Secteur : Dispositif médical | Domaines : Acquisition de signaux physiologiques, Électronique embarquée, Firmware, BLE
Dans le cadre du développement de Blueback Physio, notre équipe a accompagné la conception électronique d’un dispositif médical connecté dédié à la rééducation périnéale et abdominale. Ce projet s’appuie sur l’utilisation de capteurs EMG (électromyographie) permettant de mesurer l’activité musculaire, avec pour objectif de fournir aux professionnels de santé un outil d’aide au suivi et à l’analyse.
À travers cette réalisation, nous illustrons notre approche en tant que bureau d’études électronique : concevoir des systèmes embarqués fiables, adaptés aux contraintes d’usage et aux exigences techniques du secteur médical.
Le Blueback Physio est un dispositif médical connecté combinant électromyographie (EMG) haute définition, traitement de signal intelligent et électrodes sèches de précision. Développé pour les kinésithérapeutes et leurs patients, il permet de visualiser en temps réel l’activation du muscle transverse de l’abdomen dans le cadre de protocoles de rééducation.
Le dispositif intègre également une communication sans fil basée sur la technologie Bluetooth Low Energy (BLE), permettant la transmission des données physiologiques vers une application dédiée en temps réel. Cette connectivité est essentielle pour assurer l’exploitation des mesures dans un contexte médical mobile et ergonomique.
Le produit se distingue par une approche pensée pour une utilisation clinique fluide et accessible :
Le projet Blueback Physio s’inscrit donc dans un besoin de développement d’un outil capable de mesurer l’activité musculaire de manière fiable et exploitable, via des capteurs EMG. Le produit devait répondre à plusieurs exigences essentielles :
Le développement du Blueback Physio a impliqué plusieurs enjeux techniques majeurs sur le plan électronique, notamment sur sa consommation, sa grande précision dans la mesure des signaux et sa réactivité dans les phases de mesure, de traitement et d’envoi à la tablette.
Dans un contexte médical, la cohérence des données est essentielle. Le système doit produire des mesures fiables dans le temps et dans différents contextes d’utilisation.
Cela implique une conception rigoureuse de l’ensemble de la chaîne électronique.
Pour répondre à ces enjeux, nous avons structuré notre intervention autour de plusieurs axes :
Une première phase de travail a consisté à rédiger un document d’architecture permettant d’identifier les différents cas d’usage du dispositif ainsi que les scénarios d’utilisation associés.
Cette étape a permis de cadrer le fonctionnement global du produit et d’orienter les choix techniques dès le début du projet.
Dans un second temps, les principaux composants électroniques ont été sélectionnés afin de définir une architecture hardware cohérente autour des fonctions du dispositif.
Un bilan de consommation a également été réalisé afin d’estimer au plus juste les besoins énergétiques du système et dimensionner la batterie en conséquence.
Cette phase a été déterminante pour garantir un équilibre entre performance, autonomie et contraintes d’intégration.
L’architecture du système a été conçue pour intégrer une chaîne de communication BLE fiable, en cohérence avec les contraintes de consommation énergétique, de stabilité de transmission et de traitement temps réel des données EMG.
Le choix de cette technologie a influencé l’ensemble de l’architecture embarquée, du microcontrôleur jusqu’au firmware.
Nous avons ensuite conçu un premier prototype de carte électronique permettant de valider les choix d’architecture.
Ce prototype a servi de base fonctionnelle pour tester l’acquisition des signaux EMG et vérifier le comportement global du système dans des conditions proches de l’usage réel.
Le microcontrôleur a été programmé afin de permettre le fonctionnement complet du dispositif.
Cette étape a permis de valider le prototype sur l’ensemble de la chaîne fonctionnelle, depuis la capture du signal jusqu’à son traitement embarqué.
Suite à la phase de validation, la carte électronique a été mise à jour afin d’améliorer les performances du système et d’ajuster certains choix techniques issus des tests du prototype. Cette étape d’itération a permis de stabiliser la solution finale.
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Dans le cadre de ce projet, une communication Bluetooth Low Energy a été intégrée au dispositif afin d’assurer la transmission des données issues des capteurs EMG vers l’interface utilisateur. Le firmware embarqué gère la structuration des données, leur envoi en temps réel ainsi que la stabilité de la liaison sans fil.
Le projet Blueback Physio a permis de concrétiser un dispositif fonctionnel répondant aux objectifs initiaux. La solution développée permet :
« C’est un véritable outil complémentaire de la prise en charge thérapeutique. Sur une séance de 30 minutes il est difficile de traiter et de transmettre les clés pour bouger tout en protégeant sa colonne vertébrale. Aujourd’hui je m’en sers avec un tiers de mes patients pour leur donner les clés du contrôle moteur du transverse de façon ludique et simple. Ils apprécient et je sens que ma prise en charge a pris une autre dimension et est complète. »
Philippe Hugonnet – MKDE (01)
Le développement d’un dispositif médical connecté nécessite de maîtriser plusieurs dimensions techniques :
Ce type de projet requiert une approche globale, capable de prendre en compte à la fois les contraintes techniques et les besoins utilisateurs.
S’appuyer sur un bureau d’études électronique permet de sécuriser les choix techniques et d’optimiser le développement du produit dès les premières phases.
Cela permet notamment de :
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« L’entente s’est très bien passée avec Damien, qui nous a apporté beaucoup d’éléments sur la composition et la mise en place de la carte électronique. C’était une expertise que l’on recherchait et que l’on n’avait pas en interne. »
