Electrocardiographe...

[schneiderj]

Bonjour,

la question a mainte fois été posée sur ce forum... comment réaliser un électrocardiographe ?
Voici quelques liens :

• http://forums.futura-sciences.com/el...n-ecg-emg.html
• http://forums.futura-sciences.com/el...ogramme-2.html
• http://forums.futura-sciences.com/el...ation-ecg.html

Et sur le net également beaucoup de références... depuis le simple AOP, à des montages nettement plus complexe en passant par par des montages basés sur des amplificateurs d'intrumentation.

J'ai à plusieurs reprise utilisé un produit de TI : l'INA129. Le datasheet de ce composant propose un exemple d'utilisation pour réaliser la partie amplification de l'ECG (page 11 ici : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina129.pdf).

J'ai donc réalisé ce montage... sur une plaque d'essai : la seule chose que j'observe c'est un peu de bruit (+/-0.1 V au maximum, mais c'est tout de même beaucoup par rapport au signal que je recherche à observer) et pas mal de 50 Hz (1 volt crête/crête).

pourriez-vous me dire qu'elles sont les précaution d'usage à prendre pour avoir un montage plus stable ? Car lorsque je voios ces montages :

• http://fuzzymonkey.net/software/heartmonitor/
• Avec un simple AOP

Je me dis que mon montage n'a rien à leur envier... donc je dois passer à côté de quelque chose !

NB : la sortie de ce montage ira sur un ADC ou après détection du pic (comme Fabrice sincere le fait par exemple) sur un microcontrôleur.

Jean-Marie
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[PIXEL]

hello ,
comment fais-tu la capture ?

tout l'art est là....il faut des électrodes médicales , et le gel qui va avec.

si tu vois du 50 Hz , c'est que ton point de référence est mal fait

[DAUDET78]

J'ai donc réalisé ce montage... sur une plaque d'essai :

Faut que ton montage soit dans une boite en métal
Faut que tes trois électrodes soient bien placées sur le bonhomme

PS : Je te signale que ce genre de montage doit répondre aux normes médicales (isolation , alimentation etc) ..... sinon tu risques d'électrocuter ton patient !

[Yvan_Delaserge]

Les entrées d'un appareil à ECG sont à haute impédance. Donc si on les laisse en l'air, elles captent du 50 Hz. Et beaucoup.

En reliant les électrodes au patient, dont la peau est humidifiée avec du gel, les électrodes se retrouvent connectées entre elles avec une impédance de l'ordre de quelques centaines d'Ohms et le tracé cesse dès lors d'être parasité par le 50 Hz.

Pour lutter contre le parasitage par le secteur, dans certains cas, il peut être utile aussi de relier la masse de l'appareil à une prise de terre et/ou de faire fonctionner l'appareil sur accumulateurs.

L'échelle du tracé est traditionnellement de 1 mV par centimètre vertical et de 2,54 centimètres par seconde sur l'axe horizontal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[schneiderj]

Bonsoir et merci pour vos réponses.

Effectivement j'avais un problème de contact sur la référence. pour la capture j'utilise des électrodes de chez Compex plus du gel dédié à cette utilisation. Je ne sais pas par contre si c'est aussi bien que les électrodes destinées aux electrocardiographes.

J'ai ajouté au montage de base un filtre passe bande que voici (l'AOP est un TLV2252) :

FiltrePasseBande.jpg

Voici une capture : nous voyons apparaître le signal... ce n'est pas encore cela, mais c'est un bon début (ou suite plutôt !)

Premiére capture_2.jpg

Il faut que je filtre encore... la partie continue este bien éliminé, mais il reste beaucoup de bruit au dessus 500 Hz, mon filtre n'est pas assez efficace
Que pourrais-je mettre à la place ?

Jean-Marie

[DAUDET78]

Page 11 , Tu as un bon schéma . Et toi tu viens te plaindre que ton schéma ne marche pas bien !

Faut pas réinventer le fil barbelé à couper le beurre !

[schneiderj]

Page 11 , Tu as un bon schéma . Et toi tu viens te plaindre que ton schéma ne marche pas bien !

Faut pas réinventer le fil barbelé à couper le beurre !

Daudet,

je n'ai rien inventé : le signal de couleur blanc est n sortie de ce montage avec une tension continue de 0.3 volts. Le pic que j’attribue au signal cardiaque fait environs 10 mV soit 1 mV pour le signal d'origine comme attendu.
J'ai mis ce signal en entrée du filtre cité plus haut afin d'éliminer la composante continue et le fréquence supérieur à 500 Hz. Pour la fréquence continue c'est bon, mais pas celles de 500 Hz et plus...

