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ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.1 INTRODUCTION Les courants électriques qui circulent dans le cœur entraînent des potentiels électriques et sont les responsables de l'activité musculaire cardiaque. Ces potentiels électriques sont connus depuis les travaux de Carlo Matteucci en 1842. L’électrocardiographie consiste à recueillir les variations du potentiel électrique, à les amplifier puis les enregistrer .Les signaux captés étant particulièrement faibles, des amplificateurs de hautes performances. II.2 PHYSIOLOGIE ET ELECTROPHYSIOLOGIE DU CŒUR HUMAIN II.2.1 Le système cardiovasculaire Le système cardiovasculaire assure la circulation du sang dans l’organisme et permet ainsi son alimentation en oxygène et en nutriments. Il est composé du cœur, sorte de double pompe, qui assure la circulation dans deux réseaux complémentaires : celui des artères et celui des veines (Figure II.1). Figure II.1. La circulation sanguine. Le système artériel et le système veineux sont deux réseaux complémentaires des vaisseaux sanguins. Dans la grande circulation, le premier assure le transport du sang oxygéné vers les organes, le second le retour du sang pauvre en oxygène. L’élément central est le cœur qui procure la pression nécessaire à cette circulation. 10 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.2.2 Le cœur Le cœur est l’élément central du système cardiovasculaire. Nous décrivons dans la suite du chapitre l’anatomie et le fonctionnement électrique d’un cœur sain. II.2.2.1 Généralités sur le cœur Le cœur est un organe musculeux d’environ 250 à 350 grammes, ayant une forme pyramidale triangulaire. Il est formé de trois parois, de l’intérieur vers l’extérieur : l’endocarde, le myocarde (muscle) et le péricarde. Il est situé dans la partie centrale du thorax, décalé du coté gauche entre la deuxième et la cinquième côte. Il est cloisonné en deux parties droite et gauche, qui ne présentent pas communication entre elles. Ces deux cœurs se composent eux-mêmes de deux cavités : Une oreillette aux parois fines et en ventricule aux parois épaisses. Le ventricule gauche est en relation avec l’artère aorte tendis que le ventricule droit est en relation avec les artères pulmonaires. Quant aux oreillettes, la droite communique avec deux veines caves et la gauche avec quatre veines pulmonaires. Un système de valves qui s’ouvrent et se ferment en fonction de la pression sanguine sépare les oreillettes des ventricules d’une part et les ventricules des artères d’autre part. Cette organisation impose au sang une circulation particulaire dans l’organisme. Le cœur droit envoie le sang venant des organes jusqu’aux poumons alors que le cœur gauche envoie le sang venant des poumons aux organes, c’est la double circulation sanguine. Présentation de cœur, est illustré dans la figure II.2, ci-dessous. Figure II.2. Présentation de cœur. 11 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.2.2.2 Anatomie du cœur Le cœur propulse le sang grâce aux contractions de son tissu musculaire appelé myocarde. Une épaisse cloison le divise en deux moitiés (cœur gauche/cœur droit), et chacune d’elles comporte deux cavités : l’oreillette et le ventricule. À chaque battement, le myocarde suit la même séquence de mouvement : le sang pauvre en oxygène arrive au cœur par la veine cave. Il y entre par l’oreillette droite, et en est chassé par sa contraction appelée systole auriculaire qui le déplace dans le ventricule droit. La systole ventriculaire (contraction des ventricules) propulse à son tour le sang du ventricule droit vers les poumons où il va se charger en oxygène. De retour au cœur par les veines pulmonaires, le sang s’accumule dans l’oreillette gauche puis, lors de la systole auriculaire, passe dans le ventricule gauche qui lors de la systole ventriculaire l’envoie vers les organes par l’artère aorte. Anatomie du cœur, est illustré dans la figure II.3, ci-dessous. Figure II.3. Anatomie du cœur. Le cœur est séparé en deux par une épaisse cloison. Chaque côté (le cœur gauche et le cœur droit) est composé de deux cavités : une oreillette et un ventricule reliés entre eux par une valve à sens unique. L’oreillette droite récupère le sang pauvre en oxygène (flèches bleues continues) de la veine cave supérieure et inférieure, et le propulse par contraction de son tissu dans le ventricule droit. A son tour il se contracte est envoie le sang dans les poumons où il 12 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 est chargé en oxygène. Le sang revient au cœur dans l’oreillette gauche, puis passe dans le ventricule gauche et est envoyé vers les organes dans le réseau artériel (flèches rouges pointillées). II.2.2.3 