Un tatouage électronique temporaire est capable de détecter les niveaux d’excitation et de stress de son porteur grâce à la conductivité électrique de la peau. Le dispositif « e-tattoo », qui se porte sur la paume de la main et transmet les données à un smartphone connecté, a été mis au point par une équipe de chercheurs du Texas. Il permet aux personnes souffrant d’anxiété et de dépression de mieux suivre leur état émotionnel sans avoir à porter un appareil médical encombrant.
Il a été mis au point par le professeur Nanshu Lu, ingénieur biomédical à l’université du Texas à Austin, et ses collègues.
Le professeur Lu a déclaré au Dallas Morning News : « Il s’agit d’un tatouage ultrafin et invisible.
« Mais, mécaniquement, il est suffisamment résistant pour survivre à toutes sortes d’activités ».
En fait, lors de tests, le tatouage palmaire a pu rester en place pendant 15 heures alors que les porteurs faisaient tout, de l’exercice au sommeil, en passant par les repas et la conduite.
Le tatouage fonctionne en mesurant la conductivité électrique de la peau, qui est influencée par la quantité d’humidité produite par les glandes sudoripares dites eccrines, dont l’activité est accrue par des émotions fortes telles que l’excitation et le stress.
Certaines smartwatches utilisent le même principe en mesurant la transpiration au niveau du poignet. L’avantage de prendre des mesures sur les paumes, cependant, est que cette zone du corps a la plus forte concentration de glandes sudoripares eccrines, ce qui permet d’obtenir des mesures plus précises.
Le problème, cependant, est que la paume est également une partie active et transpirante du corps. Les scientifiques utilisent actuellement des électrodes en gel pour mesurer les concentrations de sueur sur la paume, mais ces électrodes sont rigides et encombrantes, et ont tendance à tomber, en particulier lorsque le porteur est en mouvement.
En revanche, le dispositif mis au point par les chercheurs s’applique sur la paume de la main comme un tatouage temporaire. Il est constitué de rubans de graphène et d’or sur polyimide qui se chevauchent et serpentent, ce dernier n’ayant qu’une épaisseur de 750 nanomètres (à titre de comparaison, une feuille de papier a une épaisseur relativement importante, de l’ordre de 100 000 nanomètres).
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Les couches d’or serpentent le long de la paume et sont reliées à un bracelet qui transmet sans fil les données recueillies par le tatouage à un smartphone couplé où elles peuvent être étudiées.
Lors de tests, le professeur Lu et ses collègues ont d’abord confirmé que le tatouage électronique était capable de donner des résultats similaires à ceux des électrodes en gel.
Ils ont ensuite recruté deux participants pour un test d’une durée de 15 heures. L’un des sujets a reçu le tatouage électronique, tandis que l’autre a reçu une paire standard d’électrodes en gel connectées au même type de bracelet que le tatouage.
Au cours de la période d’évaluation, les électrodes en gel sont tombées de la paume du participant correspondant trois à cinq fois. En revanche, le tatouage électronique est resté en place tout le temps.
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L’étude initiale étant terminée, le professeur Lu et son équipe s’efforcent à présent d’affiner le dessin de leur tatouage afin de fournir des informations plus précises et continues sur les niveaux d’excitation et de stress.
Le professeur Aaron Franklin, ingénieur électricien de l’université Duke de Caroline du Nord qui n’a pas participé à cette étude, a déclaré au Dallas Morning News que le concept de tatouage électronique devait surmonter deux obstacles avant d’être largement adopté.
Le premier est d’assurer des lectures cohérentes – mais le second est de s’assurer qu’ils peuvent fonctionner sur différents patients, qui peuvent transpirer à des degrés divers et avoir des types de peau différents.
conclut-il : « C’est le genre de problèmes majeurs qui attendent toute technologie destinée à dépasser le stade de l’article de recherche, ce qui est le cas ici ».
Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans la revue Nature Communications.