Depuis quelques années, l’électronique imprimée suscite énormément d’attention. D’une part, parce qu’elle ouvre la porte à de nouvelles perspectives et d’autre part, pour ses propriétés telles que la flexibilité et l’extensibilité, qui permettent d’élargir encore plus ces perspectives. Ces nouvelles utilisations de l’électronique imprimée se révèlent particulièrement utiles dans le domaine de la médecine.
Voici un exemple très parlant.
En collaboration avec l’entreprise néerlandaise Mentech, nous avons développé un patch medical contenant des électrodes capables de mesurer la conductance cutanée sous le pied d’une personne présentant une déficience intellectuelle sévère. En mesurant la conductance cutanée, qui est un paramètre essentiel de détection du stress, le personnel soignant peut être notifié immédiatement lorsqu’une personne ressent les premiers signes de stress.
Mentech est l’entreprise qui a créé HUME, une plateforme de suivi en temps réel du stress, qui se base sur des signaux physiologiques et des modèles d’intelligence artificielle. Les capteurs mesurent des caractéristiques physiologiques comme le rythme cardiaque, la conductance cutanée et l’activité physique. Ces informations sont alors converties pour être utilisées dans la plateforme HUME au moyen de modèles comportementaux. Ainsi, les premiers signes de stress permettent de détecter l’anxiété chez les patients et patientes dès les premiers stades. Puisque ces personnes ne peuvent généralement pas exprimer leurs émotions par la parole ou par des gestes, ces signaux de stress alertent le personnel soignant dès le début de la vague de stress. Ce dernier a été formé pour éviter les dégradations et pour améliorer la qualité de vie des personnes souffrant d’une déficience intellectuelle afin d’éviter les malentendus, le stress, l’anxiété et les émotions négatives.
Par le passé, Mentech utilisait des bracelets et des montres connectés pour mesurer la conductance cutanée et détecter le stress. Toutefois, pour ce groupe spécifique de personnes souffrant de déficience intellectuelle sévère, il n’était pas possible d’utiliser un appareil porté au poignet. Il arrivait régulièrement que ces personnes ne comprennaient pas pourquoi elles doivaient porter l’appareil, entraînant qu’elles l’enlevaient ou qu’elles le cassaient. Il était donc nécessaire de trouver une autre solution, plus facile à contrôler et plus sûre. Par conséquent, Mentech a décidé de développer sa propre solution portable.
Par ailleurs, des études ont prouvé que le pied est le meilleur endroit pour mesurer la conductance cutanée. Mentech a donc décidé de développer un capteur facile à placer sous la plante du pied afin d’améliorer le niveau de confort des patients. Quad Industries a été commissionné pour le développement de ce patch médical, étant donné que notre entreprise est spécialisée dans le développement et la production de solutions électroniques imprimées.
Nous avons développé quelques prototypes de patchs intelligentes, par exemple avec plusieurs matériaux, encres conductrices, positions sur le pied, designs… Compte tenu des exigences en termes de confort, d’extensibilité et de durée d’utilisation, nous avons effectué des recherches approfondies sur ces paramètres et sélectionné quelques combinaisons qui ont été testées à plusieurs reprises sur de petits groupes de patient(e)s. Ensuite, nous avons affiné les prototypes originaux et nous les avons produits en plus grandes quantités. Grâce au financement de SmartEEs, nous avons pu interconnecter sans problème le module HUME avec le patch, puis déterminer la meilleure position du module au-dessus de la cheville.
L’implication initiale de Quad a été cruciale pour la réussite du développement du projet. Comme la technologie de l’électronique imprimée est plutôt récente, il n’existe pas de normes qui puissent être recommandées ou suivies. Au début du projet, la collaboration entre Quad et Mentech concernant les besoins, les utilisations et les exigences était indispensable pour développer une solution fonctionnelle aussi rapidement que possible. Ce codéveloppement a sans aucun doute eu un effet positif sur la qualité du produit, les délais de commercialisation et la rentabilité.
Ce projet a mené à une collaboration plus large, dans laquelle Mentech et Quad Industries ont également développé un patch ECG pour la poitrine. Ce patch médical remplace la sangle thoracique traditionnelle, qui pose problème en matière de confort d’utilisation et de qualité de mesure. La sangle thoracique doit être tendue fermement sur la poitrine pour obtenir des mesures précises en évitant toute perte de signal lors des mouvements du corps. De plus, la sangle peut causer des irritations cutanées après plusieurs heures d’utilisation. Le patch, en revanche, est petit, reste toujours en place et s’étire avec les mouvements de la poitrine. Il permet d’obtenir des mesures précises et est très confortable à porter, même pour les personnes dont la poitrine est déformée.
En ce moment, nous analysons également d’autres possibilités, comme des électrodes imprimées dans des chaussettes. En comparaison avec les patchs, les tissus intelligents peuvent être lavés et réutilisés plusieurs fois, ce qui constitue leur plus grand avantage. L’évolution de l’électronique imprimée sur le textile permet d’utiliser des capteurs précis sans câblage ou interconnexions difficiles. Il est également possible de combiner différentes sortes de capteurs sur la plateforme HUME de Mentech. Lorsque les signaux de l’ECG et de la conductance cutanées sont utilisés conjointement, les prévisions de stress sont plus précises et plus fiables, ce qui constitue un meilleur outil pour comprendre le comportement des personnes souffrant de déficience intellectuelle ou de démence.
Quad Industries est fière de contribuer à des solutions qui améliorent les soins de santé ainsi que la qualité de vie et le confort des patient(e)s et du personnel médical. Les secteurs de l’électronique imprimée et des soins continueront sans aucun doute à collaborer à l’avenir. N’hésitez pas à nous contacter si vous cherchez à rendre votre application médicale plus facile à utiliser et si vous pensez que l’électronique imprimée peut vous y aider. Notre équipe se fera un plaisir de réfléchir aux différentes solutions.