Comment lutter contre notre monde plein de sucre ?

Posted By : Alice Matthews
Comment lutter contre notre monde plein de sucre ?

Près d'une personne sur dix en Allemagne souffre de diabète sucré, avec une tendance à la hausse. Dans les pays avec une prospérité croissante, comme en Chine, le nombre de personnes atteintes augmente aussi. Les appareils intelligents leur facilitent les mesures à prendre, tout comme à leur médecin traitant. Pour trouver la technologie radio parfaite pour y arriver, ce n’est toutefois pas une partie de plaisir. Auteur : Bernd Hantsche, Marketing Director Embedded & Wireless chez Rutronik

Dans les App Store, on trouve d’innombrables assistants pour les diabétiques. La meilleure application ne sert toutefois à rien sans les valeurs mesurées d'un glucomètre, une pompe à insuline, un tensiomètre et une balance. On préconise la technologie radio pour la transmission des données. Même si elle se base sur les piles, ses avantages sont toutefois supérieurs à ceux de l’USB : le patient n’a pas besoin de traîner un câble avec lui ou encore se battre avec des connexions.

De temps en temps, le patient remplacera l’un des appareils de mesure, raison pour laquelle les technologies radio propriétaires (même si seuls les profils d’application au-delà des protocoles radio sont propriétaires) ne sont qu’une solution satisfaisante à court terme. Les profils standardisés en revanche garantissent la compatibilité entre les fournisseurs, la sécurité pour l’avenir et la flexibilité. Les smartphones courants proposent un large choix d'interfaces pour ce faire.

Near Field Communication
La technologie NFC est désormais intégrée dans presque tous les smartphones. Elle marque des points par sa convivialité d'utilisation et sa sécurité grâce à la transmission cryptée de données et une portée très faible. Cette dernière caractéristique est toutefois un inconvénient pour les instruments médicaux, le diabétique doit en effet avoir son portable tout près de la balance pour transmettre les données.

Radio mobile
Avec la technologie radio mobile, les appareils peuvent aussi envoyer les valeurs mesurées seuls et sans passerelle locale sur internet. La transmission d'un code de sécurité par SMS est également intéressante. Un SMS utilise une connexion en dehors d'internet. La communication de données ultérieure peut ensuite se dérouler via IP. L’échange d'un code de cryptage ayant lieu sur un autre réseau, ce procédé est souvent considéré comme particulièrement sûr. Mais il faut aussi penser à la dépense : le contrat avec un fournisseur mobile engendre des frais. L’émetteur-récepteur nécessaire est également beaucoup plus cher que pour les solutions basse portée. Si les terminaux sont exportés, la gestion des certifications est beaucoup plus laborieuse et peut être très chère en fonction du module radio mobile.

Sur le long terme, la LTE (Long Term Evaluation) est la seule manière d’amortir les frais supplémentaires. La Suisse prévoit en effet de désactiver le réseau radio mobile de deuxième génération (GPRS/EDGE) dans quelques années, alors que quelques pays scandinaves suppriment déjà la troisième génération (UMTS/HSPA).

D’autres obstacles sont les certifications avec des prescriptions de radiation spécifiques à chaque pays concernant l’utilisation des plages de fréquence, la puissance d’émission et la durée d’utilisation, ainsi qu’une certification dépendante du fournisseur. La présence de plusieurs fournisseurs radio mobile par pays et le libre choix de la carte SIM par le client final génèrent des coûts à sept chiffres quelquefois. Les fabricants établis sur le marché, comme Telit, proposent ces certificats pour presque tous les modules de radio mobile et fournisseurs sur terre. Chez des fournisseurs inconnus, généralement asiatiques, il est recommandé de bien vérifier avant d'investir dans ce développement.

Malgré des coûts plus élevés, la technologie radio mobile reste le choix numéro un quand il s’agit de mobilité et d’indépendance. Les nouvelles petites catégories LTE 1 ou M sont comme taillées sur mesure pour ces applications IdO, les quantités de données transmises étant faibles et n’ayant lieu que toutes les quelques heures. Le matériel disponible est de moins en moins cher et consomme aussi moins.