Cycle cardiaque Il correspond à l’évolution de tous les phénomènes de l’activité cardiaque survenant entre deux contractions cardiaques successives et suivant un ordre survenu immuable. Le cycle cardiaque comprend une phase d’activité (dépolarisation et contraction) dite systole et une phase de repos (reporalisation et relaxations) dite diastole. La diastole dure plus longtemps que la systole. La périodicité et la force de certains phénomènes mécaniques de cycle cardiaque peuvent varier pour s’adapter aux besoins de l’organisme. La systole et la diastole auriculaires précèdent respectivement systole et diastole ventriculaire. En clinique, seule la systole ventriculaire et perceptible par le choc de pointe à la palpation et par l’auscultation. Le premier bruit cardiaque (B1) est contemporain du début et le second (B2) de fin de la systole. La diastole est donc contemporaine de l’intervalle de temps entre (B1) et (B2). Le cycle cardiaque, est illustré dans la figure II.4, ci-dessous. Figure II.4. Le cycle cardiaque. 13 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.2.2.4 Fréquence cardiaque Directement en relation inverse avec la durée de cycle cardiaque, elle s’exprime en nombre de battements par minute (b p m). Elle correspond au nombre de stimulations électriques par minute à laquelle le cœur est soumis et dépend essentiellement du système nerveux autonome. Un cœur humain isolé (donc dénervé) correctement perfusé bat à une fréquence comprise entre 100 – 120 b p m. C’est la fréquence cardiaque intrinsèque qui est soumise aux actions permanentes et antagonistes frénatrices du système parasympathique et accélératrice du sympathique dont l’action et renforcée par les catécholamines. Le tonus parasympathique prédominant dans l’espèce humaine et permet d’expliquer que la fréquence cardiaque au repos et en neutralité thermique est comprise chez l’adulte entre 65 et 75 b p m. On parle de tachycardie lorsque la fréquence s’accélère (digestion, émotion, exercice musculaire, fièvre, etc.…), et de bradycardie lorsqu’elle se ralentit (sommeil, sportifs, etc.…). Ces variations de la fréquence cardiaque se font essentiellement aux dépens de la diastole et en particulier sur la durée du remplissage lent. La fréquence cardiaque n’est pas stable, elle battement à battement et de façon périodique. C’est la variabilité sinusale qui lorsqu’elle est élevée témoigne d’une bonne fonctionnalité du nœud sinusal. Trois types d’oscillations de la fréquence cardiaque sont déterminables, des rapides liées à l’arythmie respiratoire (activité parasympathique), des lentes liées au baroréflexe (activité sympathique et parthique) et des très lentes liées aux effets des hormones circulantes (catécholamines, angiotensine, etc.…) sur la vasomotricité. II.2.2.5 Les bruits de cœur Le 1er bruit (B1) : Correspond à la fermeture des valves auriculo-ventriculaires qui a lieu lorsque la pression intra ventriculaire devient supérieure à la pression intra auriculaire. Il a donc lieu lorsque la courbe ventriculaire et la courbe auriculaire se croisent au point. Ce premier bruit et fait de deux composantes : La composante mitrale qui précède La composante tricuspide. L’ouverture des valves sigmoïdes est inaudible, elle a lieu lorsque la courbe ventriculaire et la courbe artérielle se croisent. 14 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Le 2éme bruit (B2) : Correspond à la fermeture des valves sigmoïdes qui a lieu lorsque la pression ventriculaire devient inférieure à la pression artérielle au dessus des sigmoïdes. Celui-ci intervient lorsque la courbe ventriculaire et la courbe artérielle se recroisent. Le bruit précité est constitué de deux composantes : La composante aortique précédant La composante pulmonaire. Le 3éme bruit (B3) : Correspond à la fin du remplissage rapide de ventricule, il produit 0,15 seconde après la composante aortique du 2éme bruit. Le 4éme bruit (B4) : Correspond à la systole auriculaire ou phase de remplissage actif du ventricule : normalement, il est inaudible, il peut le devenir en pathologie et constituer alors soit le bruit de glop pré systolique, soit le renforcement pré systolique au cours du rétrécissement mitrale. Les bruits de cœur, sont illustrés dans la figure II.5, ci-dessous. Figure II.5. Les bruits de cœur. 15 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.2.2.6 Débit cardiaque Le débit cardiaque est la quantité de sang pompé par le cœur. En générale, ce débit est exprimé en litres ou en millilitres par minute comme la fonction du système circulatoire consiste à assurer une nutrition convenable aux tissus. Le sujet du débit cardiaque constitue un des chapitres les plus importants de toute la physiologie. II.2.2.7 Maladies