Thèse

Conception d’un système embarqué, compact, sans fil, téléalimenté et sans batterie pour le suivi en temps réel de la pression intracrânienne via l’interrogation sans fil d’un transducteur intracrânien

Équipes / Services concernés

minc

Responsables

Daniela Dragomirescu / Alexandru Takacs / Gaël Loubet

Date de publication

31.01.24

Prise de poste souhaitée

01.10.24

Contexte général
La pression intracrânienne (PIC) est la pression exercée à l'intérieur du crâne rigide. Une augmentation de la PIC est un problème potentiellement mortel, qui survient après une lésion cérébrale traumatique, un cancer du cerveau, un accident vasculaire cérébral, une maladie neurodégénérative ou même lors d'un vol spatial. Une surveillance continue et sensible de la PIC est essentielle pour améliorer le diagnostic et la surveillance. Elle facilite l'évaluation des lésions cérébrales et la survie des patients. Tous les systèmes commerciaux de surveillance de la PIC nécessitent le maintien d'un fil/cathéter à travers le crâne, ce qui constitue une limitation majeure. Il entrave les mouvements du patient et constitue une source d'infection et d'inflammation. Il est nécessaire de mettre au point un capteur de PIC moins invasif qui permette une surveillance continue à long terme chez des sujets éveillés et libres de leurs mouvements.

Description du sujet de thèse
Le projet vise à développer un système de surveillance pour la mesure en temps réel de la PIC, qui enverra la valeur mesurée à un terminal (par exemple un smartphone) par communication sans fil. Au cours de ce projet, vous travaillerez sur trois aspects :
1. l’interrogation sans fil en champ proche d’un nouveau transducteur passif intracrânien (fabriqué dans la salle blanche du LAAS-CNRS par impression 3D à très haute résolution) afin de suivre en temps réel l’évolution de la PIC.
2. l’incorporation de la solution de mesure fiable dans un système embarqué fortement contraint, communicant sans fil, sans batterie et autonome en énergie via la récupération de l’énergie ambiante et/ou le transfert sans fil de puissance électromagnétique en champ lointain.
3. l’intégration du système complet sur substrat souple avec des fortes contraintes de compacité (patch cutanée de quelques centimètres carré).

Profil recherché
Nous recherchons un·e étudiant·e autonome, très motivé·e, doté·e d'une forte capacité d'initiative et d'une excellente formation académique. Vous devrez avoir de solides connaissances en électronique et système embarqué ainsi qu'une bonne pratique expérimentale et des compétences en simulation numérique.

Diplôme requis : Ingénieur ; Master 2
Spécialité : Electronique ; Systèmes Embarqués
Compétences requises : Electronique et Systèmes Embarqués ; Télécommunications sans fil.
Aptitudes personnelles recherchées : Autonomie ; Initiative ; Motivation ; Travail en équipe ; Bonnes capacités d’adaptation et de communication induites par le caractère multidisciplinaire du projet
Langues : Français et anglais

Mots clefs
Systèmes embarqués communicants ; Capteur intracrânien ; Autonomie énergétique ; Récupération d’énergie ambiante ; Transfert de puissance sans fil en champ lointain ; Télécommunications sans fil.

Contexte de travail

Ce projet de thèse se déroule dans le cadre du projet national ANR WISPerS impliquant 6 chercheurs permanents du LAAS-CNRS. Vous collaborerez également avec une autre équipe du laboratoire (équipe MEMS) qui est en charge de la fabrication en salle blanche du transducteur/capteur intracrânien et avec une chercheuse en neurosciences.
Ce projet est caractérisé par une forte pluridisciplinarité, avec des applications dans le domaine médical. Vous travaillerez à la fois sur de l’électronique, des télécommunications sans fil, transfert d’énergie sans fil (couplage en champ proche et champ lointain) de la programmation de systèmes embarqués contraints, tout en étant à la frontière de la nano/microfabrication. Cette pluridisciplinarité vous ouvrira un large éventail d'opportunités de carrière (à la fois industrielles et académiques) dans le domaine très actif des systèmes embarqués. Vous travaillerez au sein de l'équipe MINC qui a une forte expérience reconnu à l’international dans les domaines des réseaux de capteurs sans fil et leur téléalimentation sans fil.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

La prise de fonction se fera dès que possible et au plus tard en octobre 2024.