Voici le patch intelligent qui surveille votre santé : comment ça marche

Les nouvelles sentinelles de la santé ? Ils feront quelques centimètres de long et seront de haute technologie. Des patchs « intelligents » équipés de capteurs portables et flexibles capables de détecter des symptômes et des alertes de santé allant des arythmies cardiaques à la toux, en passant par les chutes.. Ces appareils permettent de surveiller l’état de l’organisme 24 heures sur 24, font partie de la macrofamille appelée « IoT », Internet of Things, et semblent prometteurs. Mais ils génèrent de grandes quantités de données, qui doivent être traitées pour être comprises. Le patch « intelligent » créé par une équipe de recherche japonaise cela résout également le problème du big data. Le domaine informatique qui traite du traitement de ces données sur le capteur ou sur un appareil auquel le capteur est connecté, plutôt que sur un serveur distant dans le cloud, est appelé « edge computing » et constitue un élément clé de la technologie des capteurs portables. Les experts ont développé un logiciel qui fait exactement cela : il vous permet d’utiliser un smartphone comme appareil informatique de pointe.

Comment fonctionne le patch hi-tech ?

Les résultats de leurs travaux sont illustrés dans le magazine « Device ». Le patch capteur intelligent est associé à un téléphone pour détecter les changements de divers paramètres, ainsi que les arythmies, la toux et les chutes. “Notre objectif dans cette étude – explique Kuniharu Takei de l’Université d’Hokkaido, qui a dirigé l’équipe de recherche avec Kohei Nakajima de l’Université de Tokyo – était de concevoir un capteur multimodal capable de traiter et d’interpréter les données à l’aide de l’informatique de pointe et de détecter les premiers stades de la maladie. au cours de la vie quotidienne. »

L’équipe a créé des capteurs qui surveillent l’activité cardiaque via un électrocardiogramme (ECG), la respiration, la température cutanée et l’humidité provoquée par la transpiration. Après avoir confirmé leur aptitude à une utilisation à long terme, les capteurs ont été intégrés sur un film flexible (patch capteur) adhérant à la peau humaine. Le patch capteur comprenait également un module Bluetooth pour se connecter à un smartphone. Les chercheurs ont d’abord testé la capacité du patch capteur à intercepter les changements physiologiques chez 3 volontaires, qui le portaient sur leur poitrine. “Bien que notre groupe de test soit petit, nous avons pu observer l’évolution de leurs signes vitaux tout en surveillant des séries chronologiques de températures élevées. Cette observation pourrait éventuellement conduire à l’identification de symptômes de stress thermique à un stade précoce”, suggère Takei.

L’équipe de recherche a ensuite développé un programme d’apprentissage automatique pour traiter les données enregistrées et détecter d’autres symptômes tels que les arythmies cardiaques, la toux et les chutes. « En plus d’effectuer l’analyse sur un ordinateur », décrit Nakajima, « nous avons également conçu une application Edge Computing pour smartphones capable d’effectuer la même analyse. Nous avons obtenu une précision de prédiction de plus de 80 %.

« L’avancée significative de cette étude réside dans l’intégration de capteurs multimodaux flexibles, d’analyses de données d’apprentissage automatique en temps réel et de surveillance vitale à distance via un smartphone », conclut Takei. “L’un des inconvénients de notre système est que la ‘formation'” du système de haute technologie “ne pouvait pas être effectuée sur le smartphone et devait être effectuée sur l’ordinateur. Cependant, ce problème peut être résolu en simplifiant le traitement des données.” L’étude permet à terme de faire un pas en avant sur la voie des « patchs », patchs intelligents pour la télémédecine ou le télédiagnostic.