L'insuffisance cardiaque est la cause la plus fréquente d'hospitalisation chez les personnes de plus de 65 ans, soit près de 10 millions de personnes en Europe. Les maladies chroniques sont également en forte croissance avec le vieillissement de la population. Avec un traitement adapté, un régime particulier, une bonne hygiène de vie, ces personnes peuvent parfois vivre normalement. Toutefois, un suivi régulier s'avère très souvent indispensable.

Le projet HeartCycle, dirigé par le groupe néerlandais Royal Philips Electronics et financé par l'Union européenne, vise une surveillance médicale à domicile à l'aide de capteurs non intrusifs incorporés dans des objets usuels (vêtements, mobilier, appareils électroménagers, etc.). Le Centre suisse d'électronique et de microtechnique (CSEM) à Neuchâtel participe au projet. Il s'est vu confier la direction du module de recherche «Capteurs et extraction de paramètres».

Grâce à son expertise dans le traitement du signal et dans le développement de systèmes électroniques miniaturisés portables et non invasifs, le CSEM et ses partenaires développent actuellement un T-shirt comportant plusieurs électrodes prises en sandwich dans deux couches de tissus. L'habit totalement flexible permettra de faire un monitoring complet d'une personne. «Ces capteurs donnent des indications régulières sur le rythme cardiaque, la pression artérielle, la respiration et la saturation périphérique d'oxygène», explique Jean Luprano coordinateur des projets sur les textiles intelligents de la division Systems Engineering au CSEM. Toutes ces informations sont enregistrées par une petite boîte électronique qui les transmet à un ordinateur ou à un téléphone mobile. Le patient pourra bouger normalement et mener une vie tout à fait habituelle. Il obtiendra régulièrement des messages rassurant sur son état de santé ou il lui sera conseillé d'aller voir son médecin traitant.

En recevant de façon quasi permanente ce type de données, les centres de soins habituellement chargé du malade pourront ainsi adapter leurs thérapies et prévenir, voire anticiper, les risques de défaillance cardiaque, mais aussi, grâce à une collaboration avec les services d'urgences, réagir plus rapidement en cas de crise.

Matelas à capteurs

Parmi les particularités du T-shirt, un capteur permettra, par la combinaison de signaux rouge et infrarouge, de mesurer la saturation périphérique d'oxygène au niveau du thorax. «La lumière reçue en retour, à chaque battement, donnera des indications sur les mouvements cardiaques, explique Jean Luprano. Un tel capteur remplacerait l'utilisation actuelle de la traditionnelle pince au doigt qui se révèle gênante pour les activités quotidiennes, voire douloureuse après plusieurs heures d'utilisation. Des capteurs similaires sont également intégrés dans d'autres objets usuels, tels les matelas. «Pendant le sommeil, les fonctions physiologiques sont réduites d'où l'importance d'avoir des informations sur la respiration et le rythme cardiaque pendant la nuit pour des personnes affaiblies», souligne Jean Luprano. Le médecin disposera ainsi d'informations supplémentaires sur la journée et la nuit de son patient dont il pourra tenir compte pour les traitements médicamenteux.»

Le projet Heartcycle regroupe plusieurs instituts de recherche, spécialisés dans d'autres domaines, tel l'interface, les paramètres de mesures, le stockage ou la protection de l'information. La variété des objets implique plusieurs corps de métier. Des ingénieurs en informatique, des cliniciens, des développeurs, des fabricants de tissu ou encore des concepteurs industriels y participent. Pas moins de 18 partenaires, publics et privés, sont également parties prenantes. Des pays européens bien sûr, mais aussi la Chine avec l'Université de Hongkong qui veut développer, par exemple un système de mesure de la pression artérielle par voie optique, afin d'éviter les inconvénients et limitations des manchettes pour des mesures à domicile.

Ce vaste chantier sera soutenu pendant quatre ans par l'Europe à hauteur de 14 millions d'euros, pour un coût total du projet de 22 millions. Un investissement plutôt faible au regard de ce que coûtent chaque année en Europe les problèmes cardio-vasculaires: 105 milliards d'euros pour 1,9 million de décès, selon le groupe Philips Research qui prévoit déjà d'industrialiser et de commercialiser ces objets et habits spécialisés dans la télésurveillance.