Santé

Après un traumatisme crânien, l'espoir viendra peut-être de la lumière

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Trois étudiants de l'école d'ingénieurs ESME Sudria viennent d'être récompensés par le prix de l'Innovation technologique du Défi H pour une paire de lunettes capable, à l'aide de signaux lumineux, de venir en aide aux personnes victimes d'un traumatisme crânien et présentant des troubles de la vigilance. Le prix Nobel Serge Haroche leur a remis leur trophée.

Sur le prototype utilisé pour les essais, les lunettes sont opaques, pour faciliter les réglages. Sur un modèle réel, les verres seraient transparents et la personne les porteraient toute la journée. Dès qu'une perte de vigilance seraient détectée, (dodelinement de la tête ou clignements trop fréquents des yeux), une lumière vient stimuler la personne. De quoi aider les victimes de traumatismes crâniens mais aussi celles et ceux qui doivent rester éveillés longtemps. © ESME Sudria

Henri Buyse, Romain Cancilliere et Julien Carbonnier sont étudiants en dernière année de cycle Master en spécialité Systèmes Embarqués à l'ESME Sudria. Pour leur projet de fin d’année, ces futurs ingénieurs ont travaillé sur une paire de lunettes et ont dû s'intéresser à la médecine en général et aux traumatismes crâniens en particulier. Étrange ? pas tant que cela. « Nous avons beaucoup discuté avec Maria-Antonia Quera Salva, chef du service Veille-Sommeil de l'hôpital de Garches » nous confirme Henri Buyse. Avec des services spécialisés en traumatologie, l'hôpital Raymond-Poincaré, en région parisienne, est en effet en pointe dans le domaine de la rééducation des handicapés physiques. Ses équipes sont souvent confrontées aux séquelles induites par des traumatismes crâniens.

Or, ces pathologies sont fréquentes, causées par les accidents de la vie quotidienne, sur la route, à la maison ou dans les pratiques sportives. En France, chaque année, environ 150.000 cas de traumatismes crâniens sont recensés, d'après les chiffres du ministère de la Santé, et quelque 8.000 personnes en gardent des séquelles importantes. Les jeunes, et les hommes en particulier, en sont les premières victimes.

L'une des conséquences possibles est la difficulté d'attention et de concentration, avec des chutes subites de la vigilance. Ce handicap peut être invalidant, et même dangereux, dans la vie quotidienne ou professionnelle. Ces troubles de vigilance peuvent être traités... avec de la lumière. Connue pour ses effets contre la dépression saisonnière et l'insomnie, la luminothérapie a son utilité pour les traumatisés crâniens.

Le projet Handi'Light utilise des capteurs installés sur une paire de lunettes (opaques sur le prototype), dont les signaux sont analysés par un système électronique qui analyse les mouvements de la tête et les clignements des yeux. © ESME Sudria

La luminothérapie, pour s'exercer à rester vigilant

Voilà pourquoi l'hôpital Raymond-Poincarré a fait appel à l'école d'ingénieurs ESME Sudria pour leur demander de concevoir une paire de lunettes très spéciale. Le projet, baptisé Handi'Light, est devenu l'un de ceux que l'école a proposé au Défi H, un concours organisé par Sogeti et Le Monde Informatique... et a remporté le prix de l'Innovation technologique. « Ces lunettes doivent servir à la personne à rester vigilante, émettant une lumière quand elle commence à s'endormir, et également à faire des exercices, seule ou avec un médecin, explique Henri Buyse. Elles sont équipées de plusieurs capteurs. Les clignements d'yeux sont détectés optiquement, des accéléromètres repèrent quand la tête se met à dodeliner et un autre mesure le rythme cardiaque. » Ces signaux, analysés par un petit système électronique, déclenchent un stimulus lumineux qui permet de contrôler la vigilance de la personne.

Les bons paramètres ne sont pas si simples à déterminer. « Les discussions avec le docteur Quera Salva ont porté sur la couleur de la lumière. D'après la littérature, le bleu est le plus efficace pour exciter l'œil. Mais on sait aussi que chez les personnes âgées, c'est la couleur qui induit le plus facilement une DMLA [dégénérescence maculaire liée à l'âge]. Or, nos lunettes sont destinées à être portées tous les jours. Nous avons donc opté pour une teinte verte. »

Essayé par les étudiants eux-mêmes et par d'autres personnes, le prototype est désormais fonctionnel et a donc mérité la récompense remise par Serge Haroche. « Il reste encore du développement à réaliser, pour intégrer ce dispositif dans de vraies lunettes. Cela pourrait se faire en partenariat avec une entreprise. »

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