Centre Sectoriel de Formation en Électricité Maintenance et Équipements Biomédicaux Rapport De Stage Fin De Formation Encadré par : Mr KARIM LOUATI Mme MAMIA SANNANA Réalisé par : Lieu : Gattoufi Nadhem AIRLIQUID 1 SOMMAIRE Remerciements ................................................................................................ 3 Cahier de charge .............................................................................................. 4 Introduction .................................................................................................... 5 I. Les Paramètres physiologiques et l’anatomie appropriée .......................... 4 A/ Les Paramètres physiologiques ............................................................... 26 B/ L’anatomie/physiologie ......................................................................... 27 1/ Le Signal électrique du cœur ........................................................................ 12 2/ SPo2 ............................................................................................................... 13 3/ Fréquence Respiratoire................................................................................. 14 4/ Pression non invasive (PNI) .......................................................................... 15 5/ Température ................................................................................................. 16 II. Étude technique du moniteur de surveillance SPACELABS XPRESSON ..... 26 A/ Présentation de l’équipement ................................................................ 26 1/Description de l’équipement ...................................................................... 12 2/ Caractéristiques technique ........................................................................ 13 3/ Les Alarmes ................................................................................................. 1 B/ Schéma Synoptique de l’équipement et rôle de chaque bloc .............. 27 C/ Analyse structurelle .............................................................................. 27 1/Le moniteur ................................................................................................. 12 2/ Le module patient ...................................................................................... 13 3/Les techniques de mesure .......................................................................... 14 III. Maintenance ....................................................................................... 26 IV. Contrôle Qualité .................................................................................. 26 V. Conclusion ............................................................................................ 28 2 Remerciement Remerciement Au terme de ce stage je tiens à exprimer mes vifs remerciements tout particulièrement et à témoigner toute ma reconnaissance aux personnes suivantes, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’elles m’ont fait vivre durant ce mois au sein du 3 Cahier de charge • THEME DE STAGE : Les équipements de réanimation et de surveillance : MONITEUR DE SURVEILLANCE TRAVAIL DEMANDE : Principe de fonctionnement de l’équipement lors du stage. L’étude technique de l’équipement (analyse de documentation technique, etc.). La description des opérations de maintenance effectuées sur ces équipements. Control Qualité 4 Introduction Pendant les premières heures suivant un acte thérapeutique et/ ou diagnostique effectué sous anesthésie générale, le patient est exposé au risque de complications liées aux effets résiduels des médicaments administrés et aux conséquences de l'acte pratiqué. La surveillance du patient est réalisée grâce à des systèmes de monitorage qui sont capables de mesurer, d'afficher en temps réel ou en temps différé les paramètres physiologiques des patients surveillés et d'émettre des signaux d'alarmes visuels et sonores pour signaler la survenue d'une anomalie ou d'une situation de risque pour le patient. Il s'agit d'un appareil électronique avec écran d'affichage dont la taille varie selon le modèle. Cet écran peut afficher un certain nombre de données mesurées en temps réel, sous forme de courbes, de tableaux ou d'ondes. Pour cela, les mesures s'affichent sur plusieurs lignes pour faciliter leur lecture, et sont souvent de couleurs différentes. A cet effet, la plupart des moniteurs sont dotés d'un afficheur de qualité, et dans certains, offrent la fonction tactile pour une mise en œuvre facile et intuitive. A part la lecture des signes vitaux sur l'écran, le moniteur possède aussi une mémoire de stockage interne pour enregistrer les incidences. Lors du paramétrage, le personnel de soin saisit les chiffres liés aux seuils de tolérance minimale et maximale, et dès que le chiffre ne correspond pas à ces seuils durant la surveillance, l'alarme se déclenche. Le nombre des déclenchements est également enregistré, toujours pour aider le médecin à mieux réagir et anticiper. Pour effectuer les mesures proprement dites, l'appareil est doté de plusieurs accessoires qui sont fixés sur le patient. Par exemple, des électrodes pour l'électrocardiogramme, une sonde pour la prise de la température, etc. Surveillance des signes physiologiques