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Surveillance du sommeil à domicile : entretien avec Ziv Peremen, PDG de X-trodes

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X-trodes, une startup medtech basée en Israël, a créé Smart Skin, une technologie de surveillance et d'analyse sans fil adaptée à la surveillance du sommeil à domicile

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À l'heure actuelle, le diagnostic des troubles du sommeil est une tâche ardue et coûteuse, qui oblige les patients à se rendre dans une clinique du sommeil spécialisée et à porter un équipement encombrant et inconfortable, tout en essayant de dormir dans un environnement étranger.

Une partie du problème réside dans le fait que de nombreuses technologies utilisées pour la surveillance du sommeil exigent que les patients soient attachés à un équipement stationnaire par des fils. Cela signifie que les patients doivent dormir sur le dos et limiter leurs mouvements, ce qui peut perturber le sommeil et affecter les résultats de la surveillance du sommeil.

Pour remédier à ce problème, X-trodes a développé cette technologie sans fil et sans gel qui peut être utilisée à domicile. La Smart Skin peut détecter un large éventail de troubles du sommeil, notamment l'apnée du sommeil, la narcolepsie, le bruxisme, le syndrome des jambes sans repos et l'insomnie. Les électrodes portables peuvent également obtenir toute une série de données, notamment des tracés EEG, EOG, EMG et ECG/EKG.

Medgadget a eu l'occasion de s'entretenir avec Ziv Peremen, PDG et cofondateur de X-trodes, au sujet de la technologie de l'entreprise.

Conn Hastings, Medgadget : Veuillez nous donner un aperçu des troubles du sommeil et de leurs conséquences.

Ziv Peremen, X-trodes : Le sommeil est une étape essentielle pour notre cerveau et notre corps. Il constitue une période de maintenance cruciale qui favorise notre cognition, notre récupération physique et notre système immunitaire. Il existe de multiples paramètres qui peuvent nuire au sommeil. Ils peuvent être divisés en trois catégories principales :

1. L'hygiène du sommeil - elle couvre un large spectre de facteurs contributifs susceptibles d'affecter notre sommeil, tels que le bruit, la lumière, la température, les membres de la famille ou les colocataires, et d'autres perturbateurs externes qui ont un impact sur la durée et la qualité du sommeil.

2. Les troubles du sommeil - il existe actuellement plus de 40 troubles du sommeil différents qui perturbent notre sommeil. Certains sont bien connus, comme l'apnée du sommeil qui est liée au processus de respiration. D'autres sont plus rares ou difficiles à mesurer et à diagnostiquer, par exemple l'insomnie, la narcolepsie et d'autres troubles liés à notre activité musculaire ou à notre fonction cérébrale.

3. Les troubles liés au sommeil - il s'agit de comorbidités connues liées à un mauvais sommeil et qui peuvent aller de la dépression et de l'anxiété à la maladie de Parkinson, aux troubles cardiaques et même au cancer. Si, dans de nombreux cas, nous ne comprenons pas encore le lien exact, il existe une corrélation claire montrant que les patients souffrant de ces troubles ont également de nombreux problèmes de sommeil.

Chacune de ces causes peut avoir un impact majeur sur la durée, l'efficacité et la qualité du sommeil. Si nous sommes pour la plupart conscients de l'impact à court terme d'un mauvais sommeil et de la façon dont il affecte notre humeur, nos capacités cognitives, notre vitalité et notre énergie, beaucoup ne sont pas conscients des ramifications à long terme qu'un mauvais sommeil peut avoir sur notre santé, notre système immunitaire et notre bien-être général.

Medgadget : Comment les troubles du sommeil sont-ils traditionnellement diagnostiqués et suivis ? En quoi cela est-il sous-optimal ?

Ziv Peremen : La surveillance du sommeil se fait traditionnellement dans des cliniques spécialisées dans ce domaine. Cependant, le processus est souvent très perturbant pour la vie des patients et les cliniques ne sont généralement pas propices à encourager un sommeil correct, ce qui peut affecter le diagnostic. Les patients ne peuvent pas dormir dans leur propre lit, mais se retrouvent dans des environnements qui ne leur sont pas familiers, et doivent être connectés à une série d'appareils de surveillance prenant différentes mesures. Ils sont reliés à ces machines par des électrodes filaires qui, avec le bruit ambiant émanant des appareils, ont un impact supplémentaire sur la qualité de leur sommeil.

