Développement de microcapteurs chimiques intégrés pour la détection de l'ion sodium en phase liquide: application au suivi du stress physiologique

Arnaud Cazalé (1)

1 LAAS-MICA - Équipe MICrosystèmes d'Analyse

During emergency operations, the first responders (firefighters, civil defense, police or military operation) are subject to significant physiological constraints responsible for serious medical accidents (dehydration, heat stroke ...). In the current state, it is absolutely impossible to get a realistic physiological state emergency personnel via health monitoring systems. The work done in this thesis has been to improve the prevention of first responders in developing an integrated headband physiological biochemical sensors able to analyze and monitor the concentration of sodium in sweat. Experiments have demonstrated a physiological link between body condition and hyperthermic sodium ion concentration in sweat. The integration of technology pNa-ISFET in a physiological band, as well as results from in vivo measurements performed on a panel of ten individuals are presented in this manuscript.

Lors d'opérations d'urgence, les primo-intervenants (pompiers, protection civile, gendarmerie ou militaires en opération) sont soumis à des contraintes physiologiques importantes responsables d'accidents médicaux graves (déshydratation, coup de chaleur...). Dans l'état actuel, il est absolument impossible d'obtenir un état physiologique réaliste des personnels d'urgence via les systèmes de surveillance de santé. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont eu pour but d'améliorer la prévention des primo-intervenants en développant un bandeau physiologique intégrant des capteurs biochimiques capable d'analyser et de surveiller la concentration en sodium dans la sueur. Des expérimentations ont mis en évidence un lien physiologique entre l'état corporel hyperthermique et la concentration en ions sodium dans la sueur. L'intégration de la technologie pNa-ISFET dans un bandeau physiologique, ainsi que les résultats issus des mesures in-vivo effectuées sur un panel de dix individus sont présentés dans ce manuscrit.

Mots clés: ISFET sensors; Ink jet printing; Ion sensitive layers; Sodium ion detection

Mots clés: Capteur ISFET; Dépôt jet d'encre; Couches ionosensibles; Détection de l'ion sodium

Domaines: Micro et nanotechnologies/Microélectronique

Arnaud Cazalé. Développement de microcapteurs chimiques intégrés pour la détection de l'ion sodium en phase liquide: application au suivi du stress physiologique. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00782580⟩