Des systèmes d'IA experts pour réduire la consommation d'antibiotiques
Par Lumed | Publiée le 11 mars 2022
Problématique et objectifs poursuivis
Problème
- La surconsommation d’antibiotiques favorise l’émergence de pathogènes résistants
- Difficulté d’endiguer les infections à l’hôpital en raison de la circulation du personnel
- Coût élevé lié à la surconsommation d’antimicrobiens
Objectifs
- Réduire la consommation des antibiotiques de 15%
- Réduire la résistance bactérienne aux antibiotiques
- Réduire la dépense hospitalière en médicaments
- Réduire les durées de séjours des patients à l’hôpital
- Réduire les temps de précaution requis en prévention des infections nosocomiales
- Réduire le nombre d’éclosions d’infections nosocomiales (Covid-19, C. difficile. SARM, ERV et une vingtaine d’autres)
Solution proposée
Solution
Lumed est une entreprise technologique en santé centrée sur la recherche pour améliorer les traitements d’antibiotiques, surveiller les infections nosocomiales et favoriser les économies des hôpitaux. Elle développe des systèmes experts, dont APSS et ZINC, reposant sur des algorithmes simples d’intelligence artificielle (IA).
Les produits phares de l'entreprise sont les suivants :
- APSS : logiciel d’antibio-gouvernance
- ZINC : logiciel de surveillance des infections nosocomiales
- ONCO : logiciel de prescription et de gestion des protocoles oncologiques
- DATA : module de production de rapports sur les infections
Principe
APSS est un logiciel expert de gestion des antimicrobiens qui analyse et révise automatiquement les prescriptions. Il gère plus de 600 pathogènes et intègre près de 1000 règles de posologie. Il envoie des alertes aux pharmaciens pour qu’ils puissent proposer des prescriptions moins coûteuses, plus efficaces et mieux adaptées aux patients. Il surveille aussi l’évolution des patients et détecte ceux qui bénéficieraient d’antimicrobiens. 65% du temps, le professionnel reconnaît et accepte l’alerte donnée par APSS.
ZINC est un logiciel expert de surveillance des infections nosocomiales qui identifie en temps réel les cas d’infections. Il permet de retracer les patients potentiellement exposés au cas initial en encadrant le processus d’enquête. Création d’une liste de patients à risque qui ont cohabité suffisamment longtemps avec des patients infectés.
APSS et ZINC sont conformes aux normes HIPAA et GDPR et possèdent un système de cryptage des canaux de communication (TLS).
Expérience utilisateur
Les logiciels sont installés dans le système de gestion de l’hôpital et sont interfacés avec le portail des données des patients pour qu’il n’y ait pas d’entrée manuelle de données. Ils analysent les données et font des recommandations selon leur domaine d’expertise, à savoir la gestion des antimicrobiens et la surveillance des infections nosocomiales.
Rôle de l'IA
Algorithmes utilisés
- 15 familles d’algorithmes différentes pour créer des alertes
- Des algorithmes de découverte pour identifier les raisons de rejets des alertes
- Vaste base de connaissances et moteurs d’inférences spécialisés
Retombées obtenues
Retombées principales
Expérience et soins aux patients :
- Réduction de la durée des séjours à l’hôpital de 2 jours en moyenne par patient, soit une réduction de 2500 jours par an
- Renforcement de la sécurité des patients grâce à l’efficacité des équipes de gestion et de prévention des infections
- Suivi automatisé des patients en temps réel
Bien-être des équipes médicales :
Automatisation de l’analyse laborieuse des prescriptions (2000 recommandations par an au CHU de Sherbrooke)
Santé des populations :
- Réduction de l’usage des antimicrobiens de 20%
- Évite le développement de résistance des pathogènes
Coûts de la santé (pour le CHU de Sherbrooke) :
- 2,1M $ CA d’économie en achats d’antimicrobiens, soit réduction de 30% (en 6 ans d’utilisation du logiciel APSS)
- 91% des interventions auprès des prescripteurs sont acceptés avec APSS
Génération et diffusion de nouvelles connaissances :
- 4 publications d’articles scientifiques (Journal of Antimicrobial Chemotherapy, Artificial Intelligence in Medicine, BMC Infectious Diseases)
- 20 présentations scientifiques (dont Artificial Intelligence in Medicine, E-Health, Association des médecins microbiologistes du Canada)
Développement économique :
Croissance de 3 à 16 employés entre 2012 et 2021
Défis relevés
De 2016 à 2020, le moratoire sur les TI au Québec empêche Lumed de vendre ses solutions aux hôpitaux québécois. La lenteur du marché de proximité a par conséquent permis à la compétition de se développer. Lumed a donc choisi de passer par des partenaires pour la commercialisation. Le développement de l’entreprise s’est par conséquent ralenti sur la période 2016-2020.
Conditions de réussite
Équipe mobilisée
- 15 employés à temps plein
- 1 employé à temps partiel
Diplômation
- 3 PhD
- 7 bacheliers
- 4 techniciens
- 1 pharmacienne
- 1 médecin
Domaines d’expertise
- Médecine
- Science des données et apprentissage automatique
- Marketing et développement des affaires
Collaborations
Lumed codéveloppe ses systèmes experts avec les hôpitaux clients pour lesquels ils sont conçus et dans lesquels elle les implante. Ses solutions sont maintenant implantées dans les hôpitaux suivants :
- Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke ;
- Centre hospitalier universitaire de Nancy (France) ;
- Centre hospitalier de l'Université de Montréal ;
- Centre universitaire de santé McGill ;
- Fraser Health (Colombie-Britanique) ;
- Hamilton Health Sciences (Ontario).
Financement reçu
- Fonds personnels (confidentiel)
- Bourses FRQ : 240K $ CA en 2005
- Bourses CRSNG, FRQ, ACPM
- Subventions Accord
- Investisseurs (confidentiel)
Étapes du projet
Complétion du développement de ONCO avec le CUSM (commercialisation prévue en 2022)
Étapes du projet - à venir
Amélioration continue des modules APSS, ZINC et ONCO
Exportation des solutions Lumed aux É-U
Développement de nouveaux systèmes experts pour d’autres domaines médicaux (par exemple la dépendance aux opioïdes ou la gériatrie)
Contexte d'application de la solution
Clientèle
Modèle d’affaires actuel - SaaS
Lumed vend les licences de ses logiciels aux hôpitaux.
Objectif : développement de nouveaux systèmes experts tous les 2 ans
Opportunité de marché
Projections du marché de la santé par l'IA en 2028 : 120,2 milliards de dollars US