Bluetooth 
À première vue, il est aussi possible de synchroniser les instruments de mesure par Bluetooth. Mais le protocole Bluetooth classique ne propose toutefois que le SSP (Serial Port Profil) pour la communication. Étant donné qu’il n’y a pas de norme pour les différents types de données au-delà de la pile SSP et que le Bluetooth consomme beaucoup d’énergie, il existe déjà un successeur (entièrement indépendant du point de vue technologique) : le Bluetooth Low Energy (BLE).

BLE
Alors que le Bluetooth divise la bande ISM des 2,4 GHz en 79 canaux de 1 MHz et bascule en permanence de l’un à l’autre, le BLE utilise la double largeur de bande de canal de 2 MHz et ne change de fréquence que si nécessaire. La structure des couches logicielles aussi est très différente : alors que pour le Bluetooth, il n’y a que peu de profils d’application prédéfinis au-delà de la Host Command Interface (HCI), le BLE propose de nombreux profils d’application et services spécifiés au-delà des couches GAP/GATT et autorise des profils spécifiques au client. Ainsi le courant de bit peut être ajusté et optimisé en fonction de l’application concernée.

Dans la pratique, un fabricant d’appareillage mettrait à disposition une application dédiée pour les systèmes d’exploitation de smartphone les plus courants et la laisserait s’exécuter en arrière-plan dans un service BLE. En cas de changement du système d’exploitation, il doit à chaque fois vérifier et éventuellement corriger son logiciel. Mais l'interopérabilité avec d’autres gadgets médicaux n’est généralement pas assurée, de sorte qu’à long terme le BLE ne constitue pas la voie royale.

WiFi
Le WiFi peut être une alternative intéressante pour les applications utilisées dans un domicile dans lequel un réseau WiFi stable envoie les données en toute sécurité au serveur de la base de données. Les protocoles utilisés sont généralement des standards, comme TCP ou UDP, IPv4 ou IPv6, HTTP ou FTP. Le matériel WiFi requis est toutefois plus cher que pour le BLE et consomme beaucoup plus d’énergie.

ANT
Difficile de trouver la poule aux œufs d’or pour la construction d'un glucomètre, instrument de mesure de la glycémie ou d'une balance, mais elle existe : le protocole ANT marque des points par rapport au BLE grâce à ;

  • une consommation électrique réduite grâce à un logiciel plus élancé et une largeur de bande de canal de seulement 1 MHz sans changement de fréquence inutile
  • des coûts matériels faibles et identiques
  • des coûts considérablement plus bas pour l’adhésion et le listing des produits
  • une topologie réseau considérablement plus flexible avec des maillages complets jusqu’à 64 000 participants

L’ANT est pris en charge par presque tous les smartphones et s’utilise très individuellement. Au-delà du protocole, des profils d’application standardisés sont mis à disposition sous le nom d’« ANT+ ». Dans le domaine de la santé et du sport surtout, il y a beaucoup de paquets de données spécifiés pour les différentes valeurs de mesure. Ainsi, l’ANT autorise un réseau indépendant de tout fournisseur d’appareils médicaux et de sport, qui peuvent aussi communiquer de manière centralisée entre eux.

L’ANT n’est généralement pas intégré dans les iPhone. Grâce à des solutions multiprotocoles intelligentes, ceci n’a toutefois presque pas d'importance pour le développement des appareils de mesure. Le marché propose en effet un module enfichable ANT pour équiper les iPhone plus anciens. À partir de l’iPhone 4S, la connexion se fait via le BLE. La plupart des développements basés sur ANT se font sur la base d'un semi-conducteur Nordic nRF51422 ou nRF52832, pour lesquels il y a des piles combinées disponibles gratuitement permettant d'utiliser ANT et BLE en parallèle.

Souvent, c’est en associant plusieurs interfaces radio que l'on applique au mieux différentes fonctions d'un produit. De nombreuses interfaces existent déjà dans un pack combiné : BLE avec NFC, BT avec BLE, WiFi avec BT, BLE et ZigBee, BLE avec ANT et NFC. Avec 35 fournisseurs Wireless, Rutronik propose une solution pour presque toutes les exigences et les experts du Rutronik Wireless Competence Center seront heureux de vous conseiller. Cette transparence permet de gagner du temps et de l’argent pour la présélection et l’expertise acquise dans le cadre de nombreux projets aide à éviter les faux pas.


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