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Bracelet d’Alerte Médical (BAM) a Photo de votre projet BARCELET D’ALERTE MEDIC

Bracelet d’Alerte Médical (BAM) a Photo de votre projet BARCELET D’ALERTE MEDICAL REGAIEG MOHAMED ACHRAF ZAGHDOUD BAHAA EDDINE GABOUJ ISMAIL MAZLOUT HADI MADAME BATIS SONIA Bracelet d’Alerte Médical (BAM) b Ce projet concerne la conception, la réalisation et la commande d'un bracelet d’alerte médical à l'aide d'une carte électronique" Arduino", son rôle est de provient la crise cardiaque avec l’indentification de plusieurs symptôme et faire une alerte sonore et visuelle pour Avertisseur l’utilisateur ou avertisseur le milieu extérieur proche d’utilisateur , où le bracelet d’alerte médical peut agir pour rendre des services directement ou à distance via une interface de communication. Signal cardiaque, électrocardiographiques, signal électrique cardiaque, crise cardiaque, filtrage, amplification, cœur Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 1 Projet CDIO 2018/2019 BARCELET D’ALERTE MEDICAL Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 2 Remerciements Insérer ici votre texte de remerciements (S'il y a lieu). Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 3 Table des matières Remerciements .......................................................................................................................... 2 Table des matières ..................................................................................................................... 3 Liste des tableaux ...................................................................................................................... 5 Liste des figures ......................................................................................................................... 6 Introduction générale ................................................................................................................. 7 CHAPITRE 1 : ETUDE ............................................................................................................. 9 BIBLIOGRAPHIQUE ............................................................................................................... 9 1.1 Introduction : ....................................................................................................................... 10 1.2 Anatomie du cœur : .............................................................................................................. 10 1.3 Cycle cardiaque ................................................................................................................... 11 1.4 La genèse du signal électrique cardiaque .............................................................................. 11 1.5 L’électrocardiogramme [3] ................................................................................................... 13 1.5.1 Les différentes déflexions de l’ECG ............................................................................. 13 1.5.2 Les segments et intervalles qui caractérisent un ECG normal [4]................................... 14 1.6 Système de dérivations électrocardiographiques [4].............................................................. 15 1.6.1 Les dérivations périphériques ....................................................................................... 16 1.7 Capteur de température et d’humidité DHT 22 / DHT 11 ...................................................... 18 1.7.1 Câblage d'un capteur DHTxx ........................................................................................ 20 1.8 Définition d’un détecteur cardiaque ...................................................................................... 21 1.9 Conditionnement du signal : ................................................................................................. 22 1.9.1 Amplification ............................................................................................................... 22 1.10 Définitions du 741 ............................................................................................................... 23 1.10.1 Amplificateur différentiel d’instrumentation INA128.................................................... 23 1.11 Filtrage ................................................................................................................................ 24 1.12 La conversion analogique numérique ................................................................................... 25 1.13 L’impression 3D .................................................................................................................. 26 1.14 Conclusion ........................................................................................................................... 26 CHAPITRE 2 : ETUDE THEORIQUE .................................................................................... 28 2.1 Introduction ............................................................................................................................... 29 2.2 Schéma synoptique du Bracelet d’alerte médical .................................................................. 29 2.3.1 Etage d’Amplificateur différentiel d’instrumentation INA 128 ...................................... 30 Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 4 2.3.2 Etage de filtrage ............................................................................................................... 32 2.3.3 Etage d’amplificateur non inverseur (LM741) .................................................................. 33 2.3.4 Diode 1N3064 .................................................................................................................. 