du cœur L'étude des maladies du cœur s'appelle la cardiologie. Les maladies cardiaques primaires incluent : La maladie coronarienne est une maladie des artères coronaires qui prive le muscle cardiaque d'oxygène. Réversible, elle peut causer une douleur thoracique sévère appelée angine de poitrine . L'occlusion aiguë d'une artère provoque la mort des cellules du muscle cardiaque (infarctus du myocarde). L'insuffisance cardiaque est la perte progressive de la capacité du cœur d'assurer le débit sanguin. Elle se manifeste par une dyspnée (essoufflement), par des œdèmes des membres inférieurs et peut aller jusqu'à l'œdème aigu du poumon. Les valvulopathies cardiaques : atteinte des valves se manifestant parfois par un « souffle au cœur ». L'endocardite et la myocardite sont des inflammations du cœur de cause bactérienne ou virale. L'arythmie du cœur est une irrégularité du battement du cœur. Un trouble de conduction entraîne une bradycardie (ou cœur trop lent). L'embolie pulmonaire est l'obstruction d'une artère pulmonaire par un caillot. Les maladies congénitales du cœur, c'est-à-dire une malformation du cœur, il peut y avoir des inversions des ventricules, des oreillettes ou des deux, malformation des vaisseaux proches du cœur, ou plus fréquemment un mauvais cloisonnement par les septums, particulièrement la non fermeture du foramen ovale entre les oreillettes. Si l'artère coronaire est bloquée ou rétrécie, on peut contourner le lieu affecté avec un pontage aorte-coronarien, ou l'élargir avec une angioplastie. Les bêta-bloquants sont des drogues qui ralentissent le battement du cœur et réduisent les besoins du cœur en oxygène. La nitroglycérine et d'autres composés qui émettent l'oxyde nitrique sont utilisés dans le traitement des maladies cardiaques parce qu'ils provoquent la dilatation des vaisseaux coronaires. 16 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 La première greffe de cœur fut effectuée à l'hôpital Groote Sécheur au Cap (Afrique du Sud) le 3 décembre 1967. Lewis Washkansky, 53 ans, reçut un cœur d'une jeune femme morte dans un accident routier. Il mourut 18 jours plus tard de pneumonie. L'équipe chirurgicale fut dirigée par Christiaan Barnard. En France, Emmanuel Vitria vécut de 1968 à 1987 avec un cœur greffé. II.2.3 Electrophysiologie du cœur L’étude de l’électrophysiologie consiste en la façon de détecter le signal électrique, sa nature ainsi que son origine. La contraction cardiaque donne un signal à deux phases, la première est une onde rapide de dépolarisation et l’autre est l’ente de repolarisation qui se répète rythmiquement à chaque cycle cardiaque. II.2.3.1 L’activation électrique du cœur La contraction cardiaque est due au raccourcissement des cellules myocardiques lorsqu’elles sont excitées. Pour que cette excitation se fasse normalement, le cœur dispose : d’un centre de commande ou «pacemaker » qui émet automatiquement à intervalles réguliers une onde d’excitation. d’un système spécialisé : le tissu nodal, qui est un tissu conducteur chargé de propager a grande vitesse l’onde d’excitation dans certains secteurs cardiaques. d’un système régulateur extracardiaque : système nerveux sympathique qui accélère la fréquence cardiaque et parasympathique (pneumogastrique) qui ralentit la fréquence cardiaque. II.2.3.2 Potentiel de repos Les cellules cardiaques sont entourées d’une membrane siége de mécanismes actifs de passage de déférents ions, ce qui a aboutit à des déférences de concentration de part d’autre de la membrane cellulaire, ainsi : Le sodium (Na+) est 10 fois plus concentré à l’extérieure qu’à l’intérieur de la membrane La concentration intracellulaire de potassium (K+) est 30 fois supérieure à sa concentration extracellulaire. 17 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 La concentration extracellulaire de calcium (Ca++) est très supérieure à sa concentration intracellulaire. La différence de concentration de ces particules chargées électriquement aboutissent à des différences de potentiel entre l’intérieur est l’extérieur de la membrane cellulaire. Au repos, l’intérieur de la cellule est chargé négativement avec une différence de potentiel de 90 mV. II.2.3.3 Potentiel d’action La stimulation de la cellule entraine une augmentation de la conductance soit la perméabilité de la membrane cellulaire pour le sodium ce qui entraine une pénétration accrue de Na+ d’où dépolarisation de la cellule. Par la suite, il y’a inactivation progressive du système contrôlant de passage de Na+ d’une part et une augmentation lente de la conductance pour le K+ d’autre part d’où progressif ou potentiel de repos ou repolarisation. II.2.3.4 Le tissu nodal A/ Nœud sinusal ou nœud de KEITH et FLACK Situé dans la paroi de