Etude et réalisation d’une plateforme de télésurveillance médicale et transfert du signal ECG

Abstract

Dans ce projet de fin d'étude, une évaluation pratique d'un système de télémédecine a été réalisée afin de répondre aux besoins de la télésurveillance mobile pour les patients souffrant d'une maladie cardiaque, où ce système permet au médecin de gérer les situations critiques à distance via des technologies de l'information et la communication. Pour ce genre de maladie, les médecins adoptent l'ECG qui représente un élément essentiel et le plus répondus, pour déterminer les anomalies cardiaque. Cela grâce aux indicateurs qu'il procure tel que les morphologies des ondes, les durés des différents intervalles et segments qui constituent le signal ECG, et le rythme cardiaque. L’enregistrement, la transmission et le traitement des signaux ECG sont des processus complexes, dans notre étude nous avons essayé de présenter une vue globale qui fait clarifier la démarche et le rôle de chaque phase. Dans ce cadre, notre travail, constitue le développement et la conception d’un service pour le transfert du signal ECG sur un Smartphone. En effet la conception d’une plateforme de la télésurveillance médicale passe par trois phases: la phase d’acquisition, la phase transmission, et la phase de traitement. La phase d’acquisition est une étape primordiale et la première à être mis en oeuvre dans ce système, elle se fait à l'aide des capteurs électrocardiogramme (électrodes ECG) qui sont placées sur la peau du patient et d’une carte d’acquisition (le module AD8232). Les électrodes permettent de transformer l’activité musculaire de coeur à une activité électrique (signaux électriques). Ce qui concerne la carte d’acquisition, il permet le conditionnement du signal issu des capteurs, autrement dit elle effectue l’amplification et le filtrage du signal issu des capteurs. La partie de communication s'occupe plus particulièrement à l'enregistrement et le transfert d'ECG, pour cette étape deux types de transmission (Gmail et MMS) sont effectués pour ce signal à l'aide d’une application développée sous App Aventor. Ensuite, une phase de traitement a été appliquée sur le signal transféré afin d'extraire les paramètres essentiels qui aident le médecin de surveiller à distance l’état d’un patient tel que la fréquence cardiaque. Dans notre projet, le traitement était centré autour la détection du complexe QRS qui représente une étape préliminaire incontournable dans l'évaluation du comportement d'un signal ECG. Cette détection a été effectuée par l'application de la méthode de Pan et Tompkins qui permet de déterminer le complexe QRS après que le signal passe par plusieurs étapes de traitement. Les résultats obtenus par cette méthode sont très satisfaisants. Ces résultats sont représentés dans le seuillage utilisé pour connaitre l'onde exprimant d'un pic R ou non, la localisation des pics R et la variabilité de la fréquence cardiaque. On marque d'après les résultats que le seuil utilisé n'est pas fixe, Ceci est dû à l'amplitude des ondes car elles sont fortement variables au cours d'un même enregistrement et d'un enregistrement à l'autre, dans ce cas il faut que le seuil soit calculé tout au long de l'analyse. En guise de perspectives, plusieurs travaux pourraient être envisagés pour améliorer ce travail de plus en plus. Parmi ces perspectives on cite:  La première perspective consiste à développer une méthode de traitement permettant d’extraire plus des paramètres médicaux du signal ECG en détectant, en plus du complexe QRS, l’onde P, l’onde T et l’intervalle ST.  La deuxième extension possible à ce travail consiste à acquérir et à transmettre à distance, en plus du signal ECG, d’autres grandeurs physiologiques telles que la tension artérielle et la température, dans la même application mobile.  Comme autre perspective, nous pouvons améliorer le système d'acquisition pour mieux signal, et cela à travers la réalisation d’une montre qui peut mesurer la pulsation cardiaque pour réduire les fautes dû au mouvement du patient....etc.