AIDES TECHNIQUES ELECTRONIQUES EN SUISSE
Parlons-en, remettons-nous en question !
Présentation faite à l'occasion de l'assemblée annuelle de
l'Association Suisse des Thérapeutes pour IMC
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Le point sur la recherche Auteur: Jean-Claude Gabus, directeur de la FST
En 1989 au niveau FST, puis en 1991 dans le cadre de plusieurs programmes de recherche menés
dans le cadre de la Communauté Européenne, les progrès technologiques accomplis ainsi qu'une
vingtaine d'années d'expérience devraient permettre d'envisager sérieusement le développement
d’un concept global, rendant interchangeables les diverses entrées ergonomiques et d’y associer,
indépendamment, une ou plusieurs sorties (ou “effecteurs”) propres à chaque application.
Il s’agira d’un ensemble modulaire et évolutif de téléthèses qui, globalement, devrait être en mesure
de résoudre la majorité des problèmes posés par les multiples pathologies des utilisateurs et par la
grande diversité des applications (évolutives?) dont ils ont besoin.
Pour atteindre cet objectif, il faut commencer à rechercher, dans les appareils et applications actuels,
ce qui pourrait être mis en commun à tous les niveaux de façon à simplifier la vie des personnes
concernées. En d'autres termes, il faut tenir compte de l’ensemble des connaissances liées à
l’application et au développement des téléthèses, afin d’en extraire un concept global!
COMMENT ?
L’approche prend en considération les divers secteurs d'application, tels que:
- le contrôle de l'environnement;
- la communication augmentative;
- les interfaces "homme (handicapé) - machine";
- la place de travail scolaire ou professionnelle;
- le déplacement en fauteuil roulant;
- les manipulateurs;
- autres (incluant les applications encore inconnues)...
Le concept sera ouvert : Les éléments du système ou des appareils complets doivent pouvoir se
combiner entre eux, sans restriction, grâce à un standard.
Le résultat devra être convivial : Tout devrait être mis en oeuvre pour que l'apprentissage du
système soit simple, aussi bien pour la personne handicapée et son entourage que pour l’équipe
effectuant la mise en service et l’entretien. Le temps s'écoulant entre la première prise de contact et la
maîtrise de l'appareil doit être aussi court que possible.
Limites économiques : Un des facteurs déterminant la valeur du résultat d’un projet de téléthèse
intégrée et modulaire est directement lié au critère économique et au rapport “prix-performance”.
Pour réaliser une application, il est possible d’en faire une approche spécifique (traditionnelle) ou
intégrée. Théoriquement, l’approche spécifique est indiquée lorsque l'application est simple et non
évolutive.
L’approche intégrée se justifie à partir d'un niveau minimum de complexité et dès que plusieurs
applications sont souhaitées et/ou présentent un caractère évolutif.
En superposant les courbes représentant l’évolution du coût/niveau et le nombre d’applications de
chaque approche, il devient déterminant de considérer le point d’intersection des courbes et de
décrire le niveau d’application qu’il représente. FIG 5 :
PRIX/PERFORMANCES
NOMBRE D'APPLICATION
équipements spécifiques
équipements modulaires integrés
zone caractéristique
de la demande
Le s tandard M 3 S
Il s'agit du premier standard existant dans le domaine des aides techniques pour personnes
handicapées. Ce standard a été développé dans le cadre de plusieurs programmes de recherche
européens TIDE et SPRINT.
M3S (MultipleMaster, MultipleSlave) est, en quelque sorte, un langage commun aux différents
appareils ou éléments d'appareils. Ce langage a principalement été développé par nos collègues
hollandais de TPD/TNO et par le labo de la FST. D'autres partenaires se sont également penchés sur
ce projet, en étudiant notamment l'aspect sécurité du standard ou, en développant de nombreuses
applications sous ce standard; ils ont contribué de manière déterminante à en faire la critique ou à
en compléter les spécifications.
