Smart HealthWearables

10 min

Wat is het verband tussen koffie en imecs eyetracking bril?

Datwyler is een Zwitsers bedrijf dat over heel de wereld productie-eenheden heeft om hun ‘sealing solutions’ in realiteit om te zetten. Ze zorgen ervoor dat je kan genieten van een lekker kopje (capsule)koffie, dat er geen water binnendringt in de Kanaaltunnel en dat de ‘Augurk’ in London intact blijft. Hun materiaalkennis – alles draait om rubber – kwam ook van pas toen imec elektrodes nodig had voor zijn EEG-headset en eyetracking bril.  

Scroll

Imec lanceerde een jaar geleden zijn imec.iCHANGE-programma met als doel nieuwe tools te ontwikkelen voor coaches, therapeuten en psychiaters. Datwyler is een van de bedrijven die deel uitmaakt van het ecosysteem dat rond dit programma wordt uitgebouwd. Zij kunnen als geen ander vertellen over de voordelen en uitdagingen van een samenwerking met imec. 

Er was eens ...

Het verhaal van Datwyler begint in 1915 aan de Noordkant van de Zwitsers Alpen: Adolf Dätwyler neemt er een rubberfabriek over die zwaar in de problemen zit. In de jaren die volgen, rollen autobanden, fietsbanden, telefoonkabels en ook de eerste plastiekgeïsoleerde hoogspanningskabel van de band. 

Vandaag telt het bedrijf zo’n 7000 werknemers en twee divisies. De eerste divisie verkoopt technische componenten bv. voor elektronica, automatisatie, onderhoud en ICT. De tweede en grootste divisie – hier werken zo’n 5000 mensen – ontwikkelt, produceert en verkoopt zogenaamde ‘sealing solutions’. En dit voor verschillende markten, bv. de automobiel-, medische, constructie-, en consumentenmarkt. Zo maken ze o.a. afdichtingsmateriaal voor voorgevulde injectiespuiten en andere medicijncontainers, en voor rem- en brandstofsystemen in auto’s. Ook verschillende bekende bouwwerken dragen Datwylers stempel: ze maakten de rubberen profielen om de tunnelonderdelen van de Kanaaltunnel waterdicht te verbinden; de afsluitingsprofielen voor de gevel en ramen van de Burj-Al-Arab in Dubai en de Augurk in London. En, ook bepaalde capsulekoffie maakt gebruik van Datwylers sealing technologie.  

Datwyler ontmoet imec

Het verhaal van imec en Datwyler begint in 2012 wanneer medewerkers van imec en Datwyler elkaar ontmoeten op een conferentie. Op dat moment werkt imec aan een headset om hersengolven te meten (EEG-signalen), met een nauwkeurigheid zoals in ziekenhuizen. Anders dan de bestaande systemen die in ziekenhuizen gebruikt worden, is deze headset draadloos, aangenaam om te dragen en kan die ook buiten het ziekenhuis gedragen worden. Het kan gebruikt worden voor slaaponderzoek, voor diagnose van epilepsie enz. De bestaande EEG-monitoring systemen gebruiken harde, metalen elektrodes die met een geleidende gel op het hoofd worden aangebracht. Maar imec wil graag droge – dus zonder gebruik van gel - en zachtere elektrodes gebruiken in zijn systeem om het zo gebruiksvriendelijker te maken. En, aangezien de elektrodes vastzitten in de headset, is er geen specialist meer nodig om de elektrodes op welbepaalde plaatsen op het hoofd aan te brengen (zoals in de bestaande setup).

EEG headset imec holst centre

Een van de prototypes van de draadloze EEG-headset, ontwikkeld door imec en Holst Centre.

Zes jaar na die eerste ontmoeting, stelen imec en Holst Centre de show op de International Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas, met hun EEG-headset prototype dat emoties kan meten. De headset kan gebruikt worden om emoties te herkennen tijdens bepaalde therapieën, het volgen van cursussen of tijdens het spelen van computerspellen. De elektrodes in deze headset (en in die van eerdere prototypes) zijn gemaakt door Datwyler Sealing Solutions. 

Wat gebeurde er in de zes jaar tussen het eerste contact en de lancering van de unieke demonstrator op CES? Norbert Haberland, VP New Processes & Products, Zwitserland, en Ronny Vrijens, Head of New Product Development bij Datwyler Sealing Solutions in België, vertellen over hun samenwerking met imec en waarom het zowel interessant als uitdagend is om met een onderzoekscentrum als imec samen te werken.