l’oreillette droite ou voisinage de l’orifice de la veine cave supérieur. La fréquence du nœud sinusal est élevée, elle est de 100 par minute, mais la fréquence cardiaque réelle est plus basse par action constante du pneumogastrique qui réalise le « frein vagal » ramenant le rythme sinusal à 70 - 75 par minute. La dépolarisation commence au niveau du nœud sinusal et s’étend à l’oreillette droite, puis à l’oreillette gauche. Dans les oreillettes, il n’existe pas de voie de conduction spécifique. B/ Nœud DACHOFF-TAWARA Situé dans la partie postéro inférieure de la cloison inter auriculaire, il recueille l’onde d’activation à son pôle supérieur et la conduit jusqu’au faisceau de HIS. C/ Le faisceau de HIS C’est un pont musculaire reliant les oreillettes et les ventricules, il chemine sur la face droite du septum et se divise en deux branches droite et gauche : La branche droite est longue, la branche gauche se divise en deux branches antérieures et postérieures. 18 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 D/ Le réseau de PURKINJE Les deux branches du faisceau de HIS se résolvent en un réseau couvrant l’endocarde des ventricules. Le tissu nodal, est illustré dans la figure II.6, ci-dessous. Figure II.6. Le tissu nodal. II.2.3.5 Courant d’action Si notre fibre musculaire est plongée dans un milieu conducteur un courant électrique dû à la dépolarisation et à la repolarisation traverse ce milieu conducteur et peut être enregistré : C’est ce qu’on appelle le « courant d’action ». L’étude du courant d’action produit par l’activité du muscle est l’objet de l’électrocardiographe. II.2.3.5.1 Différentes ondes L’onde P : de dépolarisation auriculaire, peut être monophasique (positive ou négative), bifide ou diphasique (soit+-, soit-+). Sa durée doit être dans la dérivation ou elle est la mieux dessinée. L’espace PR ou PQ : est calculé du début de P au début du complexe QRS (début de Q ou pied de R). On doit l’estimer dans la dérivation ou P et QRS sont amples. Il est donc constitué par la dépolarisation auriculaire et le segment isoélectrique qui lui fait suite et marque le délai écoulé entre la première électronégativité du nœud KEITH et FLACK et la première électronégativité ventriculaire (temps auriculaire, nodal et hissien). C’est la condition nodo-hi sienne qui le fait varier, mais il dépend aussi de l’âge du rythme cardiaque. 19 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Le complexe QRS : de dépolarisation ventriculaire à des morphologies diverses. Toute première négativité se nomme Q ou q selon sa profondeur et sa durée. Toute première positivité se nomme R ou r selon son ampleur. Les négativités qui suivent la première positivité se nomment S (ou s) puis S- (s- ). Les positivités qui suivant la première positivité se nomment R- (ou r-). Une absence totale de positivité se nomme QS. A titre d’exemple, l’aspect rs est habituel en V1 et volontiers appelé « complexe épi cardiaque ventriculaire droite » : l’aspect QR est habituel en Vs est volontiers appelé « complexe épi cardiaque ventriculaire gauche ». On nomme zone de transition, en précordiales, la dérivation ou l’on passe de l’aspect rs à l’aspect qR ou encore la dérivation où R = S. La durée de QRS est estimée dans la dérivation où se dessinent au mieux ses composantes. En précordiales, on estime, en plus, les retards des déflexions intrinsécoides droite et gauche. Le segment ST : se raccroche au complexe QRS au point J. ce point ainsi que le début du segment ST sont normalement sur la ligne isoélectrique et le raccordement à l’onde T est progressif. Anormalement le segment peut se sous décaler (lésion sous epicardique) ou se sous décaler (lésion sous endocardique). L’onde T : de repolarisation ventriculaire est normalement asymétrique avec une première pente lente, un sommet arrondi et une deuxième pente rapide, selon dérivation, elle est positive ou négative, en fonction de son axe. Elle devient anormale si elle est pointue et symétrique, témoignant alors, si elle est positive d’une ischémie sous endocardite, si elle est négative d’une ischémie sous épi cardite. L’espace QT : qui ne mesure du début de QRS a la fin T, exprime le temps global des phénomènes électriques ventriculaires, il varie normalement en fonction du rythme cardiaque et doit donc être confronté à ses limites normales, pour un rythme donné avant d’affirmer qu’il est augmenté ou diminué. L’onde U : est une onde inconstante qui suit l’onde T et dont l’origine demeure discutée (potentiels de repolarisation retardée). Elle témoigne presque toujours d’une anomalie organique (hypertrophie ventriculaire) ou ionique (hypokaliémie) ou d’une imprégnation médicamenteuse. Différentes ondes, est donnée par la figure II.7 ci-dessous : 20 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Figure II.7. Différentes ondes. II.3 ELECTROCARDIOGRAPHIE ST-ECG 531 II.3.1 Définition ST-ECG 531 est de Electrocardiographe portatif conçu pour la détection de l’activité électrique du cœur et l’obtention du tracé ou enregistrement correspondant au moyen d’une imprimante thermique. Ils ont été crées à partir de la technologie microélectronique la plus moderne, en tenant compte de tous les aspects relatifs à leur utilisation dans des conditions les plus variables. Electrocardiographie ST-ECG 531, est illustré dans la figure II.8, ci-dessous. Figure II.8. Electrocardiographie ST-ECG 531. 