Voir la VIDEO M3S.
Le projet IRIS
Outre sa contributions à la réalisation du standard M3S (se montant actuellement à plusieurs
dizaines de miliers d'heures), la FST travaille actuellement au développement, sur M3S, d' une gamme
de modules, sous le terme général d'IRIS. Pour bien comprendre de quoi il s'agit, essayons
d'imaginer un jeu de légo : trois types de modules sont disponibles.
1) les bleus : ils représentent les unitées d'entrée, telles que claviers, scanner, joy stick, ou
reconnaissance vocale, par exemple);
2) les rouges: ils caractérisent les effecteurs, tels que par exemple une voix synthétique ou digitale,
une interface pour ordinateur, un contrôle de l'environnement, une commande de fauteuil
roulant;
3) les jaunes: ils sont les éléments contenant les fonctions communes aux entrées et aux
effecteurs, comme par exemple l'alimentation (les batteries), les unités de sauvegarde, un
affichage, etc...
Lorsque le professionnel reçoit une demande pour un cas précis, il dresse la liste des modules
nécessaires à l'application demandée. Les modules sont alors installés dans le boitier d'IRIS (voir
maquette). Un outil permettant de faire communiquer entre-eux ces modules permet de
configurer (plus ou moins automatiquement ) ce qui est nécessaire et, en partant d'éléments de
base tout a fait standards, il est possible de créer une aide technique UNIQUE, adaptée aux
besoins de chaque utilisateur.
De surcroît, il faut admettre que la demande est rarement stable; elle évolue dans le temps. Avec un
système comme IRIS, et en espérant que ces prochaines années un nombre toujours plus grand
fabriquants utiliseront le standard M3S, il deviendra de plus en plus facile de suivre l'évolution de
cette demande. Il ne sera alors plus nécessaire de remplacer systématiquemnent les appareils
installés par d'autres, mais il suffira simplement de rajouter ou d'échanger des modules. Cela sera
plus facile pour tout le monde. Pensons uniquement aux connaissances de base nécessaires à
l'utilisation d'une téléthèse :
- charger les accus;
- mettre en mémoire;
- sauver un contenu;
- régler ses paramètres.
Avec un tel concept integré, ces opérations seront toujours faites de la même façon, quels ques
soient les modules en place. Cela sera, defacto, plus facile à utiliser, donc plus convivial.
IRIS pourrait remplacer la majorité des appareils que nous proposons aujourdhui. Quand ces
modules seront-ils disponibles? Nous ne sommes pas encore très fixés à ce sujet, mais on estime
que les premiers appareils pourraient être sur le marché dans une année environ.
L'état a ctuel d e la r echerch e
La FST participe, depuis 1991, à 7 projets de recherche européens, tous principalement orientés
M3S. Pour l'année prochaine, deux nouveaux projets sont prévus et deux autres sont en cours
d'évaluation à Bruxelles. Le projet principal, par rapport à M3S, est le projet FOCUS; c'est dans le
cadre de ce projet que le standard M3S est finalisé.
En mai et juin de cette année, l'évaluation des premiers résultats a été réalisée au Centre suisse des
Paraplégiques, à Nottwil, et à la Cassagne, à Lausanne.
Évaluation d u s ystème
Fin mai/début juin 96, certains résultats de ce travail ont également fait l'objet d'une évaluation en
Hollande (IRV, Hoensbroek) ainsi qu'en Suisse (Association Française contre les Myopathies-AFM et
la FST). Notre mission consistait à évaluer ce que l'on pourrait qualifier de "l'adaptabilite et la
flexibilite" du système M3S dont plusieurs modules ont étés développés dans le cadre de plusieurs
projets européens TIDE, soit M3S/FOCUS/MOVAID/LAMP et SPRINT IMMEDIATE. L'évaluation
devait être en mesure de répondre aux questions relatives aux deux volets suivants:
PREMIER VOLET:
Relativement aux appareils disponibles aujourd'hui, dans quelle
mesure et à quelles conditions un système intégré et modulaire
est-il en mesure de répondre à la grande diversité des demandes
en aides techniques permettant notamment d'apporter une
réponse aux difficultés liées au déplacement, à la communication
augmentative et à l'adaptation à la place de travail ?
