La technologie révolutionne la mode. Les accessoires tels que les bagues, les montres ou les colliers ne servent désormais plus seulement à la décoration ou à l’indication de l’heure, ils peuvent collecter toutes sortes de données sur la santé et l’activité quotidienne des personnes, voire les aider à s’endormir. En Espagne, il est difficile de ne pas voir quelqu’un dans la rue porter une Apple Watch ou des montres et bracelets de marques telles que Samsung et Xiaomi. Mais il y a ceux qui croient que les bijoux pourraient rivaliser avec ces accessoires des oreilles ou du cou.
« À terme, je souhaite développer un ensemble de bijoux de surveillance de la santé », déclare Qiuyue (Shirley) Xue, co-auteur de ce projet de l’Université de Washington, avec Yujia (Nancy) Liu. Ils ont conçu des boucles d’oreilles capable de mesurer la température corporelle tout au long de la journée et avec plus de précision qu’une montre intelligente.
Les boucles d’oreilles pourraient être suivies d’un collier permettant de mesurer la fréquence cardiaque. Les plans de Xue ne se limitent pas à contrôler la fièvre chez les patients, mais il travaille déjà à surveiller les signes de stress, d’activité physique ou de menstruation, remettant ainsi en question le leadership des montres intelligentes sur ce marché des vêtements. Même vos bijoux pourraient intégrer l’énergie solaire, sans renoncer au design.
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Ces dernières années, toutes sortes de capteurs sous forme de patchs ou de puces ont été créés pour surveiller la santé des patients pendant des jours et de manière confortable. Les appareils portables adoptent ces technologies pour être utiles aux diabétiques, par exemple. Depuis la pandémie de Covid, certaines marques ont également intégré un capteur de température et, parallèlement, la surveillance de la fréquence cardiaque a sauvé des vies. L’associer à une petite boucle d’oreille est un pari nouveau et risqué.
Une boucle d’oreille intelligente
Cet accessoire se fixe au lobe de l’oreille avec un clip magnétique où se trouve un capteur de température. Derrière lui, suspendu à un pouce, soit à moins de trois centimètres, se trouve un deuxième capteur chargé d’analyser la température ambiante pour contraster l’information avec le premier élément. De plus, l’appareil intègre une puce Bluetooth, une batterie et une antenne.
Boucle d’oreille thermique, prototype de boucle d’oreille pour mesurer la santé Raymond Smith/Université de Washington Omicrono
Le principal défi auquel l’équipe a été confrontée était trouver un équilibre entre autonomie et légèreté de l’appareil. Ils voulaient concevoir une boucle d’oreille suffisamment petite pour être confortable et discrète, mais aussi robuste et n’ayant pas besoin d’être rechargée tous les jours. Pour y parvenir, ils ont opté pour un système de connexion Bluetooth différent de celui utilisé par les montres.
C’est ce qu’on appelle une balise d’information qui utilise Bluetooth LE (Low Energy). Ces appareils détectent le signal Bluetooth LE d’un téléphone mobile à proximité et communiquent avec le téléphone mobile en envoyant un message, sans que le propriétaire du téléphone mobile n’intervienne dans la connexion. Il peut être utilisé dans les magasins pour envoyer de la publicité aux utilisateurs qui passent à proximité ou du Marketing de Proximité.
Boucle d’oreille thermique pour la surveillance de la santé pouvant être décorée Raymond Smith/Université de Washington Omicrono
Dans ce cas, la boucle d’oreille se connecte au téléphone, envoie des informations sur la température de l’utilisateur et passe immédiatement en mode veille pour économiser de l’énergie. Ils ont ainsi atteint jusqu’à 28 jours d’autonomiebien plus que la plupart des montres et bracelets intelligents du marché.
Outre l’autonomie et la fonctionnalité, ces chercheurs n’oublient pas que l’objectif principal du bijou est de servir d’ornement à celui qui le porte. La boucle d’oreille peut être personnalisée avec des motifs en résine comme une fleur ou avec une pierre précieuse, sans affecter négativement sa précision.
Des données plus précises
« Nous avons constaté que la détection de la température cutanée sur le lobe, plutôt que sur la main ou le poignet, était beaucoup plus précise », explique Qiuyue Xue, doctorante à l’UW à la Paul G. Allen School of Engineering and Computer Science.
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Une surveillance continue et à long terme de la fièvre permet d’affiner sa détection et ce qu’elle indique comme symptôme d’un problème de santé. Il est souvent utilisé pour surveiller l’efficacité des traitements antibiotiques pour éliminer les infections, par exemple, mais il peut varier au cours de la journée. Chez cinq patients fiévreux, la température moyenne du lobe de l’oreille a augmenté de 5,92 degrés Celsius par rapport aux températures de 20 patients en bonne santé, démontrant le potentiel de la boucle d’oreille en tant que système de surveillance constante.
Sans fièvre, la température corporelle globale d’une personne ne varie généralement pas beaucoup au cours de la journée. Cependant, au niveau du lobe de l’oreille, ces données biologiques subissent des fluctuations importantes. Dans de petites preuves de concept, la boucle d’oreille marque des changements de température liés à l’alimentation, à l’exercice ou au stress.
Samsung Galaxy Watch 6 mesurant la température d’une feuille Marta SR
En matière de surveillance de la période menstruelle, la boucle d’oreille s’est également révélée plus précise que certaines montres. Placée sur six utilisatrices au repos, la boucle d’oreille a détecté une variation de température de 0,32 degré en moyenne, ce qui se situe dans la fourchette de 0,28 et 0,56 degré estimée pour détecter l’ovulation et suivre les menstruations. De son côté, une montre intelligente a marqué une variation de 0,72 degrés.
Dans cette phase de recherche, l’équipe s’est concentrée sur l’étude des cas d’utilisation possibles de leur appareil. Elle collecte désormais davantage de données pour entraîner ses modèles et pouvoir lancer l’invention au public. Dans les versions futures, Xue travaille à intégrer la surveillance de la fréquence cardiaque et de l’activité physique. Il souhaite également proposer une version alimentée par l’énergie solaire ou cinétique issue du balancement de la boucle d’oreille.