Thèse soutenue

Contribution à l’optimisation et à la modélisation d’un banc de mesure CEM : application à la caractérisation de l’immunité des stimulateurs cardiaques

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Auteur / Autrice : Jean-Paul Andretzko
Direction : Fadil HedjiedjLaouès Guendouz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Instrumentation et Micro-Electronique
Date : Soutenance le 08/10/2007
Etablissement(s) : Nancy 1
Ecole(s) doctorale(s) : IAEM - Ecole Doctorale Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d’Instrumentation Electronique de Nancy
Jury : Président / Présidente : Abdellatif Miraoui
Examinateurs / Examinatrices : Fadil Hedjiedj, Laouès Guendouz, Abdellatif Miraoui, Noël Burais, Bernard Rigaud, Serge Weber
Rapporteurs / Rapporteuses : Noël Burais, Bernard Rigaud

Résumé

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L’objectif de cette thèse concerne l’optimisation d’un banc de mesure destiné à la caractérisation in vitro de l’immunité des stimulateurs cardiaques aux perturbations électromagnétiques de basse fréquence ainsi que l’aspect modélisation numérique. Dans une première partie, après avoir présenté les bases théoriques du bioélectromagnétisme, nous abordons le fonctionnement électrique du cœur et une description fonctionnelle des stimulateurs cardiaques.. L’optimisation du banc de mesure concerne la source de champ magnétique et le modèle équivalent tissu qui permet les essais in vitro. La source de champ magnétique réalisée est une structure originale constituée de quatre bobines contenues dans une enveloppe sphérique qui permet de produire un champ magnétique homogène à l’ordre 4. Le modèle équivalent tissu est réalisé sur la base d’une solution saline. Dans le quatrième chapitre, après une revue des différentes méthodes de simulation numérique utilisées en dosimétrie électromagnétique, nous présentons une méthode numérique originale basée sur la méthode des impédances qui permet de déterminer les potentiels induits dans un milieu soumis à un couplage galvanique. Le dernier chapitre concerne la mesure et la simulation de tension induite, in vitro, aux bornes d’un stimulateur soumis à des perturbations conduites et rayonnées. La démarche proposée permet ensuite de déterminer, par simulation numérique, le niveau d’immunité d’un stimulateur cardiaque soumis à des perturbations électromagnétiques en fonction de ses caractéristiques électriques, des caractéristiques géométriques d’implantation ainsi que du milieu de couplage.