Axes Scientifiques et Technologiques

WP5 : Suppléance et contrôle

Dans ce groupe nous souhaitons aborder les axes suivants :

  • Métrologie des matériaux et objets implantés: capteurs (MEMS, NEMS), modélisation, propriétés des biomatériaux dans les systèmes embarqués pour la Santé,
  • Imagerie médicale pour l’aide à l’implantation et au suivi de la fonctionnalité,
  • Suppléance des tissus et organes biologiques,

Nous souhaitons notamment réaliser : 

  1. l’évaluation de l’impact des objets connectés sur la santé en  recherche  clinique et  en  pratique médicale courante. Cet axe inclut le développement de méthodes d’évaluation spécifiques à ces outils
  2. l’évaluation de leur impact sur les systèmes de santé et de soin notamment les aspects médico-économiques et sociétaux ainsi que les conséquences sociétales et de sécurité avec leur usage en santé

Des approches similaires seront abordées pour l’Imagerie médicale pour l’aide à l’implantation et au suivi de la fonctionnalité. Enfin, la suppléance des tissus et organes biologiques en lien avec les domaines de la transplantation et de la médecine régénératrice représente également des axes scientifiques et médicaux majeurs.

Quatre autres GDRs sont tout particulièrement en lien avec ce WP sur les objets connectés: 

  • ISIS pour les aspects architecture et traitement de l'information 
  • SoC/SiP pour la microélectronique, puces, capteurs et actionneurs
  • MNS pour les micro-nano technologies 
  • GDR BioComp pour la réalisation de systèmes matériels bio-inspirés et pour créer de nouveaux types de puces basées sur le calcul naturel, notamment neuromorphique, mais aussi inversement, pour construire des architectures matérielles spécialisées d’hybridation biologique/artificiel pour mieux comprendre la biologie.

Nous viserons donc à des actions communes avec ces GDR et les communautés qu’elles représentent. 

  • Livrables :
  1. Animation du réseau à l’échelle nationale sur les problématiques de recherche en liens avec l’axe
  2. Eclairage par des experts académiques (nationaux et internationaux) et industriels
  3. Organisation de journées thématiques
  4. Organisation d’une école d’hiver ou d’été
  5. Répertorier les ressources pédagogiques en liens avec les activités de l’axe
  6. Réaliser une plateforme d’échange de ressources pour les étudiants et les enseignants
  7. Former les enseignants à ces technologies de rupture
  8. Création d’une plateforme pour le test et la validation d’objets connectés

  • Crédit Photo : LGEF, INSA-Lyon

Le domaine émergent des objets connectés pour la santé représente une opportunité de développements de programmes de recherche et de transferts relativement rapides vers l’industrie et la clinique. Les objets connectés sont en effet aujourd’hui au cœur des enjeux économiques, sociaux et humains. Ils sont devenus omniprésents dans nos sociétés numériques : au-delà des ordinateurs et autres smart devices, ils ont investi un large domaine applicatif permettant de répondre aux défis de demain en matière de mobilité, d’environnement, de santé et d’industrialisation. Les estimations prévoient plus de 100 milliards d’objets connectés pour 2025. Les dispositifs médicaux  communicants sont inclus dans les systèmes de surveillance et de diagnostic à distance. Par ailleurs, certains produits, comme les logiciels autonomes, ont récemment vu leurs statuts évoluer et sont devenus des dispositifs médicaux (directive 93/42 modifiée par la directive 2007/47). Les dispositifs médicaux  communicants sont déployés en télémédecine, notamment en radiologie, en cardiologie, en l’insuffisance respiratoire, en diabétologie et en dialyse. Il est nécessaire dès à présent d’imaginer de nouveaux paradigmes de communication et de traitement afin d’augmenter la pertinence des données recueillies tout en répondant à des contraintes de temps sévères, de consommation énergétique, de prise de décision, de conception ( biodégradabilité, …) et d’acceptabilité. Ces perspectives imposent de repenser ces objets à différents niveaux (électronique et système) en introduisant de nouveaux paradigmes de conception, de communication, de cognition et de traitement de l’information. C’est dans ce périmètre scientifique que s’inscrit cet axe en se positionnant plus particulièrement sur des questions relatives à la modélisation multi-physique / multi-échelle, à la conception, à la validation d’objets connectés cognitifs à fortes contraintes liées aux domaines applicatifs comme le dépistage précoce, l’optimisation des traitements, des actes, la réduction de la souffrance, l’augmentation de l’autonomie, le diagnostique plus précis, la tolérance aux traitements. Les verrous technologiques sont par  exemple : support souple et biodégradable ; récupération d’énergie ; biopile ; contraintes thermiques ; Portée des modules radios ; Débit des communications ; Garantie de la confidentialité des données personnelles et privées ; Réseaux sans fil dense sans risque d’interférence ; Réseaux non dangereux pour la santé