#1 HAZOP-UML #2 Analyse Préliminaire des Risques Critères de risque Estimation des risques Evaluation des risques version : eval Evaluation des risques version : final Dossier autorisation AFSSAPS Argument de sécurité et analyse sensibilité Essais cliniques Certification
Travail réalisé lors de cette thèse
Figure 4.1 – Activités de gestion du risque dans le cadre du projet MIRAS estimation des risques (Section 4.4.3). Cette estimation a permis de réaliser une évaluation des risques pour une version du robot destinée aux évaluations cliniques (section 4.4.2), ce qui a notamment servi de base au dépôt et à l’acceptation d’une requête auprès de l’AFSSAPS6, une agence d’évaluation, qui délivre les autorisations pour les essais cliniques dans le domaine de la santé. Parallèlement, l’évaluation de la version finale du robot a été réalisée en construisant un argumentaire de sécurité (Section 4.5), ainsi que son modèle de confiance (Section 4.6).
L’ensemble de ce travail n’est pas présenté ici dans son intégralité, mais est disponible pour partie dans les livrables (Caquas et al., 2012; Do Hoang et Guiochet, 2012). Les évaluations cliniques ont été réalisées mais le robot considéré pour l’étude a finalement été amélioré et a donné naissance à une troisième version développée à l’ISIR hors du cadre de MIRAS.
4.3
Les fonctionnalités du robot d’aide à la déambulation
Les tâches de base que le robot doit effectuer sont d’aider le patient à se lever (d’une chaise ou d’un lit), de déambuler et de s’assoir. Il est destiné à une utilisation quotidienne par les personnes âgées atteintes de troubles de la marche et de l’équilibre. Le robot doit pouvoir distinguer un mouvement volontaire du patient pour l’assister davantage et pour faire face à un mouvement perturbateur (comme la perte d’équilibre) afin de corriger la pos- ture du patient. En plus de ces fonctions, plusieurs services ont été ajoutés au robot comme la détection des problèmes physiologiques (fatigue, augmentation du rythme cardiaque), 6. Agence française de sécurité sanitaire du médicament et des produits de santé (Afssaps) devenue Agence nationale de sécurité du médicament http://ansm.sante.fr/
100 Chapitre 4. Application à un robot d’aide à la déambulation
mauvaise posture et chute du patient. Une décomposition en cas d’utilisation UML, a été réalisée et donnée ci-dessous ainsi que sur la Figure 4.2 :
Figure 4.2 – Le diagramme de cas d’utilisation du déambulateur intelligent (les cas en couleur correspondent à ceux ajoutés lors de la 2ème version du robot)
UC01 Déambuler Le robot assiste la déambulation du patient.
UC02 Se lever (verticalisation) Le robot assiste le patient quand il se lève par un mouvement de la base et des bras du robot.
UC03 S’asseoir (déverticalisation) Le robot assiste le patient quand il s’assied par un mouvement de la base et des bras du robot.
UC04 Gestion de la perte d’équilibre Le robot détecte les pertes d’équilibre du patient et aide ce dernier à retrouver son équilibre.
4.3 Les fonctionnalités du robot d’aide à la déambulation 101
UC05 Appel et déplacement autonome du robot Le robot réagit à l’appel du patient, se déplace de manière autonome vers ce dernier, et se positionne de manière à ce que le patient puisse saisir les poignées.
UC06 Détection de la fin d’utilisation et déplacement en position d’attente Le robot retourne à sa position d’attente lorsqu’il n’est plus utilisé.
UC07 Positionner le robot à la main L’utilisateur déplace le robot selon ses besoins, notamment avant la verticalisation pour un meilleur confort du patient
UC08 Monitoring du patient et gestion des alarmes Le robot surveille en perma- nence l’état physiologique et la posture du patient et déclenche l’alarme pour avertir le personnel médical si un problème est détecté (fatigue du patient, mauvaise pos- ture, ou chute).
UC09 Programmation du profil patient Le personnel médical choisit le profil adé- quat du patient afin que le robot puisse l’assister.
UC10 Apprentissage du profil patient Le patient fait quelques essais avec le robot qui mémorise ses aptitudes physiques.
UC11 Installer/Lancer Le personnel technique installe et démarre le robot.
UC12 Se lever à partir du siège robot Le patient se lève du siège du robot avec aide
UC13 S’asseoir sur siège robot Le patient s’assied sur le siège du robot avec aide UC14 Pousser un objet avec le robot pendant la déambulation Le patient pousse
un objet avec le robot pendant la déambulation.
UC15 Se déplacer en mode fauteuil roulant Le patient s’assied sur le siège et le robot se déplace suivant la commande du patient.
En se basant sur les besoins fonctionnels UC01 à UC11, un premier prototype du robot a été réalisé (Figure 4.3). Cependant, à la suite des analyses de risques, il a été recommandé que la deuxième version inclue un siège pour que le patient fatigué puisse se reposer dessus, ou se reposer en cas de défaillance du robot. Pour des questions pratiques, ce siège pourrait être robotisé pour aider le patient à se lever et à s’asseoir. Cette nouvelle version prévoit également que le patient puisse pousser un objet comme une porte avec le robot (usage existant dans les déambulateurs classiques). La deuxième version inclut donc les cas d’utilisation UC12,UC13 et UC14. Le cas d’utilisation UC15 est mentionné ici mais a été considéré comme en dehors du champ d’étude du projet MIRAS, il correspond à une utilisation du déambulateur comme un fauteuil roulant lorsque le patient est assis sur le siège.
Au delà des exigences fonctionnelles, un important travail sur l’ergonomie du robot a été réalisé. En effet, les patients qui se déplacent à l’aide d’un déambulateur classique déambulent en s’appuyant sur les poignées. L’objectif du robot pendant la déambulation
102 Chapitre 4. Application à un robot d’aide à la déambulation CA0VERSION 3
Figure 4.3 – Un déambulateur classique (à gauche) et les versions du Robot MIRAS est de rendre ces efforts répétitifs moins importants, et donc d’avoir un couple moteur qui réduit la force nécessaire pour pousser un robot de ce poids. Il faut également une bonne mobilité afin de pouvoir tourner dans les hôpitaux et d’éviter l’effet « caddy » (un mouvement latéral n’est pas possible). La figure 4.4 présente les deux prototypes.