Medidor De Pulsaciones Cardiacas

Projet de Réalisation Technologique

Système de mesure de pulsations cardiaques

SOMMAIRE

Introduction I. Etude biomédicale
I.1. Le système cardiovasculaire I.2. Le pouls

II. Cahier des charges fonctionnel
II.1. Concept du produit II.2. Les produits existants sur le marché II.3. Les contraintes liées à l’environnement du produit II.3.1. Les normes et la législation II.3.2. Analysedes séquences d’utilisation du produit II.4. L’expression fonctionnelle du besoin II.4.1. Diagramme pieuvre II.4.1. Tableaux de fonctions

III. Etude du capteur et de la mise en forme du signal
III.1. Choix du capteur III.1.1. Capteur piézoélectrique III.1.2. Principe de détection du volume sanguin au bout du doigt III.2. Schéma fonctionnel du système global III.3. Analyse du détecteur de fluxsanguin III.3.1. Etude de la source lumineuse III.3.2. Etude du récepteur photosensible

IV. Fonctionnement de l’afficheur
V.1. Le microcontrôleur V.1.1. Le choix d’un microcontrôleur pour notre application V.1.1. Le matériel utilisé pour programmé notre PIC V.2. Principe de l’afficheur

V. Réalisation du circuit imprimé et optimisation Conclusion

Introduction
L’objectif du projet deréalisation technologique (PRT) est de réaliser un projet technique touchant à plusieurs domaines du génie électrique. L’analyse d’un besoin client conduit à élaborer un cahier des charges puis à concevoir, simuler, réaliser, tester, valider une solution. Notre groupe de travail a choisi de réaliser un système de mesure de pulsations cardiaques. Nous avons donc lié le domaine du génie électrique à celuidu biomédical. Notre travail devait notamment prendre en compte le choix d’un capteur approprié ainsi que l’électronique de traitement associée (conditionnement, affichage). Nous avons débuté notre travail par une recherche bibliographique afin d’étudier les éléments fondamentaux relatifs au fonctionnement du cœur et à la mesure du rythme cardiaque. Nous avons ainsi pu déterminer quels pouvaientêtre les besoins d’une personne qui souhaiterait mesurer son rythme cardiaque afin d’établir notre cahier des charges fonctionnel. Ensuite, nous avons réfléchi aux différentes solutions possibles pour capter les battements du cœur à travers la peau. En analysant les solutions déjà existantes et en faisant d’autres tests, nous avons pu comparer différentes méthodes pour capter le rythme cardiaque etnous avons retenu celle qui nous semblait la plus adaptée pour notre application. Nous avons mis en place la partie analogique qui entoure notre capteur afin de mettre en forme le signal reçu. Nous nous sommes ensuite intéressés à la partie numérique de notre montage qui concerne l’affichage du nombre de pulsations cardiaques par minute. Nous avons réalisé de nombreux tests sur notre montage etcomparé nos résultats pratiques à nos calculs théoriques. Dans ce rapport, la première partie constitue une synthèse documentaire sur le fonctionnement du cœur, étude obligatoire pour choisir au mieux l’emplacement du capteur sur le corps. Nous y décrivons le fonctionnement du système cardiovasculaire et le principe de la mesure du pouls. Dans un deuxième temps, nous avons établi le cahier descharges fonctionnel de notre produit à concevoir. Dans une troisième partie, nous expliquerons les raisons qui ont motivé le choix de notre capteur. Nous étudierons en détail le capteur sélectionné et le conditionnement du signal reçu. Enfin, dans une dernière partie, nous décrirons le système d’affichage de notre montage pour lequel nous avons utilisé un microcontrôleur. Nous commenterons enparticulier les essais réalisés et résultats obtenus qui nous ont permis de concevoir, pas à pas, notre capteur de pulsations cardiaques.

I. Etude biomédicale
I.1. Le système cardiovasculaire
Le système cardiovasculaire est constitué de deux réseaux en parallèles (les artères et les veines) et d’une pompe (le cœur). Muscle creux, situé dans le thorax, il recueille le sang des veines et le...