Conception d’un Glucomètre Non-invasif basé sur une diode laser

Formes–Objectifs et Garanties de la Télémédecine :

Les applications de la télésanté sont larges, allant de la télémédecine « médicale » définie comme « une activité professionnelle qui met en oeuvre des moyens de télécommunication numérique permettant à des médecins et d’autres membres du corps médical de réaliser à distance des actes médicaux pour des malades »[3] à la télémédecine « informative » définie comme « un service de communication audiovisuelle interactif qui organise la diffusion du savoir médical et des protocoles de prise en charge des malades et des soins dans le but de soutenir et d’améliorer l’activité médicale ».[4] La nécessaire distinction entre télésanté et télémédecine est soulignée en décembre 1998 par le Directeur général de l’OMS qui demande que soit réservée l’appellation « télémédecine » aux seules actions cliniques et curatives de la médecine utilisant les systèmes de télécommunication.

LA TELEMEDECINE RECOUVRE SOUS UN MEME VOCABLE CINQ FORMES DE PRISE EN CHARGE :

a) Téléconsultation : La téléconsultation permet à un professionnel médical de donner une consultation à distance par l’intermédiaire des technologies de l’information et de la communication. C’est un acte médical et une action synchrone (patient et médecin se parlent). Elle permet au professionnel de santé médical (nécessaire) de réaliser une évaluation globale du patient, en vue de définir la conduite à tenir à la suite de cette téléconsultation.

b) Télé-expertise : La télé expertise permet à un professionnel médical de solliciter à distance l’avis d’un ou de plusieurs professionnels médicaux par l’intermédiaire des technologies de l’information et de la communication. C’est d’abord un acte médical et une action asynchrone (patient et médecin ne se parlent pas). Cela concerne deux médecins pendant ou à distance de la consultation initiale.

c) Télésurveillance médicale : La télésurveillance permet à un professionnel médical d’interpréter à distance des données recueillies sur le lieu de vie du patient. La télésurveillance s’avère le créneau le plus favorable pour les spécialistes de la santé en termes de prise en charge rapide et efficace à moindre couts.

d) Téléassistance médicale : La téléassistance médicale a pour objet de permettre à un professionnel médical d’assister à distance un autre professionnel de santé au cours de la réalisation d’un acte.

Types de diabète 

Le diabète de type 1, également connu sous le nom de diabète insulinodépendant représente 10 à 15 % des cas de diabète. Le diabète de type 1 se manifeste soit dès l’enfance, à l’adolescence ou chez les jeunes adultes. Il s’agit d’une maladie auto – immune dans laquelle notre système immunitaire crée des anticorps qui détruisent les cellules du pancréas productrices de l’insuline. Actuellement, il est impossible de prévenir ce type de diabète. Le diabète de type 2, Appelé également diabète non insulino-dépendant ou diabète de la maturité. Il s’agit d’une maladie métabolique qui résulte de la conjonction de deux phénomènes étroitement liés. Il y a d’abord une diminution de la sensibilité des cellules à l’action de l’insuline, ou insulino-résistance. Il y a ensuite une hyperinsuline- mie réactionnelle. Le pancréas va fabriquer de plus en plus d’insuline pour tenter de « forcer » l’entrée du glucose dans les cellules afin de maintenir une glycémie normale. Le diabète de type 2 se manifeste généralement après l’âge de 40 ans. Cependant, depuis quelques années, on remarque que ce diabète apparaît également chez l’enfant en excès de poids ou obèse. Le diabète de grossesse, Certaines femmes enceintes n’ayant jamais présenté de diabète auparavant, développent un diabète vers la fin du 2e et au 3e trimestre de leur grossesse. Dans 90 % des cas, le diabète de grossesse disparaît après l’accouchement. Cependant, les femmes ayant développé ce type de diabète courent un risque plus grand de développer, des années plus tard, un diabète de type 2. Comme il n’y a pas de symptômes évidents, il faut contrôler le taux de sucre durant toute la grossesse car ce diabète augmente le risque de fausse couche, d’accouchement prématuré et de mise au monde d’un bébé plus gros que la normale. Le diabète ne se transmet pas de la mère à l’enfant durant la grossesse.

ETUDE ET CONCEPTION D’UN GLUCOMETRE NON-INVASIF

La maladie du diabète représente sans aucun doute l’un des défis majeurs de la médecine moderne dans les années à venir et devrait atteindre suivant la fédération internationale du diabète(IDF) 552 millions dans le monde d’ici 2030 [19]. Cependant le moyen de contrôle de la glycémie connu actuellement comme moyen invasif consiste à piquer le doigt du malade chaque fois qu’un échantillon de sang habituel est prélevé ce qui procure automatiquement la sensation de douleur que ressent le malade et une plaie n’est jamais une bonne chose car elle endommage la peau et ouvre la voie à une infection potentielle. Aussi la recherche de moyens de contrôle adéquats et moins contraignants s’impose et l’idée de développer un dispositif de surveillance de la glycémie non invasif (objet de mon mémoire) se propose comme une alternative favorable et prometteuse, tout en signalant qu’un moniteur de glucose sanguin non invasif est par définition un dispositif qui peut déterminer le niveau de glucose dans le sang sans abimer la surface de la peau c-à-d sans se faire piquer. Dans ce chapitre nous exposerons le principe du dispositif non invasif proposé qui consiste à mesurer la variation de l’indice de réfraction de la lumière laser rouge (Diode Laser) absorbé par le tissu sanguin, les variations de tension de sortie sont converties en niveaux de concentration de glucose équivalent.

