Électrocardiographe
Octobre 2025

Le projet consiste à concevoir et tester un électrocardiogramme. Mon binôme et moi devons réaliser un prototype de la carte de mesure et de conditionnement du signal ECG, qui permettra de traiter les très faibles signaux électriques issus du cœur pour les rendre exploitables par un système d'affichage.

Le système complet permet de capturer, filtrer et amplifier le signal cardiaque provenant des électrodes placées sur un patient. Dans l'équipe, nous sommes chargés de réaliser le filtre passe-bas.

Électrocardiographe
Schéma fonctionnel

Le signal ECG, très faible (de l'ordre du millivolt), est capté par les électrodes puis traité par plusieurs étages successifs :

  • Amplification différentielle pour isoler le signal cardiaque du bruit
  • Filtrage pour supprimer les hautes fréquences parasites
  • Amplification finale pour attaquer le système d'affichage

Notre rôle : dimensionner et simuler le filtre passe-bas du 2e ordre avec une fréquence de coupure à 150 Hz, un gain de 2 dB et une topologie Multi-Feedback.

Schéma fonctionnel ECG
Schéma fonctionnel complet de l'ECG
Zoom sur le filtre passe-bas
Schéma filtre Filter Pro
Schéma fourni par Filter Pro
Filtre recopié sur Proteus
Filtre recopié sur Proteus

J'effectue le dimensionnement de la fonction grâce au logiciel Filter Pro, qui me donne le positionnement ainsi que les valeurs des composants à placer.

  1. Je choisis le type de filtre : Passe-bas
  2. Je choisis les contraintes : gain de 2 dB et fréquence de coupure −3 dB à 150 Hz
  3. Je choisis le type : Bessel, pour sa bonne réponse temporelle
  4. Je choisis la topologie : Multi-Feedback (single ended)
  5. Je fixe les séries E12 pour les résistances et E6 pour les condensateurs

Je recopie ensuite ces valeurs pour obtenir un filtre passe-bas du 2e ordre, de gain 2 et de fréquence de coupure à 150 Hz, puis je le reporte sur Proteus.

Simulation du filtre passe-bas

Simulation du filtre sur Proteus à trois fréquences pour vérifier l'atténuation en dehors de la bande passante.

Simulation 150 Hz
150 Hz — fréquence de coupure
Simulation 1 000 Hz
1 000 Hz — début d'atténuation
Simulation 10 000 Hz
10 000 Hz — forte atténuation