Drie redenen om met imec samen te werken

1.    Nieuwe markten ontdekken

Datwyler maakt sealing oplossingen op maat van de klant. Sommige vragen zijn relatief gemakkelijk op te lossen met de expertise die in huis aanwezig is, anderen vragen iets meer out-of-the-box denken. Ronny Vrijens: “Toen we in 2012 imec-medewerkers ontmoetten, maakten we voornamelijk componenten van isolerend rubber, bv. om injectiespuiten, tunnelfragmenten of brandstofsystemen van auto’s, af te dichten. Imec had echter geleidend rubber nodig voor de droge EEG-elektrodes. We besloten om deze uitdaging aan te gaan en in het intensieve cocreatie-proces dat volgde, ontwikkelden onze materiaalingenieurs, in samenspraak met de imec onderzoekers, een nieuw ‘recept’ dat uiteindelijk leidde tot de ontwikkeling van zachte, goedkope en betrouwbare droge elektrodes voor de EEG-headset.”

Norbert Haberland: “Het feit dat de headset nog in een onderzoeksfase was en dus geen afgewerkt product was, vereiste dat we ons heel flexibel moesten opstellen, in elke stap van het proces. We moesten immers snel kunnen inspelen op noden die veranderden (bv. i.v.m. de vormfactor van de elektrodes). Vandaag is dit proces bijna afgewerkt: de elektrodes kregen goede scores van de testpersonen die de EEG-headset droegen en nu ligt de focus op het opschalen van het proces zodat we klaar zijn eens de elektrodes als commercieel product verkocht worden.”

Ronny Vrijens: “Het was een heel interessante oefening voor ons om rubberen onderdelen te maken die geleidend zijn. Het gebeurt wel vaker dat nieuwe projecten leiden tot nieuwe markten. We bekijken momenteel of we de geleidende rubbers die we samen met imec ontwikkelden, voor een medische toepassing, ook kunnen gebruiken in andere markten. 

2.    Toegang krijgen tot een immens industrieel netwerk

Bij imec vind je een breed scala aan expertises en technologieën onder één dak. Misschien komen de Datwyler sealing oplossingen ook nog van pas voor andere onderzoeksprojecten?  Ronny Vrijens: “Doordat we al zes jaar samenwerken, en door onze bezoekjes aan het imec technology forum, hebben we nu een goede kijk op de andere onderzoeksactiviteiten van imec. Momenteel praten we met een imec-onderzoeksgroep aan UGent om na te gaan of we voor hun specifieke toepassing ook een passende sealing oplossing kunnen ontwikkelen.” 

Norbert Haberland: “En naast dit immens netwerk van onderzoeksgroepen binnen imec, is er ook nog het unieke netwerk van partners waar imec mee samenwerkt: van materiaal- en toestelleveranciers tot bedrijven die eindproducten maken. In het project rond de EEG-headset konden we aantonen dat we een betrouwbare en innovatieve partner zijn, die imec ook kan aanraden aan zijn andere partners. En, de bedrijven die uiteindelijk de EEG-headset verder zullen commercialiseren, zullen ook op ons kunnen rekenen.”

3.    Een blik kunnen werpen op de toekomst

Datwyler werkt momenteel ook aan elektrodes voor een tweede project van imec: de eye-tracking bril. Deze bril heeft verschillende elektrodes die op welbepaalde plaatsen op het gezicht rusten, om zo de spanning te meten op het huidoppervlak rond de ogen. Op basis van deze metingen kan de beweging van de ogen gemonitord worden. De bril kan voor allerhande toepassingen gebruikt worden; om oogziekten op te sporen en te behandelen; misschien ook voor de vroege diagnose van neurodegeneratieve ziektes; voor het interfacen van mens en machine (bv. voor het bedienen van het display van een ‘slimme bril’); voor virtual reality; en voor neuromarketing. 

eog glasses imec holst center

Eye-tracking bril, ontwikkeld door imec en Holst Centre, met droge elektrodes van Datwyler

Ronny Vrijens: “Een extra uitdaging bij de bril is dat het geen bestaande toepassing vervangt, zoals wel het geval is met de EEG-headset. Deze laatste is immers een draadloos en gebruiksvriendelijk alternatief voor de EEG-elektrodes die vandaag in ziekenhuizen worden gebruikt (bv. voor de diagnose van epilepsie). Maar de eyetracking bril vervangt geen bestaand product waardoor er nog vele onzekerheden zijn i.v.m. de specs. Dit heeft tot gevolg dat Datwyler nog flexibeler moet zijn in het ontwikkelingsproces dan al het geval was voor de EEG-elektrodes. Het is dan ook belangrijk om samen een duidelijke roadmap op te stellen.” 

Norbert Haberland: “Naast imec, werkt Datwyler ook samen met andere onderzoekscentra –zoals Fraunhofer en CSEM – om zo op de eerste rij te staan om nieuwe noden in de markt te ontdekken. Het is de perfecte manier om al een eerste blik op de toekomst te kunnen werpen.” 

