reportage

La machine détecte le dérèglement de vos organes

Le Dr. Chris Van Hoof en train de s’équiper de la sixième itération de son casque de mesure des activités du cerveau. ©Siska Vandecasteele

A l’aide de toutes sortes de capteurs que lui envient les géants de la technologie, le Dr. Chris Van Hoof espère bientôt parvenir à éradiquer le stress, la dépression, l’alcoolisme, le tabagisme ou encore l’épilepsie. Une véritable révolution qui s’accélère de jour en jour.

Imaginez un appareil capable de prédire les situations stressantes qui vous attendent dans la journée sur la simple base de vos rendez-vous, un appareil capable de vous recommander en temps réel d’aller marcher quelques minutes au moment où vous êtes sur le point de craquer à cause de cet important projet qui n’en finit plus, bref, imaginez que le stress appartienne au passé parce que vous pouvez l’anticiper et donc le prévenir. Aujourd’hui, plus besoin d’imaginer. La donne a changé et les développements se succèdent à grande vitesse.

Le plus grand défi désormais est de parvenir à miniaturiser les appareils afin de "sentir sans contact", via des pilules par exemple. ©Siska Vandecasteele

À l’aide de deux petits appareils, l’un similaire à une montre et l’autre prenant la forme d’un patch à apposer sur le torse, il est désormais possible de mesurer en temps réel les différents paramètres liés au stress: augmentation de la température corporelle, hausse du rythme cardiaque, apport supplémentaire d’oxygène au système musculaire au détriment de son cerveau, accélération des réflexes,… un mécanisme de "fight or flight", soit combattre ou fuir, hérité des animaux, qui se déclenche dans des situations de danger potentiel. Si le stress du quotidien n’a rien d’une attaque de lion, il s’agit pourtant d’un véritable problème qui touche de nombreuses personnes à travers le monde. À titre d’exemple, d’après les chiffres, le coût de la perte de productivité liée au stress avoisinerait les 514 milliards d’euros par an en Europe. Or, malgré cette réalité, le stress est souvent détecté (et donc pris en compte) quand il est déjà trop tard, au moment où les dépressions et les burnout s’invitent à la fête.

Des machines et des hommes

Les chercheurs ne cessent d’"augmenter" l’être humain, d’améliorer ses performances, de prévenir ses maladies et, partant de là, de dépasser les limites liées à sa propre nature.

Nous sommes allés à la rencontre des pionniers belges, notre dossier >

Pour essayer de trouver la solution la plus adaptée à ce défi de taille, un test grandeur nature est actuellement en cours en Belgique. Près d’un millier de bénévoles a accepté de porter ces appareils de détection du stress, avec l’espoir que la recherche parvienne à déterminer la meilleure manière de prévenir des dégâts qu’il peut causer. Résultat? Même s’il s’agit d’un test parfaitement anonyme, les personnes suivies ont signalé, une semaine après avoir débuté l’expérience, qu’elles se rendaient désormais mieux compte des moments qui leur occasionnent du stress. Et apprendre, c’est déjà un pas dans la bonne direction, la conscientisation aidant à mieux gérer son stress et à modifier certaines habitudes pouvant l’induire.

Des innovations qui attirent les plus grands

Pour découvrir les concepteurs de ces appareils, il faut se rendre dans les bâtiments de l’Institut de micro-électronique et composants (IMEC) de Louvain. Dans un des départements de ce haut de lieu de la recherche reconnu mondialement, une équipe de près d’une centaine de chercheurs travaille sans relâche à l’émergence des solutions médicales de demain. En partenariat avec l’antenne d’Eindhoven de l’institut (qui a aussi essaimé aux Etats-Unis et à Taïwan), ils forment le département "Wearable Healthcare", soit l’unité responsable du développement de solutions de soins de santé portatives, dirigée depuis une bonne dizaine d’années par le Dr. Chris Van Hoof.

©Siska Vandecasteele

L’homme pourrait parler des heures durant des recherches en cours tant les développements sont passionnants. Passionnants, certes, mais surtout multiples. À côté du patch et de la montre utilisés pour la mesure du stress, les chercheurs travaillent aussi sur des lentilles de contact mesurant l’insuline chez les diabétiques et qui pourraient se recharger sans contact en portant simplement des lunettes, sur des sièges ou des ceintures de sécurité qui seraient capables de détecter un problème de santé inopiné sur la route, sur des chemises ou des pulls intelligents qui permettraient un suivi des paramètres vitaux de malades de longue durée,… ou encore sur la prochaine avancée: le "beyond wearables". L’idée serait à terme de se débarrasser des appareils encombrants, pas très jolis, et parfois inadaptés à certains utilisateurs (comme des nourrissons par exemple) en vue d’arriver à des technologiques plus discrètes qui permettent de "sentir sans contact". C’est l’exemple notamment de ce que le Dr. Van Hoof appelle les "ingestibles", soit des pilules que l’on peut ingérer simplement (et qui ressortent naturellement) pour mesurer différents paramètres de santé. En effet, cette solution ne présente pas l’inconvénient des implants, autre solution existante, à savoir l’obligation de travailler avec des matériaux biocompatibles pour éviter les rejets.

