Veel bewegen, gezond eten, niet roken, en je stress onder controle houden. We weten allemaal hoehet moet, gezond leven. Maar het is niet omdat we het weten, dat we het ook doen. Toch is hetheel belangrijk: 80% van de chronische ziekten is gelinkt aan onze levensstijl en de behandelingervan slorpt 50% van het gezondheidszorgbudget op. Hoog tijd dus voor goede voornemens, ofbeter, voor een systeem dat ons helpt om onze goede voornemens een leven lang vol te houden.

Imec bouwt zo’n systeem, op basis van sensoren en de analyse van smartphone-data. Chris VanHoof, directeur Wearable Healthcare bij imec, vertelt over dit groots opgezetonderzoeksprogramma, met o.a. sensortechnologie, data science, grote trials, het uitdenken vanbedrijfsmodellen en vooral: de juiste partners. Nu al nemen verschillende ziekenhuizen deel aan ditprogramma, en nu een solide basis gelegd is, is Chris Van Hoof op zoek naar geïnteresseerdebedrijven die mee willen werken om de gezondheidszorg voor altijd te veranderen.

Hoe wil imec chronische ziekten aanpakken?

We weten allemaal dat gezond leven belangrijk is. Het behoedt ons voor obesitas, hart- envaatziekten, burn-out en depressie, en bepaalde vormen van kanker. Maar het kan zo lekker zijn omeens pizza te eten, of een frietje, of om na het eten even een sigaret te roken, en stress moet je ernu eenmaal bijnemen op je werk. Imec ontwikkelt een systeem om ons bij te staan in een gezonderleven en om dokters te helpen bij de behandeling van patiënten met depressie, eetstoornissen enz.

Editie | mei 2017

Smart Health, Life sciences, CSR

Imec zoekt partners omchronische ziekten tebestrijdenImec lanceert onderzoeksprogramma imec.iCHANGE om op basisvan sensoren en data science een digitale coach te ontwikkelenvoor een gezonder leven.

1/6

Van Hoof: “Alles begint met het verzamelen van data. We meten fysiologische data met behulp vansensoren die je draagt op je lichaam (als een horloge, geïntegreerd in een T-shirt, ...). Dit kan gaan omallerlei cardiopulmonaire parameters en fysiologische informatie zoals hartslag, ECG,huidtemperatuur, huidgeleiding, enz. Daarnaast verzamelen we contextuele data met behulp van jesmartphone: je locatie, afspraken in je agenda, activiteit op social media, omgevingsgeluiden,mailgedrag, enz. Let wel: deze data worden geanonimiseerd om privacy- en securityredenen.”

“Op deze data laten we vervolgens slimme algoritmes los. Zo krijg je inzicht in je gedrag, gewoontesen je ‘zwakke momenten’. Bv. je gaat altijd roken rond 12u en 16u, je stressniveau stijgt altijd als jeeen meeting met persoon x hebt, je begint te snoepen als je thuis komt van je werk. In deze eerstefase leert het systeem je kennen en is het de bedoeling dat je ook nog zelf feedback geeft. Dezefeedback moet op een heel gebruiksvriendelijke manier gegeven kunnen worden. Zo heeft het geenzin om mensen die willen vermageren te vragen om elke dag een eetdagboek in te vullen, dat houdtniemand vol. Maar als het systeem al veel kan afleiden uit contextuele info en je enkel met ja ofneen op een vraag moet antwoorden, dan zal dat voor de meeste mensen wel aanvaardbaar zijn.Trouwens, hoe beter het algoritme je leert kennen, hoe juister die vragen zullen zijn.”

Door het verzamelen en interpreteren van fysiologische en contextuele data kan je iemandsgewoontes achterhalen. Het is een eerste stap in het proces naar duurzame gedragsverandering.

