteintes de Parkinson à ralentir leur marche, souvent par prudence ou peur de la chute.
Les premiers résultats sont spectaculaires. En 2021, une étude sur 40 patients montre une division par deux des chutes, une stabilisation de la marche et augmentation de la vitesse de 20 %. Une large étude clinique est en cours sur le territoire national auprès de 400 patients, réalisée sous la responsabilité de la Clinique Beau Soleil avec le docteur Valérie Cochen de Cock pour bien s’assurer que les effets bénéfiques sont liés à l’application et pas seulement à la reprise régulière d’une activité physique.
La distraction de l’effort
Une vingtaine de publications et un brevet plus tard, la start-up BeatHealth doit maintenant assurer la phase de commercialisation de l’application Beat-Move. Plusieurs améliorations sont déjà prévues, en particulier la suppression des capteurs pour n’utiliser que ceux présents dans les smartphones. Autre perspective, avec le programme Companies on campus de l’I-Site et le CHU de
Montpellier, proposer cette solution non médicamenteuse à des personnes obèses pour les inciter à pratiquer une activité physique, en profitant de l’effet motivant de la musique. La distraction de l’effort est d’ailleurs l’argument d’un autre projet initié au sein d’EuroMov : la plateforme de jeux thérapeutiques pour la rééducation des mouvements Medimoov.
« Le point de départ du projet, ce sont des doctorants du Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier bien décidés à montrer les effets positifs des jeux vidéo », se rappelle Antoine Seilles, alors doctorant dans ce laboratoire et aujourd’hui PDG de Naturalpad, l’entreprise créée pour développer Medimoov. Le groupe de jeunes chercheurs s’intéresse alors à l’intérêt de jeux vidéo dynamiques sur l’exercice physique, en particulier sur la prévention des chutes et la rééducation dans les Ephad. Leur projet trouve un écho auprès des médecins spécialisés, qui constatent que les trois quarts de leurs patients âgés interrompent leur rééducation, lassés par une pratique répétitive ou par la peur de se faire mal.
De la piraterie et de la conquête spatiale
Reste à concevoir des jeux à la fois efficaces et ludiques. « Naturalpad développe une mécanique itérative de conception des jeux, en collaboration avec les soignants et les patients, pour bien comprendre les besoins thérapeutiques et les envies de jeu », explique Antoine Seilles. Ainsi, des entretiens avec les soignants permettent de choisir les mouvements les plus efficaces pour la rééducation. « Les ergothérapeutes veulent que le joueur utilise des gestes amples, qui mobilisent les deux mains. Les kinésithérapeutes ciblent au contraire des gestes précis pour une rééducation plus ciblée. Nous échangeons aussi avec les joueurs pour bien comprendre leurs envies », raconte le développeur. Car si les soignants tablent sur des univers de jeu familiers, comme par exemple un simulateur de conduite, les patients – eux – demandent de la piraterie, de la conquête spatiale ou encore de la course automobile sans limitation de vitesse ! « Des patients voulaient un jeu sur la chasse, une envie pas facile à concilier avec des soignants critiques sur la présence d’armes et les propres réticences des développeurs, globalement plutôt anti-chasses. Finalement, notre jeu met en scène des lapins et des sangliers qui tirent sur des ballons auxquels sont suspendus des chasseurs… une solution qui satisfait tout le monde ! », s’amuse Antoine Seilles.
Forte de quinze salariés, l’équipe de Naturalpad développe aujourd’hui des jeux pour des personnes ayant différentes pathologies, en particuliers des handicaps parfois lourds. Depuis le premier
jeu développé en 2011, la société propose aujourd’hui ses jeux à 150 établissements médicaux dont la moitié sont des Ehpad.
Retrouvez les podcasts de l’UM désormais disponibles sur votre plateforme favorite (Spotify, Deezer, Apple podcasts, Amazon Music…).
* EuroMov DHM (UM, IMT Mines Ales)