Le but est de mesurer les paramètres physiques du signal (fréquence, variabilité fréquentielle, amplitude, spectre..) pour extraire des informations médicales sur le fonctionnment du coeur.

1- Intérêt

• Les pathologies cardiaques sont la cause de mortalité la plus courante dans les sociétés occidentales. Le traitement et le suivi des malades en cardiologie coûtent des centaines de millions d’euros, c’est à la fois un enjeu financier et médical, un défi scientifique qui fait appel aux techniques les plus modernes en traitement du signal, électronique et informatique. Allez voir sur le site suivant

• Les avancées technologiques doivent permettre la détection des pathologies cardiaques pour aider au diagnostic médical et améliorer le quotidien des malades. Le progrès de la technologie numérique et des appareils électroniques permet l’analyse des signaux cardiaques et l’automatisation de la détection des caractéristiques des signaux biomédicaux. Etant donné le coût de traitement et d’hospitalisation des malades en cardiologie, la télémédecine, y compris à domicile, est une possibilité pour offrir un meilleur suivi des patients et à un coût moindre. Essai

2- Historique

C’est en 1812 et avec une auscultation directement réalisée à l’oreille que Corvisart fait une description des bruits cardiaques. En 1819, Laennec invente le stéthoscope et en 1894 a eu lieu le premier enregistrement des bruits cardiaques par Einthoven.
Il fallait attendre les années soixante pour réaliser l’enregistrement des activités électriques et sonores du cœur, par le biais d’appareils électroniques, c’est la naissance de l’électro-cardiographie et de la phonocardiographie pour compléter l’examen clinique et participer au diagnostic médical des pathologies cardiaques.
Cependant, les appareils utilisés présentent certaines contraintes liées au coût élevé d’achat et d’entretien, de formation du personnel, à la nécessité de salles d’auscultation insonorisées. Toutes ces contraintes, sont à l’origine d’une mise en retrait de la phonomécanographie et l’émergence de nouvelles techniques non invasives s’appuyant sur des appareils modernes et même des applications pour téléphone portable, c’est moins coûteux, faciles à utiliser, et moins encombrants ce qui facilite l’intervention sur les lieux d’accident ou la surveillance à distance des patients.

3- ATNAC

Grâce aux techniques d’acquisition, de numérisation et de traitement de l’information, des appareils permettant l’Acquisition et le Traitement Numérique de l’Activité Cardiaque « ATNAC » ont vu le jour. Cette technique, non invasive, permet d’analyser les signaux cardiaques pour aider à détecter différentes pathologies cardiaques, faciliter le diagnostic médical des cardiologues, et prévenir les risques de crise cardiaque. L’évaluation morphologique et quantitative de la plupart des pathologies cardiaques est réalisée grâce à l’électrocardiographie ou l’analyse des enregistrements graphiques des vibrations engendrées par l’activité électrique du cœur, associée à la phonomécanographie qui s’intéresse particulièrement au signal Phonocardiogramme (PCG), reflet de l’activité mécanique du cœur et enregistré lors de l’auscultation.

4- Réalisation

Ci-joint différents documents pour la réalisation en classe (1STI2D ou TSTI2D) de ce projet en plusieurs séquences pédagogiques (Etude d’un capteur, Amplifier et numériser un signal, utilisation d’un logiciel d’acquisition). Ci-joint un diaporama présentant le projet complet, différents documents de bibliographie, des signaux ECG enregistés, sous format WAV, dans un milieu médical que vous pouvez utiliser avec MATLAB, LABVIEW, LATISPRO.
En grande partie, ce travail a été réalisé avec mon collègue M. HELIAS du Lycée Léon Blum (71200 Le Creusot), je le remercie d’avoir accepté la publication de ces documents.