Le suivi du sommeil grâce à un oreiller intelligent auto-alimenté

Le corps humain a besoin de sommeil autant que de nourriture et d’eau. Pourtant, de nombreuses personnes n’en ont pas assez, ce qui fait souffrir le corps et l’esprit. Les personnes qui ont du mal à fermer l’œil pourraient bénéficier d’un suivi de leur sommeil, mais les options pour le faire sont limitées. Dans une nouvelle étude parue dans ACS Applied Materials & Interfaces, une équipe décrit une solution potentielle : un oreiller intelligent auto-alimenté qui suit la position de la tête.

Des études ont établi un lien entre le manque chronique de sommeil et des affections physiques, telles que le diabète et les maladies cardiaques, ainsi que des problèmes de santé mentale. Les personnes désireuses d’avoir une meilleure idée de ce qui leur arrive la nuit ont deux possibilités principales. Elles peuvent passer un test de sommeil dans un établissement médical, ou utiliser une application sur un smartphone ou une montre intelligente – un choix beaucoup plus pratique, mais moins précis. Conscients de ce besoin, de nombreux groupes ont commencé à développer de nouveaux systèmes de surveillance du sommeil utilisant des nanogénérateurs triboélectriques (TENG). Ces systèmes auto-alimentés ont pris la forme de masques oculaires, de ceintures, de patchs et même de draps de lit.

Ding Li, Zhong Lin Wang et leurs collègues ont voulu adapter cette approche pour créer une version moins restrictive et plus confortable qui se concentre sur le mouvement de la tête pendant le sommeil.

Pour construire ce nouvel oreiller intelligent, les chercheurs ont formulé une couche triboélectrique en polymère flexible et poreux. Les mouvements entre la tête et cette couche modifient le champ électrique autour des électrodes proches, générant un courant. Ils ont relié plusieurs de ces capteurs auto-alimentés pour créer un réseau TENG flexible et respirant (FB-TENG) qui peut être placé sur un oreiller ordinaire.

Ce système peut générer une tension correspondant à la pression appliquée et suivre le mouvement d’un doigt traçant des lettres. Le FB-TENG pourrait également capter la distribution de la pression d’une fausse tête humaine lorsqu’elle change de position. Selon les chercheurs, cet oreiller intelligent pourrait avoir d’autres utilisations que le suivi du sommeil. Par exemple, le système pourrait surveiller les patients atteints de maladies qui affectent les mouvements de la tête, comme la spondylose cervicale, une maladie dégénérative du cou.

En outre, l’oreiller intelligent pourrait être adapté pour offrir un système d’alerte précoce aux personnes risquant de tomber du lit.

Les auteurs remercient le financement du National Key Research & Development Project du ministère de la Science et de la Technologie de la République populaire de Chine et de la National Natural Science Foundation of China.