Ai-je tort ?

Jean-Marie

[PIXEL]

filtre mal paluché.... son shéma ?

[schneiderj]

filtre mal paluché.... son schéma ?

Bonsoir Pixel : le schéma est celui-ci : http://forums.futura-sciences.com/at...passebande.jpg inclus dans mon message #6

NB : je l'ai repris ici : http://engineerslabs.com/2012/01/ecg...n-by-multisim/

Jean-Marie

[PIXEL]

un filtre premier ordre dans ce contexte..... bof.................

[schneiderj]

un filtre premier ordre dans ce contexte..... bof.................

Que proposes-tu à la place ?

Jean-Marie

[PIXEL]

au moins un second ordre , coupant au dessous de 50 Hz...

ça ne sont pas les outils de calcul qui manquent sur le net

[Yvan_Delaserge]

Bonsoir et merci pour vos réponses.

Effectivement j'avais un problème de contact sur la référence. pour la capture j'utilise des électrodes de chez Compex plus du gel dédié à cette utilisation. Je ne sais pas par contre si c'est aussi bien que les électrodes destinées aux electrocardiographes.

J'ai ajouté au montage de base un filtre passe bande que voici (l'AOP est un TLV2252) :

Pièce jointe 266639

Voici une capture : nous voyons apparaître le signal... ce n'est pas encore cela, mais c'est un bon début (ou suite plutôt !)

Pièce jointe 266638

Il faut que je filtre encore... la partie continue este bien éliminé, mais il reste beaucoup de bruit au dessus 500 Hz, mon filtre n'est pas assez efficace
Que pourrais-je mettre à la place ?

Jean-Marie

Le signal a l'air très parasité, peut-être par de l'activité musculaire autre que cardiaque. 300 grammes de myocarde parviennent difficilement à se faire entendre à côté de 3 Kg (ou davantage) de musculature squelettique. Surtout si cette dernière est localisée à proximité des électrodes (extrémités). La solution n'est donc peut-être pas le filtrage, surtout s'il intervient sur des fréquences concernées par l'activité myocardique. Si c'est le cas, il va dénaturer le tracé.

[schneiderj]

Bon je progresse : comme conseillé j'ai ajouté du gel sous mes électrodes et un étage de filtration passe bas avec une fréquence de coupure à 60 Hz. C'est nettement mieux. Nous commençons à voire apparaître la forme de l'ECG.

Voici une capture de ce que j'obtiens avec le schéma du filtre utilisé mis en sortie du premier filtre :



Qu'en pensez-vous ?
Jean-Marie

[PIXEL]

les points Q ET S sont dans le bruit , mais c'est bien pour des moyens amateurs !

[PIXEL]

d'autant que les sondes ne sont pas idéales....

bref , beau travail

[schneiderj]

d'autant que les sondes ne sont pas idéales....

bref , beau travail

Merci Pixel ! Venant de ta part cela fait plaisir.

Je continue mes recherches sur la maitrise du bruit et j'ai trouvé ce cour.

Je le trouve clair et bien fait. Mais comme je n'ai pas de recule pour véritablement juger de sa pertinence... je suis peut être totalement à coté de la plaque.

Je suis donc intéressé par vos avis !
Jean-Marie

[PIXEL]

avant devouloir filtrer le bruit , il faut éviter de le créer....

le shéma définitif ?

les alims utilisées ?

qualité des blindages et des liaisons ?

le pc utilisé est il un portable SANS son alimentation ( sinon danger de syndrome de "Claude François" )

etc....

mon avis est sincère , il est assez rare de voir un demandeur passer au "fer à souder"

[schneiderj]

avant devouloir filtrer le bruit , il faut éviter de le créer....
le shéma définitif ?
les alims utilisées ?
le pc utilisé est il un portable SANS son alimentation ( sinon danger de syndrome de "Claude François" )

Le schéma définitif n'est pas encore prêt : je veux encore bosser sur la filtration... et l’alimentation électrique.

pour l'instant j'utilise deux batteries de 5 volts montées en série. Mais j'aimerais passer à une alimentation par le secteur... Théoriquement l’utilisation d'un transformateur 220/12 volts doit être suffisant pour découpler le courant du secteur du montage. Mais en pratique, est-ce suffisant ?

