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Conception et réalisation d'un capteur passif biomédical implantable et d'un lecteur assurant l'activation et la communication sans fil

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Dendane, Mourad Ahmed (2017). Conception et réalisation d'un capteur passif biomédical implantable et d'un lecteur assurant l'activation et la communication sans fil. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La mise en application de principes d’ingénierie pour établir un pont entre la médecine et la biologie conduit à d’audacieuses possibilités dans le domaine de la santé. La prémisse de ce mémoire est qu’il est possible d’adapter la technologie d’identification par radiofréquence (RFID) pour activer et pour communiquer avec une plateforme implantable servant d’interface à une large variété de capteurs miniaturisés. L’implantation d’un capteur souscutané a pour avantage de fournir une variété de données autrement hors d’atteinte en empruntant une approche non-invasive. Le projet démontre la réalisation d'un système RFID opéré à 13.56 MHz qui permet la communication avec un thermomètre implantable prévu pour être porté au poignet et l’alimentation de ce dernier de manière inductive par un bracelet externe. Le capteur demeure complètement passif et ne s’allume qu’au moment où le bracelet émet son champ électromagnétique. Il est à noter que ce dernier est contrôlé via Bluetooth Low Energy (BLE) par un appareil mobile, en l'occurrence un téléphone intelligent qui constitue une interface visuelle simple et intuitive présentant les données récoltées sous forme de tableaux et de graphiques. Les résultats obtenus dans le cadre de ce mémoire démontrent, à l’aide d’une série de prototypes d’implants et de bracelets, qu’il est indéniablement possible de mesurer un paramètre corporel interne tel que la température avec une qualité d’acquisition remarquable. Cette technologie de quantification de soi est applicable entre autres dans le domaine médical, sportif, spatial ou militaire.

Titre traduit

Design and implementation of an implantable passive biomedical sensor and a wireless reader to activate it

Résumé traduit

Using engineering principles to bind the medical and biological fields leads to vivid progress opportunities in health care. The premise of this project is that it is possible to leverage Radio Frequency Identification (RFID) technology to supply power and to communicate in realtime with a miniature subcutaneous sensing platform serving as an interface to a variety of sensors. Subcutaneous invasive sensing implants have the advantage of providing a wide diversity of bodily measurements otherwise inaccessible through non-ç=invasive approaches. The design and implementation of such RFID system operating at 13.56 MHz translates to a mechanism where a bracelet worn at the wrist level can activate an under skin sensing implant meant to measure the internal body temperature. The implanted device is fully passive until inductively stimulated by a strong electromagnetic field generated by the wristband, which then transfers the gathered data via Bluetooth to a mobile device such as a smart phone for monitoring and analysis purposes. The results obtained by a series of prototypes throughout the project show that it is indeed possible to obtain high quality measurements such as the internal body temperature. This self-quantization technology applies to various fields of interests such as sports, health, spatial and military.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie électrique." Bibliographie : pages 107-109.
Mots-clés libres: Biocapteurs. Transducteurs biomédicaux Conception et fabrication. Prothèses internes Conception et fabrication. Conception technique. Systèmes d'identification par radiofréquence. Données Transmission. implant, RFID, biomédical, capteur, implantable
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Kouki, Ammar B.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 01 nov. 2018 20:46
Dernière modification: 01 nov. 2018 20:46
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2096

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