ASPIRE INVENT ACHIEVE - Imec

DIGITALE
GENEESkuNDE
De hoop groeit dat micro-elektronica ons zal
helpen om gezondheidszorg in de toekomst
toegankelijker te maken. Dat we met behulp
van micro-elektronica meer mensen sneller zullen kunnen
behandelen dan we vandaag de dag kunnen, aan
een lagere kostprijs per persoon, en voor een breder
gamma aan ziektes. Biomedische elektronica zou ons
zelfs in staat moeten stellen om aan preventieve gezondheidszorg
te doen.
Ik ben ervan overtuigd dat micro-elektronica die hoop
zal waarmaken. Ten eerste omdat we er steeds meer in
slagen om technologieën te ontwikkelen die aangepast
zijn aan het menselijk lichaam: ultraklein, ultraflexibel
en intelligent. Ten tweede omdat de technologieën die
we ontwikkelen bijdragen aan een gezonder leven. Ten
slotte ook omdat we met chiptechnologie kostenefficiënte
technologieën kunnen ontwikkelen, die geschikt
zijn voor massaproductie.
In imec en Holst Centre ontwikkelen we lichaamsomgevingsnetwerken
met microsensoren die je comfortabel
meedraagt op je lichaam of in je kleding en
die continu bepaalde lichaamsparameters monitoren,
zoals je hartslag, hersenactiviteit, spieractiviteit, … De
sensoren sturen die gegevens draadloos door naar een
computer of smart phone waar ze verwerkt worden.
Lichaamsomgevingsnetwerken winnen stilaan vertrou-
wen in de gezondheidssector en de wellnessindustrie.
Maar het is niet eenvoudig om nieuwe technologieën
te introduceren in de gezondheidssector. Vandaar dat
we bij imec en Holst Centre een groot belang hechten
aan het ontwikkelen van prototypes voor onze technologieën.
Zo kunnen we de industrie overtuigen van
de relevantie en rentabiliteit van onze technologieën
voor massaproductietoepassingen. Prototypes zijn ook
erg belangrijk omdat ze in ziekenhuizen en aan universiteiten
gebruikt en getest kunnen worden. Op die manier
kunnen we onze technologieën valideren.
Wat zijn de technologische uitdagingen voor lichaamsomgevingsnetwerken?
Het moeten geïntegreerde systemen
zijn, die zo klein en licht en comfortabel mogelijk
zijn. Ze moeten ook extreem betrouwbaar zijn,
eenvoudig te gebruiken, en autonoom kunnen functioneren
met een minimum aan onderhoud. Bij imec en
Holst Centre hebben we op verschillende domeinen
al heel wat relevante doorbraken gerealiseerd, gaande
van sensortechnologie, verpakking (flexibel, rekbaar),
draadloze communicatie en energietechnologie (bv.
batterijen, energie-oogsters).
Ook het ontwerp van die heterogene geïntegreerde
systemen, en de optimalisatie van hun energieverbruik
is zeer belangrijk. Waar we vroeger alle subsystemen
zouden optimaliseren en die dan combineren in een
INTERVIEW mET chRIS VaN hooF
HUMAN++
verpakking, optimaliseren we vandaag het ontwerp van
het heterogene geïntegreerde systeem als geheel. Op
die manier kunnen we veel verder gaan in de optimalisatie.
We willen bijvoorbeeld een draadloze sensor
die alleen maar relevante informatie verzendt (bijvoorbeeld
analyse van de hartslag). Daarvoor hebben
we intelligentie aan boord van de sensor nodig, om de
relevante data te berekenen en te extraheren. Maar we
hebben ook een radio nodig die aan- en uitgeschakeld
kan worden en een minimaal energieverbruik heeft.
Zo’n geïntegreerd systeem zorgt dus voor een enorme
energiebesparing in vergelijking met een systeem
waarin sensor, radio en intelligentie afzonderlijk worden
geoptimaliseerd.
Een ander toepassingsdomein waar we bij imec en
Holst Centre aan werken, zijn de intelligente implantaten:
elektronica die binnenin het lichaam werkt.
Ondanks de onmiskenbare voordelen van zo’n implanteerbare
technologie, blijven commerciële toepassingen
voorlopig nog toekomstmuziek. De binnenkant
van het menselijk lichaam is dan ook een zeer uitdagende
omgeving. Als je daarbij de strikte regulering en
de langdurige goedkeuringsprocedures in beschouwing
neemt, dan is de voorzichtigheid van de industrie begrijpelijk.
37