Objectif du projet : le projet de pilulier connecté rejoint un précédent projet d'étudiants de boite à pharmacie connectée. Les solutions techniques et fonctionnalités de Pharmalog peuvent largement inspirer le projet de pilulier. En outre, il est important de réfléchir à une interface utilisateur simple, adaptée au grand public, y compris aux personnes en situation de handicap.

État de l'art

L'observance thérapeutique est définie comme la capacité à prendre correctement son traitement (i.e : comme prescrit par le médecin). Dans les pays développés, seuls 50% des personnes atteintes de maladies chroniques respecteraient leur traitement selon l’Organisation Mondiale de la Santé (1). C’est là qu'intervient le projet de pilulier connecté, afin d’aider à la bonne prise de traitements.

Quelques chiffres

Chaque année, la non-observance thérapeutique a un coût socio-économique de 9 milliards d'euros par an et est aussi à l’origine de 12 000 décès(2). C’est 1 million de journées d’hospitalisation en raison d’une mauvaise prise de traitement(3). (1)World Health Organization. Adherence to long-term therapies : Evidence for action. Genève ; WHO : 2003. 211 p. (2)IMS Health France et le Cercle de réflexion de l'industrie pharmaceutique publiée en 2014 (3)L’observance des traitements : un défi aux politiques de santé. Livre Blanc de la Fondation Concorde, mars 2014

Piluliers déjà existants

Source : [1]

LiNote : permet d’enregistrer des messages qui s’enverront aux horaires définis en se connectant à son compte LiNote à distance afin de rappeler aux personnes âgées de prendre leur médicament. A l’horaire prévu LiNote sonne pour prévenir la personne âgée, la présence de cette dernière sera détectée et ses messages lui seront lu. Il est également possible de s’assurer que la personne a bien lu les messages.
DO-Pill : pilulier de 28 compartiments comportant chacun une puce enregistrant les informations sur la prise de médicaments et les transmet à la personne en charge. Le pilulier émet une signal sonore ET lumineux pour attirer l’attention de la personne âgée. Doit généralement être prescrit par un médecin et peut être acheté pour 339€ ou loué pour 15€ par semaine ( services inclus ). Ce pilulier est cher et n’est pas remboursé par la Sécurité sociale, doit être rempli par un pharmacien chaque semaine et doit être rechargé ( autonomie de 7 jours ).
Imedipac : Pilulier comportant 28 compartiments chacun capable de s’éclairer ainsi qu'émettre un signal sonore en plus d’un message SMS ou appel si désirer afin de prévenir la personne âgée. Il est également possible pour les proches de savoir si les médicaments ont été pris. Peut être acheté pour 299€ ou loué à 29.90€ par mois ( boîtier + système d’alarme ). Ce pilulier est cher et n’est pas remboursé par la Sécurité sociale, doit être rempli par un pharmacien chaque semaine. Vidéo démonstration
Hestec : Possède 7 boîtiers pour chaque jour de la semaine, chacun de couleur différente pour aider à les identifier plus facilement et munis de 4 compartiments chacun. Emet un signal sonore lorsqu’il faut prendre les médicaments. Un boîtier tient facilement dans un sac. Ce pilulier est peu cher ( 24,99€ ) et n’est pas remboursé par la Sécurité sociale; doit être rempli par un pharmacien chaque semaine. La sonnerie n’est pas que de 80 dB, dérangeant pour les personnes malentendantes. Les proches ne peuvent pas savoir si les médicaments ont été pris. Les piles s’usent rapidement et le grand nombre de boutons sont petits , inconvénients pour les personnes âgées.
Memobox classique : Pilulier équipé de capteurs reliés à une application mobile. Les proches peut suivre la prise de médicaments de la personne âgée et définir le nombre de rappels via l’application. Les rappels font clignoter et/ou sonner le pilulier. Il est également possible de faire sonner le téléphone de la personne âgée. Capable de bloquer certains compartiments pour éviter que le même médicament soit pris 2 fois. Possibilité de personnaliser la prise de médicaments jour après jour grâce à des boîtiers interchangeables pouvant être composés de 2 ou 4 compartiments. Peut être acheté pour 79.85€ et n’est pas remboursé par la Sécurité sociale. Doit être rechargé.

Notre proposition

Pilulier circulaire connecté en Bluetooth à une appli sur smartphone. Il sera branché ou sur batterie rechargeable.

Le pilulier

Couvercle sécurisé (ne doit pas être ouvert par accident) pour déposer les médicaments
21 alvéoles (une semaine de prise matin midi et soir), labels au fond/sur les bords pour indiquer le jour et le temps de la prise
Alerter (de manière et sonore et visuelle) quand il est l’heure de prendre les médicaments
Le couvercle tourne pour dévoiler les médicaments à prendre
Doit être renversé pour “détecter” la prise
Indicateur de charge (bip différencié et affichage d'un message pour mettre en charge l'appareil s'il fonctionne sur batterie)

