Programme Phare – Souffle

L’IUIS à travers le programme SOUFFLE a pour ambition de fédérer, au sein de Sorbonne Université et avec ses partenaires, des activités de recherche en ingénierie en santé centrées sur le handicap respiratoire.

La mission du programme Phare SOUFFLE de l’IUIS est de soutenir des projets de recherche au profit des malades atteints de pathologies respiratoires invalidantes, mais aussi de soutenir tous travaux portant sur les limites de la respiration humaine et les moyens de l’améliorer ou de la substituer. 

Les projets de recherche en cours :

Porteurs  de  projet:  

Pr Mathieu Raux, Pr Thomas Similowski

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique.

Le projet COVEM vise au développement d’un dispositif de monitorage électroencéphalographique léger permettant de détecter des signatures cérébrales évocatrices de souffrance respiratoire chez des patients privés de la possibilité de communiquer verbalement avec leurs soignants (typiquement patients sous assistance ventilatoire mécanique). Les preuves de concept physiologiques et physiopathologiques ont été établies, sur la base de brevets dont l’UMRS 1158 fait partie des iniateurs. La prochaine étape consiste, après certification d’un prototype développé par la startup MyBrainTechnologies, en une preuve de concept clinique prospective à grande échelle.

Porteur  de  projet:

Pr  Jésus  Gonzalez­‐Bermejo

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique  

Le projet ASTRE vise au développement technologique d’un dispositif de pressurisation des voies aériennes de poche, pouvant être emmené et utilisé partout pour soulager la dyspnée lors  d’actions  de  la  vie  courante  auxquelles  le  patient  aurait  renoncé  sinon,  à  valider  cliniquement ce dispositif, et à le commercialiser.

Porteur  de  projet:

Pr  Jésus  Gonzalez­Bermejo

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique

Le projet Rescue2monitor (R2M)est un essai randomisé contrôlé multicentrique europeen qui cherche à montrer que le réglage adapté au besoin du malade d’un ventilateur de domicile, grâce à la technologie des logiciels des ventilateurs de domicile, fait mieux que des réglages classiques basés sur des recommandations médicales. Ceci est une première étape à une automatisation future des réglages des ventilateurs de domicile. Le promoteur est la Fondation du souffle. Les pays participants sont la France, l’Espagne, le Portugal et l’Italie. La coordination scientifique et l’analyse des données est de Sorbonne-université.

Porteurs de projet:

Pr Thomas Similowski, UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique

La ventilation artificielle est la technique d’assistance vitale la plus utilisée au quotidien. Dans la majorité des cas, la ventilation artificielle, produite par un « ventilateur », est administrée au patient par l’intermédiaire d’une « sonde d’intubation », introduite par la bouche et insérée au travers des cordes vocales dans la trachée. Pour éviter tout risque d’accident, cette sonde doit être fixée de façon à ne pas pouvoir être déplacée par inadvertance et doit être protégée de façon à ne pas pouvoir être mordue par le patient. Il n’existe actuellement pas de dispositif simple, pratique et confortable pour remplir ce cahier des charges. Le dispositif AirwayFix apporte, à partir d’un brevet dont l’UMRS 1158 est l’un des initateurs, une solution innovante à ce problème. Il s’agit d’un dispositif monobloc, miniaturisé, utilisable d’une seule main par le personnel soignant assurant à la fois sécurité et confort. Le développeement de AirwayFix s’inscrit ainsi parfaitement dans la dynamique « confort respiratoire » de la recherche de l’UMRS1158, et constitue un exemple de recherche appliquée. Le projet, soutenu par la SATT Lutech, est, après validation technique (prototype) et préclinique (focus group), au stade de la recherche de partenariats industriels.

Porteurs  de  projet:  

Dr Pierantonio  Lanvenziana,  Pr  Jésus  Gonzalez­Bermejo  

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique  

Ce projet est à destination des entraîneurs sportifs et des médecins de l’extrême, s’occupant de sujets sains. L’objectif est de permettre grâce à la technologie, d’augmenter les capacités humaines au-­delà du connu.

