HealthTech innovante en plein essor : le nouveau masque intelligent analyse le condensat du souffle pour détecter les maladies en temps réel

La technologie de santé innovante a connu une forte croissance depuis 2020, alimentée principalement par les effets résiduels du COVID-19 et le besoin d’une plus grande efficacité des entreprises.

En FY2023, elle représentait près d’un quart du marché de l’innovation en santé. En valeur absolue, le marché a plus que doublé, passant d’environ 3 milliards de dollars US en 2020 à 7 milliards de dollars US en FY 2023.

La technologie de santé s’est déjà déployée dans divers scénarios grand public, notamment la télémédecine, la e‑pharmacie, le e‑diagnostic et le bien‑être. Du côté des entreprises, les innovations HealthTech ont rationalisé des domaines tels que les cliniques hospitalières basées sur le SaaS et les solutions de gestion de pharmacies.

La technologie de santé a connu une croissance aussi rapide grâce à l’efficacité de ses innovations, qui ont rendu les solutions de santé et de bien‑être plus pratiques et accessibles.

Dans les sections suivantes, nous examinerons une innovation présentant un fort potentiel d’adoption à grande échelle. 

Masque intelligent : surveiller la respiration pour comprendre la santé

Une équipe de chercheurs du Caltech, dont Wei Gao, professeur d’ingénierie médicale, et ses collègues, ont mis au point un masque facial intelligent intégré d’une stratégie d’auto‑refroidissement, de microfluidique automatisée et de biocapteurs pour l’échantillonnage portable du condensat du souffle expiré et l’analyse des métabolites.

Source: Caltech

La solution est utilisable dans différents cas d’usage où l’objectif est de surveiller diverses affections médicales, notamment les maladies respiratoires telles que l’asthme, la MPOC (maladie pulmonaire obstructive chronique) et les infections post‑COVID‑19. Alors que certains masques surveillent des changements physiques comme la température, l’humidité ou le rythme respiratoire, celui‑ci — appelé EBCare — peut analyser les substances chimiques du souffle en temps réel.  

EBC signifie condensat du souffle expiré. Les substances qu’il détecte fournissent les informations nécessaires pour divers paramètres de santé liés à des maladies spécifiques. Par exemple, le suivi des niveaux de nitrite aide à évaluer l’inflammation des voies respiratoires d’un patient asthmatique. 

L’un des principaux avantages de la solution est qu’elle élimine le délai d’attente des résultats de laboratoire. Elle offre des informations en temps réel depuis le confort de notre domicile ou de notre bureau. 

« Depuis le COVID‑19, les gens portent davantage de masques. Nous pouvons tirer parti de cette utilisation accrue des masques pour une surveillance personnalisée à distance afin d’obtenir des retours en temps réel sur notre santé à la maison ou au bureau. Par exemple, nous pourrions utiliser ces informations pour évaluer l’efficacité d’un traitement médical. »

Comment fonctionne EBCare

Tout commence par le refroidissement du souffle. EBCare utilise un système de refroidissement passif qui intègre le refroidissement évaporatif à base d’hydrogel avec le refroidissement radiatif pour refroidir efficacement le souffle sur les masques faciaux.

Le refroidissement transforme le souffle en liquide, qui est ensuite transporté vers les capteurs pour analyse via une série de capillaires. Cela fait partie d’une catégorie d’appareils appelés microfluidiques bio‑inspirés. Le mécanisme de transport du liquide reflète la façon dont les plantes aspirent et transportent l’eau du sol vers le haut. 

Une fois l’analyse terminée, les résultats sont transmis électroniquement à un téléphone, une tablette ou un ordinateur personnel. En plus d’être fluides et pratiques, les masques intelligents sont peu coûteux, les matériaux ne coûtant que 1 $. 

Test du masque dans des scénarios réels

L’un des tests du masque a impliqué des patients souffrant d’asthme ou de MPOC. Le paramètre surveillé était le nitrite, un biomarqueur indiquant le niveau d’inflammation des voies respiratoires. 

Le masque s’est également avéré efficace pour détecter le taux d’alcool dans le sang chez les sujets humains, le rendant adapté aux contrôles sur site de conduite en état d’ivresse et à d’autres formes de suivi de la consommation d’alcool.

Dans un autre scénario, les chercheurs ont étudié la possibilité d’évaluer les niveaux d’urée sanguine dans les maladies rénales. Un rein défaillant entraîne souvent une augmentation de l’urée dans la salive, qui se décompose en gaz d’ammoniac, entraînant des niveaux plus élevés d’ammonium dans le condensat du souffle. Le masque peut détecter ce changement. 

« Nous voulons étendre cette technologie pour intégrer différents marqueurs liés à diverses conditions de santé. C’est une base pour créer un masque qui fonctionne comme une plateforme de surveillance de santé générale polyvalente. »

Comme EBCare, de nombreuses solutions ont émergé récemment. Ces solutions rendent les soins de santé plus pratiques, inclusifs et accessibles. 