21 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.3.2 Principes de l’Electrocardiographie L’électrocardiographie consiste en une technique permettant de capter, sur la surface même du corps, l’activité électrique générée par le cœur. L’électrocardiographe, au moyen d’électrodes positionnées en surface, enregistre de petites différences de potentiel de l’ordre de quelques millivolts (mV) apparaissant au niveau de la surface de la peau, ces différences de potentiel entre les électrodes sont alors mesurées et correspondent directement à l’activité électrique du cœur. Chaque enregistrement de ces différences de potentiel est communément appelé "dérivation". Il existe 12 dérivations standards ECG, obtenues à partir de différents signaux au moyen de 10 électrodes installées sur la surface de la peau: 3 électrodes aux extrémités 6 électrodes sur le thorax 1 électrode de référence positionnée sur la jambe droite et utilisée pour réduire les interférences électriques externes. Installées les électrodes. Voir figure II.9. Installation des électrodes d’extrémités Installation des électrodes précordiales Figure II.9. Installées les électrodes. II.3.3 Trajet électrique La polarisation : au point d’application du stimulus (A) ; les charges électriques s’inversent ; alors que la région immédiatement voisine est encore électropositive d’où production d’un petit courant électrique. Le processus se répète de proche en proche et l’excitation se propage ainsi sous forme d’une onde de dépolarisation tout le long de la cellule jusqu'à son extrémité. 22 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Lorsque les charges négatives ont envahi toute la surface de la cellule, on dit qu’elle est dépolarisée, la dépolarisation est un phénomène rapide qui dure moins de 1 milliseconde. La polarisation : elle suit aussitôt la dépolarisation, les charges électropositives réapparaissent en premier au point d’application du stimulus et se propage de proche en proche tout le long de la cellule. La fin de la repolarisation indique le retour au potentiel de repos. La repolarisation est plus lent que la dépolarisation. Trajet électrique, est donnée par la figure II.10 ci-dessous : A Stimulus. A ---++++++++++ Stimulus + + + + + + + + + +- - - ---------------- ---------- ------ ♦ Onde rapide dépolarisation. ♦ Onde l’ente de repolarisation Figure II.10. Trajet électrique. II.3.4 Les dérivations Dérivation standard : L’ensemble des 12 dérivations standard est formé par trois différents groupes de dérivations: Les bipolaires (désignées par: I, II et III) Les unipolaires (désignées par: AVR, AVL et AVF) Les précordiales (désignées par: V1, V2, V3, V4, V5 et V6) 23 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.3.4.1 Les dérivations bipolaires Sur ce type de dérivations on mesure la différence de potentiel existant entre deux électrodes d’extrémités. Voir la figure II.11, ci-dessous. Figure II.11. Les dérivations bipolaires. II.3.4.2 Les dérivations unipolaires Sur ce type de dérivations on mesure la différence de potentiel existant entre l’une des trois électrodes d’extrémités et la moyenne de la différence de potentiel enregistrée entre les deux autres électrodes d’extrémités. Voir la figure II.12, ci-dessous. Figure II.12. Les dérivations unipolaires. II.3.4.3 Les dérivations précordiales Sur ce type de dérivations on mesure la différence de potentiel existant entre l’une des six électrodes précordiales et la moyenne des différences de potentiel enregistré au niveau des trois électrodes d’extrémités. Voir la figure II.13, ci-dessous. 24 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Figure II.13. Les dérivations précordiales. Les dérivations, voir la figure II.14, ci-dessous. Figure II.14. Les dérivations. II.3.5 Les formes des traces ECG Quand vous faites un ECG à 12 dérivations, vous constaterez que la forme de la trace de chaque dérivation reflète l’activation électrique du cœur d’un point de vue différent Ces illustrations montrent les formes typiques des traces pour chacune des 12 dérivations. Remarque que les dériva aVR, V1, V2, et V3 montrent de profondes déflexions négatives montrent simplement que le courant électrique s’éloigne de l’électrode positive. De même, les déflexions positives (déflexions au dessus de la ligne de base) montrent que le courant électrique se rapproche de l’électrode positive. Remarquez particulièrement la forme de l’onde de la dérivation II. Comme elle témoigne de la façon la plus claire du rythme cardiaque, elle est parfois appelée la dérivation du rythme. 