La startup israélienne Binah.ai dit avoir développé une technologie qui transforme les smartphones en appareils de surveillance de la santé capables de vérifier les signes vitaux, notamment la fréquence cardiaque, la saturation en oxygène et la fréquence respiratoire.
La nouvelle technologie intervient alors que les soins médicaux dans le monde ont été mis à rude épreuve par la pandémie et d’autres tendances à plus long terme, stimulant la demande de télémédecine et de solutions de surveillance de la santé moins chères et plus pratiques.
Binah.ai, fondée en 2016, utilise des caméras sur des smartphones, des tablettes et des ordinateurs pour scanner la peau d’un utilisateur afin d’en déduire des informations sur la santé. L’utilisateur n’a qu’à regarder dans la caméra pour laisser le système de l’entreprise mesurer ses signes vitaux.
Notre peau subit constamment des changements de couleur rapides, trop subtils pour que nous le remarquions, qui reflètent l’état physique et le fonctionnement de notre corps. La technologie de Binah.ai s’appuie sur ces changements pour tirer des conclusions sur nos signes vitaux, a déclaré le cofondateur et PDG de l’entreprise, David Maman.
« Fondamentalement, nous suivons les minuscules changements de couleur qui se produisent sur la peau et les minuscules changements de couleur indiquent le flux sanguin qui se produit sous la surface de la peau », a déclaré Maman.
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Une personne utilisant le système de l’entreprise regarde l’appareil photo de son téléphone, qui détecte la peau exposée sur le visage, pendant 45 secondes maximum. Les fonctions vidéo des caméras peuvent enregistrer des vidéos à une vitesse de 30 à 120 images par seconde, ce qui signifie que le téléphone dispose de nombreuses informations avec lesquelles travailler. Le téléphone analyse les images vidéo pour traiter les différences de lumière rouge, verte et bleue (RVB) réfléchie par la peau pendant que l’utilisateur regarde la caméra.
Le PDG et co-fondateur de Binah.ai, David Maman. (Courtoisie)
La plate-forme utilise la technologie d’imagerie rPPG (photopléthysmographique à distance) plus connue des montres Apple et des appareils Fitbit. Le système n’enregistre pas la vidéo, mais la traite en temps réel, ce qui réduit les risques de confidentialité.
La technologie de Binah.ai n’a pas besoin d’une caméra puissante à haute résolution, car les changements de couleur sont relativement faciles à détecter pour les caméras, mais nécessite beaucoup de puissance de traitement dans l’appareil lui-même, a déclaré Maman. En plus d’analyser les images pour les changements de couleur, la technologie doit effectuer l’étalonnage de la caméra, la détection des visages, le suivi des visages, la sélection de la région de la peau, la compensation de mouvement et la normalisation de l’éclairage. Avec les produits Apple par exemple, seuls les iPhone 8 ou modèles plus récents sont compatibles.
Les seules autres limitations sont causées par la lumière – s’il fait trop sombre ou si une source lumineuse puissante, comme le soleil, se trouve derrière un utilisateur, la technologie ne fonctionnera pas car la caméra ne peut pas capter les changements de tons de couleur. Dans des conditions de faible luminosité, les utilisateurs de Binah.ai peuvent analyser leurs signes vitaux à l’aide de la lampe de poche située à l’arrière de la plupart des téléphones pour extraire les indications du doigt d’un utilisateur.
La technologie utilise l’intelligence artificielle pour détecter le visage d’un utilisateur et trouver la peau exposée, de sorte que le teint, la structure du visage et les obstructions telles que les lunettes, les cheveux ou la barbe ne sont pas un problème.
Les mécanismes d’apprentissage automatique traitent les images différemment pour chaque signe vital, certains des signes pouvant être extraits par un traitement de signal pur. La fréquence cardiaque, par exemple, peut être déterminée en détectant le pouls à travers le débit sanguin de pointe dans la peau.