En mai 2022, un groupe de chercheurs a imaginé un masque intelligent comme solution IoT portable pour une meilleure protection et santé personnelle. En expliquant leur but et objectif, les chercheurs ont déclaré :

« L’intégration de la détection, des matériaux, de l’IA, du sans fil, de l’IoT et des logiciels facilitera la collecte de données de santé et la détection d’événements liés à la santé en temps réel, tant chez l’utilisateur que dans son environnement. »

En soulignant les avantages potentiels de la solution, les partisans ont décrit comment la combinaison de la technologie et des soins de santé peut produire des résultats. Par exemple, dans ce cas, l’analyse des données de santé basée sur l’IA peut prédire et réduire les coûts médicaux grâce à des diagnostics précis et des plans de traitement. 

Bien que le masque intelligent se démarque, il existe de nombreux autres exemples d’entreprises qui ont réussi à proposer des offres exceptionnellement innovantes dans la technologie de santé. Dans les sections suivantes, nous examinons quelques‑unes de ces entreprises. 

#1. MedTronic

MedTronic possède un dispositif appelé BioButton, qui est un dispositif portable multiparamètre. Il s’agit d’un dispositif portable de qualité médicale capable de surveiller en continu les signes vitaux de notre corps, notamment la température cutanée, la fréquence respiratoire au repos et la fréquence cardiaque au repos. La solution fait partie du Healthcast™ intelligent patient manager de Medtronic, un portefeuille de solutions de surveillance à distance et de connectivité.

Le BioButton est un petit dispositif discret et facile à appliquer, auto‑adhésif. Il est non invasif, et les patients peuvent le porter sur le haut de la poitrine gauche. Avec une autonomie continue pouvant atteindre 16 jours d’affilée, le BioButton peut suivre et enregistrer 1 440 mesures de signes vitaux par jour, incluant les paramètres cliniquement pertinents de température cutanée, de fréquence respiratoire au repos et de fréquence cardiaque au repos.

L’appareil est équipé d’alertes de référence personnalisées — plus précises et efficaces que les alarmes cliniques. Il possède des modes aigus et post‑aigus configurables et est compatible avec l’intégration aux systèmes EMR existants dans les hôpitaux. 

Le BioButton de Medtronic permet une surveillance continue à distance des patients, ce qui offre de nombreux avantages. Il réduit l’épuisement, donne plus de pouvoir aux cliniciens, améliore la satisfaction des patients et améliore les résultats dans les hôpitaux et à domicile.

L’appareil minimise le temps de collecte et de documentation manuelles des signes vitaux. Les patients se sentent plus à l’aise car ils subissent moins de contrôles ponctuels nocturnes. Les établissements de santé, quant à eux, peuvent fonctionner avec une efficacité optimisée, les séjours hospitaliers étant plus courts, le nombre d’admissions non planifiées en soins intensifs diminuant, les taux de complications baissant et la fréquence des activations des équipes d’intervention rapide diminuant. 

La solution est particulièrement utile pour les patients souffrant de maladies chroniques comme la MPOC ou l’ICF. Dans l’ensemble, elle réduit le taux de mortalité.

En mai 2024, Medtronic a annoncé ses résultats financiers pour le quatrième trimestre (Q4) et l’exercice fiscal 2024 (FY24), qui s’est terminé le 26 avril 2024. Le chiffre d’affaires du trimestre s’élevait à 8,6 milliards de dollars US, soit une hausse de 0,5 % selon les rapports et de 5,4 % en organique. Le chiffre d’affaires pour FY24 était de 32,4 milliards de dollars US, soit une augmentation de 3,6 % selon les rapports et de 5,2 % en organique.

Au cours de cette période, Medtronic a reçu l’approbation de la FDA américaine pour de nombreuses solutions, dont le système Evolut™ FX+ TAVR et le stimulateur de moelle épinière à boucle fermée Inceptiv™. Il a obtenu l’approbation de la National Medical Products Administration (NMPA) de Chine pour le système de dénervation rénale Symplicity Spyral™. Il a également soumis le cathéter d’ablation Affera Sphere-9™ et le CGM Simplera Sync™ à la FDA américaine, en vue d’une approbation pendant cette période.

#2. Philips

L’IntelliVue MX40 de Philips est un moniteur portable pour patients, intelligemment conçu avec des fonctionnalités innovantes pour que les patients ambulatoires le portent confortablement et commodément. Lorsque les patients se déplacent dans l’unité de soins, l’appareil les surveille sans fil via le centre d’information IntelliVue iX. 

De plus, l’appareil possède un connecteur de câble unique qui, par conception, réduit la collecte de saletés et de liquides et résiste aux désinfectants de haut niveau, y compris la stérilisation périodique. Il dispose de niveaux similaires de systèmes d’alarme personnalisés à ceux que nous avons vus pour la solution précédente.

Lorsque l’appareil se trouve à proximité du patient ou pendant la mobilité du patient, il affiche les alarmes uniquement au centre d’information. L’appareil peut être configuré pour afficher et déclencher des alarmes en fonction des besoins cliniques du patient.

L’appareil, qui a des exigences énergétiques simples, fonctionne à la fois avec des piles AA jetables et une batterie rechargeable Philips unique et est doté d’une connexion sans fil à courte portée aux moniteurs IntelliVue pour capturer les signes vitaux ou pour une visualisation plus complète. 

