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Automed

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Durant ces dernières décennies, le traitement de signaux biomédicaux a connu un fort développement en Suisse et dans le monde entier. De nombreux problèmes biomédicaux peuvent être analysés à l’aide des signaux électriques mesurables sur le corps.

Le but de ce projet est d'acquérir des compétences dans la mesure des signaux électriques qui apparaissent à la surface de la peau et qui caractérisent la transmission d’informations dans le corps, et par là l’état du sujet. Le domaine d'application spécifique choisi est celui de l'EEG (électroencéphalogramme). Il s'agit des signaux que l'on mesure sur la tête et qui sont, dans ce cas, très faibles (différence de potentiel de quelques μV). Ils peuvent dès lors être affectés par les perturbations environnantes (réseau 50 HZ). Une manière d'en diminuer les effets est d'intégrer un préamplificateur dans l'électrode (électrode active). Les signaux qui circulent dans les fils reliant l'électrode à l'analyseur sont alors amplifiés et sont donc moins sensibles. Cette solution présente le désavantage de multiplier les fils (alimentation, terre, signal, etc.) rendant peu maniable l'ensemble de l'équipement.

L'institut a développé une électrode active alimentée par les fils porteurs du signal, minimisant ainsi le nombre d’interconnexions. Le circuit qui pilote les électrodes actives est alimenté à courant constant et compense une éventuelle composante continue. Les signaux délivrés par les électrodes sont convertis à basse impédance et ne comportent pas de composante continue.

Trois électrodes ont été réalisées à la HEVs; elles utilisent soit un P-MOS, soit un transistor bipolaire, soit un amplificateur opérationnel et intègrent la compensation de la composante continue. Elles ont été testées à l'ETH de Zurich. Elles permettent de mesurer des biosignaux tels que ceux d'un EEG en présence de potentiels continus jusqu’à 300mV. Chacune est adaptée à un type d'application. Pour la première (P-MOS), le courant dans l'électrode est faible. Elle conviendrait à un équipement transportable à basse consommation mais ne permet pas la mesure avec une composante continue. La seconde (transistor) s'appliquerait par contre bien à ce type de mesure alors que la dernière (OpAmp) combine les avantages des deux précédentes. Elle a cependant une plage d’entrée en mode commun très faible et nécessite au minimum une alimentation 5V.