Porteurs de projet:

Dr Maxens Decavèle, Pr Capucine MorélotPanzini, Pr Alexandre Demoule et Pr Thomas Similowski

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique  

La dyspnée consiste en la perception consciente de l’activité respiratoire et son association à une émotion négative, généralement la peur. Chez les patients placés dans l’incapacité de communiquer verbalement avec leurs soignants, la dyspnée peut passer inaperçue et devenir une source majeure de souffrance à la fois à court terme et à long termes (séquelles post-traumatique). Il est donc important de mettre au point des indicateurs « observables » de cette situation clinique. Ces indicateurs peuvent être neurophysiologiques (électroencéphalographie, projet COVEM ; électromyographie) ou comportementaux. La peur entraîne une expression faciale caractéristique, dont l’association avec des signes respiratoires et neurovégétatifs est hautement suggestive de la présence d’une dyspnée, même en l’absence de possibilité de communication verbale. Le projet « Express-Souffle » vise à développer des algorithmes de reconnaissance de l’expression faciale couplés à l’analyse de la fréquence respiratoire et de la fréquence cardiaque permettant d’identifier en conditions écologiques la présence d’une dyspnée. Ce projet, collaboratif entre l’UMRS 1158, le département R3S du Groupe Hospitalier Pitié-Salpêtrière, et l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique, est soutenu par un financement ANR (ANR « Facil », Kevin Bailly), un financement SCAI (contrat doctoral de 3 ans) et un financement FRM (contrat doctoral de 2 ans). Il s’articule étroitement avec de nombreux autres projets, dont le projet ASTRE en  tant  qu’outil  d’évaluation  des  résultats  cliniques  correspondants.

Porteurs  de  projet:

Dr Valérie Attali, Pr  Jésus  Gonzalez-­Bermejo,  

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique 

Il  s’agit  de  la  continuation  d’un  programme  de  recherche  collaboratif  entre  l’UMRS 1158  Sorbonne Université‐INSERM et ENSAM. Ce projet est à l’interface des programmes « Autonomie »  et  « Souffle »  de  l’IUIS. Il  vise  à  mettre  au  point  des  outils  d’évaluation  et  de  correction des anomalies posturales et de la marche générées par l’insuffisance respiratoire chronique  (Plateau  Charles  Foix). Il  s’articule  également  avec  ASTRE  en  tant  qu’outil  d’évaluation.

Porteur de projet:

Pr Jésus Gonzalez-­Bermejo

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique  

Il  s’agit  d’un  projet  d’adaptation  aux  patients  souffrant  de  handicap  respiratoire  de  mini-­véhicules électriques urbains individuels ; commun à une équipe clinique (département R3S) et  une  association  de  patients  (BP&Co). Il  bénéficiera  de  façon  majeure  de  l’expertise  des  équipes de robotique.

Porteur  de  projet:

Dr Capucine Morelot‐Panzini

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique 

Ce projet vise à développer une application permettant à des soignants d’appréhender par immersion  la  réalité  du  quotidien  des  patients  handicapés  respiratoires,  à  partir  d’une  description détaillée par les patients des difficultés rencontrées au quotidien.

Porteur  de  projet:

Pr Jésus  Gonzalez-­‐Bermejo

UMRS1158 Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique 

Il s’agit d’un projet dont l’objectif est le développement au service des pays émergents qui n’ont  pas  accès  aux  ventilateurs  actuels  du  marché,  de  ventilateurs  de  faible  coût.  L’amélioration technologique ici attendue portera sur la création d’appareils à montages, entretiens,  maintiens,  réparations  simples,  peut‐être  par  le  patient  lui-­même.  Ces développements technologiques s’accompagneront d’un partage de la connaissance avec les pneumologues locaux.

Porteurs de projet:

Carole Philippe et Andrea Pinna

Service des pathologies du sommeil

Ce projet vise à réaliser un système embarqué pour la classification automatique des stades de  sommeil  et  la  détection  des  apnées  prenant  en  compte  les  artéfacts  des  signaux  physiologiques et les caractéristiques de l’individu. Ce dispositif médical pourrait être utile à la  fois  pour  l’interprétation  des  données  recueillies,  pour  la  mise  en  évidence  du  lien  de  cause à effet entre les évènements identifiés qui perturbent la qualité du sommeil et pour l’aide au diagnostic.