Schéma du prototype du dispositif portable
S’il est important pour les dermatologues de connaître le degré de démangeaison de la peau d’une personne, les auto-évaluations des patients ont tendance à être assez subjectives. Un nouveau capteur portable pourrait y remédier en mesurant objectivement la fréquence et l’intensité des séances de grattage de son utilisateur.
Le prototype de l’anneau a été inventé par une équipe dirigée par Akhil Padmanabha, doctorant à l’institut de robotique de l’université Carnegie Mellon. Tout au long de son enfance et de son adolescence, Akhil Padmanabha a souffert de démangeaisons causées par un eczéma sévère, et il était donc très motivé pour aider d’autres personnes souffrant de démangeaisons cutanées.
Comme d’autres dispositifs expérimentaux de détection de grattage de la peau avant lui (oui, il y en a eu d’autres), le dispositif de Carnegie Mellon porté à l’index utilise un accéléromètre pour détecter les mouvements révélateurs des doigts associés au grattage de la peau.
Une chose que ces capteurs précédents ne pouvaient pas détecter, cependant, c’était l’intensité des démangeaisons. En d’autres termes, ils n’étaient pas en mesure de mesurer la pression exercée par les doigts des utilisateurs sur leur peau.
Afin de recueillir ces données, M. Padmanabha a équipé son appareil d’un microphone de contact. Ces microphones n’enregistrent pas les ondes sonores qui se propagent dans l’air – il n’y a donc pas de problème de confidentialité – mais ils enregistrent les vibrations à haute fréquence qui se propagent à travers des objets solides. Dans le cas présent, les vibrations sont produites par les ongles qui se déplacent sur la peau, et l’objet est l’un de ces doigts.
Les données du microphone et de l’accéléromètre sont traitées par un circuit imprimé câblé porté sur l’avant-bras du patient.
Pour développer le logiciel utilisé par cette carte, M. Padmanabha a demandé à 20 volontaires de gratter la surface d’une tablette sensible à la pression – à différentes intensités – tout en portant le capteur sur la même main. En corrélant les données du capteur pour chaque rayure avec les lectures de pression enregistrées par la tablette, un algorithme d’apprentissage automatique a pu attribuer à chaque rayure une note d’intensité de 0 à 10.
Même si une version commerciale du dispositif portable n’est jamais utilisée par les médecins, M. Padmanabha et ses collègues espèrent qu’il pourra être utilisé pour tester des médicaments réduisant les démangeaisons, ou simplement pour permettre aux patients de suivre l’évolution de leurs propres symptômes.
« J’ai travaillé sur divers projets techniques », a-t-il déclaré, « mais aujourd’hui, inspiré par mes luttes personnelles, j’espère cibler cette chose – les démangeaisons – qui a causé tant de souffrances dans ma vie ».
