Résumé

P73. Conception d’un glucomètre non intrusif
grâce à un capteur à micro-ondes : GlucoFree
Année 2012
Encadrants : Christian PERSON -Département Micro-Ondes-, Inna LYUBAREVA Département LUCI-, Jean-Marie GILLIOT -Département Informatique-.
Partenaires : Antoine BOUTIGNON et Guillaume PETER (SFR), Xavier ANDRIEU et JeanPaul Belud (Alcatel-Lucent), Emmanuel ROULLEAU (Orange).
Mots clés : Santé, Glucose, Micro-ondes, Diabète, Glucomètre, Non-invasif.
Résumé : Afin de contribuer au bien-être des personnes atteintes du diabète, notre projet
se concentre sur la conception d’un glucomètre qui mesurera de façon non invasive les
niveaux de glycémie.
Grâce à une antenne spécialement dimensionnée, intégrée dans un objet de poche, il est
possible de mesurer le taux de sucre dans le sang avec la réponse du corps à une légère
impulsion électromagnétique.
1.
Présentation et contexte du projet.
Le diabète est une maladie chronique qui produit une concentration sanguine en
sucre trop élevée chez les malades. Un contrôle adéquat requiert l'obtention du niveau de
sucre dans le sang tout au long de la journée, grâce à un glucomètre, afin d'administrer
correctement la dose d'insuline.
Actuellement, tous les glucomètres utilisés effectuent une mesure invasive, c'est-àdire qu'ils nécessitent un échantillon de sang. Ainsi, les diabétiques se plaignent plus des
mesures que de l'injection d'insuline elle-même. Un bon suivi est la clef pour prévenir les
complications : notre projet se concentre donc sur la conception d'un glucomètre non invasif
grâce à un capteur à micro-ondes, qui permettra des mesures indolores et plus fréquentes.
2. Méthodologie développée pour aboutir.
Afin de mener à bien ce projet, nous avons décidé de le découper en trois grandes
parties : une partie économique, une partie technique et enfin une partie gestion de projet. Nous
avons décidé de responsables différents pour chaque partie. Durant toute la durée du projet,
nous avons régulièrement rencontré nos encadrants à la fois techniques, économiques et de
gestion de projet. Nous avons aussi participé à plusieurs séminaires afin de faire des points
d'avancements avec nos partenaires. Plus précisément, dans le cadre de la partie technique
nous avions pour but de créer une antenne adaptée à la mesure de glucose par micro-ondes et
de prouver grâce à ces tests la viabilité de ce projet à long terme ; et pour la partie économique,
l'objectif était de prouver la rentabilité de notre idée.
3. Développement des différentes tâches et principaux résultats.
3. 1 Partie Économique
Pour la partie économique, nous avions commencé par l'analyse de la chaîne de
valeur, puis nous avons estimé tous les coûts fixes et les coûts variables provenant de
chaque étape de la chaîne de valeur. Nous sommes ainsi arrivés à déduire le prix du produit
final, à savoir 550€, ce qui, sur 4 ans, permettrait de réaliser une économie de 4000€ par
rapport à un glucomètre classique.
Quant à l'analyse de rentabilité du projet, nous avons pris en compte la prévalence de
la maladie ainsi que les augmentations des dépenses sanitaires du domaine diabétique et
nous avons donc réussi à estimer le nombre de ventes des premières années. Par ailleurs,
nous avons pris en compte les spécificités de ce genre de produit, tant au niveau de la R&D
que de la promotion ; le business plan que nous avons établi nous permet d'annoncer un
délai de récupération de 3,16 années pour un investissement initial de 6 millions d'euros.
3.2 Partie Technique
Pour la partie technique, notre travail a commencé par une recherche approfondie de
la documentation existant sur les mesures non-invasives de glycémie, nous avons contacté
un chercheur américain dont le travail portait sur une technique utilisant les micro- ondes, il
nous a permis d''utiliser son travail et nous avons donc entrepris de tester son principe,
d'abord en laboratoire avec des liquides contenant des concentrations différentes de glucose
puis avec de vraies antennes. Nous avions sélectionné des antennes, et afin de choisir les
meilleures nous les avons simulées sur ordinateur. Les deux modèles retenus ont été
construits et nous avons commencé les tests avec.
3.3 Partie Design
Le produit que nous proposons est avant tout un dispositif médical. Pour ce type de
dispositif, le design est une chose importante, car il faut préserver une certaine discrétion et
utiliser des matériaux appropriés. La question de l'affichage de l'information était aussi
primordiale, et nous avons abouti à un design pour notre glucomètre qui est à la fois pratique
et discret.
4. Conclusion et perspectives.
Après un travail de plusieurs mois, nous appréhendons maintenant tous les enjeux
de ce projet : cette idée recèle non seulement un produit révolutionnaire, mais permettrait
d'améliorer la vie de millions de personnes.
En effet, les résultats encourageants de nos travaux, et particulièrement des
simulations informatiques, nous assurent que la détermination non invasive de la glycémie
est possible. Nous avons donc pu construire notre premier prototype de capteur.
Il s’agit maintenant de confirmer cette perspective en atteignant une précision de
mesure suffisante, ce qui nous paraît réaliste à la lumière de nos expériences. Nous aurons
alors la possibilité de distribuer progressivement ce nouveau mode de contrôle aux
diabétiques du monde entier.
Bibliographie
[1] B. R. Jean et al., “A microwave frequency sensor for non-invasive blood-glucose measurement”, 2008.
[2] Yoshio Nikawa and Tetsuyuki Michiyama, “Blood-Sugar Monitoring by Reflection of Millimeter Wave”, 2007.
[3] Benjamin Freer, Jayanti Venkataraman, “Feasibility Study for Non-Invasive Blood Glucose Monitoring”, 2010.
[4] R. W. L. 1. S. Gabriel and C. Gabriel, “The dielectric properties of biological tissues: Ii. measurement in the
frequency range Hz to 20GHz,” Phys. Med. Biol., pp. pp. 2251– 2269, 1996.