Historiquement, l’industrie médicale s’est appuyée sur des méthodes de tests analogiques manuels pour l’évaluation diagnostique des patients. Cependant, étant donné les incroyables innovations en matière de santé numérique dans le domaine de l’électronique et de la technologie des capteurs, de nouvelles méthodologies plus précises sont de plus en plus utilisées. La technologie des capteurs, l’un des nombreux composants des nouveaux dispositifs de surveillance à distance des patients, a connu une croissance importante dans le secteur médical.
Comment les dispositifs de surveillance à distance des patients révolutionnent la santé numérique
Si les technologies de communication et de calcul sont tout aussi importantes pour le fonctionnement de ces outils de diagnostic électroniques, la technologie des capteurs médicaux a été développée spécifiquement pour les solutions de soins de santé compactes et à distance. Cet article examine les technologies de capteurs les plus courantes dans les systèmes de diagnostic électronique et de soins de santé à distance afin de mieux comprendre le rôle précieux que ces technologies de capteurs jouent dans la santé humaine à l’ère moderne.
Moniteurs de tension artérielle
Nous nous sommes tous fait prendre notre tension artérielle manuellement avec un brassard de tensiomètre à pompe manuelle et un stéthoscope. Cela implique de solides compétences et la marge d’erreur humaine est importante. Les appareils modernes de mesure de la pression artérielle utilisent des capteurs spécialement conçus à cet effet, qui peuvent mesurer précisément la pression artérielle d’un patient avec une résolution bien meilleure que celle du professionnel de santé le plus qualifié. Ces capteurs de pression de haute précision sont conçus et fabriqués spécifiquement pour être sensibles aux pressions dans les limites du sang, qui vont de 0 à 200 mmHg, selon la pression systolique et diastolique du patient. Aujourd’hui, les patients peuvent mesurer et enregistrer leur tension artérielle tout au long de la journée et partager virtuellement ces données avec leurs prestataires de soins de santé afin d’obtenir des informations supplémentaires sur les données biologiques du patient.
Taux de glucose dans le sang
Le taux de glycémie est d’une importance capitale pour la santé générale de l’organisme. Les personnes atteintes de diabète ont du mal à autoréguler leur taux de sucre dans le sang et doivent surveiller leur glycémie tout au long de la journée. Au milieu du 20e siècle, les taux de glycémie ne pouvaient être testés qu’à l’aide de produits chimiques sensibles au sucre dans le sang et d’un petit kit de laboratoire, ce qui rendait l’autosurveillance des taux de glycémie difficile. Aujourd’hui, les systèmes modernes de mesure de la glycémie peuvent être conservés dans une poche et sont extrêmement mobiles. Avec une petite piqûre du doigt, les patients peuvent contrôler leur taux de glycémie n’importe où en quelques minutes.
Les appareils de mesure de la glycémie portables, capables de lire le taux de glucose dans le sang à tout moment sans se piquer le doigt, sont peut-être encore plus impressionnants. Les moniteurs de glucose en continu (CGM) se composent d’un système électronique ultra-compact et d’une petite aiguille qui peut être collée de manière semi-permanente sur le patient. Ce système de capteurs détecte en permanence les taux de glycémie et transmet ensuite ces données à un appareil de surveillance situé à proximité, de sorte que le patient peut voir en permanence ses taux de glycémie à la demande.
Ces appareils sont souvent équipés d’alarmes qui aident le patient à comprendre quand sa glycémie s’approche de niveaux dangereux, même s’il ne la surveille pas activement. Certains systèmes CGM sont même dotés de micro-pompes qui peuvent administrer automatiquement de l’insuline basale, agissant comme un pancréas artificiel pour réguler automatiquement la glycémie tout au long de la journée.
Les capteurs de surveillance de la pression artérielle sont des capteurs de courant très précis et spécialement conçus qui peuvent être utilisés pour mesurer les niveaux de glucose-oxydase du sang qui a été exposé à des enzymes de réaction spécifiques à l’application. Ces technologies de capteurs sont souvent des combinaisons exclusives de systèmes chimiques et électriques qui fonctionnent ensemble pour créer des données de glycémie en temps réel.
Niveaux d’oxygène dans le sang
L’oxygène est l’un des éléments les plus essentiels à la survie de l’homme. Plus précisément, l’oxygène facilite la phosphorylation oxydative dans la membrane mitochondriale pendant la chaîne de transport d’électrons de la respiration cellulaire. Sans oxygène, les cellules de l’ensemble du corps sont incapables de fonctionner. À ce titre, les niveaux d’oxygène dans le sang sont essentiels à la santé humaine. Certains patients, comme ceux qui souffrent de maladies respiratoires ou hématologiques, peuvent être sujets à de faibles niveaux d’oxygène dans le sang qui peuvent menacer immédiatement leur vie.
Les niveaux d’oxygène dans le sang peuvent être surveillés à distance à l’aide de moniteurs de niveau d’oxygène dans le sang spécialement conçus, souvent appelés moniteurs pulse-ox, qui peuvent surveiller simultanément le pouls et les niveaux d’oxygène du patient. Ces moniteurs sont placés sur le doigt du patient. Une lumière de fréquence spécifique est projetée à travers le bout du doigt du patient et une série de photodiodes (capteurs de lumière) détecte cette lumière de l’autre côté du doigt du patient.
L’analyse des fréquences de lumière affichées peut déterminer le pourcentage d’oxygène dans l’hémoglobine du patient, car la lumière détectée varie en corrélation avec les niveaux d’absorption d’oxygène du sang.
Surveillance d’ECG/EKG
Les électrocardiogrammes (ECG), ou EKG d’après le mot allemand « elektrokardiogramm », sont la mesure des schémas du rythme cardiaque d’un cœur tracés dans le temps. Les patients souffrant de troubles cardiaques ou neurologiques peuvent utiliser la surveillance à distance de l’ECG pour détecter les anomalies du comportement cardiaque et fournir des informations sur le fonctionnement du cœur du patient.
Les ECG utilisent des électrodes spécialisées qui sont fixées au patient et surveillent directement les signaux électriques générés pendant les mouvements du cœur. Ces électrodes spécialisées utilisent des capteurs Analog Front End (AFE) pour détecter les signaux électriques de trace générés par le cœur. La mesure directe de ces signaux permet de suivre avec précision les performances et le comportement du cœur. En outre, certaines montres connectées portatives modernes peuvent également suivre indirectement les schémas cardio-rythmiques en surveillant le pouls et en suivant ses irrégularités sur la durée.
Surveillance à distance des patients - Innovation dans la santé numérique
Les technologies numériques de santé révolutionnent la précision et la cohérence des soins aux patients dans le monde entier. Insider Intelligence estime que plus de 25 % des patients des soins de santé aux États-Unis utiliseront des dispositifs de surveillance à distance des patients d’ici 2025, ce qui ne fera qu’augmenter au cours des prochaines décennies. Des capteurs spécialisés, tels que les capteurs de pression, de courant, de lumière et les capteurs électroniques dont il est question dans cet article, fonctionnent avec les systèmes chimiques et biologiques du corps pour fournir des informations inédites sur la santé d’un patient. Ces informations peuvent aider à prévenir l’apparition d’épisodes de santé critiques, à réduire le délai de diagnostic et à améliorer globalement la qualité de vie des patients.
La santé numérique, via la fusion des secteurs médical et technologique, continuera à contribuer au progrès des soins de santé humains pour de nombreuses générations à venir.
