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PIEZOLOGY- Capteurs wearable

PYTHEAS

5 juillet 2022

Le développement des capteurs wearable pour la médecine connectée

De l’objet connecté au dispositif médical connecté

Depuis plusieurs années maintenant, nous voyons émerger une tendance des objets de santé connectés, à commencer par les montres ou les bracelets connectés, capables de suivre les efforts et de calculer le nombre de pas effectués dans la journée, de mesurer le rythme cardiaque, les calories dépensées… Si ces données semblent anodines et faciles à récolter, elles peuvent néanmoins laisser entrevoir de nouveaux défis pour la médecine connectée. Le marché des capteurs biomédicaux représentait 10,8 milliards de dollars en 2020 et devrait atteindre 15,13 milliards de dollars en 2026. Un développement qui s’explique en partie par un besoin croissant de solutions non-invasives de monitoring en continu dû au vieillissement de la population et au suivi de maladies chroniques.

La médecine sort petit à petit des cabinets et des hôpitaux et devient ambulatoire grâce aux dispositifs médicaux connectés et au « wearable ».

Ce terme anglo-saxon pourrait se traduire par « portable » ou « mettable » à l’image d’un vêtement, d’une bague, d’une ceinture ou encore de chaussures par exemple. Au-delà d’être mobile, le wearable est portable, sur ou avec nous, constamment, afin de nous apporter une assistance intelligente. Il est donc spécialement conçu pour être porté et s’adapter au corps tout en intégrant des micro-capteurs.

Dans le cadre de la médecine connectée, ces micro-capteurs peuvent particulièrement s’adapter à l’utilisation d’ultrasons grâce à l’intégration de transducteurs dans les dispositifs wearable afin de permettre l’émission et la réception d’ondes acoustiques. Les ultrasons sont notamment utilisés pour l’échographie ou le Doppler (l’exploration des flux sanguins dans les artères et les veines) et permettent de détecter des problèmes cardiovasculaires, obstétriques ou musculo-squelettiques par exemple.

Voici quelques exemples d’applications en cours de développement qui pourraient révolutionner la médecine :

Monitorer la circulation sanguine et détecter les problèmes cardiaques :

L’Université de Californie à San Diego et son « Center for Wearable Sensors » travaillent depuis plusieurs années sur un patch pouvant être porté directement sur la peau au niveau du cou ou de la poitrine pour monitorer la circulation du sang et ainsi détecter des anomalies cardiovasculaires. Cela pourrait être révolutionnaire pour la médecine préventive en détectant les AVC et crises cardiaques avant même l’arrivée des symptômes. Ces patchs peuvent accéder à des informations plus profondes que la surface de la peau (jusqu’à 14cm de profondeur dans le corps) tout en restant non-invasifs. Composés d’une fine couche de polymère flexible dans laquelle se place une antenne de quelques millimètres regroupant plusieurs transducteurs à ultrason, les patchs ont encore besoin d’être connectés à une source d’électricité externe pour fonctionner. Le but, à terme, est d’y intégrer toute l’électronique pour en faire des patchs sans-fil, et d’utiliser un système d’energy harvesting pour les rendre autonomes.

Surveiller les maladies respiratoires :

En 2017, des chercheurs de l’Université de Laval au Québec ont développé un tee-shirt connecté capable de détecter les maladies respiratoires grâce à un capteur incrusté dans le tissu au niveau de la poitrine. Cette solution pourrait notamment être utilisée par les personnes souffrant d’asthme, d’apnées du sommeil ou de maladie pulmonaire obstructive chronique.

Apporter de nouvelles solutions aux malades en améliorant leur quotidien :

Au-delà du monitoring et du suivi, les sondes et capteurs biomédicaux pourraient aider les patients et malades dans leur quotidien. C’est par exemple le cas d’un système développé par des chercheurs du MIT pour aider les personnes souffrant de la maladie de Charcot à mieux communiquer. Cette maladie, aussi appelée Sclérose Latérale Amyotrophique, se manifeste par une perte progressive des neurones moteurs du cerveau et de la moelle et empêche petit à petit les malades de communiquer en paralysant notamment les muscles du visage. Prenant la forme de patchs en silicone transparent remplis de capteurs piézoélectriques, la solution développée par les chercheurs se place sur le visage des malades afin de capter chaque micromouvement pour le transformer en mot à l’aide d’un ordinateur. Les résultats prometteurs de ces travaux laissent penser qu’un système permettant aux malades de communiquer plus facilement pourrait voir le jour prochainement.

Suivre les grossesses et les risques obstétricaux:

Natéo Healthcare, entreprise spécialisée dans le développement de technologies de suivi de grossesse à l’hôpital et à domicile, travaille sur une ceinture de monitoring fœtal. Le dispositif prend la forme d’une ceinture ergonomique dans laquelle sont intégrés de nombreux capteurs permettant de mesurer le Rythme Cardiaque Fœtal (RCF). Les données sont ensuite transmises à des professionnels de santé afin d’établir un télésuivi médical de la femme enceinte et de son bébé.

Le wearable a donc un bel avenir devant lui et promet de répondre à de nombreux enjeux médicaux, notamment le suivi médical en continu.

PYTHEAS Technology vous accompagne dans le développement de vos solutions grâce à son expertise en ultrasons

PYTHEAS Technology, a déjà développé un système permettant de mesurer la santé des structures, à l’exemple des travaux menés avec le CNES sur les lanceurs de satellites, et souhaite désormais se tourner vers la santé des Hommes. L’entreprise veut prendre part au développement de la médecine connectée, notamment en concevant et fabricant des sondes ultrasonores biomédicales et des dispositifs ultrasonores wearable.

N’hésitez pas à nous contacter pour nous parler de vos projets nécessitant l’utilisation d’ultrasons pour la médecine, nous sommes le partenaire qu’il vous faut !