Contribution à l’étude d’un réseau sans fil intracorporel

Contribution to the study of an intracorporeal wireless network

• Auteur / Autrice : Justine Guedey
• Direction : Yann Deval
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 08/04/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Katia Grenier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yann Deval, Katia Grenier, David Dubuc, Manel Ben Romdhane, Hervé Lapuyade, François Rivet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : David Dubuc, Manel Ben Romdhane

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux de capteurs (technologie)

Transmission numérique

Ultrasons

Implants électroniques

Mots clés libres

Implant

Ultrason

Communications numériques

BPSK

Réseau

Implant

Ultrasound

Digital Communications

BPSK

Network

Résumé

Un suivi médical constant peut réduire considérablement les risques de décès brutal (maladies cardio-vasculaires, AVC, etc.). Une collecte à la minute d'un nombre limité de signaux biologiques est suffisante pour corréler des modèles prédictifs qui permettent d'anticiper des états de santé critiques. On peut énumérer le rythme cardiaque, la tension artérielle, la concentration de glucose, le taux d'oxygène dans le sang, la température, etc. La réponse à cette problématique est de placer un réseau de capteurs implantables dans le corps humain en transmettant les données par ultrason. Cette méthode de propagation est mieux adaptée aux milieux aqueux tels que le corps humain que les ondes RF en termes de bilan de liaison et de sécurité. L'axe central de cette thèse est de mettre en commun les connaissances issues de mondes très différents pour aboutir aux spécifications de ce système et élaborer un prototype de démonstration.

Constant medical monitoring can significantly reduce the risk of sudden death (cardiovascular diseases, stroke, etc.). A minute-by-minute collection of a limited number of biological signals is enough to correlate predictive models that permit to anticipate critical health conditions. We can enumerate the heart rate, blood pressure, glucose concentration, oxygen level in the blood, temperature, etc. The answer to this problematic is to place a network of implantable sensors in the human body to transmit the data through ultrasound. Ultrasonic propagation is more suitable for the human body, which is an aqueous environment, than RF waves in terms of link budget and security. This thesis focuses on bringing together knowledge of very different domains to get the specifications of this system and to develop a demonstration prototype.