Affichage des courbes et données sur écran lisible Stockage des évènements et alarmes 5 I. Bloc Opératoires Les Paramètres physiologiques et l’anatomie appropriée : A. Les Paramètres physiologiques Principaux paramètres surveillés sont les suivants : Fréquence Cardiaque (FC) : C'est le nombre de battements cardiaques par minute, mesuré via l’ECG. Électrocardiographe (ECG): C'est l'enregistrement de l'activité électrique du cœur sur un plan frontal (par les dérivations des membres) et sur un plan horizontal (par les dérivations précordiales). C'est un outil permettant le diagnostic des pathologies cardiaques rythmiques, musculaires et des problèmes extra cardiaques métaboliques, médicamenteux, hémodynamique et autres… Fréquence respiratoire (FR) : Elle est sondée sur le câble d'ECG, consiste à délivrer un courant électrique de faible intensité au niveau du thorax et mesurer les variations de la résistance de celui-ci en fonction du temps. On mesure ainsi la Fréquence Respiratoire (FR) ou le nombre de respiration par minute Température (T˚) : Elle est relevée à l'aide d'une thermo résistance transcutanée, rectale ou tympanique. PNI (Pression Non Invasive) : C'est la pression brassard couramment utilisée, c'est une mesure discontinue. SpO2 (Saturation pulsatile en Oxygène) : Elle consiste à mesurer l'absorption lumineuse de 2 longueurs d'ondes différentes à travers un tissu variable due aux pulsations. 6 B. L’anatomie/physiologie : 1. Le Signal électrique du cœur : a) Introduction : le cœur est un organe musculaire creux, moteur de la circulation sanguine qui, comme une pompe, chasse par ses contractions rythmées le sang dans les artères et aspire par ses relaxations le sang des veines. b) Structure du cœur : Le cœur, organe musculaire creux recevant le sang par les veines et le propulsant dans les artères, assurant ainsi la circulation. Le cœur humain a approximativement la taille d'un poing fermé. IL se trouve derrière la partie inférieure du sternum, à gauche de la ligne médiane. IL présente une forme vaguement conique, la base étant orientée vers le haut et vers la droite, légèrement inclinée vers l’arrière; le sommet touche la paroi thoracique entre la cinquième et la sixième côte. Le cœur est maintenu en place principalement par ses connexions aux grandes artères et veines, et par son confinement dans le péricarde, un sac à double paroi dont l'une enveloppe le cœur et l'autre est rattachée au sternum, au diaphragme et aux membranes du thorax. 7 . c) Activité cardiaque : Le cœur comprend un système de conduction électrique automatique qui assure chacun de ses battements. Une impulsion nerveuse électrique est indispensable pour que le myocarde se contracte. Ainsi a l’état normal, un influx nerveuse est naturellement crée par le cœur et traverse les différentes cavités, de façon à ce que leurs contractions soient synchronisées .Cet influx nerveuses naît en haut de l’oreillette droite puis traverse d’abord les oreillettes ensuite les ventricules .L’arrivée du courant électrique par le tissu nerveux entraîne une contraction du muscle de cœur. 8 Les nerfs et les muscles ont la propriété d’excitabilité électrique. En effet, la stimulation de ces derniers provoque un mouvement cyclique d'ions à l'intérieur et à l'extérieur de chacune des cellules activées, ce qui entraîne une modification des potentiels entre les membranes. Onde P : contraction des oreillettes, c’est la somme de l’onde de contraction de l’oreillette droite et gauche. Ces ondes se propagent relativement lentement, car elles se propagent dans le myocarde et non pas par l’intermédiaire de fibres nerveuses. Segment PQ : retard introduit par le nœud auriculo-ventriculaire " Repolarisation des oreillettes ". Onde QRS : contraction des ventricules (dépolarisation). Onde T : repolarisation des ventricules. Chacune de ces ondes peut être positive ou négative suivant l’emplacement des électrodes. Les amplificateurs et instruments annexes devront être conçus en tenant compte des caractéristiques principales du signal qui sont : Amplitude de 0,5 à 3 millivolts. Bande passante théorique : 0,05 / 100 Hz. Capteur du signal ECG : Un ECG représente l'activité électrique dérivée du cœur. Pour y parvenir on fixe des électrodes sur la poitrine du patient. Ces dernières sont reliées à un moniteur cardiovasculaire par la liaison d’un câble qui se connecte sur le module d’acquisition ECG. En fonction du temps, il trace sur un écran ou imprime sur une bande de papier une courbe ECG spécifique. Sur la base de cette courbe ECG, on pourra reconnaître diverses modifications telles que des troubles de l'irrigation ou du rythme cardiaque ainsi que l'hypertrophie du muscle cardiaque 9 2. Concentration de l’oxygène dans le sang : Le corps humain à besoin d’un certain nombre d’éléments afin d'assurer son fonctionnement normal. Le plus important est l’oxygène. Il faut également un système de transport pour amener cet oxygène à bon port. Ce rôle de transport est dévolu aux globules rouges, qui représentent les éléments les plus nombreux dans le plasma. Il y a environ 5 à 6 millions de globules rouges par millimètre cube de sang ces mêmes globules rouges sont composés à 33 pour cent par une protéine appelée hémoglobine. Un globule rouge possède une forme biconcave qui le rend parfaitement adapté à sa tâche. Cette forme lui permet de présenter une surface maximale d’échange par rapport à son volume, afin de distribuer au mieux les gaz. La surveillance de la saturation en oxygène sert à mesurer la quantité d’oxygène dans le sang. Elle aide les infirmières et les médecins à savoir si le corps de patient reçoit l’oxygène dont il a besoin. Elle leur indique aussi si le corps utilise bien l’oxygène qu’il respire. Pathologie : Taux de saturation en oxygène bas (hypoxémie) : Elle peut être due à la diminution de la fraction d'oxygène dans l'air ambiant (atmosphère confinée, haute altitude…) ou aux défaillances de la mécanique respiratoire. 