Attention : identifier les soldats à risque de traumatisme crânien

en partenariat avec Appareils analogiques, Inc.

Les lésions cérébrales traumatiques (TBI) - souvent un problème pour le personnel militaire, en raison de leur exposition fréquente aux explosions - ont longtemps déconcerté les chercheurs médicaux, les neurologues et d'autres cliniciens.

Contrairement à d'autres blessures, les traumatismes crâniens ne présentent souvent aucun symptôme immédiat, ils peuvent donc passer inaperçus jusqu'à ce qu'il soit trop tard pour qu'ils soient traités efficacement. Mais si le personnel médical pouvait mieux détecter quand les soldats ont été soumis à des ondes de choc potentiellement dommageables, ils pourraient être en mesure de limiter une exposition supplémentaire et de réduire le risque de développer des TBI pour les soldats.

Aujourd'hui, un appareil portable créé à partir d'un effort de collaboration entre Analog Devices, Inc. (ADI) et BlackBox Biometics fournit des données en temps réel sur les effets de souffle. le Système de jauge de souffle mesure les expositions qui pourraient exposer les soldats (et d'autres) à un risque de TCC bien avant que ses symptômes physiques et cognitifs n'apparaissent.

Blast Gauge peut indiquer rapidement et avec précision quand et à quel point les soldats ont été exposés à des ondes de choc nocives. Ces informations aident le personnel médical à déterminer si et quand les soldats doivent retourner sur le terrain et contribuent à réduire leur risque de TBI.

Mieux détecter les « blessures de signature » ​​en temps de guerre

Les traumatismes crâniens sont souvent appelés les blessures caractéristiques des soldats stationnés en Irak et en Afghanistan en raison de l'utilisation généralisée d'engins explosifs improvisés (EEI) par les forces ennemies dans ces pays. Malheureusement, la recherche indique que les lésions cérébrales des soldats vont souvent non détectés ou mal compris. Selon le Système militaire médical de défense , près de 348 000 militaires américains actifs ont subi des traumatismes crâniens entre 2000 et le premier trimestre de 2016. Cependant, ces chiffres n'incluent pas le nombre croissant de anciens combattants diagnostiqués avec des TBI ans après leur exposition initiale aux explosions du champ de bataille.

Cependant, les grandes explosions ne sont pas la seule menace; plusieurs coups plus petits peuvent également causer des lésions cérébrales. Par exemple, les auteurs d'infractions - des soldats qui abattent des portes et d'autres obstacles, souvent à l'aide d'explosifs - sont régulièrement exposés à de plus petites explosions. Recherche récente a montré que nos membres de service sont soumis à des expositions répétées très importantes aux explosions, explique le fondateur et directeur technique de BlackBox Biometrics, David Borkholder. BlackBox Biometrics a développé Blast Gauge avec l'aide d'ADI, dont la technologie a contribué de manière significative à la conception et à l'ingénierie de l'appareil.

Fondée en 2011, BlackBox Biometrics se concentre sur le développement d'appareils portables qui mesurent la surpression de souffle, le changement de pression rapide et les multiples ondes de choc générées par les EEI, l'artillerie, les roquettes tirées à l'épaule et les explosifs.

Blast Gauge a commencé comme un effort de collaboration entre l'équipe de Borkholder au Rochester Institute of Technology, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) et ADI. À ce jour, BlackBox Biometrics a vendu plus de 500 000 jauges. Les appareils sont utilisés par les forces militaires d'opérations spéciales des États-Unis, du Canada, d'Australie et de l'Union européenne, ainsi que par les équipes d'armes et de tactiques spéciales du FBI et des services de police, ou SWAT.

Blast Gauge se compose de trois capteurs robustes que les soldats portent sur leurs casques, leurs poitrines et leurs épaules. Chacun comprend un capteur inertiel de systèmes microélectromécaniques (MEMS) à très faible puissance qui capture l'amplitude de l'explosion et la force d'accélération. Blast Gauge utilise les données des capteurs pour mesurer l'impact de l'explosion, explique Wayne Meyer, responsable du marketing stratégique des capteurs MEMS chez ADI, qui collabore depuis longtemps avec Borkholder sur le projet Blast Gauge.

En septembre 2016, BlackBox Biometrics a déployé sa nouvelle génération de Blast Gauge. La nouvelle version comprend une basse consommation accéléromètre conçu par ADI qui augmente considérablement la durée de vie de la batterie de l'appareil. Il permet également au personnel médical de collecter sans fil des données sur l'impact des explosions et de prendre des décisions immédiates en fonction de leurs découvertes. Auparavant, les soldats utilisaient des ports USB pour télécharger manuellement les données de la jauge de souffle sur les ordinateurs, retardant ainsi l'accès des médecins aux informations critiques.

Collaborateurs de longue date

ADI et Borkholder travaillent ensemble depuis 2009, lorsque la DARPA a accordé à Borkholder 1 million de dollars pour développer ce qui est finalement devenu Blast Gauge. Avec l'aide d'ADI, BlackBox Biometrics a respecté un délai militaire agressif, déployant 1 000 unités auprès des soldats en Afghanistan en seulement 11 mois. BlackBox Biometrics avait besoin d'un capteur inertiel ultrabasse consommation à G élevé à utiliser avec le personnel militaire. La technologie d'ADI aide les appareils Blast Gauge à capturer des données sur l'impact d'une explosion sur des soldats individuels - un impact qui mesure souvent entre 60 et 120 fois la force de gravité, explique Meyer d'ADI. ADI était le partenaire idéal pour fournir cette capacité en raison de son expertise dans les technologies de capteurs MEMS, a déclaré Bolkholder, ajoutant qu'ADI a également réalisé la première intégration de trois capteurs hautes performances dans un appareil robuste, portable et à faible consommation.

ADI continue de jouer un rôle déterminant en aidant BlackBox Biometrics à développer des générations supplémentaires de Blast Gauge, déclare Borkholder. La durée de vie de la batterie du tout premier prototype de Blast Gauge n'était que d'environ un mois. Aujourd'hui, grâce en grande partie aux technologies basse consommation d'ADI, les batteries peuvent durer jusqu'à un an. Cela fait une grande différence pour les soldats sur le terrain, note Meyer : lorsque notre système est déployé, ils n'ont pas à le recharger, ce qui est vraiment important.

Borkholder prédit que les données provenant de l'utilisation d'appareils de plus en plus sensibles révéleront le développement de troubles neurologiques à long terme à partir de coups répétitifs sous-commotionnels, qui sont vécus non seulement par les soldats, mais aussi par les athlètes et les travailleurs industriels. ADI et BlackBox Biometrics ont collaboré sur le Système d'évaluation d'impact Linx (IAS ), une technologie conçue pour aider les entraîneurs, les parents et les managers à partager des informations cruciales avec les professionnels de la santé afin de trier et de traiter plus précisément les blessures à la tête.

Pendant ce temps, dit Meyer, les ingénieurs d'ADI et de BlackBox Biometrics échangent régulièrement des idées non seulement pour de nouvelles itérations de Blast Gauge, mais aussi pour d'autres produits. Cela signifie que de nombreux développements révolutionnaires sont probablement à l'horizon.

Pour en savoir plus sur le travail collaboratif d'Analog Devices, Inc. et BlackBox Biometrics, visitez http://www.analog.com ou https://blastgauge.com/about .

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