Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS
Lors d'opérations d'urgence, les primo-intervenants (pompiers, protection civile, gendarmerie ou militaires en opération) sont exposés à des environnements extrêmes de température et d'humidité. Ces conditions les soumettent à des contraintes physiologiques importantes responsables d'accidents médicaux graves (déshydratation, coup de chaleur...) voire de décès en particulier chez les primo-intervenants les moins adaptés. Le suivi de certaines variables physiologiques (fréquence cardiaque, pression artérielle, température corporelle, déshydratation...) est essentiel pour éviter ces accidents médicaux particulièrement chez ces personnels très exposés.Dans l'état actuel, les systèmes de surveillance de santé ont principalement des applications ciblées, basées sur des mesures de variables physiologiques, comme les mouvements corporels, la pression sanguine, les pulsations cardiaques ou bien la température du corps. Sur la base de ces seules mesures, il est absolument impossible d'obtenir un état physiologique réaliste des personnels d'urgence.Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont eu pour but d'améliorer la prévention des primo-intervenants en développant un bandeau physiologique intégrant des capteurs biochimiques capable d'analyser et de surveiller la concentration en sodium dans la sueur.Après avoir décrit les différentes méthodologies d'analyse des ions en phase liquide afin de nous positionner vis-à-vis de la technologie envisagée, la potentiométrie, nous détaillons la phase de développement de la technologie pNa-ISFET. Fabriquée à partir de silicium, la puce est composée d'un transistor à effet de champ combiné à une couche sensible organique. L'intégration et la caractérisation in-vitro des performances électrochimiques des membranes polymériques sont présentées par la suite. La partie finale décrit en premier lieu les expérimentations mettant en évidence le lien physiologique entre un état corporel hyperthermique et la concentration en ions sodium dans la sueur. Ensuite, nous décrivons l'intégration de la technologie pNa-ISFET dans un bandeau physiologique, ainsi que les résultats issus des mesures in-vivo effectuées grâce à ce prototype sur un panel de dix individus.