10 3. Fréquence respiratoire : Toutes les cellules du corps ont besoin en permanence d'oxygène et doivent se débarrasser du gaz carbonique. A l'inspiration, l'air contenant l'oxygène est aspiré jusqu'aux alvéoles avant de rejoindre les cellules grâce la circulation. Diaphragme et muscles intercostaux dilatent la cage thoracique. Ainsi l'air est aspiré vers les poumons. A l'expiration, les cellules rejettent le gaz carbonique en provenance du circuit veineux puis des artères pulmonaires. Grâce à l'élasticité des muscles qui se relâchent spontanément, l'air est expulsé vers l'extérieur. Le cerveau commande les muscles de la respiration par l'intermédiaire du tronc cérébral et de nerfs. Dans l'alvéole, les échanges gazeux se font entre la respiration et la circulation. A chaque inspiration un certain volume pulmonaire entre dans les poumons. Il est variable selon la force de la ventilation. La fréquence respiratoire est le nombre de cycles respiratoires (Inspiration et expiration) par unité de temps La fréquence respiratoire normale selon l'âge est : 30 à 50 cycles par minute chez le nouveau-né (0 à 28 jours). 20 à 40 cycles par minute entre 1 et 6 mois. 20 à 30 cycles par minute entre 6 et 24 mois. 16 à 25 cycles par minute entre 2 et 12 ans. 12 à 20 cycles par minute chez l'adulte et l'adolescent de plus de 12 ans. Les Anomalies : Tachypnée : C'est l'augmentation de la fréquence au-dessus de 20 mouvements par minute chez l'adulte. Bradypnée : C'est la baisse de la fréquence au-dessous de 12 mouvements par minute. 11 4. Pression Non Invasive : Acte consistant à mesurer les pressions du sang circulant dans les artères de la circulation systémique (circulation principale). L'unité internationale de mesure de pression est le pascal (Pa). Toutefois, l'usage fait que la pression artérielle est souvent mesurée soit en centimètres de mercure (cmHg), soit en millimètres de mercure (mmHg). Elle est exprimée par deux valeurs : la pression systolique (PAS) est la pression maximale, au moment de la « contraction » du cœur (systole) ; la pression diastolique (PAD) est la pression minimale, au moment du « relâchement » du cœur (diastole). Les valeurs sont fixées selon des normes internationales : PAS : anormalement haute est supérieure à 140 mmHg ou millimètres de mercure (le médecin vous donne généralement ce chiffre en centimètres, soit 14). PAD : anormale est supérieure à 90 mm Hg ou millimètres de mercure (donc supérieure à 9). Classification de la pression artérielle pour adulte : Pathologie : Si elle est trop haute en permanence, il s'agit d'une hypertension artérielle. si elle est trop basse, on parle d'hypotension . si elle est effondrée, on parle de collapsus cardio-vasculaire, pouvant entraîner un état de choc . si elle n'est augmentée qu'en présence d'un médecin, on parle d'effet « blouse blanche » si elle est normale au cabinet médical et augmentée dans les autres situations, on parle d'« hypertension masquée ». si les deux chiffres (maxima et minima) sont écartés de moins de 4 cmHg, on parle de « tension pincée ». 12 Les appareils de mesure automatique En milieu de soins intensifs, au bloc opératoire ou en réanimation, les moniteurs multiparamétriques sont équipés de fonctions permettant la mesure automatique de la pression artérielle. De nombreux modèles de tensiomètres automatiques sont également disponibles en pharmacie. Ces appareils n’utilisent pas le principe de la méthode auscultatoire ou aléatoire. La mesure est oscillométrique. Lorsque le manchon se dégonfle, des oscillations sont enregistrées par l’appareil. Les oscillations débutent avant la valeur réelle de la systolique et prennent fin après la valeur réelle de la diastolique. Mais la valeur maximale de l’oscillation représente la valeur systolique moyenne. A partir de cette valeur et d’algorithmes développés par les fabricants, les valeurs systoliques et diastoliques sont calculées. Le gonflage et le dégonflage sont automatiquement gérés par l’appareil. 