34 2.3.5 L’alarme (sonore et visuelle) ............................................................................................ 35 2.3.5.1 L’alarme sonore (Haut-parleur) .................................................................................... 35 2.3.5.2 L’alarme visuelle (LED) : ............................................................................................. 35 2.4 Conclusion : ......................................................................................................................... 36 CHAPITRE 3 : SIMULATION ET CAO ................................................................................. 37 3.1 Introduction ......................................................................................................................... 38 3.2 Définition du logiciel Proteus ............................................................................................... 38 3.3 Simulation du circuit électrique par Proteus.......................................................................... 38 3.4 Simulation du circuit électrique du sangle dorsale médical ................................................... 38 3.4.1 Simulation .................................................................................................................... 40 3.5 Simulation du circuit électrique du bracelet : ........................................................................ 41 3.5.1 Simulation .................................................................................................................... 42 3.6 Conception CAO ................................................................................................................. 43 3.7 CONCLUSION ................................................................................................................... 45 CHAPITRE 4 : ........................................................................................................................ 47 DESSIN TECHNIQUE ............................................................................................................ 47 Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 5 Liste des tableaux Tableau 1 : les caractéristiques des deux capteurs DHT22/DHT11 ................................................... 19 Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 6 Liste des figures Figure 1 : Schéma fonctionnel du cœur. ........................................................................................... 10 Figure 2 : Le potentiel d’action. ....................................................................................................... 12 Figure 3 : Les cinq phases du potentiel d'action d'une cellule du muscle myocardique. [4] ................ 12 Figure 4 : Les différentes déflexions de l’ECG. [3]. ......................................................................... 14 Figure 5 : Période d’in signal cardiaque avec les intervalles. [3] ....................................................... 15 Figure 6 : Montage d’Einthoven pour l’enregistrement des dérivations bipolaires des membres. ...... 17 Figure 7 : Montage de Goldberger pour l’enregistrement des dérivations unipolaires des membres. . 17 Figure 8 : Montage de Wilson (a) et la position des électrodes précordiales (b). ............................... 18 Figure 9 : Capteur DHT22 versus capteur DHT11............................................................................ 19 Figure 10 : Diagramme de câblage ........................................................................................... 20 Figure 11 : la mesure manuelle. ....................................................................................................... 21 Figure 12 : mesure automatique ....................................................................................................... 22 Figure 13 : LM 741 ......................................................................................................................... 23 Figure 14 : INA128 ......................................................................................................................... 24 Figure 15 : Schéma d’AOP différentiel ............................................................................................ 24 Figure 16 : la carte arduino et son câble. .......................................................................................... 25 Figure 17 : imprimante 3d hyper cube .............................................................................................. 26 Figure 18 : Schéma synoptique du Bracelet d’alerte médical ............................................................ 29 Figure 19 : Amplification d’une tension. .......................................................................................... 30 Figure 20 : Circuit standard d’amplificateur d’instrumentation du signal ECG ................................. 31 Figure 21 : Filtre passe bas 1ere ordre .............................................................................................. 32 Figure 22: Ampli non-inverseur ....................................................................................................... 33 Figure 23 : Symboles de la diode et boitiers cylindriques standards avec l'emplacement de la cathode. ........................................................................................................................................................ 34 Figure 24 : Un haut-parleur électrodynamique ................................................................................. 