La technologie des appareils médicaux portables a connu une croissance phénoménale ces dernières années, en particulier dans les domaines du diagnostique, du traitement et du suivi des patients avec des arythmies et d’autres troubles cardiaques. Cet article expliquera comment les avancées technologiques en matière d’antennes et de batteries ont repoussé les limites des solutions portables de surveillance cardiaque à domicile ou implantées.
Au-delà du tapis de course
À leurs débuts, les appareils électroniques médicaux portables étaient souvent limités aux appareils de fitness. Ils étaient ainsi destinés aux utilisateurs qui voulaient mesurer leur rythme cardiaque pour évaluer l’intensité et l’efficacité d’un exercice. À ces fins, les appareils portables des entreprises Fitbit, Garmin et même Apple constituaient d’excellents choix. Ces appareils ont ainsi permis aux sportifs d’accéder aux données de leur exercice et à leurs performances athlétiques en consultant directement leur montre. Cependant, les avantages de ces données s’arrêtaient à peu près là. Aujourd’hui, cependant, les avancées technologiques en matière de capteurs et d’alimentations ont ouvert la voie à des appareils portables encore plus performants dans le secteur de la santé, en particulier pour la détection, la surveillance, et la prévention des pathologies cardiaques. Cet article examine les différents déploiements de la technologie portable pour la santé cardiaque et revient sur les avancées technologiques qui les ont rendus possible.
Dans un entretien accordé à CNBC en 2019, Tim Cook, le CEO d’Apple, l’une des plus grandes entreprises de technologie informatique et de smartphones, a fait une déclaration audacieuse : « Je crois qu’à l’avenir nous pourrons dire avec certitude que l’une des plus grandes contributions d’Apple envers l’humanité aura été d‘améliorer la santé. ». À cette époque, Cook analysait le potentiel de l’Apple Watch, qui n’en était encore qu’à ses débuts, et réfléchissait à la façon dont la surveillance active de la santé via l’enregistrement des principales constantes pourrait changer le cours de la médicine.
Développement du moniteur Holter
Le concept de l’appareil de surveillance cardiaque portable ne date pas d’hier. Le moniteur Holter est un appareil qui existe depuis des années, il est utilisé pour surveiller en continu les conditions cardiaques, telles que les arythmies, sur de plus longues périodes qu’un ECG traditionnel. Cet appareil est utile pour les personnes qui ont des arythmies périodiques intermittentes, qui compliquent la mesure stationnaire. Avec un moniteur Holter, le patient porte un appareil sous la forme d’un boîtier, le plus souvent via une lanière autour du coup ou un clip à la ceinture, connecté aux électrodes collées sur la poitrine. Cependant, bien qu’efficace, cet appareil est tout de même gênant et encombrant. En plus du moniteur, il y a des câbles et des pastilles d’électrode à prendre en charge. Le moniteur Holter est évidemment un appareil utilisé pour une étude ciblée du cœur et non pour la surveillance continue, qui est la prochaine étape de la technologie portable actuelle.
Adoption par la communauté médicale
Par le passé, les montres de fitness étaient équipées de capteurs cardiaques ne détectant à peu près que les battements du cœur. Ces capteurs fonctionnaient avec une LED clignotante qui infiltrait la peau et détectait la circulation du sang. Un algorithme intelligent collectait alors des informations et les utilisait pour mesurer le rythme cardiaque, ce qui était généralement utile, bien que peu précis en termes de mesure médicale. Aujourd’hui, cependant, la nouvelle technologie de détection, y compris les offres d’Apple, Fitbit et Samsung, fournit des capacités ECG pour de nombreux appareils. Ces appareils sont équipés de capteurs ECG qui sont beaucoup plus précis. En réalité, Fitbit déclare que les algorithmes logiciels de son application ECG parviennent à identifier correctement les personnes atteintes de fibrillation auriculaire (ACFA), une condition qui se caractérise par un rythme cardiaque rapide et irrégulier, dans 98,7 % des cas. Mais les affirmations de Fitbit trouvent-elles écho au sein de la communauté médicale ?
D’après une étude publiée dans « Trends in Cardiovascular Medicine » (Tendances de la médecine cardiovasculaire), et contre toute attente, ces déclarations convainquent largement les médecins, en particulier l’algorithme de l’Apple Watch qui offre une précision de 95,5 %. Ainsi, même l’Agence fédérale américaine des produits alimentaires et médicamenteux (Food and Drug Administration, FDA) a accordé son autorisation de classe II pour la détection ECG sans ordonnance. Comment donc Apple Watch et les autres appareils portables atteignent-ils ces niveaux de précision ?
Pour ce qui est de l’Apple Watch, il est utile de revenir sur le moniteur Holter. Cet appareil utilise plusieurs électrodes collées à la poitrine de l’utilisateur qui sont connectées au moniteur via des câbles. Il parvient ainsi à mesurer les impulsions électriques des battements du cœur et à enregistrer ces informations. Les résultats, cependant, doivent être analysés par un professionnel de santé pour repérer les problèmes potentiels. L’Apple Watch, elle, a réussi à créer un ECG unique via un circuit situé entre le dos de la montre et la couronne numérique. Les informations sont ensuite traitées via un algorithme sophistiqué qui détecte les irrégularités et fournit à l’utilisateur des notifications lorsque des anomalies sont identifiées.
Surveillance continue de la santé pour prévenir les maladies
Pourquoi est-ce important ? Selon la même étude de « Trends in Cardiovascular Medicine » (Tendances de la médecine cardiovasculaire), l’ACFA est l’un des symptômes les plus fréquents de pathologies cardiaques. Environ 3 % de la population adulte souffre d’une ACFA. Cette condition est liée à de plus hauts taux de morbidité et de mortalité mais aussi à un risque cinq fois plus élevé d’avoir une crise cardiaque.
Dans un témoignage publié sur le site Web de l’Université médicale Alabama de Birmingham, le Dr. Tom McElderry, un électrophysiologiste de l’institut cardiovasculaire UAB, a affirmé au sujet de cette technologie prometteuse :
« Les appareils portables sont particulièrement utiles pour les personnes présentant des épisodes peu fréquents d’arythmies. Avant, les options disponibles permettaient aux patients d’avoir des appareils portables sur prescription qui capturaient des épisodes sur un intervalle de 24 heures, de deux semaines ou de 30 jours. L’avantage d’une Apple Watch ou d’un moniteur KardiaMobile est que l’appareil appartient au patient, et qu’il peut surveiller le rythme cardiaque sur une longue période pour détecter une arythmie. »
En effet, le potentiel de la technologie portable pour l’avenir de la cardiologie est considérable. En démocratisant une technologie médicale, nous bénéficions d’une opportunité remarquable pour détecter les pathologies avant qu’elles ne s’aggravent mais aussi pour collecter et analyser de grandes quantités de données médicales à une échelle encore inégalée. L’IoT dédié à la santé offre donc des solutions particulièrement prometteuses. Informés par ces données, et avec l’aide de l’intelligence artificielle et du traitement du Big Data, les docteurs peuvent explorer des données cardiaques de multiples nouvelles façons. L’avenir des solutions sanitaires connectées s’annonce plus lumineux que jamais, grâce au développement rapide de solutions de connectivité dédiées pour répondre aux exigences du secteur technico-médical.