13 5. Température : Définition : La température corporelle est le degré de chaleur de l’organisme. L’état normal est de 37°. La thermorégulation : (régulation thermique) est un équilibre qui va se produire entre deux phénomènes : la thermogenèse (chaleur produite par l’organisme) la thermolyse (chaleur perdue par l’organisme) Les variations physiologiques : la Température corporelle normale est compris entre 36,7° et 37,3° Lorsque la personne a une température dans ces normes, on dit qu’il est apyrétique. Les facteurs à prendre en compte pour prendre la température : La température habituelle de la personne La température environnante La phase du cycle menstruel La grossesse L’âge L’état émotionnel (pleurs, cris) L’activité musculaire et la digestion augmentent la température La méthode de mesure Les variations pathologiques La fièvre ou hyperthermie : Toute élévation de la température au dessus de la normale. C’est le résultat d’une agression due à des agents infectieux, des virus. Le terme d’hyperthermie est utilisé lorsque l’origine de l’élévation de la température est liée à un apport excessif de la chaleur de l’extérieur. La tolérance à la fièvre est individuelle, et les manifestations cliniques sont à mettre en relation avec la maladie de base de la personne. On distingue plusieurs variations dans la fièvre : Les états sub-fébriles = 37°3 à 37°5 Les fièvres légères = pyrexie, fébricule vers 37°5 38° Les fièvres moyennes = 38°2 à 39° Les fièvres élevées = 39°1 à 39°9 Les fièvres très élevées = au dessus de 40° et plus L’hypothermie : Abaissement de la température en dessous de 35°. 14 II. Étude technique du moniteur de surveillance XPREZZON de marque SPACELABS A. Présentation de l’équipement : Spacelabs 91393 Xprezzon est un moniteur modulaire réservé aux soins de haute acuité et adapté aux soins adultes, pédiatriques et néonataux, ainsi qu’à l’environnement péri-opératoire. Xprezzon offre un accès aisé aux données patientes, en créant des informations au niveau du site de soins pour le clinicien. L’affichage à double-écran en option offre une visualisation dédiée en plein écran des données physiologiques ainsi qu’un écran secondaire pour une présentation alternative des données cliniques du patient. Le design moderne et novateur rend l’expérience des patients et de leurs familles confortable et attrayante. L’écran lisse, sans cadre, facilite le nettoyage et minimise les risques d’infection. Des solutions de montage ergonomiques et polyvalentes améliorent l’aspect général de l’environnement de soins. L’écran lisse, sans cadre, comprend des indicateurs LED d’alarme à haute visibilité. Ces LED illuminent l’avant et l’arrière de l’écran, ce qui augmente la capacité du clinicien à identifier quel moniteur est en alarme dans un environnement de soins trépidant. L’écran haut résolution affiche des tendances personnalisées visuellement riches et nettes qui permettent une évaluation du patient plus rapide et mieux informée. D’un seul geste, les cliniciens peuvent accéder aux différentes vues de tendances en fonction des besoins d’observation, du type de procédure ou des protocoles cliniques. Les tendances peuvent être affichées de manière continue pour des mises à jour en temps réel des données patient critiques ou Elles peuvent également être dimensionnées et disposées selon les préférences des cliniciens. ECG a 3, 5 ou 12 dérivations de qualité diagnostique, Resp, SPO2, TA, Temp 4 pressions invasives (extensible a 8) et débit cardiaque Jusqu’a 8 tracés, 24 paramètres Connectivité du DME avec ICS Modules en option : imprimante/enregistreur, capnographie, multi-gaz et double SpO2 Compatible Life Sync (Wireless ECG data communication) USB prêt pour la connexion d’un lecteur de codes a barres Varitrend 4 Exergen, thermomètre de contrôle ponctuel, USB, en option 15 1. Caractéristiques techniques : Input voltage : 100-240 VAC AC input current : 3.0 A/ 1.5 A Frequency range : 50–60 Hz Classe de protection : Classe I Puissance : 40 W Affichage : matrix TFT liquid Crystal display Dimension De moniteur : 281.2 mm * 123.4 mm Dimension d’écran : 376 mm * 301 mm Résolution : 1280 × 1024 Sorties auxiliaires : 4 Ports USB, 2 Ports DVI.I, 2 Ports séries L’écran Tactile : Five wire résistive L’alimentation externe: 100 - 240 VAC, 50-60 Hz, 3 to 1.5 A. DC Output: 12 V Batterie : 12 VDC, 0.65 Ahr nickel metal hydride (NiMH) 16 2. Les alarmes : Une alerte est la notification d’une alarme vers un destinataire. Il peur s’agir d’une alarme physiologique ou d’une alarme technique. Il existe deux types d’alarmes celles se rapportant aux états physiologiques, aussi appelées alarmes physiologique et celles se rapportant a l’état des dispositifs médicaux eux-mêmes aussi appelés alarmes techniques. Une alarme physiologique est un signal qui indique qu’un paramètre physiologique donné est en dehors de la gamme des valeurs normales ou que la condition d’un patient requiert une attention particulière de la part des professionnels de la santé. Il peur s’agir d’une FC, PA, SpO2 se trouvant en dehors de limites préétablies selon la condition du patient. Lorsque le poste de surveillance détecte certaines situations qui nécessitent l’attention de l’utilisateur, il entre dans un état d’alarme. La réaction du moniteur Xprezzon est indiquée des façons suivantes : Indicateurs visuels d’alarme Indicateurs sonores d’alarme Identification des signaux vitaux hors limites dans les données sur les tendances Signal d’appel d’infirmière 17 B. Schéma Synoptique de l’équipement et rôle de chaque bloc : 18 19 B. Analyse structurelle : 1. Le moniteur : a) Technologies tactile La détection d’un point d’appui sur une surface repose sur la mesure de la variation d’une grandeur physique. Les technologies tactiles se distinguent par les différentes grandeurs physiques mesurées et