25 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.3.6 Description de l'appareil a) Vue frontale Figure II.15. Vue frontale. Les pièces internes de l'équipement doit être considéré une partie appliquée. L'équipement se compose d'éléments principaux suivants : 1. Ecran a cristaux liquides. 2. Clavier des commandes. 3. Logements papier. 1. Écran LCD rétro éclairé, utilisé pour la gestion des opérations de fonctionnement et le contrôle des différentes phases opérationnelles. En mode de fonctionnement normal : La 1ère ligne présente l’information relative aux paramètres d’enregistrement sélectionnés; La 2eme ligne présente les informations opérationnelles et les messages d’erreur; La 3eme ligne présente les indications relatives à l’état de charge de l’accumulateur ; la fréquence cardiaque : le menu. Les symboles indiquent la présence d’autres informations ou options du menu. Le symbole indique que l’écran contient un sous-menu 26 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 La touche Menu permet l’accès et la sélection du menu. En appuyant sur cette touche on accède à la fonction ou action précisée sur la partie inférieure droite de l’écran (exp. Menu, Sélec, ...). La touche Mode génère la présentation séquentielle du menu et des informations. La touche Stop permet d’annuler l’opération et de retourner au menu antérieur (Esc). 2. Le Clavier de commandes : Permet la sélection des différentes fonctions, Les tableaux II.I et II.2 suivant présente chacune de ces fonctions ainsi que leurs messages correspondants et la signification de ces derniers. Tableau II.1. Clavier de commandes. 27 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Tableau II.2. Clavier de commandes. 3. Assemble mécanique de transport de papier : Composée de moteur de transport complet, avec l'appui et les vitesses. L'assemblée complète est fournie comme pièce de rechange. b) Vue latérale Connecteur de chargeur de batterie Interface infrarouge Figure II.16. Vue latérale. 28 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 c) Vue arrière Interface entrée/ sortie Bouton de remise Figure II.17. Vue arrière. II.3.6.1 Menu a) Accès au menu Depuis l’écran principal : Appuyer sur la touche Menu pour visualiser le menu. Appuyer sur la touche Mode pour se déplacer le long des options du menu. Appuyer sur la touche Menu pour accéder au menu inférieur ou pour effectuer une sélection. L’appareil exécute alors l’action indiquée sur la partie inférieure de l’écran (ex. Menu, Sélec., ....). Appuyer sur la touche Stop pour revenir au niveau antérieur (Esc). b) Personnalisation de l’électrocardiographe à l’aide du menu Nous expliquons ci-après en détail le fonctionnement et la configuration, associés à chacune des options du menu. Pour accéder au menu. Configuration. La section “Configuration” du menu permet d’établir les caractéristiques de l’électrocardiographe en fonction des habitudes d’utilisation particulières à chaque utilisateur. Les caractéristiques configurables sont regroupées dans deux menus différents: “Profil d’utilisation” “Généralités” 29 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Profil d’utilisation Option / actions disponibles Séquence de dérivation Descriptions Il est possible de choisir la séquence des dérivations que l’on souhaite imprimer. Cette sélection, on plus de modifier l’ordre dont lequel seront imprimes sur papier les dérivations électrocardiographies, agit également sur le menu de sélection de la dérivation de rythme. Il existe deux versions disponibles : Normes (standard) Cabrera Il est possible de choisir le type de rapport que l’on souhaite imprimer relativement à l’ECG acquis en mode automatique. Ce choix détermine le type de rapport à imprimer. Sommaire : il s’agit d’un rapport minimum qui ne peut être exclu. Il comprend deux pages sur lesquelles figurent : la date et l’heure d’enregistrement les donnés concernant le patient, un champ vierge pour l’ajout de remarques éventuelles, les paramètres ECG Configuration de l’analyse calculés, le vecteur frontal et ainsi qu’une indication de normalité. Rythme : imprime le rythme cardiaque et son diagnostic correspondant. Analyse : élabore et imprime l’interprétation de l’ECG. Notamment le diagnostic auriculaire, les altérations de repolarisation, les blocs auriculaires, la valeur QRS-T Paramètres : imprime le tableau complet des mesures de l’ECG. Cycles reprisé : imprime les cycles représentatifs des douze dérivations. Aucune : inhibe l’élaboration du rapport. Tableau II.3. Profil d’utilisation. 