Développement d’un système en vue de mesurer et d’analyser la vélocité de l’impulsion artérielle.

Abstract

L'organisation mondiale de la santé a rapporté que les maladies cardio-vasculaires étaient la cause majeure de décès dans le monde, avec une statistique approximative de 30% de tous les décès. Des outils conventionnels et non invasif pour évaluer l'athérosclérose ont été développés et sont actuellement en service. Parmi ces derniers, on peut citer la vélocité de l’onde de pouls (PWV). Elle représente la vitesse avec laquelle une vague d'impulsion se propage entre deux sites artériels. La PWV constitue un index clinique de la rigidité aortique. Elle est déterminée par l’élasticité et l’épaisseur du mur artériel. L'utilisation de PWV a suscité l'attention croissante comme méthode non invasif pour mesurer les dommages vasculaires. Les niveaux de PWV changent avec l'âge, le sexe, et augmentent en présence des maladies athérosclérotiques et des facteurs de risque associés. Dans ce travail, nous discutons une technologie optique non invasive appropriée pour étudier la vitesse de l’onde de pouls. Cette étude est accomplie par le développement d’un système de détection du signal photopléthysmgraphique (PPG). Le dispositif réalisé est à double canal permettant de relever le PPG sur deux sites de mesures. Il comporte respectivement deux sondes de contact optiques censées d’être appliquées simultanément pendant les mesures, un circuit d'acquisition et de conversion avec un port de communication série ou USB et un PC avec un logiciel qui a été développé pour : -Le traitement du signal PPG. -La mesure du temps de transit de l’onde de pouls PTT a travers lequel le PWV est mesurée. -La mesure du rythme cardiaque. -L’affichage du signal PPG, et les mesures respectives. En première phase et en vue d’expliquer la technique de la photopléthysmographie autour de laquelle le dispositif est conçu, les principes physiques sur lesquels cette technique repose sont décrits. Une explication détaillée est donnée sur les interactions lumière-tissue, lumière-sang. Cette étape est suivie par une étude illustrée de schéma bloc des circuits électroniques et optoélectroniques pour réaliser le photopléthysmographe afin de mesurer le PWV. La phase suivante dans cette étude est consacrée à la réalisation pratique et les critères de choix des composants et méthodes de détections, ainsi qu’une étude détaillée du système d’acquisition, basé sur un microcontrôleur et la communication USB ou série RS232, est présentée. La dernière partie s’intéresse a l’évaluation pratique du dispositif réalisé. À travers cette évaluation différentes mesures sur le circuit électronique sont réalisées ; ainsi qu’une description des logiciels développés est discutée.