SysML est un langage de modélisation pour l'ingénierie des systèmes. Il permet de modéliser les étapes de spécification, d'analyse et de conception. Il permet aussi certaines étapes de vérification. Les systèmes traités par SysML peuvent inclure du matériel, des logiciels, des informations, des processus, du personnel et des installations. Il est spécifié comme un dialecte de UML (Unified Modeling Language) [81][82]. Pour ce qui nous concerne, nous n’utiliserons essentiellement que trois diagrammes de description SysML :
Diagramme de contexte.
Diagramme de cas d’utilisation (Use cases) : Ce diagramme est utilisé pour donner une vision globale d’un système pour de formaliser les besoins dans une représentation graphique suffisamment simple pour être compréhensible. Donc, il permet de recenser les grandes fonctionnalités d’un système.
Diagramme de séquence : C’est la représentation graphique des interactions entre les acteurs et le système dans un ordre chronologique. Il décrit le dialogue entre les acteurs dans chaque cas d’utilisation en fournissant des détails fonctionnels.
3.1. Contexte du système Homecare
Le système Homecare a comme fonction principale la télésurveillance et le maintien à domicile ou en institution des personnes fragiles ou dépendantes (sécurisation). Cette fonction met en interaction trois acteurs avec le système (Figure 11) :
Le patient fournit en permanence au système, de manière passive, les informations le concernant, notamment l’information de localisation. Dans un environnement complexe, il est nécessaire qu’il envoie également un signal d’identification.
L’Aide-soignant/Famille sont les personnes qui vivent avec le patient, et qui peuvent intervenir en cas de besoin (à la suite de réception de messages d’alerte envoyés par Homecare). Selon l’ambition du système, l’environnement du patient peut être simplement destinataire des alarmes ou bien destinataire et fournisseur d’informations.
Le médecin et le personnel soignant reçoivent les avis d’alarmes ; ils peuvent consulter les données recueillies et bénéficier du suivi longitudinal à partir du système (paramètres actimétriques, historique des alertes, etc.). Cette consultation doit se faire
3.2. Cas d’utilisation du système Homecare
Sur ces bases, on peut distinguer deux cas d’utilisation (Figure 12) :
Figure 12. Les cas d'utilisation du système Homecare.
3.2.1. Sécurisation (Cas d’utilisation principal)
C’est un service qui nécessite une surveillance en temps réel 24 heures sur 24 et, en cas d’alerte fait intervenir du personnel médical ou la famille. Notre démarche technique s’appuie sur les données de localisation et d’identification. Elles sont régulièrement collectées,
Surveillance temps réel/validation d’alerte Patient
Domicile/institution
Médecin
Système Homecare Télésurveillance et maintien à domicile
Aide-soignant /Famille Les informations du
suivi longitudinal
Messages d’alerte Information de localisation
et d’identification
Figure 11. Diagramme de contexte dynamique du système Homecare.
archivées et utilisées par le système afin d’effectuer une modélisation des habitudes comportementales du patient. Des marges de sécurité peuvent être ainsi définies et des seuils de référence sont déduits et utilisés pour détecter en temps réel les déviations de comportement que peut avoir la personne. Dans ce cas, son entourage devra être alerté par un message généré par le système.
Ces périmètres de sécurité concernent :
L’immobilité prolongée : c’est l’absence de mouvement de la personne dans un lieu du domicile pendant une période qui dépasse le temps habituel. Ce critère peut être le signe d’un malaise ou d’une chute.
Activité nocturne : c’est l’activité gestuelle de la personne sur son lit pendant la nuit.
Les chutes : la détection de cet évènement permet de diminuer le temps d’intervention et ainsi éviter que la personne ne se trouve dans l’incapacité de se relever. De plus, la chute répétée peut se traduire comme un signe de passage de la fragilité vers la dépendance [83].
Les méthodes de calcul de ces trois périmètres seront détaillées dans le chapitre 4.
Déviation comportementale : c’est une déviation qui porte sur le déplacement/présence de la personne. Elle est définie comme étant la différence entre la distribution du temps de présence habituelle dans les différentes zones surveillées et la distribution mesurée sur une tranche horaire prédéfinie. Ce critère peut être signe de comportement suspect s’il est corrélé avec d’autres observations médicales (ex : observations neuropsychiatriques à la suite de prise de traitements médicamenteux).
Nous présentons dans ce chapitre notre approche pour la définition de cette déviation.
3.2.2. Suivi longitudinal (Cas d’utilisation secondaire)
Ce service doit être fourni aux médecins dans le but de leur permettre de suivre l’état de santé de la personne à distance et sur une longue période. En effet, les informations choisies pour la consultation à travers ce service peuvent aider les médecins traitants à suivre l’évolution à risque chez les personnes fragiles et conduire à des traitements préventifs. Ces informations sont :
Paramètres actimétriques : c’est le suivi de l’activité à travers la mesure de la distance parcourue, la vitesse de déplacement, l’activité nocturne (agitation dans le lit, nombre du coucher-lever, nombre d’aller-retour vers la salle de bain), et la déviation de temps de présence.
Activité du groupe : c’est le suivi du taux d’activité de l’ensemble des personnes présentes dans l’environnement surveillé. Cela peut être utile pour anticiper des cas d’urgence en affectant plus de personnel (dans des environnements de type EHPAD).
Historique des alertes : les médecins traitants peuvent voir l’historique des alertes générées.
Dossier du patient : c’est une numérisation des fiches médicales (fiches neuropsychiatriques, traitements prescrits, observations des aides-soignantes…). Cela a pour but de regrouper toutes les informations du patient dans une seule base de données ce qui facilite, au personnel médical, l’accès et le suivi de ces informations.
3.3.Diagramme de séquence rapporté au cas d’utilisation principal
Le diagramme de séquence de la Figure 13 présente les interactions entre les acteurs (patient-Système-aides soignants/famille). Ces interactions détaillent les messages échangés entre ces acteurs dans un ordre chronologique dans le but d’assurer la fonction principale (sécurisation).
Les données de localisation/identification sont sauvegardées dans la base du système puis comparées avec les seuils déjà calculés. Cette opération de diagnostic génère une alerte en cas de dépassement, qui n’est prise en compte par le système, que si, et seulement si, les aides-soignants/famille la valident. Cela déclenche une opération de réapprentissage qui permet de réajuster les seuils. Ainsi, le nombre des fausses alertes est réduit.
Sécuriser
Patient
Aides-soignants/Famille Homecare
Localisation/Identification
Diagnostic Génération d’alerte Archivage de l’alerte
Confirmation d’alerte
Mise à jour des seuils Archivage
Mise à jour d’historique des alertes
Figure 13. Diagramme de séquence rapporté au cas d'utilisation principal.