"Ce n’est que le début, un peu comme si nous en étions au stade du premier navigateur internet. Mais les développements de ces technologies seront bientôt exponentiels."
Chris Van Hoof
Directeur "Wearable Healthcare" à l’IMEC

Ces dernières années, bon nombre de ces technologies ont reçu un feu vert à leur commercialisation dans des pays comme les Etats-Unis ou le Japon. Une réussite qui a assez logiquement attiré le regard des grands noms du monde de la technologie. C’est le cas du géant coréen Samsung qui est venu frapper à la porte de l’IMEC il y a quelques années pour développer une montre de monitoring des conditions de santé, bien qu’il dispose pourtant en interne des compétences nécessaires à cette fin. Comment l’expliquer? Parce que ce genre d’entreprise réfléchit stratégiquement en termes de "make-or-buy", explique le Dr. Van Hoof, c’est-à-dire qu’elle se pose la question de savoir s’il est préférable pour elle de fabriquer en interne un produit ou bien de l’acheter à un fournisseur externe. Et bien souvent, se lancer seule dans l’aventure impliquerait de tout recommencer à zéro, avec le temps, le risque et le coût que cela implique. Même ces puissants groupes peuvent en arriver à faire le choix de collaborer avec des acteurs établis comme IMEC.

Et ce n’est qu’un début

Si les technologies développées par l’institut sont aujourd’hui sous le feu des projecteurs, il ne faudrait pas croire qu’elles sont apparues en un claquement de doigt. Pour prendre l’exemple d’un casque qui mesure de l’activité du cerveau, "si la forme actuelle tombe aujourd’hui sous le sens, nous avons dû y apporter d’importantes modifications mécaniques pour y parvenir", explique le Dr. Van Hoof. L’appareil en est donc déjà à sa sixième itération parce que "chaque individu a une tête différente" et que ce facteur varie fortement d’un continent à l’autre. Pour ce qui est des montres pour mesurer le stress, là, le directeur indique qu’il s’agit de la dixième génération de l’appareil, principalement parce qu’il a fallu déterminer le type et la place des capteurs utilisés pour les mesures. En bref, "au début, cela a souvent l’air simple. On se dit que le problème est résolu parce qu’on reçoit de bons signaux", sourit le Dr. Van Hoof, "mais c’est parce qu’on ne voit pas les problèmes".

Le Dr. Chris Van Hoof en train de s’équiper de la sixième itération de son casque de mesure des activités du cerveau. ©Siska Vandecasteele

L’important dès lors est de ne pas se décourager, car quand les problèmes sont surmontés, les chercheurs peuvent entrevoir les énormes possibilités qui s’ouvrent à eux. Le Dr. Van Hoof en est d’ailleurs convaincu: ces appareils ont le pouvoir de changer beaucoup de choses pour l’humanité. En effet, si des applications concrètes existent déjà dans de nombreux domaines, ces machines pourraient rapidement être utilisées pour s’attaquer à d’autres problèmes contemporains tels que le tabagisme, l’alcoolisme, l’apnée du sommeil… ou encore l’épilepsie. En l’état, le laboratoire s’occupe déjà de patients atteints de ce genre de problèmes, les accompagnant et mesurant l’évolution de leur situation, mais l’objectif serait in fine de parvenir à prévenir plutôt que de devoir guérir. "C’est un peu notre Saint Graal", se plaît à penser le chercheur. D’ailleurs, il confesse que ce qui le motive chaque jour, c’est le "réel impact sociétal" que peuvent avoir les solutions qu’il développe.

Aux sceptiques qui douteraient de ce possible impact, l’homme rétorque: "Il y a dix ans, personne n’aurait pensé que le GSM ne serait presque plus utilisé pour téléphoner." Pourtant, c’est le cas aujourd’hui. Il est certes difficile d’imaginer les champs du possible parce que "ce n’est que le début", analyse le Dr. Van Hoof. "C’est un peu comme si nous en étions au stade du premier navigateur internet". Mais très bientôt, "les développements de ces technologies seront exponentiels", se réjouit-il. Une révolution qui pourrait déjà se faire sentir dans les cinq ans, quand la recherche aura abouti, selon lui. L’avenir pourrait donc nous réserver bien des surprises…

Le danger

Des données en liberté

Si, agrégées, toutes ces données collectées permettent de tirer d’intéressantes conclusions, cela n’enlève rien au fait qu’elles proviennent, à l’origine, d’une et une seule personne. Ce qui n’est pas sans poser question au niveau de la confidentialité… ou de la sécurité. En effet, que se passerait-il par exemple si des informations sur le stress d’un patient venaient à tomber entre de mauvaises mains? En l’état, le Dr. Van Hoof met en garde contre les "fitness trackers", ces bracelets qui renseignent un utilisateur sur le nombre de pas qu’il a effectués durant la journée, le nombre de calories qu’il a brûlées,… "ils ne sont pas du tout sécurisés. Une personne à proximité de l’appareil peut réussir à le pirater et à observer votre rythme cardiaque" par exemple. Pour pallier ce problème, l’institut de recherche IMEC investit énormément dans le développement de solutions de protection. À titre d’exemple, si un de ses appareils mesure la distance parcourue par une personne à partir de coordonnées géographiques, ces informations sont rapidement transformées afin que la localisation réelle de l’utilisateur sorte de l’équation.

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