les méthodes d’acquisition pour traduire les mesures en coordonnées (x;y). Dans cette partie, le principe de technologies tactile utilisé sur le moniteur Xprezzon est Technologie résistive analogique 5 fils (5 wires). Lorsque l’utilisateur appuie sur l'écran avec la pointe d'un stylet ou d'un doigt, la pression exercée écrase ponctuellement la membrane supérieure sur la membrane inférieure et crée un contact entre les deux faces électrifiées. La variation de la résistivité entre les deux faces conductrices et la position du point de contact sont détectée par le contrôleur d’écran tactile qui soumet alternativement les conducteurs de l’écran à des très faibles tensions. L’acquisition des coordonnées est réalisée en deux étapes, lorsque la dalle est activée en un point : Les électrodes 1et 2 sont alimentées (Vcc) (un gradient vertical de potentiel est créé sur toute la surface conductrice du substrat inférieur), les électrodes 3 et 4sont mises à la masse et le potentiel de la couche conductrice du substrat supérieur est mesuré (Vy). Ce dernier est proportionnelle à la coordonnée y du point d’activation. 20 Les électrodes 1 et 3 sont alimentées (Vcc) (un gradient horizontal de potentiel est créé sur toute la surface conductrice du substrat inférieur), les électrodes 2 et 4 sont mises à la masse et le potentiel de la couche conductrice du substrat supérieur est mesuré (Vx). Ce dernier est proportionnel à la cordonne x du point d’activation. b)Gestion d’affichage: L’unité de traitement graphique (GPU), qui réside sur le bus PCI, implémente la vidéo analogique et numérique assurant les fonctions de calcul de l’affichage. Le système vidéo utilise 64 Mo de RAM interne pour la mémoire vidéo. Le GPU génère directement vidéo RVB analogique et signaux de synchronisation horizontale Et verticale qu’est mis en mémoire tampon et envoyé à la section analogique du connecteur DVI-I Il existe 2 types de signal vidéo dans La gestion vidéo : Sortie de vidéo analogique et sortie de vidéo numérique Vidéo analogique : Une image vidéo analogique en couleurs peut être reconstituée par le mélange, à quantité variable, des trois couleurs primaires rouge, vert, bleu. V SYNC : Le synchro trame est la référence des temps image, elle déclenche le balayage Vertical est la référence de la position en vertical de l’image sur l’écran. H SYNC : le synchro ligne, elle déclenche le balayage horizontal et aussi la référence de la position en horizontal de l’image sur l’écran. 21 Vidéo Numérique : Alors qu’en vidéo analogique les signaux forment une courbe sinusoïdale, en vidéo numérique, la forme des signaux est carrée. Les signaux numériques se présentent dans un format binaire où les données vidéo sont des suites de 0 et de 1. Transmetteur DVI numérique (TFP410) : est un Circuit intégré d'interface d'affichage L’interface DVI prend en charge la résolution des écrans plats jusqu’à UXGA. (1600x1200) à165 MHz en format de pixel en couleurs vraies 24 bits. Le format RVB les flux vidéo numériques et le contrôle sont envoyés à la section numérique de le connecteur DVI-I. SD RAM vidéo : Synchronous Dynamics RAM. Elle est utilisée comme mémoire principale et vidéo. c) Écran à cristaux liquides-TFT (Liquid cristal display, LCD, en anglais) utilise un mode d'affichage numérique sur un écran plat. 22 Les cristaux liquides : sont des matières organiques dites amorphes, et qui ont pour particularité lorsqu’on leur applique un champ électrique, de changer la polarisation de la lumière (changement d’orientation). Alors leurs molécules allongées se place naturellement de façon parallèle les unes aux autres. Le principe de fonctionnement de l’écran LCD se résume à une dalle composée de plusieurs couches qui sont transpercées par une lumière polarisé venant de néons afin de créer des images constituées de millions de cellules minuscules. Dans un premier temps, les rayons lumineux vont atteindre un filtre polarisant, traversant la première couche en verre, ensuite un filtre qui permettra l’orientation. La lumière arrive maintenant à une autre couche, renfermant des cristaux liquides, qui vont la conduire et la laisser circuler suivant un potentiel électrique. A ce niveau, les ondes lumineuses sont pivotées à 90° afin de retrouver un deuxième filtre d’orientation situé à 90° du premier, qui entraine un filtrage des rayons. La lumière finira par traverser un filtre de couleurs primaires, ensuite une autre couche de verre et un dernier filtre de polarisation. Les pixels seront fabriqués de cette façon et permettront de reconstituer l’image. 23 TFT (Twin Film Transistor) : C’est une technologie à matrice active puisque chaque cellule dispose de 3 transistors (un pour chaque couleur) qui sont destinés à alimenter. Grâce à cela, on arrive à obtenir un angle de vision beaucoup plus important, une image claire sans effets de flou, mais aussi assure un niveau de luminosité constant. Cette technologie dispose aussi d’un excellent contraste et une vitesse de défilement élevée. 4. Module Patient : Le Module de commande est au cœur du système de surveillance des patients procurant la puissance nécessaire pour traiter tous les paramètres physiologiques élémentaires. 