Le parcours moyen d'un diagnostic du sommeil dure environ quatre mois et entraîne des coûts élevés d'environ 1 500 dollars par séance (4 000 dollars pour les enfants). Il en résulte qu'un nombre important de patients ne parviennent pas à mener à bien l'ensemble du processus d'évaluation.

Ces dernières années ont vu l'introduction d'appareils de surveillance du sommeil à domicile. Toutefois, ces appareils ont encore souvent tendance à être trop volumineux et encombrants et nécessitent que le patient soit relié à une multitude de fils, ce qui n'est pas de nature à faciliter une bonne nuit de sommeil. Parallèlement, les premières tentatives de miniaturisation de la technologie des solutions portables pour mesurer les ondes cérébrales ont entraîné un compromis sur la qualité des signaux, d'où une surveillance et un diagnostic moins précis.

Medgadget : Qu'est-ce qui a incité X-trodes à se concentrer sur cette pathologie ?

Ziv Peremen : Nous sommes convaincus que le sommeil peut constituer une fenêtre cachée permettant de mieux comprendre notre santé. La pratique actuelle consistant à mesurer le sommeil sur la base d'une seule période de temps dans les limites d'une clinique est un facteur limitant pour une véritable compréhension de notre sommeil. Cela ne donne généralement qu'un aperçu partiel de notre profil de sommeil, des troubles du sommeil et de leurs causes.

En rendant la surveillance du sommeil accessible à domicile, dans notre environnement de sommeil naturel et sur plusieurs nuits consécutives, nous pouvons optimiser le potentiel de compréhension de notre santé. Nous pouvons tirer parti d'un test qui est principalement destiné au diagnostic des troubles du sommeil pour en apprendre beaucoup plus sur les troubles du sommeil. Nous pouvons ensuite suivre l'évolution des troubles du sommeil et des troubles liés au sommeil et, grâce à une surveillance continue, orienter les traitements et sélectionner les meilleurs traitements et doses. Nous espérons que, dans un avenir proche, nous serons en mesure d'exploiter de grandes quantités de données sur le sommeil pour faciliter les stratégies préventives, en découvrant de nouveaux troubles suffisamment tôt pour améliorer le traitement et retarder l'apparition de complications.

Le potentiel est énorme. Toutefois, jusqu'à présent, il a été entravé par un important déficit technologique. La surveillance très sensible de nos ondes cérébrales et de nos muscles, qui fait partie intégrante de la compréhension de notre sommeil, n'était tout simplement pas disponible pour un usage domestique. Lorsque nous avons constaté que nos capteurs étaient capables de combler cette lacune, nous avons compris qu'il était possible d'utiliser notre plateforme pour faciliter un changement de paradigme dans notre approche de la surveillance et du diagnostic du sommeil.

Medgadget : Veuillez nous donner un aperçu des technologies portables développées par X-trodes pour détecter les troubles du sommeil et de leur fonctionnement.

Ziv Peremen : Chez X-trodes, nous avons développé Smart Skin, la première technologie portable sans fil personnalisable pour une surveillance et une analyse électrophysiologiques avancées. Pour la première fois, nous apportons des capacités de surveillance électrophysiologique de niveau médical dans le confort du domicile des utilisateurs et dans des environnements familiers, grâce à une solution vestimentaire conviviale.

Cette solution comprend des électrodes multimodales portables. Ceux-ci peuvent surveiller une large gamme de signaux physiologiques à partir de n'importe quel endroit du corps pour acquérir des données EEG (activité cérébrale), EOG (mouvement des yeux), EMG (activité musculaire) et ECG/EKG (surveillance cardiaque). Les électrodes se connectent à une unité d'acquisition de données sans fil, qui transfère de manière transparente les données vers un stockage sécurisé sur le cloud, permettant ainsi une surveillance à distance en temps réel des patients dans leur environnement naturel.