La technologie de Binah.ai utilisée sur un appareil mobile. (Courtoisie)
« Le pouls est en fait le pic qui se produit dans le cadre du flux sanguin. Vous pouvez réellement voir le pic des couleurs RVB que vous extrayez du visage de la personne », a déclaré Maman. « C’est un changement si minime que notre œil ne peut même pas le suivre, mais les signaux RVB qui sont extraits du visage sont sensibles à ces petits changements. »
D’autres signes vitaux, comme la tension artérielle, sont plus difficiles à déterminer. L’entreprise a dû créer, avec l’aide d’hôpitaux, un énorme ensemble de données comprenant des séquences vidéo de centaines de personnes alors qu’elles étaient connectées à des appareils médicaux. La vidéo a été traitée et plusieurs indicateurs ont été extraits des visages des sujets pour établir un modèle, a déclaré Maman.
La fonction de pression artérielle de Binah.ai est dans sa dernière étape de validation à l’hôpital de Tel Hashomer.
Le Times of Israel a testé la technologie sur un modèle récent d’iPhone. Le système de Binah.ai a déterminé avec précision la fréquence cardiaque, par rapport aux lectures d’une Apple Watch et à un décompte manuel.
Binah.ai ne propose pas d’application au public, mais est une entreprise interentreprises qui fournit un kit de développement logiciel (SDK) ou un code que les clients peuvent intégrer à leurs propres applications. Il est compatible avec les systèmes d’exploitation iOS, Android et Windows.
Certains des clients actuels de l’entreprise comprennent les compagnies d’assurance maladie Momentum, en Afrique du Sud ; Generali, en Europe ; et Sompo, au Japon. Un fournisseur de soins de santé en Israël attend l’approbation pour utiliser la technologie, a déclaré Maman.
La technologie n’a pas encore été approuvée pour un usage médical, ce qui signifie qu’elle ne peut pas être utilisée pour prendre des décisions médicales, mais elle peut être utilisée pour la surveillance de la santé. Ainsi, par exemple, un médecin ne peut pas prescrire de médicament sur la base des lectures de Binah.ai, mais une compagnie d’assurance peut suggérer à quelqu’un de parler à un médecin ou de lui envoyer une infirmière.
Image d’illustration de la technologie de Binah.ai utilisée sur un ordinateur portable. (Courtoisie)
La pandémie a stimulé le besoin de technologies capables de prendre en charge la surveillance à distance des patients, car les systèmes de santé étaient débordés et certaines personnes avaient peur de se rendre dans les cliniques médicales. Le nombre de clients de Binah.ai a triplé pendant la pandémie, a déclaré Maman.
COVID-19 a également sensibilisé davantage de personnes à la nécessité de fournir des services médicaux à distance. Aujourd’hui, par exemple, de nombreux patients sont renvoyés chez eux depuis les hôpitaux avec des appareils pour surveiller leur santé pendant qu’ils continuent de se rétablir, ce qui n’est pas toujours pratique.
« Les gens comprennent que l’avenir n’est pas de vous envoyer des dizaines d’appareils différents que vous posséderez et que vous aurez à votre disposition. C’est en fait que n’importe quel smartphone sera capable de fournir ce genre de services », a déclaré Maman. « Il y a des endroits qui n’ont même pas de système d’égout mais tout le monde a un smartphone. »
Pour les prochaines étapes de la société, elle cherche à obtenir une approbation médicale dans plusieurs régions et travaille à l’ajout de nouvelles mesures de signes vitaux, telles que la température corporelle et le taux d’alcoolémie.
Maman envisage que la technologie soit utilisée dans un éventail de cas d’utilisation, notamment pour les traitements cosmétiques, les soins aux personnes âgées, les soins infirmiers à distance et les appareils ménagers intelligents.
Un réfrigérateur intelligent pourrait lire les indications physiques d’une personne et faire des recommandations nutritionnelles, ou un miroir de douche pourrait effectuer un contrôle quotidien le matin pendant que quelqu’un se brosse les dents et les avertit des problèmes potentiels, par exemple. Ou les sociétés pharmaceutiques pourraient augmenter l’observance médicale – un problème majeur dans lequel les patients ne prennent pas les ordonnances ou ne les utilisent pas correctement – pour émettre des suggestions ou des rappels sur le moment de prendre une pilule.
L’entreprise est basée à Ramat Gan, à l’extérieur de Tel Aviv, et compte 67 employés, principalement en Israël. Les investisseurs comprennent iAngels, Maverick Ventures et Sompo International.