La capacité de quantifier des mouvements humains complexes constitue un outil de diagnostic sans précédent, écrivent ces bioingénieurs du Wyss Institute. Ils nous présentent un capteur doux, portable et sûr qui pourrait être utilisé dans les domaines du diagnostic, de la thérapeutique, des interfaces homme-machine et de la réalité virtuelle. Un dispositif documenté dans la revue Advanced Functional Materials à placer sur le dessus et le bout de l'index qui détecte les mouvements, la déformation et la force du doigt, lors de différentes activités et en déduit nos capacités motrices. un capteur adapté à la petite main de bébé.
Les enfants nés prématurément développent souvent des troubles neuromoteurs et cognitifs. Le meilleur moyen de réduire les impacts de ces incapacités est de les détecter rapidement grâce à une série de tests cognitifs et moteurs. Mais mesurer et enregistrer avec précision les fonctions motrices de jeunes enfants est délicat. En particulier, les tout-petits rechignent à porter de gros dispositifs et à passer de nombreux examens. Ces chercheurs de l'Université Harvard ont mis au point un capteur portable doux et non toxique, qui se fixe de manière discrète à la main et mesure la force de la prise ainsi que le mouvement de la main et des doigts.
L’innovation dans ce capteur est non seulement sa miniaturisation et sa portabilité mais aussi son fonctionnement basé sur une solution liquide hautement conductrice et non toxique. Un liquide 4 fois plus conducteur que les solutions biocompatibles existantes, ce qui permet d'obtenir des données plus fines et plus propres. Cette solution de détection est composée d'iodure de potassium, un complément alimentaire courant, et de glycérol, un additif alimentaire courant. Après une courte période de mélange, le glycérol brise la structure cristalline de l'iodure de potassium et forme des cations de potassium (K +) et des ions iodure (I-), rendant ainsi le liquide conducteur. Comme le glycérol a un taux d'évaporation inférieur à celui de l'eau et que l'iodure de potassium est hautement soluble, le liquide est à la fois stable sur tout un spectre de températures et d'humidité, et reste hautement conducteur. Enfin, la conception des capteurs a tout particulièrement pris en compte les besoins des enfants : le capteur en silicone-caoutchouc repose sur le dessus du doigt et sur le coussinet, « ménageant ainsi l’extrême sensibilité cutanée des bébés et notamment des petits prématurés« , commente Eugene Goldfield, co-auteur de l'étude et professeur en sciences du comportement au Boston Children's Hospital et au Harvard Medical Institute.
Le diagnostic précoce de ces troubles du développement et de la motricité est donc à portée de main et ce capteur portable va apporter aux médecins de précieuses données, qui ne sont pas disponibles à l'heure actuelle : « La capacité de quantifier des mouvements humains complexes constitue un outil de diagnostic sans précédent », conclut l’auteur principal, Rob Wood, professeur d'ingénierie et de sciences appliquées et membre fondateur du corps professoral du Wyss Institute.
Le développement des habiletés motrices chez les tout-petits présente des défis uniques pour l'intégration de nombreux capteurs dans un petit équipement portable léger et discret. Ces nouveaux capteurs relèvent ce défi et forment un point de départ à de multiples applications dans les domaines du diagnostic, de la thérapeutique, des interfaces homme-machine et de la réalité virtuelle.
Source: Advanced Functional Materials 06 December 2018 DOI : 10.1002/adfm.201807058 Biocompatible Soft Fluidic Strain and Force Sensors for Wearable Devices
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