L'application compagnon

Envoyer un message d’alerte sur le téléphone (notification, mail, sms ?) après un certain temps de non prise (à l’utilisateur et/ou à sa personne aidante). Peut être doublé d'une alerte intermédiaire : alerte plus insistante sur le pilulier. Alerte batterie faible.
Configurer les heures de prises
Rentrer les contacts des personnes à alerter
Informations sur les médicaments contenus dans le pilulier

Choix techniques et design

Concept initial :
- Deux architectures différentes ont été en débat pour le pilulier :
  - -Une première, basée sur un pilulier à cases fixes disposées en grille rectangulaire
  - -Une autre, imaginée comme un distributeur à cases rotatives
Concept final :
- Pilulier circulaire
- Couvercle tournant ( grâce à un moteur pas à pas )
- Sonne et s'allume aux heures définies
- Arrête de sonner et de s'allumer après avoir été renversé ( prise des médicaments )
- Tourne après après avoir été renversé ( donne accès à la prochaine case )

Besoins en matériel

Carte électronique Raspberry Pi : Rasberry Pi Pico WH sur Maker PiPico
Moteur pas à pas (Pour faire tourner la base du pilulier) : 28BYJ-48 – 5V Stepper Motor
Accéléromètre détecter quand l'appareil est retourné : Adafruit MMA8451 Accelerometer Breakout
Une LED pour prévenir quand c'est l'heure de la prise de médicaments : cf pour aller plus loin
Un buzzer pour prévenir quand c'est l'heure de la prise de médicaments : cf pour aller plus loin
Alimentation ( batterie : cf pour aller plus loin ) : nous avons utilisé une alimentation de 5 V

Carte
Moteur
Support moteur
Accéléromètre

Réalisation du pilulier

Séance 1 à 3

Séance 1

Présentation orale de l'état de l'art.

Séance 2

Mise à jour de notre schéma de fonctions
Découverte du matériel Maker Pi pico
Code pour allumer le led RGB

Séance 3

Discussions sur les différentes manières de réaliser le pilulier:
- Pilulier rectangle ou circulaire ( assez accessible ? )
- Capteurs à chaque cellule ou accéléromètre ( coût )
- Gobelets ou couvercle tournant ?
- Moteur pas a pas : roue de Genève plutôt qu'électronique
Code pour faire sonner le buzzer
Choix d'utiliser un accéléromètre -> lecture de la datasheet de l'accéléromètre

Séance 3 à 6

Séance 4

Code pour faire fonctionner l'accéléromètre
- Importer les librairies nécessaires
- Coder afin d'obtenir les positions et l'accélération
- Coder pour faire sonner le buzzer lorsque l'accéléromètre est à l'envers

Séance 5

Application également accessible à un autre public : les personnes atteintes de troubles mentaux/maladies chroniques ( ex: schizophrénie ).
Coder pour que la carte ait l'heure.
Coder pour que la carte s'allume en rouge et sonne à l'heure entrée par l'utilisateur et qu'il s'éteigne quand la carte est renversée ( soit quand les médicaments sont pris).
Recherche pour connecter la carte au wifi ( bluetooth indisponible sur cette carte ).

Séance 6

Documentation moteur pas à pas.
Coder pour faire fonctionner le moteur pas à pas.
Coder pour faire faire un quart de tour au moteur à chaque fois qu'on appuie sur un bouton.

Séance 7 à 9

Séance 7

Connecter le système par wifi afin de récupérer l'heure.
Adapter le code pour que le pilulier sonne/s'allume à des heures prédéfinies jusqu'à 4 fois par jour.
Coder pour faire un quart de tour après que le pilulier ait été renversé.
Adaptation du design afin d'intégrer la carte et le moteur dans le pilulier -> design ressemblant à une tasse que l'on renverse.
Début de la modélisation 3d sur solidworks.

Modélisation couvercle
Modélisation pilules
Modélisation Anse

Séance 8

Commencer le développement de l'application.
Modéliser le pilulier, le support pour la carte et le couvercle.

Séance 9

Dimensionner l'alimentation nécessaire pour le pilulier.
Programmation en blocs pour l'application.
Ajout d'un serveur web sur la carte liant l'application et la carte.
Amélioration du design sur solidworks.

Prototype du pilulier
Application

Recette pour recréer ce pilulier

Se munir du matériel listé plus haut
Coder à l'aide de Thonny Python ( code fourni sur le repository GitHub )
Impression 3D des pièces du pilulier ( fichiers Solidworks sur le repository GitHub )

Lien vers le repository GitHub de nos fichiers : [2]

Pour aller plus loin...

Avec plus de temps nous aurions pu améliorer et ajouter des spécificités à notre pilulier :

Ajouter une alimentation externe
Ajouter une LED pour allumer le pilulier en rouge ou en vert selon la prise de médicaments ( notre pilulier ne s'allume que sur la carte Rasberry Pi )
Faire allumer le pilulier d'une couleur spécifique lorsque la batterie est faible
Faire un pilulier avec 28 cases : pour 7 jours matin midi soir et nuit ( notre pilulier n'a que 4 cases pour 1 jour )
Développer d'avantage l'application
- Envoyer des messages lorsque la prise ne médicaments n'a pas été fait
- Contacter les proches lorsqu'il y a un problème
- Rentrer des informations sur les médicaments

Pilulier connecté

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