24 Caractéristiques technique : ECG : dérivations Disponible Câble à 3 électrodes I, II ou III Câble à 5 électrodes I, II, III, aVR, aVL, aVF, C Câble à 10 électrodes I, II, III, aVR, aVL, aVF, C1, C2, C3, C4, C5, C6 Plage de mesures Adulte/Pédiatrique/Nouveau-né : 15 à 300 bat/min Taille d’ECG : Réglable de 0,5 à 10 mV/cm Amplitude : Adulte/Pédiatrique : 0,2 à 5 mV Nouveau-né : 0,15 à 5 mV Respiration : Méthode de mesure : Pneumographie d’impédance Plage de mesures : 0 à 200 respirations par minute Fréquence de mise à jour des valeurs numériques : Toutes les 3 secondes ou dès le déclenchement d’une alarme d’apnée Détection de l’apnée : Sélectionnable par l’utilisateur, de 5 à 40 secondes ; alarme d’apnée activée automatiquement pour le type de patient Nouveau-né. Pression artérielle non invasive : Méthode de mesure : Oscillométrique, méthode de déflation Type de Mesure : Automatique, manuelle Plage de mesure d’impulsions : 25 à 255 bat/min Plage de mesures Systolique/Diastolique/ Moyenne) : Adulte/Pédiatrique 4 : 30 à 260 mmHg Pédiatrique: 30 à 190 mmHg Nouveau-né 1 : 15 à 140 mmHg Résolution : 1 mmHg Gonflage du brassard initial : Adulte/Pédiatrique : 170 mmHg Nouveau-né/Pédiatrique : 115 mmHg Gonflage du brassard maximal : Adulte/Pédiatrique : 290 mmHg Nouveau-né/Pédiatrique : 150 mmHg 25 Oxymétrie de pouls (SpO2): Méthode de mesure : Saturation fonctionnelle (saturation en oxygène des hémoglobines fonctionnelles) Plage de mesures : SpO2 : 30 % à 100 % Résolution : SpO2 : 1% Fréquence de mise à jour des valeurs numériques : Toutes les 3 secondes Température: Méthode de mesure : Directe, continue Type de Mesure : Cutané, rectal, œsophagien Type de sonde : YSI 400 ou YSI 700 Plage de mesures 0 à 50 °C Résolution : 0,1 °C Fréquence de mise à jour des valeurs numériques : Toutes les 3 secondes Entrée de synchronisation du défibrillateur : Connecteur : hlo1 Impédance d’entrée : 2 000 Ω minimum Sortie analogique : Connecteur : hlo2 Sélection du signal : ECG1/ECG2, ECG1/RESP, ECG1/PRES1, PRES1/PRES2 Le module dispose d'un processeur principal et de trois interfaces frontales spécialisées Le processeur principal a les fonctions suivantes: Envoie des commandes de configuration et de contrôle au serveur frontal. Traite les données et les informations d'état reçues des serveurs frontaux. Envoie des données de forme d'onde, numériques et d'alarme au moniteur via un lien de communication SDLC. Traite les commandes reçues du moniteur. 26 Chacun des frontaux remplit les fonctions suivantes: Amplifie et conditionne les signaux d'entrée acquis par les capteurs connectés au patient. Scanne les entrées analogiques prétraitées. Convertit les signaux en représentation numérique Envoie les données au processeur principal. CPU / NIBP : Le processeur principal et le frontal non invasif de la pression artérielle sont situés sur une seule carte de circuit imprimé, appelée carte CPU / NIBP. La CPU contrôle Et acquiert les données de la carte frontale analogique. L’extrémité avant composée d’une pompe, d’une vanne et de deux microprocesseurs, contrôle le gonflage et le dégonflage du brassard. Contrôleurs frontaux PNI : Deux processeurs sont associés au frontal de la PNI, un PIC16C63 (le processeur de communication) et un PIC16C711 (le processeur de sécurité). 27 Le processeur de communication PIC16C63 exécute les fonctions suivantes: Échantillonne le convertisseur A / N principal et transmet les échantillons de pression au MPC 860. Met la pompe sous tension et ajuste la vitesse de la pompe par commande reçue du MPC860. Ouvre ou ferme les vannes d'évent, de purge et de mode selon les commandes reçues du MPC 860. Éteint la pompe ou ferme la vanne de purge lorsque la pression ciblée a été atteinte (mode adulte) ou qu'un temps spécifié s'est écoulé (mode néonatale). Répond à une pression sur le bouton rouge STOP situé sur la face avant du module patient, en arrêtant la pompe, en ouvrant la vanne de ventilation et en envoyant un message au MPC860 indiquant que la lecture a été annulée. Le processeur PIC16C711, processeur de sécurité, remplit les fonctions suivantes: communique avec le processeur de communications, qui relaie ensuite ses messages au MPC860. Le processeur de sécurité reçoit également des messages du MPC860, qui ont été relayés par le processeur de communications: Enregistre la pression du brassard obtenue du transducteur de secours et du convertisseur A / N sur le MPC860 (via le processeur de communications). Le MPC860 compare ces pressions à celles obtenues avec le convertisseur analogique-numérique du transducteur principal. Surveille la durée pendant laquelle le brassard est gonflé Surveille la durée pendant laquelle le brassard est dégonflé pour s'assurer que le temps de dégonflage minimum est écoulé. 28 Technique de mesure 1. ECG : le schéma suivant représente le réalisation pratique d’un électrocardiographe ECG. A travers ce schéma bloc deux grandes partie se distinguent .parties des électrodes et la partie traitement. Les capteurs utilisés pour l’acquisition de signal ECG sont des électrodes de mesure qui sont placées directement sur la peau. La plaque d’argent de l’électrode est couverte d’une couche de chlorure d’argent. Ces électrodes sont caractérisées par : Une aptitude à capter les basses amplitudes situées dans la gamme de 0,05mV à 10mV. Une impédance d’entrée très élevée. Un courant d’entrée très bas, inférieur à 1 mA. Les signaux captés étant particulièrement faibles, des amplificateurs des hautes performances (Gain, différentiel, minium de bruit de fond) sont souvent nécessaires. 