30 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 Généralités Tableau II.4. Généralités. Outils La section du menu “Outils” permet d’accéder à l’"Information" du software du système et d’activer les fonctions d’"Auto-test". Option / actions disponibles Information Auto-test Descriptions Permet de visualiser le code du firmware installé Il existe deux sous menu d’auto-test : Utilisateur Service Tableau II.5. Outils. 31 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 c) Structure de menu Le menu est divisé en deux sections: “Configuration” et “Outils”. Le schéma du menu, de type arbre présenté ci-après détaille les divers niveaux disponibles ainsi que les options sélectionnables. Figure II.18. Structure de menu. II.3.6.2 Partie technique de l’appareil (ST-ECG 531) L’électrocardiographe ST-531 se compose des différentes cartes essentielles: Carte d’alimentation d’énergie, (Voir Annexe A) Carte analogique d’ECG Carte de vitesse de moteur, (Voir Annexe A) 32 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 La carte CPU, (Voir Annexe A) Carte entrée / sortie, (Voir Annexe A) Carte de clavier et l’affichage, (Voir Annexe A) La figure II.19, ci-dessous montre le schéma synoptique de notre dispositif. Les électrodes 28 lignes Carte CPU et acquisition pour ST ECG531 4 lignes Imprimante Capteur de type de papier thermique 4 lignes Capteur de type de papier 2 lignes 2 lignes Moteur de transport de papier Clavier Ecran LCD 120 x 132 Figure II.19. Schéma synoptique de notre dispositif. [4] II.4 MAINTENANCE II.4.1 Définition de la maintenance La maintenance est définie comme étant l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifique ou en mesure d’assurer un service déterminé. 33 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.4.2 Le rôle de la maintenance Augmenter la durée vie du matériel Diminuer la probabilité des défaillances en service Prévenir et aussi prévoir les intentions de la maintenance corrective coûteuses Permette de déceler la maintenance corrective dans des bonnes conditions Diminuer le temps d’arrêt en cas de révision ou de panne Supprimer les causes d’accident graves Assurer un environnement technologie sûr et fiable Rendre l’entreprise rentable à partir de la maintenance II.4.3 Les méthodes de la maintenance D’après la définition et le fonctionnement, il apparaît que la maintenance se diverse en deux méthodes : La maintenance préventive. La maintenance corrective. a) La maintenance préventive : la maintenance préventive est une somme d’actions permettant d’entretenir un équipement et éviter aux maximums les pannes en remplaçant systématiquement les organes sensibles. La maintenance conditionnelle : c’est une technique de prévention des pannes, sans démontage par auscultation. Elle permet l’analyser l’état d’usure de matériel pendant son fonctionnement, consiste à utiliser surtout les phénomènes de l’analyse des bruits ; l’analyse des vibrations, l’analyse des corrosions, etc... Maintenance systématique : elle repose sur des interventions périodiques fixes, ou sur une base d’unités d’usage (nombres d’heures, de kilométrage…), sur le matériel, pour détecter les anomalies ou les usures prématurées afin d’y remédier avant qu’une panne ne se produise. b) La maintenance corrective : la maintenance corrective est une maintenance effectuée après la défaillance, ou l’on distingue, la maintenance corrective débouche sur deux types d’interventions : Le dépannage : c’est une intervention provisoire qui s’effectue au moment ou l’appareil est en état de panne, dont parfois on peut classifier ce type comme réparation parfaites. 34 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 La réparation : elle définie toutes les actions qui s’effectuent après que l’appareil tombe en panne, afin de la remettre à son état de fonctionnement origine et la rendre optimale. II.4.4 Les contrôles L’appareil doit subir des testes de la protéique de contrôle avant qu’elle soit mise en contact avec le patient, dont elle est périodique. Les contrôles deux types : a) Les contrôles sécurité : le contrôle de sécurité est effectué sur un équipement qui permet d’assurer un équivalent remplissage des conditions nécessaires pour les mesures de sécurité. b) Les contrôles de qualité : Le contrôle de qualité d’un appareil est l’ensemble des tests applicables sur un équipement dont les différents buts sont, les vérifications des conditions de sécurité, les prévisions