Tester l'adaptabilité d'un système modulaire consiste
principalement à reproduire, aussi bien et rapidement que
possible, une configuration existante d'aides techniques
conventionnelles, au moyen de ces nouveaux dispositifs. Dans
un deuxième temps, et sous réserve que les résultats soient au
moins aussi bien que ceux obtenus avec les équipements
actuels, il s'agit de comparer la mise en oeuvre nécessaire aux
aides techniques conventionnelles relativement aux systèmes
modulaires et intégrés.
DEUXIEME VOLET:
Les limites techniques et économiques des aides techniques
actuelles limitent parfois la possibilité de répondre à des
demandes spécifiques. Les systèmes intégrés et modulaires
normalisés, permettant la combinaison des efforts de plusieurs
fabriquants, sont-ils en mesure de repousser les limites
actuellement reconnues et à quelles conditions ?
Modules d isponibles p our c ette é valuation
Lors de cette évaluation FOCUS, nous avons disposés des prototypes des appareils suivants:
Entrées (détecteurs):
Joystick Joystick conventionnel, monté sur l'un ou l'autre des bras du fauteuil
roulant.
Springlessjoystick Petit joystick sans ressort de rappel, très "léger" à manipuler.
Fingerjoystick Le doigt de la main se déplace sur une surface circulaire, provoquant les
même effets qu'un joystick conventionnel.
Headrest Sorte de léger casque, détectant les mouvements de la tête selon un axe
vertical et horizontal (direction et vitesse du fauteuil par exemple).
Sip & puff Simule les fonctions d'un joystick au moyen d'une commande pneumatique.
Headmouse Simule les fonctions d'un joystick à partir des mouvements de la tête.
Keypad Clavier de 4 par 4 touches.
Scanboard (clavier) Le nombre, la taille et le contenu des touches est définissable. Il est
également possible de définir un ou plusieurs "fingerjoystick(s)".
Scanboard (scanner) Combiné avec ce qui précède, l'accès aux occurrences est possible en
utilisant un ou plusieurs capteurs. Également capable de simuler un
joystick.
Sorties (effecteurs):
Fauteuil roulant Fauteuil roulant électrique également muni de la commande électrique de
l'inclinaison du dossier, des repose-pieds, et de la hauteur du siège.
Nous disposerons de deux fauteuils, certaines applications n'étant
actuellement possibles qu'avec l'un ou l'autre des exemplaires dont nous
disposons.
Navigateur Dispositif d'assistance à la conduite, capable de reconnaître et d'éviter
certains obstacles, de suivre un mur, de guider le fauteuil lors du
passage d'une porte. Ce système devrait permettre à certaines
personnes dont la fiabilité des mouvements est insuffisante, de pouvoir
utiliser un fauteuil malgré tout.
Contrôle de l'environ. Il s'agit de JAMES //, seconde génération de JAMES.
Émulation clavier Permet, par l'intermédiaire de l'une ou l'autre des entrées du système et
depuis le fauteuil roulant par exemple, de communiquer automatiquement
avec l'ordinateur de sa place de travail, moyennant une transmission
infrarouge.
Voix digitale Module permettant de créer une tâche de communication augmentée
munie d'une voix digitale (sera suivi prochainement d'une voix
synthétique; il s'agira alors de ce que l'on peut considérer comme
HECTOR ///).
Manipulateur Il n'est pas impossible que, dans quelques années, l'utilisation des
éléments de contrôle de l'environnement, tels qu'ouvre-portes ou
fenêtres, soient remplacés par un bras manipulateur capable d'ouvrir ou
de fermer n'importe quelle porte ou fenêtre. Il s'agit du manipulateur
"MANUS" hollandais. Pour ce dernier, il s'agira, dans cette phase
d'évaluation, d'une démonstration et non d'essais approfondis.