NB : je n'aurai pas de liaison PC/montage. Une carte µSD permettra le transfert des données.

Merci
Jean-Marie

[PIXEL]

une alimentation secteur est assez imprudente AMHA

[schneiderj]

OK, que mettre à la place ?

[PIXEL]

des piles....

a moins que tu veuilles (ré)inventer la chaise électrique.

idem pour tout équipements relié à ton capteur

[schneiderj]

Pas du tout ! En ce moment ce n'est pas la grande forme, mais je ne tiens pas à passer à trépas...

Pourtant les systèmes commercialisés fonctionnent bien sur le secteur ! D'accord ce n'est ^pas bidouillé avec deux morceaux de fil et une soudure.
Je vais donc resté sur mes deux accus en séries.

Jean-Marie

[PIXEL]

les systèmes commercialisé répondent à la norme médicale ,

ça ne joue pas dans la même cour...

[schneiderj]

Bonjour,

pour l'alimentation je suis resté sur des batteries (15000 mA/5 Volts). Les batteries se coupent automatiquement au bout de 30 secondes car elles considèrent qu'elles ne sont pas utilisées ! C’est agaçant, mais pas dramatique.

Mais comme Pixel me l'a fait remarqué, mon premier problème provient de la capture du signal : actuellement je ne suis même pas capable de reproduire ce que j'ai obtenu ! Plus de signal.
Est-ce les électrodes qui ont perdues leurs efficacités ? Qu'elle pourrait être la solution ?
Je viens de commander des électrodes pour ECG, mais est-ce que cela sera suffisant ?

Bonne fêtes de Noël !!

Jean-Marie

[schneiderj]

Bonsoir et bonne année à tous !

J'ai commandé des électrode pour ECG : le résultat n'a plus rien à voir avec mes premiers essais...

Voici le résultat :

http://forums.futura-sciences.com/im...attach/png.gif

Pöur finaliser le projet je suis en train :

• Rechercher la meilleur configuration pour les filtres
• préparer un CI

Mais j'ai un peu de mal, enfin beaucoup de mal à me décider pour le type de filtre à retenir pour la filtre passe bas, le filtre passe haut...
Quel avantage avec un Sallen Key, un multifeed back... ?

Et vous, quelle solution retiendrez vous ?

Jean-Marie

[PIXEL]

avec des moyens amateur , tu n'ira guère plus loin..

il est probable que le bruit vient de l'alim à découpage du pc,

qui sont toutes très polluantes

[schneiderj]

OK,

Donc pour éliminer ce bruit, il faut que je mette le montage dans un coffret métallique relié au blindage provenant du premier AOP (OPA2131). Ce que je ferai lorsque j'aurai reçu le CI.
Mais le principale est là : j'observe correctement l'onde R.

Jean-Marie

[PIXEL]

le bruit de l'alim du PC peut aussi remonter par les fils de liaison du signal...

c'est une galére fréquente en audio

[schneiderj]

OK,

je suis passé à la deuxième phase de ce projet : détecter le Pic de tension de l'onde K. D'après ce que j'avais lu sur le sujet, la réalisation d'un montage semblait assez simple. Mais en pratique, ce n'est pas encore cela.

La solution que je pourrais utiliser assez facilement serait une conversion analogique numérique et déterminer le moment ou le signal est maximal. Mais je trouve que récupérer 1000 échantillons par seconde pour n'en conserver au final n'est pas très élégant.
Et la solution analogique est vraiment séduisante, le seul hic : je n'ai que des compétences très limités en électronique comme vous l'avez probablement déjà observé.

Ce que j'ai retenu de mes lectures c'est qu'il faut associé une diode avec un condensateur (avec, si nécessaire, une résistance en parallèle du condensateur afin d'augmenter la vitesse de décharge du condensateur).
Le montage le plus simple que j'ai trouvé est celui-ci, avec le résultat de la simulation avec Tina-TI. Ce qui donne avec un condensateur de 10 µF :



Le signal test n'est pas exactement un tracé d'ECG, mais le comportement du montage doit être assez proche de la réalité. Ce qui me gène c'est que le front montant en VF2 n'a pas lieu au sommet du pic, je peux le rapprocher du sommet du pic en augmentant le valeur du condensateur, mais est-ce une bonne solution ?
Ou alors utiliser le front décédant.

Qu'en pensez-vous ?
Jean-Marie