2/6

Zo verzamelen we data en verwerven we een aantal inzichten, maar wat nu? Van Hoof: “Vaak wetenmensen uit zichzelf al wanneer ze hun zwakke momenten hebben, maar dit inzicht is meestal nietgenoeg om er ook effectief iets aan te doen. Ze hebben iemand nodig die hen bijstaat tijdens dezezwakke momenten. Denk aan het engeltje en duiveltje op je schouder als je wil stoppen met roken,minder snoepen, ... Wij willen een extra engeltje in je smartphone steken. Stel bv. dat je je conditiewil verbeteren. De algoritmes hebben geleerd wat je huidige conditie is, of je een ochtend- ofavondmens bent, wanneer je tijd hebt in je drukke agenda, enz. Op basis van die kennis zal jesmartphone je voorstellen om bepaalde oefeningen op bepaalde tijdstippen te doen. Of: je wilstoppen met roken. Het algoritme heeft geleerd waar je favoriete rooklocatie is en zal eenboodschap sturen zodra het merkt dat je hiernaartoe wandelt. Of het algoritme heeft geleerd dat jesteeds rookt na een bezoek aan je schoonmoeder, en stuurt je een boodschap vlak na dit‘risicomoment’ om je ervan te weerhouden een sigaretje op te steken. Die benadering verschilt dagen nacht van bestaande apps die op standaardmomenten algemene tips en raadgevingen sturen. Desleutel tot succes is om de persoon, zijn tijdsbesteding en gewoontes te leren kennen en de juistefeedback te geven, op het juiste moment. Wij leveren de technologie aan, terwijlgedragstherapeuten hun inzichten delen over hoe je een duurzame gedragsverandering het bestekan realiseren.”

Vijf cases

In het nieuwe imec onderzoeksprogramma rond technologie voor gedragsverandering zullen erenkele concrete cases behandeld worden. Van Hoof: “We zullen technologie en algoritmesontwikkelen voor stress management, het stoppen met roken, het veranderen van eetgedrag (bv.voor gewichtsverlies) en drinkgedrag, en het verbeteren van de conditie. Voor dit laatste bestaan eruiteraard al veel fitness apps en activiteitstrackers, maar wij geloven dat we technologie enalgoritmes kunnen ontwikkelen die deze producten nog beter kunnen maken zodat ze persoonlijkefeedback geven, op het juiste moment. De bedrijven die dit soort toepassingen maken, zijn dan ookmeer dan welkom in ons programma om samen aan oplossingen te werken die mensen echtgezonder maken, een leven lang.”

“We starten met ‘extreme’ cases om van hieruit dingen te leren die later kunnen worden toegepastop de minder extreme gevallen. Bijvoorbeeld: voor de stressmanagementoefening werken we metpatiënten die in behandeling zijn bij een therapeut en die kampen met een burn-out of depressie;voor het bijsturen van het eetgedrag werken we met anorexiapatiënten. Als we bij deze patiëntensignalen kunnen detecteren die typisch zijn voor hun ‘ziekte’ kunnen we later ook minder duidelijkeklachten herkennen en preventief optreden. Als we bv. chronische stress vroegtijdig kunnendetecteren vooraleer die overgaat in een burn-out of depressie, behoeden we de patiënt, de dokteren het gezondheidszorgbudget voor grotere problemen.”

3/6

Huidige resultaten

Het idee dat we hier beschrijven is niet nieuw voor imec. We schreven er eerder al over in imecmagazine (zie artikel ‘Voor iedereen een persoonlijke coach’,september 2015). Maar sinds die tijd is erveel gebeurd. Van Hoof: “Vorig jaar fusioneerde imec met onderzoeksinstelling iMinds. De iMinds-onderzoekers brachten kennis mee rond data science en security, waardoor ons programma nogsterker en vollediger werd. Ook zijn we al 1,5 jaar bezig met een grote trial (1.000 mensen) rondstress. We meten stressparameters in het dagelijkse leven en analyseren deze data op zoek naar eenmanier om stress op een accurate manier te detecteren en eventueel te voorspellen, en om mensenin te delen in verschillende categorieën wat betreft stressbestendigheid. Voor deze stresstrial, enook voor projecten rond eetgedrag bij anorexiapatiënten, werken we nauw samen met psychologenen therapeuten. Het opzetten van deze samenwerking is een belangrijke basis die we nodig haddenvooraleer we een groot onderzoeksprogramma konden uitrollen voor industriële partners.”

Op het vlak van sensortechnologie heeft imec al een mooi palmares opgebouwd. Dit onderzoekkreeg een extra boost met de oprichting van Holst Centre in Eindhoven, nu 10 jaar geleden. Er werdondertussen o.a. een sensormodule voor hart-en vaatziekten, een gezondheidspleister en een EEG-headset gemaakt als demonstrator van imecs unieke low-power sensortechnologie. Dezesensortechnologie werd bovendien al opgepikt door commerciële bedrijven om de stap te zettennaar echte producten.

