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Un oreiller remplumé aux nanogénérateurs pour analyser notre sommeil

Avec le développement rapide de la science et de la technologie, les produits de surveillance de la santé sont progressivement entrés dans la vie quotidienne : mesure de la pression artérielle, surveillance de la fréquence cardiaque, de la ventilation respiratoire, du poids, algorithmes d’électrocardiogrammes, mesure de la performance…

Le sommeil, en tant que phénomène physiologique naturel de l’être humain, n’échappe pas à cet engouement, d’autant qu’il est étroitement lié à la santé. « Un mauvais sommeil peut entraîner une mauvaise humeur, un ralentissement des réflexes ou une perte de la mémoire. À long terme, des études montrent même qu’une mauvaise nuit peut provoquer des maladies coronariennes, de l’hypertension, de la neurasthénie et mettre la vie en danger », rappellent les auteurs chinois d’une étude qui vient d’être publiée à ce sujet (1).

Les Teng, prodiges venus de Chine

À l’heure actuelle, pour surveiller le sommeil, la polysomnographie est utilisée de manière limitée dans les hôpitaux. Elle consiste à barder de capteurs divers une personne durant son sommeil, pendant plusieurs nuits. À domicile, applications diverses d’écoute du sommeil sur smartphone ou montres programmées sont couramment utilisées afin de réaliser une analyse sommaire de nos nuits. Mais elles sont peu fiables.

C’est la raison pour laquelle des chercheurs ont proposé un nouvel outil qui promet de modifier complètement la façon dont nous enregistrons notre sommeil : il s’agit d’un oreiller, positionné donc immédiatement sous la tête, « sensible à la pression, non invasif et confortable. Il est développé sur la base d’un réseau de nanogénérateurs triboélectriques (Teng – voir encadré ci-dessous) et est capable de surveiller les mouvements de la tête en temps réel durant le sommeil », expliquent les chercheurs chinois dans leur publication.

La surveillance en temps réel de certaines maladies du cerveau

Les Teng sont déjà utilisés dans la surveillance du sommeil. Ils sont incorporés dans des draps, des patchs, des masques de sommeil ou des ceintures. Mais, aussi discrets soient-ils, ils apparaissent tout de même comme trop invasifs, donc source de perturbation… dudit sommeil ! C’est pourquoi les chercheurs chinois croient en leur oreiller.

En fait, ils croient plutôt en leur réseau, positionné sur l’oreiller… « Notre capteur est formé en réalité d’un ensemble de rectangles constitués d’un polymère (le polydiméthylsiloxane) poreux, flexible et respirant, associé à une poudre d’éthylène propylène fluoré. L’ensemble réalise une détection tactile et une surveillance de suivi de mouvement, expliquent-ils dans l’article, avant de poursuivre : l’oreiller intelligent est formé en posant le réseau de capteurs de pression auto-alimentés sur un oreiller ordinaire, et enregistre en temps réel la position de la tête, dans un état statique, et de sa trajectoire, dans un état dynamique durant toutes les phases de sommeil. »

L’ensemble peut même fournir une alerte précoce en cas de risque imminent de chute au sol ! D’après les auteurs, ce smart pillow (oreiller intelligent) pourrait également être étendu à la surveillance en temps réel de certaines maladies du cerveau comme l’épilepsie ou les troubles cognitifs. De même, la surveillance de l’arthrose cervicale fait partie des pistes potentielles. Mais l’oreiller n’est pas encore capable de restituer les songes ou de les interpréter ! Une question de temps, sans doute, on peut toujours rêver…

(1) Smart Pillow Based on Flexible and Breathable Triboelectric Nanogenerator Arrays for Head Movement Monitoring during Sleep, dans la revue de l’American Chemical Society (ACS), « Applied Materials & Interfaces », mai 2022.

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