Un pyjama capable d’enregistrer en temps réel et d’analyser nos constantes physiques et physiologiques pendant notre sommeil : c’est ce que promettent les inventeurs du "Phyjama", le premier pyjama intelligent.
Alors que les vêtements connectés s’annoncent comme l’avenir de la surveillance des fonctions vitales et dans la personnalisation des soins de santé, des chercheurs de l’Université du Massachussetts Amherst viennent de mettre au point le premier vêtement de nuit intelligent.
Réalisé dans un textile capable de détecter les fonctions physiologiques, ce "Phyjama" a été présenté lors de la conférence Ubicomp 2019 qui se déroulait cette semaine à Londres. Il fait aussi l’objet d’une étude publiée dans Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies (IMWUT).
Une technologie basée sur les pressions du textile sur le corps
Pour mettre au point ce pyjama 2.0., les deux étudiants à l’origine du projet et leurs professeurs ont dû se poser les bonnes questions. Parmi celles-ci : comment créer un vêtement de nuit connecté qui reste ample et soit agréable à porter ?
"Le défi que nous avons dû relever était d'obtenir des signaux utiles sans changer l'esthétique ou le toucher du textile, explique ainsi la Pre Trisha L. Andrew, chimiste des matériaux. En général, les gens supposent que les textiles intelligents font référence à des vêtements très serrés dans lesquels sont intégrés divers capteurs pour mesurer les signaux physiologiques et physiques, mais ce n'est clairement pas une solution pour les vêtements de tous les jours et, en particulier, les vêtements de nuit".
Les chercheurs ont cependant constaté que même porté de façon lâche, le textile du Phyjama était pressé contre le corps pendant le sommeil. "Cela comprend la pression exercée par le torse contre une chaise ou un lit, la pression lorsque le bras repose sur le côté du corps pendant le sommeil, et la légère pression d'une couverture sur les vêtements de nuit", détaille le chimiste des matériaux Deepak Ganesan, qui a co-encadré ces travaux.
"Ces régions sous pression du textile sont des endroits potentiels où l'on peut mesurer les mouvements balistiques causés par les battements cardiaques et la respiration, poursuit-il, et ceux-ci peuvent être utilisés pour extraire des variables physiologiques. La difficulté est que ces signaux peuvent être individuellement peu fiables, en particulier dans les vêtements amples, mais les signaux de nombreux capteurs placés sur différentes parties du corps peuvent être combinés intelligemment pour obtenir une lecture composite plus précise."
Un outil précieux pour les personnes âgées
Lors de la conférence, les chercheurs ont expliqué s’être rendu compte qu’il n’existait pas de méthode basée sur le tissu pour détecter les changements continus et dynamiques de pression, en particulier sur les petits signaux qu'ils avaient besoin de mesurer. Ils ont donc conçu un nouveau capteur de pression à base de tissu et l'ont combiné à un capteur triboélectrique - un capteur activé par un changement de contact physique - pour développer un ensemble de capteurs répartis qui pourrait être intégré dans des vêtements amples comme un pyjama.
Cette combinaison leur a permis de détecter des signaux physiologiques dans de nombreuses postures différentes : les battements cardiaques ont ainsi été détectés avec une grande précision, ainsi que le rythme respiratoire.
Selon eux, ce Phyjama pourrait devenir un outil précieux pour mesurer la qualité du sommeil et analyser les fonctions vitales. "Nous nous attendons à ce que ces progrès soient particulièrement utiles pour le suivi des patients âgés, dont beaucoup souffrent de troubles du sommeil", explique la Pre Andrew. "Les vêtements de la génération actuelle, comme les montres intelligentes, ne sont pas idéaux pour cette population, car les personnes âgées oublient souvent de les porter régulièrement ou résistent au port d'appareils supplémentaires, alors que les vêtements de nuit font déjà partie intégrante de leur vie quotidienne. De plus, votre montre ne peut pas vous dire dans quelle position vous dormez et si votre position de sommeil affecte votre qualité de sommeil. Notre Phyjama le peut."
