Colloque

Communications et sources d'énergie sans fil performantes pour les dispositifs médicaux de demain

Benoit Gosselin

Membre a labase

Benoit Gosselin : Université Laval

Résumé de la communication

Les communications sans fil sont au cœur de nombreux dispositifs médicaux novateurs, dont divers types d'implants électroniques d'analyse et de diagnostique, des réseaux de microcapteurs portables, des microsystèmes d'analyse sanguine, des laboratoires sur puces, ainsi que des interfaces cerveau-machine. Ces dispositifs sont munis de transmetteurs performants et d'antennes miniatures leur permettant de lire, analyser et transmettre une multitude de paramètres biologiques, en temps réel, sans connexions câblées. Par ailleurs, la récupération d'énergie sans fil devient essentielle pour ces systèmes dans lesquels il est souvent impossible d'utiliser une pile comme source d'énergie principale. Dans un premier temps, cette présentation couvrira la modélisation du canal biologique et la conception d'antennes implantables ultra large bande dédiées au monitoring biologique haut débit. Une attention particulière sera accordée au respect des normes en vigueur et à la compatibilité électromagnétique. Ensuite, des techniques de récupération d'énergie sans fil performantes seront présentées, dont des systèmes à lien inductifs résonants. Il sera établi que de telles sources d'énergie sont très avantageuses comparativement aux sources traditionnelles. Enfin, des prototypes sans fil seront présentés, dont un appareil de mesure myographique portable, divers systèmes implantables d'analyse biologique ainsi qu'un système miniature pour l'étude du cerveau.

Résumé du colloque

Il y a 50 ans, le détective Dick Tracy utilisait une montre-bracelet pour communiquer par vidéophonie avec ses associés. À l’époque, c’était de la science-fiction en bandes dessinées. Aujourd’hui, c’est la réalité grâce aux réseaux sans fil numériques et aux téléphones intelligents. Les communications sans fil sont omniprésentes dans notre société. L’importance de l’industrie est telle que le dévoilement d’un nouveau modèle de téléphone intelligent fait souvent la une des journaux. Mais la technologie sans fil c’est bien plus que le cellulaire et le Wi-Fi : que l’on pense aux réseaux de senseurs, aux technologies RFID, aux communications tactiques, aux communications intravéhiculaires, aux systèmes d’urgence civile d’appoint, aux dispositifs de monitorage médicaux sans fil, etc. Même si ces technologies émergentes sont très performantes, les besoins et contraintes en termes de débit efficace d’information, de largeurs de bande accessibles, de robustesse, de sécurité et d’intégrité de l’information, augmentent à un rythme effréné et de nouvelles approches, méthodes et techniques doivent être développées afin de mieux répondre aux exigences de ces nouveaux services. De plus, de nouveaux défis, comme la diminution des gaz à effet de serre, de l’informatique dématérialisée (cloud computing) ainsi que de nouvelles bandes de fréquences disponibles demandent des recherches plus approfondies. Le Québec compte de nombreux chercheurs en communications sans fil et ce colloque se veut un tour d’horizon de la recherche dans ce domaine. Les aspects touchant la couche physique ainsi que la réseautique et les systèmes seront abordés. Ainsi, les experts québécois intervenant dans ce colloque, exposeront les plus récents développements réalisés en radio cognitive, réseaux coopératifs, accès sans fil, systèmes multiantennes, dans le contexte d’applications de sécurité civile, tactique, minière, médicale et d’intégration optique/sans fil.