 

Het imec.iCHANGE-programma

Datwyler is een van de bedrijven die deel uitmaakt van het ecosysteem rond het imec.iCHANGE-programma. In dit programma worden technologieën ontwikkeld die ons moeten helpen om een gezonder leven te leiden. Het gaat hier bv. om hardware en software innovaties om iemands gedrag op te volgen, iemands gewoontes, mentale stress en de context waarin die metingen worden gedaan. Deze data kunnen dan gebruikt worden om strategieën te ontwikkelen voor preventie, diagnose en coaching. Uiteindelijk kunnen deze ontwikkelingen omgezet worden in nieuwe tools voor coaches, therapeuten en andere professionals die met onze (mentale) gezondheid bezig zijn. 

Chris Van Hoof, senior director connected health solutions bij imec: “De diepgang en de breedte van het programma zijn uniek in de wereld. De toepassingen die eruit zullen voortkomen zullen uniek zijn op het vlak van personalisatie, zowel op het vlak van detectie als feedback. Met diepgang bedoel ik het klinisch-relevante, wetenschappelijke karakter van de metingen. Met onze sensoren kunnen we immens veel parameters meten. Bv. in de stresstest meten we met een sensorarmband en -pleister 3 fysiologische signalen (huidgeleiding, ECG en temperatuur) waaruit we 20 parameters kunnen berekenen. Tijdens de trials zullen we typisch zo veel mogelijk signalen opmeten, om er dan de meest relevante parameters uit te pikken voor een specifieke applicatie. Het uiteindelijke commerciële product dat door onze partners zal worden ontwikkeld, mag maar uit één sensor en een smartphone applicatie bestaan, anders zal het een brug te ver zijn voor de gebruiker. Naast onze eigen sensoren nemen we ook commercieel beschikbare sensoren van onze partners op in de trials. De breedte van het programma is ook enorm. We hebben, naast sensortechnologie, ook psychologen en therapeuten aan boord, kennis rond het bouwen van gebruikersinterfaces, digital phenotyping, privacy en security, het opzetten van gebruikersstudies en trials, het uitdenken van de meest geschikte businessmodellen (abonnement, huren, voorschrijven door dokter, ..). Dankzij de fusie met iMinds hebben we onze kennis kunnen verbreden en wordt het mogelijk om een volledige oplossing te maken. Maar uiteindelijk zal het succes van dit programma afhangen van de partners die we weten te overtuigen om mee te werken.”

Ben jij de partner die we zoeken?

Ben je een bedrijf dat met sensoren, systemen of apps bezig is rond gezondheid of specifieke ziekten, of ben je een dokter of specialist of coachingbedrijf, en heb je interesse in imecs aanpak, neem dan zeker contact op met Chris Van Hoof (016/281815).

meer weten?

Biografie Norbert Haberland 

Dr. Norbert Haberland, born in 1956 in Germany, received his MSc degree in Chemistry and Technology of Rubber and Plastics (thesis on synthesis and application research of a novel class of secondary accelerators for Sulphur based vulcanization of diene-type rubber) from Moscow Institute for Fine Chemical Technology in 1981. In 1986, he gained his PhD in chemical engineering from the same institute. After diverse management positions in Material Development, Technical Management and General Management in globally active rubber companies, since 2010 Norbert is working in Datwyler Switzerland Inc., currently in the position Vice President New Processes & Products. Focus on Advanced Technologies and Innovation. Norbert is member of German Rubber Association, where he worked for many years as Chairman of the North Rhine-Westphalia section. For his dedication and contribution to the German Rubber Association, he became member of the Rubber-Hall-of-Fame in 2012.

Biografie Ronny Vrijens

Ronny Vrijens received his master degree in chemistry, with an emphasis on polymer science and plastics processing, from the Catholic Industrial College in Limburg, Belgium, in 1992. Prior to joining Datwyler in 2007 he has held positions as R&D ‘flavourist’ in the food industry and as packaging and material development engineer at medical device manufacturer Terumo Europe in Haasrode, Belgium. His career in Datwyler (at that time still called Helvoet Pharma) started as R&D product development manager in the Healthcare R&D center in Alken, Belgium where he became responsible for new product developments of rubber and rubber/plastic components for pharmaceutical devices in the parenteral drug delivery industry. He is also coordinating the intellectual property management for the global healthcare division of the Swiss-headquartered Datwyler Sealing Solutions Group. In 2013 he started complementing the work done on conductive rubber material research in the company by coordinating product development activities around dry/soft EEG electrodes in close collaboration with the Wearable Health Solutions team at Holst Centre / imec. Today, Ronny is Head of New Product Development in Datwyler’s Advanced Technology & Innovation group.

Deze website maakt gebruik van cookies met als enige doel het analyseren van surfgedrag, zonder enige commerciële insteek. Lees er hier meer over. Lees ook ons privacy statement. Sommige inhoud (video's, iframes, formulieren,...) op deze website zal pas zichtbaar zijn na het accepteren van de cookies.

Accepteer cookies