Op bezoek bij imec Eindhoven: van elektronische pleisters tot slimme lenzen

Imec is een wereldleider op het vlak van onderzoek naar nano-elektronica en digitale technologieën. In 2005 heeft het van oorsprong Vlaamse bedrijf de handen in elkaar geslagen met TNO, een Nederlands onderzoeksinstituut, om in Eindhoven een onafhankelijk onderzoekscentrum op te richten. In het Holst Centre werken 200 knappe koppen uit 28 verschillende landen aan de nieuwste technologieën, zoals buigbare OLED-panelen, draagbare healthcare-oplossingen en flexibele chips.

TechPulse ging op bezoek bij het Holst Centre en had de kans om te spreken met Chris Van Hoof, de program director van wearable healthcare bij imec, over enkele van de innoverende technologieën waar in het onderzoekscentrum aan wordt gewerkt.

Slimme pleister

“We willen er in de eerste plaats voor zorgen dat mensen sneller het ziekenhuis kunnen verlaten,” legt Van Hoof uit. Om deze visie te verwezenlijken, werken ze in het Holst Centre aan allerhande toepassingen die de gezondheid van patiënten kunnen opvolgen. Een mooi voorbeeld hiervan is de patch die er is gemaakt. Dankzij de flexibele elektronica die door imec is ontwikkeld, heeft men een soort pleister kunnen creëren die vitale functies kan meten. Hiermee kan onder andere de hartslag van patiënten worden opgevolgd en hoeft een patiënt niet naar een ziekenhuis te gaan voor een ECG.

Een tweede toepassing van de patch is het detecteren van vloeistof in de longen. Bij patiënten met hartfalen kan er vocht in de longen optreden, dat in het ziekenhuis moet worden verwijderd. Hoe langer men blijft rondlopen met dit probleem, hoe groter de gevolgen ervan worden. Dankzij een pleister die eenvoudig door een patiënt gedragen kan worden, kan er sneller ingegrepen worden.

“Er zijn nog wel extra studies nodig,” voegt Van Hoof aan zijn uitleg toe. “We kunnen niet zomaar alle ruwe data naar de dokter sturen. We moeten proberen een index te bepalen die een maat geeft voor de gezondheid van de patiënt.”

Preventie

Behalve de behandeling van mensen met een ziekte vereenvoudigen, wil men in het Holst Centre eveneens voorkomen dat mensen ziek worden. “80 procent van chronische ziektes kan voorkomen worden door gezond te leven. Toch gaat er slecht drie procent van het budget in de gezondheidszorg naar de preventie van ziektes,” weet Van Hoof.

In het Holst Centre wordt er daarom gewerkt aan slimme coaching. Imec wil de draagbare sensoren die het ontwikkelt met een slim algoritme combineren, zodat per persoon de gezondheid kan gemonitord worden en op de juiste manier gereageerd kan worden. “De personal coach leert je gewoontes kennen en leert welke technieken bij jou werken,” legt Van Hoof uit. “Stel dat de sensoren meten dat je zin hebt in roken, dan kan de coach je aanraden om bijvoorbeeld een snoepje te eten.”

Niet alleen bij rookverslavingen zou de technologie waaraan in het Holst Centre wordt gewerkt van pas kunnen komen. Eén van de grootste redenen voor langdurige afwezigheid op het werk is een burn-out. “Met onze wearables kunnen we 120 verschillende parameters meten, gaande van huidgeleiding tot je hartslag. Hierdoor kunnen we meten wanneer iemand stress krijgt,” vertelt Van Hoof.

De data van de sensoren kan onder andere met je agenda worden gecombineerd, waardoor het slimme algoritme niet alleen weet dat je stress krijgt, maar dit ook kan voorspellen. Hierdoor zal de coach je kunnen helpen om je te wapenen tegen stress wanneer er bijvoorbeeld een meeting gepland staat. Ook zal de assistent je activiteiten aanraden om stress weer af te bouwen, waarbij rekening wordt gehouden met jouw interesses en agenda. “Het heeft geen zin dat je wordt aangemaand om te gaan wandelen, wanneer je nog middenin een vergadering zit,” aldus Van Hoof.

Toekomst

Tijdens het gesprek werpt Van Hoof eveneens een blik op de toekomst. “Niet iedereen wil een wearable dragen,” vertelt hij. “Daarom zoeken we naar manieren om vanop afstand lichamelijke functies te meten.” Van Hoof doelt hierbij op sensoren die in je laptop, of in een ziekenhuiskamer geplaatst kunnen worden. “Er bestaan al auto’s die nakijken hoe vaak de chauffeur met zijn ogen knippert om te detecteren wanneer hij slaperig wordt,” weet Van Hoof. Imec wil soortgelijke technologie inzetten om onder andere long term monitoring comfortabeler te maken en om de gevoelige huid van baby’s te sparen.

Verder onderzoekt imec momenteel de mogelijkheden om slimme lenzen te creëren. Veel mensen stoppen met lenzen dragen rond hun vijftigste verjaardag, doordat ze eveneens een leesbril nodig hebben. “Slechts tien procent van alle mensen kan twee sterktes in lenzen verdragen,” weet Van Hoof. Imec kreeg daardoor het idee om lenzen te creëren die van sterkte veranderen naar gelang naar waar je kijkt.

De optische autofocus die camera’s gebruiken, is hiervoor niet geschikt, aangezien de technologie te groot is en te veel energie verbruikt. Hoe de autofocus van imec zijn slimme lenzen wel werkt, wil Van Hoof jammer genoeg niet kwijt. “We hebben een patent aangevraagd. Ik kan je wel vertellen dat we voor de autofocus van de lenzen hulp krijgen van je ogen; deze stellen zichzelf eveneens scherp. Hierdoor kunnen we ons beperken tot het detecteren van enkele zones.”

Dat imec een patent heeft aangevraagd voor hun technologie wil niet zeggen dat slimme lenzen snel op de markt zullen komen. Van Hoof denkt dat ze nog vijf à tien jaar moeten werken aan de technologie, waarna pas kan bekeken worden of de ontwikkeling van slimme lenzen haalbaar is.