Un tatouage comme entraineur sportif

« Stop ! C’est maintenant qu’il faut boire. Comment je sais ? C’est mon tatouage qui me le dit ».

Jeudi soir, lors de la soirée des « Google Montréal Tech Series », trois compagnies ont présenté leurs produits de monitoring personnel. Les deux premières, Hexoskin et OMsignal développent un t-shirt capable d’enregistrer votre rythme cardiaque, votre respiration ou encore vos déplacements. Ces types de capteurs ne sont pas nouveaux, c’est le fait de les réunir sur un t-shirt lavable et confortable qui rend l’innovation intéressante.

Mais ce soir-là, c’est Jared de Electrozyme qui a présenté un tout nouveau type de capteur en cours de développement.

Ce capteur se présente sous la forme d’un tatouage temporaire. Il se colle sur la peau et est donc soumis à la transpiration du sujet. Dans la vie quotidienne, nous transpirons tous. Les fluides qui s’échappent de notre peau sont composés d’eau et des minéraux. Parmi ces derniers, on compte la présence du lactate, un sel révélateur de l’activité musculaire. En surveillant la composition de l’eau, l’utilisateur peut prendre conscience de son niveau de deshydratation ou de fatigue.

Les applications sont nombreuses. Sachant qu’une déshydratation de 5% correspond à une perte de performance de 30%, le sportif pourra déterminer quel est le moment parfait pour s’hydrater, ou bien s’il peut pousser encore son effort. Pour les militaires, le plus fort des hommes sera peut-être le plus épuisé ce jour-là et le tatouage pourra en informer ses collègues. Et évidemment dans le milieu médical : les personnes âgée pourraient être alertées de leur déshydratation. Les canicules seraient moins meurtrières que celle que la France a connue durant l’été 2003.

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Figure 1: Exemples de tatouages utilisés. Crédits : Anal Chem, Electrozyme

La technologie utilisée pour détecter le lactate repose sur la voltampérométrie. Une tension est appliquée dans le tatouage entre deux électrodes : l’électrode de référence et l’électrode de travail (ISE sur la photo ci-dessus). L’électrode de référence est recouverte d’une enzyme (oxydase de lactate). Lorsque le lactate de la transpiration entre en contact avec l’enzyme, une réaction chimique se produit et des électrons sont libérés. Ces derniers créent un courant électrique entre les deux électrodes qui est enregistré. L’intensité du courant est proportionnelle à la quantité de lactate. Le niveau d’effort de la personne peut en être déduit.

Le tatouage est fabriqué en une succession de couches. Et la couche qui entre en contact avec la peau est formée d’un champ de micro-aiguilles (figure 2). Elles permettent d’avoir un contact au travers de la peau et ainsi d’atteindre les fluides transdermiques. Les aiguilles, microscopiques, sont indolores. À noter : cette technologie est en étude pour de la délivrance progressive de médicaments… mais c’est une autre histoire.

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Figure 2 : champ de micro-aiguilles. Credit : rsc.org, R Narayan

Cette technologie n’est pas encore mature. Aujourd’hui, la source de tension provient d’un appareil volumineux et nécessite des câbles. Tout comme l’analyse du courant. Les concepteurs imaginent qu’ils pourront miniaturiser le tout sous la forme d’une montre portée sur le tatouage (Figure 3) ; laissons-leur le temps de développer leur technologie.

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Figure 3 : Image de synthèse du prototype souhaité par la compagnie. Crédits : Electrozyme

Au delà de la maturité de la technologie, un problème de fond se pose. La mesure de la quantité de lactate pour évaluer l’effort ou la fatigue est contestée. Il est vrai que l’activité musculaire produit du lactacte. Au repos, nous en avons 1mmol/L dans le sang. Quand on s’active, le taux augmente autour de 18mmol/L (variable selon les performances de chacun). Mais peut-on évaluer toutes les fatigues avec un seul facteur ? La fatigue du basketteur peut- elle être comparée à celle d’un sprinter ? Des articles scientifiques ont démontré qu’il peut y avoir la présence de lactate sans fatigue et de la fatigue sans lactate.

La mesure du lactate est intéressante mais n’est pas suffisante. La manière dont les chercheurs-tatoueurs vont interpréter les données sera clef dans l’acceptation du produit auprès des sportifs.

Sources :

  • Image du boxeur : sxc.hu, crédit : James Farmer

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2 Responses

  1. on est aussi tous très différents en matière de transpiration, certains transpirent au premier effort, d’autres non. La quantité d’eau évacuée est elle proportionnelle à la fatigue et la quantité de lactate ?

  2. Non, la quantité d’eau dépend beaucoup de la personnes, il existe beaucoup de facteurs interindividuels qui contribuent à une production plus ou moins élevée de transpiration.

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