Les patchs d'électrodes sans fil, imprimés à sec, sont facilement auto-administrés par les patients et, contrairement aux électrodes traditionnelles, ne nécessitent ni gel ni adhésif médical. Ils sont flexibles et épousent confortablement les contours naturels du corps, ce qui permet de surveiller les habitudes de sommeil naturelles des patients dans leur environnement habituel.

Notre solution peut réduire le processus de diagnostic de quatre mois à deux semaines seulement, pour un dixième du coût des évaluations traditionnelles du sommeil en clinique. La possibilité de surveiller les habitudes de sommeil pendant plusieurs nuits consécutives permet de s'assurer que même les symptômes périodiques ne sont pas négligés.

Medgadget : Quels troubles du sommeil vos technologies peuvent-elles détecter ?

Ziv Peremen : Notre technologie est capable de surveiller un large éventail de troubles du sommeil, notamment la narcolepsie, le bruxisme, l'apnée du sommeil, le syndrome des jambes sans repos et l'insomnie. En comparaison, la plupart des solutions à domicile actuellement sur le marché se concentrent uniquement sur l'apnée.

Medgadget : A-t-il été difficile de développer des solutions sans fil ? Parlez-nous de l'importance des technologies sans fil dans ce domaine.

Ziv Peremen : Les fils qui font partie intégrante de la norme actuelle de la polysomnographie (PSG) sont également le facteur limitatif en ce qui concerne la facilité d'utilisation du système. En plus de la complexité générale d'un système contenant plus de 30 fils, les fils obligent également l'utilisateur à dormir sur le dos, ce qui, pour beaucoup, n'est pas une position de sommeil naturelle. On ne peut qu'imaginer le stress que représente le fait d'être obligé de dormir dans la même position exacte sans changer de position du tout au tout pendant toute la nuit. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles les études de sommeil en clinique sont incapables de mesurer notre sommeil réel et naturel.

Le principal défi que nous avons dû relever pour créer une solution sans fil était de gérer le transfert d'une telle quantité de données via la technologie Bluetooth. Pour y parvenir, nous avons dû développer des protocoles de transfert et des méthodes de compression entièrement nouveaux, capables de traiter de grandes quantités de données sans compromettre la qualité ou la sécurité.

Une fois que nous avons commencé à expérimenter une solution sans fil, nous avons été stupéfaits de voir les avantages pour les utilisateurs de pouvoir simplement dormir dans leur position habituelle. Tous les schémas de sommeil ont été modifiés en leur permettant de profiter d'une bonne nuit de sommeil tout en étant surveillés. Cela a ouvert une nouvelle dimension de confort pour les utilisateurs. Ils peuvent dormir dans n'importe quelle position, se réveiller et se déplacer chez eux sans avoir à se trimballer avec un appareil encombrant, et il n'y a aucun risque qu'ils arrachent accidentellement un fil et invalident tout le test.

Medgadget : Comment quelqu'un pourrait-il utiliser les wearables à domicile pour aider à détecter un trouble du sommeil ?

Ziv Peremen : L'ensemble de la plateforme est optimisé pour offrir une expérience utilisateur simple et transparente. Le patient reçoit le système à domicile et suit une brève vidéo explicative via l'application smartphone dédiée pour configurer le système.

Le processus de configuration ne prend que quelques minutes, et l'utilisateur n'a pas besoin de porter le système ou de le "roder" juste avant de l'utiliser. Il peut être porté à tout moment de la soirée sans perturber ses activités nocturnes habituelles.

Le patient effectue un court processus d'étalonnage, puis va simplement dormir, dans sa propre chambre et son propre lit, avec toutes les conditions de sommeil habituelles auxquelles il est habitué.

Le matin, le patient n'a qu'à appuyer sur un bouton de synchronisation de l'application et les données collectées pendant la nuit sont téléchargées directement sur le nuage, auquel le médecin peut ensuite avoir accès pour la notation du sommeil et l'évaluation clinique.