29 4. Les dérivations : L'ECG à 12 dérivations a été standardisé par une convention internationale. Elles permettent d'avoir une idée tridimensionnelle de l'activité électrique du cœur. Il existe trois types de dérivations: Les dérivations bipolaires (dérivation d’Einthoven) Ces dérivation sont prise entre deux pôles et sont appelées : D1, D2, D3 ou I, II, III Les dérivations périphériques unipolaires Ces dérivations sont appelées : aVR, aVL, aVF Les dérivations précordiales Ces dérivations sont appelées C1, C2, C3, C4, C5, C6 3. Mise en place des l'électrodes : La configuration des 3 électrodes est la suivante : Positionnement de RA : juste sous la clavicule et près de l'épaule droite. Positionnement de LA : juste sous la clavicule et près de l'épaule gauche. Positionnement de LL : sur la partie inférieure de l'abdomen à gauche. 30 La configuration des 5 électrodes est la suivante : Positionnement de RA : juste sous la clavicule et près de l'épaule droite. Positionnement de LA : juste sous la clavicule et près de l'épaule gauche. Positionnement de RL : sur la partie inférieure de l'abdomen à droite. Positionnement de LL : sur la partie inférieure de l'abdomen à gauche. Positionnement de C: sur la poitrine (peut être placée sur l'un des emplacements suivant C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7). 31 Le premier étage de la chaine de traitement est le plus important. Amplificateur d’instrumentation, cet élément prend en charge l’amplification, l’adaptation, l’élimination de a tension en mode commun. Âpres le recueil de l’information, un traitement de celle-ci nécessaire, ce dernier inclus dans : l’amplification en améliorant le gain, le filtrage pour éliminer le bruit. A la fin des suiveurs permet de réalisé l’adaptation d’impédance. Après avoir été filtré et amplifier, le signal ECG est transmis a l’unité de contrôle et de commande et peut alors être visualisé sur le moniteur. 2. SPO2 : Le principe physique sur lequel a été développé l'oxymétrie repose sur le fait que la couleur du sang dépend de la quantité d'hémoglobine saturée avec l'oxygène. Il existe donc deux types d'hémoglobines soit l'hémoglobine saturée (oxyhémoglobine) de couleur rouge clair et l'hémoglobine non saturée de couleur bleutée. Le capteur que l'on met en contact avec la peau contient deux diodes qui émettent deux longueurs d'onde différente soit 660 nm (dans le rouge) et 940 nm (dans le bleu). Étant donné que chaque couleur absorbe une longueur d'onde différente, la différence entre les deux est rapidement convertie en pourcentage de saturation par le microprocesseur. Un capteur phototransistor détecté les variations d’intensité lumineuse. Un système électronique permet d’amplifier et filtrer ces variations 32 3. Température : Chaque capteur de température est caractérisé par certains paramètres importants qui en définissent complètements les performances : Plage : c’est l’intervalle de température dans lequel le capteur maintient complètement intactes toutes ses caractéristiques. PRECISION : elle est définie comme l’erreur absolue entre la valeur de la mesure fournie par le capteur et calla réelle déterminée avec des instruments de référence et conformément aux standards appropriés. Cette caractéristique doit naturellement être en syntonie avec la précision raisonnable requise par la grandeur biologique examinée. Des précisions très élevées ne sont pas nécessaire : pour beaucoup d’examens cliniques (par ex monitorage en thérapie hyperthermique). Une précision de ±2°C est suffisante. Résolution : c’est le plus petit incrément stable de température qui peut être fourni par le capteur. Il est souvent fonction du rapport signal perturbation du capteur et de son circuit de Conditionnement, et il est normalement meilleur que la précision absolue de la température. Captage de température : Le capteur température agit sur une résistance à valeur ohmique variable qui se trouve dans un pont de résistance équilibré par l’intermédiaire d’une source de courant constante, à la variation de la valeur ohmique de la résistance sous l’effet de la température le pont sera des équilibré d’où l’apparence d’une valeur électrique qui sera amplifiée et aussi bien filtré. 33 4. Mesure de la Pression non invasive : les moniteurs de pression non invasive S’appuient sur la détection des ondes de pressions artérielles. La méthode utilisée Est dite oscillométrique et s’effectue sur les membres du patient. Un brassard est place sur le membre en regard d’une artère .l’oscillomètre gonfle (jusqu'à interruption de l’écoulement sanguin dans l’artère) puis dégonflé lentement et automatiquement le brassard, tout en mesurant, de façon continue, la pression artérielle. Lors du gonflage et du dégonflage du brassard, des petites variations pulsatiles de pression (oscillations) sont transmises de l’artère brachiale au brassard en raison des pulsations de la pression artérielle et sont détecté et enregistrées par le système de mesure (capteur inclus dans le brassard) en même