L’appareil peut obtenir des informations ECG 12 dérivées tout en surveillant en continu le ST et le QT, le SpO2 RAPIDE et l’impédance respiratoire. Il prend en charge jusqu’à 5 formats d’écran, avec toutes les informations requises disponibles immédiatement d’une simple pression.

Au cours de l’exercice financier 2023, Philips a enregistré 18,2 milliards d’euros de ventes avec une marge EBITDA ajustée de 10,6 %. 

Alors que les grandes entreprises de medtech et de technologie universelle comme Medtronic et Philips surfent avec enthousiasme sur la vague de la technologie de santé innovante, les chercheurs restent également intrépides dans leur recherche de solutions de santé plus pratiques, utiles et économiques. Nous conclurons l’article d’aujourd’hui avec des détails sur certaines de ces recherches, indicatives de ce à quoi pourrait ressembler l’avenir de la technologie de santé. 

L’avenir de la HealthTech innovante

En reconnaissance du potentiel de la technologie de santé innovante pour façonner notre monde, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a créé une équipe de technologie de santé numérique publique appelée PDH. Sa mission déclarée est d’engager divers acteurs de la santé numérique afin d’atteindre trois objectifs stratégiques : soutien normatif, modelage du marché et soutien opérationnel. 

Les initiatives clés menées par l’équipe PDH comprennent la mise en place de directives SMART. L’équipe vise également à contribuer à des évaluations coordonnées des besoins en santé numérique tout en apportant un soutien aux pays pour adopter et déployer des technologies de santé numériques de qualité répondant aux besoins locaux et contribuant à des systèmes de santé résilients et durables.

En plus des dispositifs, il existe des entreprises bien connues comme EY qui vont au-delà du matériel et offrent un support logiciel et de données. EY Smart Health Analytics, par exemple, est une plateforme qui aide à créer des ensembles de données en direct contrôlables, à analyser les données de manière pertinente pour l’utilisateur et à déclencher des actions qui font une différence sur le terrain. 

EY dispose d’une équipe complète de transformation des soins de santé pour soutenir les fournisseurs et les payeurs dans leur parcours. Cette équipe exploite tous les paradigmes technologiques de pointe, notamment l’Internet des objets (IoT), la 5G, l’intelligence artificielle (IA) et la surveillance à distance, afin d’apporter de l’agilité au système et de gérer le volume sans perdre de valeur. 

Et lorsqu’il s’agit de grandes entreprises s’impliquant directement dans la HealthTech innovante, il n’y a pas de manque de candidats ressources. 

Bien que nous ayons déjà évoqué des entreprises comme Medtronic et Philips, d’autres entreprises sont présentes sur le marché. Par exemple, Abbott (NYSE : ABT) a récemment obtenu l’autorisation de la Food and Drug Administration (FDA) américaine pour deux nouveaux systèmes de surveillance continue du glucose en vente libre (CGM) – Lingo™ et Libre Rio™.

Le système Lingo, qui mérite une mention spéciale ici, combine un biocapteur porté sur le haut du bras pendant 14 jours et transmet en continu les données de glucose à une application d’accompagnement sur smartphone. En d’autres termes, il aide à traduire le langage du corps et fournit des informations sur la réaction de la personne à l’alimentation, à l’exercice et aux stress quotidiens de la vie.   

Libre Rio, quant à lui, est un dispositif de surveillance continue du glucose intégré (iCGM) en vente libre destiné aux personnes de 18 ans et plus ne prenant pas d’insuline.

Philips, en plus de la solution déjà évoquée, a également développé un ePatch et un holter étendu. Le patch offre de 3 à 14 jours de surveillance Holter prolongée, simple, exploitable et efficace. En termes technologiques, la solution est à la pointe, pour le dire simplement. Elle exploite une IA de qualité médicale et des options de port flexibles pour fournir rapidement des rapports complets et exploitables en fonction de la durée d’étude prescrite au porteur. Elle est accompagnée de rapports faciles à lire et à comprendre, avec des infographies jointes.

Réflexions finales

La croissance démographique mondiale oblige les systèmes de santé du monde à suivre ce rythme. L’inaccessibilité physique des installations de diagnostic et de traitement demeure un défi à l’échelle mondiale. 

Dans les économies en développement, l’accès aux établissements de santé reste un obstacle à l’amélioration de la mortalité. Les technologies de santé portables ou non invasives peuvent combler cette lacune. 

L’utilisation de l’IA, d’Internet haut débit et de technologies de transmission, de la blockchain et d’autres paradigmes technologiques sophistiqués permet aux utilisateurs d’accéder à des services de diagnostic et de surveillance à faible coût et faciles d’accès. 

À l’avenir, les entreprises, en particulier les géants de la technologie, devront investir davantage de ressources pour préparer la production de tels dispositifs. L’augmentation de l’échelle aidera à atteindre une économie de prix adéquate et, finalement, tous les types d’utilisateurs bénéficieront de la vague croissante de la technologie de santé innovante.

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