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Définition et Historique :

La spectroscopie est la mesure de l’effet de l’énergie électromagnétique absorbée (en particulier de la lumière) sur la matière. La découverte de l’effet de la spectroscopie remonte à 1880 quand Alexander Graham Bell a montré que les disques minces émettaient un son lorsqu’ils étaient exposés à un rayon de soleil qui était rapidement interrompu par un disque à fentes rotatif. L’énergie absorbée par la lumière provoque le chauffage local et par la dilatation thermique une onde de pression ou un son. Plus tard, Bell a montré que les matériaux exposés aux parties non visibles du spectre solaire peuvent également produire des sons. Un spectre d’un échantillon peut être enregistré en mesurant le son à différentes longueurs d’onde de la lumière. Ce spectre peut être utilisé pour identifier les composants absorbants de l’échantillon. La spectroscopie peut être utilisé pour étudier les solides, les liquides et les gaz. Dans les années 1970, la spectroscopie a fait de grands progrès dans l’analyse des traces de gaz et de la matière condensée. Sa gamme d’applications embrasse rapidement l’industrie alimentaire, l’inspection atmosphérique, le procédé semi – conducteur, les essais de matériaux et dans l’industrie pétrolière, avec un accent particulier sur l’étude des poudres, gels, émulsions, suspensions et autres matériaux hautement diffusants ou opaques.

La méthode permet une gamme de mesures, y compris des mesures en ligne non invasives in vitro et in vivo. Contrairement à l’acoustique ordinaire, les ondes sonores produites par la méthode de la spectroscopie transportent des informations sur les propriétés matérielles de la substance dans laquelle elles sont générées. Ainsi, ils peuvent être utilisés pour étudier à la fois le milieu de propagation et la substance excitée directement par le rayonnement énergétique. Depuis les années 1990, la technique de spectroscopie pulsée a trouvé un usage fréquent en biomédecine, où elle a réalisé de grands progrès dans la mesure non invasive des propriétés optiques des tissus, des diagnostics tissulaires et de l’imagerie. Cependant, la méthode fait face à des difficultés similaires à celles des approches optiques susmentionnées dans les mesures de glucose sanguin non invasif [20]. Les résultats sont également utiles pour certaines autres formes de détection de traces. En outre, les expériences acquises au cours de l’étude peuvent également servir au développement futur des méthodes de détermination de la glycémie non invasive.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I Apports de la télémédecine dans la maladie du diabète
1 Introduction
2 La télémédecine
2.1 Définition
2.2 Formes–Objectifs et Garanties de la Télémédecine
2.2.1 Formes
2.2.2 Objectifs
2.2.3 Garanties
3 Le Diabète
3.1 Définition
3.2 Le pancréas
3.2.1 Définition
3.2.2 Morphologie externe
3.3 Diabète en Chiffres
3.4 Types de diabète
3.5 Symptômes
4 Télémédecine et Diabète
4.1 Principe de la télémédecine
4.2 Buts de la télémédecine
4.3 Traitement du diabète
4.4 Mesure de la glycémie
4.5 Procédés invasifs
5 Conclusion
CHAPITRE II Conception d’un Glucomètre Non-invasif basé sur une diode laser
1 Introduction
2 Définition et Historique
3 Etude théorique du système proposé
3.1 Principe de fonctionnement théorique
3.2 Sélection optimale de la lumière
3.3 Laser utilisé et ses caractéristiques
4 Méthodologie d’expérience
TABLE DES MATIERES
4.1 Conception du système
4.2 Implémentation
4.2.1 Emission
4.2.2 Réception
4.2.3 Acquisition de donnée
4.2.4 Calibrage
4.2.5 Affichage
4.2.6 Système d’alerte visuel i ncorporé
4.2.7 Transmission par Bluetooth vers un smart phone
5 Etude expérimentale des résultats
5.1 Étude de la précision
5.2 Le temps de stabilisation
5.3 Anomalies Décelées
6 Conclusion
CHAPITRE III Etude comparative entre Glucomètres Non-invasifs fonctionnant à base de diode laser et salive avec glucomètre conventionnel
1 Introduction
2 Méthode et Etudes réalisées
2.1 Glucomètre Non-Invasif basé sur salive(Généralités) :
2.1.1 Conception expérimentale :
2.1.2 Explication des différents étages du dispositif réalisé :
2.1.2.1 Biocapteur et son interaction avec la salive
2.1.2.2 Amplification et filtrage
a) Amplification
b) Filtrage
2.1.2.3 Acquisition de données et calibrage
2.1.3 Conseils à suivre avant de prendre une mesure
2.2 Glucomètre de référence piqûre de doigt standard (My life Pura)
3 Comparaison des lecteurs de glycémie
3.1 Le dispositif à laser
3.2 Le dispositif à salive
4 Approche de Clarckerrorgrid
4.1 Définition de l’approche
4.2 Résultats et discussions
5 Conclusion
CHAPITRE VI Conception et réalisation d’une application ANDROID pour l’autosurveillance du diabète
1 Introduction
2 Définition de l’Android
2.1 Architecture d’Android
2.2 Outil de développement Android (Android Studio)
2.3 Fonctionnalités
3 Conception et analyse de l’application
3.1 Création de projet
3.2 Structure du projet
3.3 Fonctionnement de l’application « Diabetes »
3.3.1 Mise en place d’ une BDD interne SQLite
3.3.2 Exécution de l’application
4 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE

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