temps que les pressions correspondantes du brassard. La PAM correspond a la pression du brassard au moment de l’enregistrement des oscillations maximales. Une fois la PAM mesuré, les valeurs de PAS et PAD sont extrapolées à partir d’algorithmes. PAS : point pour lequel l’amplitude des oscillations représente 25 a 50% de l’amplitude maximal. PAD : point pour lequel l’amplitude des oscillations a diminué de 80%. Lors d’une prise pression artérielle, le moniteur exécute le cycle suivant : Le brassard se gonfle a la pression prédéterminée par l’utilisateur (environ 30-40 mmHg Au-dessus de la pression attendue, soit une valeur initiale de 180 mmHg au-dessus pour un adulte), coupant la circulation sanguine dans les artères du membre contrôlé : la pression du brassard est supérieur a la pression artérielle(PA). Le brassard se dégonfle progressivement Lorsque la pression du brassard est suffisamment basse, la circulation sanguine reprend dans les artères du patient (=lecture de la pression artérielle systolique) Lorsque la pression du brassard diminue encore jusqu'à ce que l’écoulement redevienne normal et ne crée plus de pulsation dans l’air du brassard (=lecture de la pression artérielle diastolique). 34 Matériel : Brassard fait d’une poche d’air extensible cernée par une enveloppe non élastique qui sert au maintien de la poche autour du membre du patient. Tuyau flexible reliant le brassard au capteur de pression Pompe permettant de contrôler la pression du brassard Détecteur de pression Module Patient Pour le traitement de signaux Moniteur Mesure de la Fréquence respiratoire : Pour la mesure de la respiration, le moniteur mesure la valeur d'impédance thoracique entre deux électrodes placées sur le thorax du patient. Les variations d'impédance entre les deux électrodes (dues aux mouvements thoraciques) donnent une courbe respiratoire à l'écran. Le moniteur compte les cycles de courbe pour calculer la fréquence respiratoire (FR). La fréquence respiratoire est détectée par la méthode rhéographie :La méthode rhéographie consiste à l’injection d’un faible courant alternatif sur électrodes ECG et mesure la variation de tension aux bornes. Le moniteur assure le monitorage de la respiration par impédance à l’aide d’un courant inoffensif à haute fréquence entre deux électrodes ECG sur la poitrine du patient. La résistance électrique (impédance) entre deux électrodes varie en fonction de l’expansion et de la contraction de la poitrine lors de l’inspiration et de l’expiration. Les changements d’impédance permettent de dériver une courbe et une fréquence de respiration. Le moniteur peut utiliser les dérivations ECG I ou II pour détecter la respiration, quelle que soit la dérivation choisie pour le traitement QRS. 5. 35 36 Maintenance Maintenance Préventive De Moniteur : Maintenance ayant pour objet de réduire la probabilité de défaillance: Calibration de L’écran tactile Les Capteurs : Il faut nettoyer la surface du capteur pour éviter les poussières ou n’importe quel obstacle qui peut donner un mauvais rendement pour le Maintenance capteur. Câbles de dérivations : Les câbles de dérivations peuvent être nettoyés à l’aide d’un chiffon chaud et humide avec de savon doux, pour une désinfection complète. Maintenance Maintenance Vérification desPréventive alarmes sonores et visuelles : Corrective A chaque fois que le poste de surveillance est utilisé, il faut vérifier les seuils d’alarme afin de vous assurer qu’ils sont appropriés pour le malade faisant l’objetConditionnel de la surveillance. Systémiqu e Self Test de moniteur : vérification la connectivité Ethernet, alarme Relay, SDLC connections, batterie backup, Module Patient Maintenance Corrective De Moniteur : Remplacement de carte Suivant : CPU Carte d’alimentation Gestion d’affichage SDLC Alimentation externe 37 Les pannes Causes Solution Problème Au Absence d’image sur l’écran Remplace L’ecran niveau LCD Problème au niveau CPU Monitor power ON, mais erreur au niveau system startup Absence système Remplace La Carte de BOOT CPU Système De Voltage Incorrect Carte D’alimentation Monitor SWITCH power LED Est éteint ON mais LED est éteint Vérifier l’alimentation Externe de moniteur Vérifier l’alimentation Externe d’écran Absence des paramètres physiologie sur moniteur Problème au Remplace la carte niveau carte SDLC SDLC Problème Au Vérifier Les Tensions de niveau module patient Alimentation de module Problème au niveau Système Printer Vérifier la présence de +12V DC 38 Remplace la carte SDLC Contrôle Qualité Le contrôle qualité devrait suivre toute action de maintenance, préventive ou curative, pour vérifier que le Moniteur répond bien au niveau de performance annoncé (fabricant)). Dans la mesure du possible, dans le cas d'achat de la réception de nouveau matériel par exemple, il est souhaitable de réaliser un premier contrôle qualité avant la mise en service du Moniteur. Le contrôle du bon fonctionnement de tous les paramètres Vérifier la performance d’ECG Vérifier la performance d’Respiration Vérifier la performance de pression invasive et non invasive Vérifier la performance de SPO2 Vérifier la performance de température La contrôle de sécurité électrique selon la norme Le contrôle du bon fonctionnement d’alarmes 39 40 Conclusion 41
