Un chercheur du LSU développe un textile intelligent qui détecte les fièvres chez les nourrissons

BATON ROUGE, Louisiane — Lorsque les bébés naissent, un bonnet en tricot est l'un des premiers vêtements qu'ils porteront. Mais que se passerait-il si ce chapeau pouvait être utilisé pour plus qu'une couverture chaude et confortable ?

Un chercheur du LSU explore des moyens d'utiliser des "vêtements intelligents" pour suivre la température des nouveau-nés.

Sibei Xia, professeur adjoint au département des textiles, de la conception de vêtements et du marchandisage de la LSU, développe une technologie portable de suivi du corps, ou des vêtements intelligents, grâce à un fil thermochromique qui change de couleur en fonction de la température corporelle.

Le bonnet surveillera la température du nourrisson. Ses fils changeront de couleur pour alerter les autres en cas de pic de température.

"Si la température du nouveau-né devient très élevée, cela va changer le chapeau en une couleur beige afin que nous n'ayons pas nécessairement à mesurer la température souvent ou à utiliser d'autres technologies pour surveiller la température", a déclaré Xia.

L'utilisation de la technologie thermochromique peut réduire le besoin de surveiller la température d'un nouveau-né à l'aide de thermomètres et d'autres technologies invasives. Le chapeau a également le potentiel de réduire le nombre de fois que le bébé est dérangé pour un contrôle de température.

Les chapeaux de Xia sont conçus pour avoir une bande qui combine des fils fonctionnels et de coton pour détecter la température sans influencer son confort.

Xia a déclaré que la technologie de tricotage avancée permet d'explorer les fils fonctionnels dans le domaine médical.

"L'une des exigences de la technologie portable est de la rendre très proche de notre corps, et cela peut être parfaitement réalisé grâce à la technologie du tricot", a-t-elle déclaré.

Le prototype du bonnet a été réalisé à l'aide des machines à tricoter à dos plat du département. Ces machines polyvalentes sont entièrement contrôlées par ordinateur, ce qui permet à l'opérateur de personnaliser les modèles et la tension.

La température seuil du fil thermochromique peut être modifiée en ajoutant des fils supplémentaires ou en modifiant le motif de tricotage. Les recherches de Xia explorent différentes couleurs de fils, structures de tricotage et températures seuils pour déterminer quelle combinaison produit l'effet de changement de couleur souhaité.

"Nous espérons qu'en mettant en œuvre d'autres variations de structure et de couleurs, cela créera la plage linéaire entre 37,5 Celsius et 38,5 Celsius", a-t-elle déclaré. Chez les nourrissons, une température de 37,5 degrés Celsius – environ 99,5 degrés Fahrenheit – ou plus est considérée comme une fièvre.

Le Fonds du prévôt pour l'innovation en recherche finance cette recherche émergente. Il soutient la recherche interdisciplinaire dans cinq domaines prioritaires, dont la biotechnologie et l'agriculture.

Le financement servira à tester le seuil de température le plus précis pour les nourrissons. La température seuil est la température à laquelle le fil va changer de couleur. Le prototype de Xia passe du violet au beige autour de 36 degrés Celsius.

Xia testera le changement de couleur à travers de l'eau chauffée. Elle prévoit de collaborer avec le corps professoral de l'École des ressources naturelles renouvelables pour tester davantage le vêtement dans une chambre thermique qui permet aux chercheurs d'accéder à un environnement contrôlé.

Dans le cadre de l'étude, elle développe une enquête auprès des mères à différentes étapes pour comprendre leurs attentes vis-à-vis du produit et explorer leurs besoins vis-à-vis du vêtement.

Xia espère obtenir un financement pour un thermomannequin pour bébé. Ce mannequin est contrôlé à la fois pour les niveaux thermiques et d'humidité et peut simuler la transpiration et la fièvre. Elle pense que le mannequin serait un acteur majeur dans les procédures de test.

Le département explore d'autres moyens de mettre en œuvre des fils fonctionnels pouvant être utilisés pour d'autres besoins médicaux, tels que des fils hautement élastiques utilisés pour la compression.

"Je suis très fascinée par la technologie et tous les produits qui peuvent être fabriqués à partir des machines à tricoter", a-t-elle déclaré.

Xia a récemment suivi une formation sur la nouvelle technologie des machines à tricoter qui a de nombreuses applications dans le domaine médical. Si le département peut acquérir la nouvelle machine, cela ouvrira des opportunités pour explorer d'autres utilisations médicales des fils fonctionnels.

Le département dispose actuellement de deux machines à tricoter et de trois postes de conception communiquant avec les machines.

"Si nous diffusons la technologie, nous aurons beaucoup d'idées créatives, et nous pourrions alors travailler en collaboration pour des applications potentielles, non seulement dans la fonctionnalité, comme la technologie portable, mais aussi dans la conception créative", a déclaré Xia.

Les chercheurs ne sont pas les seuls à utiliser ces machines. Par exemple, les étudiants en design de mode pourraient utiliser les machines pour concevoir des vêtements.

Xia espère que le département pourra présenter la technologie du tricot aux étudiants qui souhaitent en savoir plus sur le développement de produits et l'entrepreneuriat.