35 Figure 25 : LEDs avec différents couleurs. [27] ............................................................................... 35 Figure 26 : Simulation sur ISIS de la sangle dorsale médicale .......................................................... 39 Figure 27 : Schéma présente les étages ............................................................................................ 40 Figure 28 : Schéma électrique de bracelet ........................................................................................ 41 Figure 29 : Simulation en cours ....................................................................................................... 42 Figure 30 : Simulation de SW-420 en cours ..................................................................................... 43 Figure 31 : Conception final de notre mécanisme ............................................................................. 44 Figure 32 : Vue différent de notre conception .................................................................................. 44 Figure 33 : Conception de notre bracelet .......................................................................................... 45 Figure 34 : Conception de la sangle dorsale ..................................................................................... 45 Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 7 Introduction générale Les moniteurs de signes vitaux (ou moniteurs multi paramétrés) sont des dispositifs médicaux qui mesurent, enregistrent et affichent en temps réel un nombre plus ou moins important de paramètres physiologiques vitaux comme la fréquence cardiaque, ECG, la pression artérielle non invasive (NIBP), l'humidité et les battements du cœur, et La fréquence respiratoire la température corporelle, le rythme respiratoire. Ils permettent aux professionnels de santé de faire une analyse plus ou moins complète des conditions physiologiques du patient et d'assurer une surveillance médicale efficace. Les moniteurs de signes vitaux sont indispensables dans les environnements de soins où la surveillance de ces signes est nécessaire : services hospitaliers, réanimation, maternités, urgences, ambulances. Dans cette optique, nous allons essayer de vous présenter, dans ce travail, un dispositif qui mesure et affiche plusieurs paramètres physiologiques cruciaux pour la vie humaine et qui nous proviens de pourcentage de crise cardiaque : il s’agit de la température et humidités et la rythme cardiaque. Le rythme cardiaque, aussi appelé les pulsations cardiaques, est le nombre de fois que votre cœur bat par minute. Un rythme cardiaque normal dépend de l’individu, de son âge, de la taille de son corps, de son niveau de forme physique, de son état cardiovasculaire, s’il est debout ou assis, s’il prend ou non des médicaments et même de la température de son environnement. Le travail de ce projet consiste à faire la conception, la simulation et la réalisation d’un système équipée avec montre électronique couplé à un détecteur de pulsations cardiaque, en utilisant la carte Arduino. Pour ce faire, nous avons utilisé un capteur de température type DHT 22 pour la mesure de la température, capteur de pulsation (HBS : Heart Beat Sensor) digital, une carte Arduino pour la lecture et la conversion des données. Les résultats seront affichés sur écran LCD. Le manuscrit de ce projet est divisé en trois parties. La première partie est consacrée aux notions théoriques et définitions des composants utilisés dans le cadre de cette réalisation. La deuxième partie représente conception, dimensionnement et calcul. La troisième partie Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 8 représente la réalisation et mise en œuvre du thermomètre électronique couplé détecteur de pulsations cardiaque sur plaque d’essai. Le premier chapitre donne un aperçu sur rythme cardiaque générale et corporelle. Ce chapitre est consacré à la description et présentation des capteurs utilisé dans le cadre de ce projet. La partie conception et réalisation est composée du deuxième et troisième chapitre dédié à la conception, simulation et réalisation du système étudié. Des tests sont effectués sur quelques individus pour la validation des résultats. Le manuscrit se termine par une conclusion générale. Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 9 CHAPITRE 1 : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 10 1.1 Introduction : Depuis des siècles le cœur est au centre des préoccupations humaines. La fonction principale qui nous préoccupe est l'activité de pompe du corp. La pompe n'est efficace que quand les cellules se contractent dans un certain ordre : Synchronisme. La contraction globale (cycle cardiaque) est commandée et précédée par une activité électrique qui joue le rôle de générateur oscillant. Ce générateur commande la périodicité du fonctionnement et donc la fréquence cardiaque. 1.2 Anatomie du cœur : Le cœur est un organe creux et musculaire comparable à une pompe, qui assure la circulation du sang dans les veines et les artères. Dans le corps humain, le cœur se situe un peu à gauche du centre du thorax, en arrière du sternum. Il est l’élément central du système cardiovasculaire. Il est connecté au reste de l’organisme par le biais de vaisseaux associes : les deux veines caves (inférieure et supérieure), les artères pulmonaires, et l’artère aorte. (Voir figure 1). Figure 1 : Schéma fonctionnel du cœur. Bracelet d’Alerte Médical (BAM) 11 1.3 Cycle cardiaque Chaque battement du cœur entraine une séquence d’événements mécaniques et électriques collectivement appelés cycle cardiaque. Celui-ci consiste en trois étapes majeures : la systole auriculaire, la systole ventriculaire et la uploads/Sante/ rapport-finale-pdf 1 .pdf