Processus d e l'évaluation typ e
a) Premier volet Nous commençons par faire l'inventaire et la description des
équipements actuels d'un utilisateur, suivi des éventuels compléments
souhaités par ce dernier. Ensuite, nous choisissons, dans l'assortiment
M3S disponible lors de l'évaluation, les modules correspondant à cette
demande et nous les assemblons. Un premier test est mis au point et
réalisé; le résultat final est ensuite comparé à ce dont l'utilisateur
disposait antérieurement. Il ne sera pas systématiquement nécessaire de
tester le résultat avec l'utilisateur, le nouveau système étant destiné à
reproduire l'ancien, au moyen de meilleures possibilités d'adaptations.
Nous pouvons partir du principe que le temps moyen par cas sera de
30 minutes.
b) Deuxième volet Dito, mais en prenant plus de temps. En effet, la partie évaluation par
l'utilisateur devra, dans la mesure du possible, être réalisable dans
chaque cas (temps moyen: 60 minutes).
Résultats d e l'évaluatio n : (voir transparent NOTWIL et CASSAGNE)
Liste d es p artenaire s :
Ce travail est mené avec le soutien de la Commission Européenne DG XIII, dans le cadre des
programmes TIDE et SPRINT. En Suisse, l'appui de l'Office Fédéral de l'Éducation et de la Science est
déterminant. Pour votre information, les partenaires de la FST ayant collaboré aux divers projets de
recherche et ayant permis ce travail, sont les suivants:
Pay s Raison s ocial e
Allemagne Evangelische Stiftung Volmarstein
Fraunhofer Institut
Lehranstalt Fuer Krankengymn.
Wilhelm Meyer Gmbh & Co Kg
Angleterre Made Associates
Penny + Giles Drives Technology Ltd
Finlande Nordic Development Centre For Vtt
France Centre De Kerpape
Cnflrh - Teletheses Service
Commissariat A L'energie Atomique
Inserm
Thomson-Csf
Ass. Francaise Contre Les Myopathies
Grèce Biotrast
Hollande Exact Dynamics
Indes Bv
Institute For Rehabilitation Research
Philips Corporate Design
Tno Institute Of Applied Physics
Italie Centro Protesi Inail
Domus Academy
Sm Scienzia Machinale Srl
University Of Ancona
Irlande Dublin Institute Of Technology
Norvège Sintef Rehab
Zenit Teknologi
Suisse Microswiss (Suisse Occidentale)
Suède Permobil Ab
Conclusions
Il y a quelques années, les utilisateurs considéraient souvent que le mérite des machines était
d’exister ! Aujourd’hui, cela ne suffit plus... Les exigences augmentent. L’ingénieur doit consacrer
beaucoup plus de temps à son développement. Il ne s’agit pas de produire des prototypes!
Nous n'avons pas la prétension d'être prophètes. Nous n'affirmons pas qu'à l’avenir, il n’y aura
plus de place pour des appareils spécifiquement développés pour une application. Cependant,
travaillant dans le domaine depuis une vingtaine d’années, nous sommes convaincu que les
téléthèses doivent, dès que possible, entrer dans ce que l’on peut qualifier “l’âge adulte”. Un des
moyens d'y parvenir nous semble correpondre à nos travaux dans le domaine de la
standardisation, afin de permettre une approche intégrée et modulaire, plus flexible et mieux adaptée
à la diversité de la demande.
En conclusion, nous nous demandons si, en résumé, faire face au défi auquels nous sommes tous
confrontés, ne consiste finalement pas à concilier...
High-Tech,
éthique,
et tact !...
Jean-Claude Gabus,
Directeur de la Fondation Suisse pour les Téléthèses
Neuchâtel, Suisse
25.10.96/stz
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