Au-delà de l’épidémiologie spatiale traditionnelle qui a principalement mis l’accent sur les associations au niveau de la population et de la région entre environnement et santé, l’accent se déplace désormais vers l’examen des relations et processus individuels et basés surla mobilité 1,2,3,4. Ce changement est motivé par plusieurs problèmes méthodologiques fondamentaux interconnectés, ainsi que par des opportunités émergentes pour des approches plus précises et sensibles au contexte.
Premièrement, le problème de l’unité de surface modifiable (MAUP), qui fait référence au problème où, dans l’analyse de données basées sur une zone ou une surface, les résultats peuvent être influencés par la définition des unités d’aire pour lesquelles les données sontrapportées 5,6. Cela s’applique à deux problèmes distincts, mais interconnectés, liés à l’analyse des données spatiales. Le premier est le « problème d’échelle », où le même ensemble de données superficielles est agrégé en plusieurs ensembles d’unités superficielles plus importantes, chaque combinaison conduisant à des valeurs de données et des inférences différentes. Le second aspect de la MAUP est le « problème de zonage », où un ensemble donné d’unités superficielles est recombiné en zones de même taille mais situées différemment, ce qui entraîne à nouveau des variations dans les valeurs des données et, par conséquent, des conclusions différentes 7,8. Afin de répondre aux questions sur la contribution de l’étude à l’avancement de nouvelles connaissances en utilisant des données basées sur des zones ou des zones, deux méthodes sont discutées sans relâche afin de minimiser l’impact de la MAUP. L’une est la maximisation de l’homogénéité dans l’aire de l’aire. Le choix de l’unité d’étude superficielle appropriée minimisera l’erreur de mesure de l’exposition environnementale et de la mauvaise classification de l’exposition non différentielle lors de l’estimation de l’effet contextuel surla santé 9,10,11. Cependant, l’hétérogénéité de l’exposition à la pollution atmosphérique au sein des unités spatiales peut encore entraîner des erreurs. Ainsi, une autre méthode évolue vers des formes indépendantes du cadre de représentation et d’analyse des donnéesspatiales 12,13. Dépassant la compréhension conventionnelle basée sur les zones des contextes, les mesures individuelles prennent en compte l’homogénéité des attributs et la contiguïté spatiale des facteurs contextuels et peuvent offrir une mesure analytique robuste, indépendante ou invariante de l’échelle lors de l’examen des effets des expositions environnementales surla santé 14,15,16.
Deuxièmement, le problème du contexte géographique incertain (UGCoP), qui fait référence au problème selon lequel les résultats sur les effets des variables contextuelles basées sur la surface sur les comportements ou résultats individuels peuvent être influencés par la délimitation géographique des unités contextuelles (par exemple, les quartiers) et par la mesure dans laquelle ces unités superficielles s’écartent du véritable contextegéographique 17,18. Un exemple typique est l’évaluation de l’exposition des individus à la pollution de l’air qui peut être erronée en utilisant des lieux résidentiels pour des personnes qui passent beaucoup de temps hors de chez elles pour le travail, les loisirs, etc., ce qui est loin du contexte géographique « réellement pertinent causalement» 18,19. Pour atténuer les incertitudes contextuelles qui influencent l’évaluation précise des expositions environnementales des personnes et de leurs effets sur la santé, il est nécessaire d’adopter une mesure basée sur la mobilité qui dépasse les notions d’influences contextuelles reposant sur l’utilisation de lieux fixes spécifiques (par exemple, lieu résidentiel, lieu de travail)16,20. Comme la négligence de la variabilité spatio-temporelle de la pollution de l’air et de la mobilité humaine pourrait entraîner d’importantes erreurs dans les estimations d’expositionindividuelles 21, 22, 23, 24 ainsi que dans l’évaluation de la justice environnementale25, 26, il est essentiel de collecter des données espace-temps à haute résolution basées sur la mobilité afin de comprendre l’association entre les expositions environnementales et les résultats sanitaires. Un autre défi réside dans le décalage spatial entre les ensembles de données environnementales et les mesures biométriques individuelles collectées au capteur porté par le corps. Alors que les images de vue de rue permettent une caractérisation fine de l’environnement à l’échelle visuelle humaine, et que les indices de végétation dérivés des satellites (par exemple, NDVI) offrent une couverture plus large à des résolutions plus grossières (10–250 m), les deux nécessitent des stratégies d’alignement spatial explicites reliant les trajectoires de mobilité aux expositions environnementales aux endroits précis où les données physiologiques et comportementales sont enregistrées. Traiter cette incongruité d’échelle nécessite des stratégies d’alignement spatial explicites qui relient les trajectoires de mobilité aux expositions environnementales aux endroits précis où les données physiologiques et comportementales sont enregistrées.