Voorbeelden van enkele demonstratoren die imec ontwikkelde om zijn unieke low-powersensortechnologie te tonen.

4/6

Imecs unieke sensortechnologie werd reeds gebruikt door verschillende industriële partners.

Wat maakt dit programma uniek?

Er zijn veel bedrijven en onderzoeksinstellingen bezig met technologie om onze gezondheid teverbeteren. Wat maakt imecs programma dan zo uniek? Van Hoof: “De diepgang en de breedte vanhet programma zijn uniek in de wereld. De toepassingen die eruit zullen voortkomen zullen uniekzijn op het vlak van personalisatie, zowel op het vlak van detectie als feedback.

Met diepgang bedoel ik het klinisch-relevante, wetenschappelijke karakter van de metingen. Metonze sensoren kunnen we immens veel parameters meten. Bv. in de stresstest meten we met eensensorarmband en -pleister 3 fysiologische signalen (huidgeleiding, ECG en temperatuur) waaruit we20 parameters kunnen berekenen. Tijdens de trials zullen we typisch zo veel mogelijk signalenopmeten, om er dan de meest relevante parameters uit te pikken voor een specifieke applicatie. Hetuiteindelijke commerciële product dat door onze partners zal worden ontwikkeld, mag maar uit éénsensor en een smartphone applicatie bestaan, anders zal het een brug te ver zijn voor de gebruiker.Naast onze eigen sensoren nemen we ook commercieel beschikbare sensoren van onze partners opin de trials.”

“De breedte van het programma is ook enorm. We hebben, naast sensortechnologie, ookpsychologen en therapeuten aan boord, kennis rond het bouwen van gebruikersinterfaces, digitalphenotyping, privacy en security, het opzetten van gebruikersstudies en trials, het uitdenken van demeest geschikte businessmodellen (abonnement, huren, voorschrijven door dokter, ..). Dankzij defusie met iMinds hebben we onze kennis kunnen verbreden en wordt het mogelijk om een volledigeoplossing te maken. Maar uiteindelijk zal het succes van dit programma afhangen van de partnersdie we weten te overtuigen om mee te werken.”

Ben jij de partner die we zoeken?

Zoals gezegd is imec nu op zoek naar bedrijven die willen samenwerken in ditonderzoeksprogramma. Van Hoof: “We willen een ecosysteem uitbouwen zodat we alle expertisesaan boord hebben om nuttige producten te maken die onze partners kunnen commercialiseren. Ofmisschien hebben geïnteresseerde bedrijven producten die ze kunnen verbeteren dankzij deresultaten die uit dit programma zullen komen. Het feit dat we grote trials zullen opzetten en onzeproeftuinexpertise zullen aanwenden, maakt dat de partners meteen feedback hebben van deeindgebruiker over wat werkt en wat niet. Zo nemen ze veel minder risico als ze een nieuw productop de markt brengen.”

Ben je dus een bedrijf dat met sensoren, systemen of apps bezig is rond gezondheid of specifiekeziekten, of ben je een dokter of specialist of coachingbedrijf, en heb je interesse in imecs aanpak,neem dan zeker contact op met Chris Van Hoof (chris.vanhoof@imec.be of 016/281815).

5/6

Meer weten?

• Op 16 mei zal Chris Van Hoof spreken in Antwerpen, tijdens Imec Technology Forum België. Meerinfo op de ITF-website.

• In oktober organiseer imec ITF Health, een Imec Technology Forum in de VS dat volledig gewijdis aan imecs technologie rond slimme gezondheidszorg. Meer info op de ITF-website.

Biografie Chris Van Hoof

Chris Van Hoof leidt imec’s personal healthR&D activiteiten in Leuven, Eindhoven en Gentwaar de onderzoeksteams innovatieveoplossingen creëren voor artsen, patiënten envoor diagnose, preventie en coaching. Chrishoudt ervan dingen te maken die echt werken:naast het creëren van talloze werkendeprototypes voor klanten heeft zijn werk geleidtot 5 imec spin-offs (4 in het domein van degezondheidszorg). Hij heeft meer dan 600publicaties op zijn naam en trad meer dan 100keer op als gastspreker op internationalecongressen. Hij is tevens professor aan hetESAT departement van de KU Leuven waar hijinstaat voor 2 vakken.

6/6