En réponse aux défis posés par le MAUP et l’UGCoP, des chercheurs de plusieurs disciplines liées à la santé environnementale participent de plus en plus à des études sur les processus comportementaux entre expositions environnementales et résultats de santé, en s’orientant vers des cadres basés sur la mobilité auniveau individuel 1,27,28,29 . Avec l’intérêt croissant pour le lien environnement-mobilité-santé (E-M-H), la littérature existante s’est principalement concentrée soit sur le domaine antécédent (environnement-mobilité) 17,30,31,32, soit sur le domaine conséquent (mobilité-santé) 33,34,35 , tandis que les études intégratives couvrant les trois domaines restent limitées. Néanmoins, les activités quotidiennes et les déplacements des individus ont significativement influencé les effets dose-réponse des expositions environnementales sur les résultats de santé. Le lieu, le moment et la manière dont les individus projettent, planifient et mènent leurs activités sur une période de 24 heures est étroitement lié à leur exposition aux risques environnementaux et aux conséquences sanitairesqui en découlent 17, 18, 36. De plus, un autre manque critique réside dans le fait que peu d’études fournissent un cadre analytique exploitable reliant le suivi en temps réel et le suivi longitudinal des résultats de santé, limitant la capacité à générer des preuves solides et exploitables pour le traitement et les interventions. Cela dit, combler ces lacunes améliore non seulement la précision des évaluations environnementales-santé, mais met aussi en lumière le rôle médiateur des activités quotidiennes et des déplacements ainsi que les processus comportementaux sous-jacents dans le complexe nexusE-M-H 37, fournissant ainsi une justification solide pour un traitement personnalisé et une intervention adaptés à la mobilité, visant à atténuer les risques d’exposition et à promouvoir les résultats de santé.
L’essor des technologies mobiles etportables 38,39, en particulier les appareils de santé mobile (mHealth) 40,41,42 et les capteurs environnementaux portables 43,44,45, a permis de nouvelles approches pour surveiller de manière synchrone le comportement des individus, les expositions environnementales et les métriques physiologiques. Grâce à l’intégration avec des applications mobiles, les participants peuvent documenter leur état de santé, leurs antécédents médicaux (par exemple, maladies respiratoires et cardiovasculaires), leur expérience physiologique subjective et la perception des risques environnementaux, permettant une évaluation et des avertissements des risques plus précis et personnalisés grâce à des approches basées sur l’apprentissage automatique ou les règles. Ici, je présente la Surveillance Multimodale Mobile du Comportement Réel, de la Respiration et des Expositions (pollution de l’air, bruit, lumière, chaleur, verdure, etc.) pour le traitement et l’évaluation de la santé (M3-BREATHE). Le protocole de bout en bout fournit des conseils complets sur la configuration matérielle, la configuration logicielle, les procédures d’acquisition de données et les flux de travail analytiques nécessaires au déploiement du M3-BREATHE. Ce protocole convient aux chercheurs en santé environnementale, géographie des transports et médecine personnalisée menant des expériences cliniques contrôlées (surveillance à court terme et haute fidélité) ou des études longitudinales réelles (surveillance à long terme non intrusive), mais il n’est pas recommandé pour les études nécessitant des mesures respiratoires ultra-précises en laboratoire (par exemple, tests invasifs de la fonction pulmonaire).