des performances de fonctionnement. II.5 INSTRUCTION GENERALE D’ENTRETIEN (MAINTENANCE PREVENTIVE) II.5.1 Principaux messages] L'électrocardiographe est équipé d'un système automatique, qui peut commander et contrôler tout le fonctionnement de l'équipement. Tous les états d'une utilité incorrecte ou de dysfonctionnement sont indiqués par des messages sur le papier ou sur l'affichage. La phase de programmation est guidée sur l'affichage. Voir le tableau II.6. LED Indication de statut fonctionnant # ` LED Verte Remplissage de batterie Messages sur le papier L'information fonctionnelle Messages sur l'affichage l'information sur programme, utilisation et fonctions Tableau II.6. Principaux messages. II.5.2 Fréquence d’inspection Pour garantir une vie active sûre et longue, l'équipement et ses accessoires doivent être périodiquement vérifiés. Les tableaux II.7 et II.8 indiquent le type de vérification exigé et de sa fréquence, se rapportant à l'électrocardiographe normal d'utilisation (environ 4000 enregistrements d'ECG par année). 35 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 1. Contrôle de sûreté. Type d'intervention Fréquence La vérification des courants de fuite, avec le chargeur de batterie reliée. NOTE : Ce contrôle périodique de sûreté doit être exécuté, Tous les 2 ans. conformément aux règlements de sûreté en vigueur dans le pays de l'utilisation. Tableau II.7. Contrôle de sûreté. 2. Contrôle fonctionnel et visuel. Type d'intervention Fréquence Vérifiant et nettoyant les points de tête d'imprimeur. Tous les 3 mois. Vérifiant et nettoyant le rouleau de transport de papier. Tous les 3 mois. Vérification du chargeur, des câbles et des connecteurs Tous les 3 mois. de batterie. Vérification de la vitesse de transport de papier. Chaque année. Vérification des touches et du clavier. Chaque année. Vérification du plat de clavier. Chaque année. Nettoyage du compartiment à papier et de la présence Chaque année. de marque. Vérifiant les câbles, le câble patient et les électrodes. Chaque année. Vérification de la batterie. Chaque année. Calibrage. Chaque année. Tableau II.8. Contrôle fonctionnel et visuel. 36 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.6 LES ORGANIGRAMMES DE LA MAINTENANCE II.6.1 L'équipement n’alimente pas, analyse de flux et description technique L’équipement ne reçoit pas l’alimentation Chargeur de batterie relié Mode de batterie Vérifiez le TEA de fusible à travers la batterie Bon Echec Vérifiez les conditions de batterie Bon Vérifiez le C.C courant maximum de l'écoulement 1.5 A. Echec Vérifiez la cause enfler de fusible Vérifiez le chargeur de batterie de 13V~ Remplacez la batterie Vérifiez la tension d'alimentation d'énergie Bon Bon Remplacez le chargeur de batterie Vérifiez les circuits de redresseur et le limiteur de courant Echec Remplacez la carte mère Vérifiez ON/OFF SW Echec 37 Eliminez les conditions défectueuses Remplacez le fusible ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.6.2 Illustration les tensions d’alimentations Vérifiez la tension d’alimentation d’énergie. Vérifiez le chargeur de batterie de 13 V~. +5V circuits numérique +/- 5V circuit d’entrée d’ECG +7.5, tension de VTPH +/- 5V circuits d’amplificateur d’ECG. +3.3V / convertisseur A/N. +3V Convertisseur AN de tension de référence Pour la valeur différente de V, remplacez le conseil de mère Remplacez le conseil de mère 38 Vérifiez la valeurs nominal de batterie 9.6V, 1.5A ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.6.3 Défaut de fonctionnement pendant l’impression, analyse de flux et description technique Copie dehors. Aucune copie Anormal Vérifiez l’appartement de connection Trop foncé a toute vitesse Trop lumière ou irrégulier Vérifiez 7.5 VTPH Vérifiez 7.5 VTPH Nettoyez l’imprimante Echec Bon Echec de la carte mère Vérifiez la connexion Vérifiez signal d’impression Remplacez la carte mère Bon Bon Vérifiez 7.5 Vdc, et le signal d’impression Echec Bon Remplacez l’imprimeur Echec de la carte mère Vérifiez la batterie Remplacez la carte mère Bon Vérifiez l'utilisation appropriée 39 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.7 ENTRETIEN, EMBALLAGE ET ENTREPOSAGE II.7.1 Révision périodique des accessoires Il est indispensable de procéder à une révision périodique de l’état des accessoires. 1. Vérifier l’état des câbles de connexion, afin de détecter d’éventuelles ruptures ou détériorations de ces derniers, qu’il faudra alors remplacer si tel est le cas, par des câbles originaux. 2. Vérifier l’état des électrodes. En cas de détérioration de ces dernières, il convient de les remplacer par des électrodes recommandées par le fabricant. II.7.2 Révisions périodique du fonctionnement Il est indispensable de procéder à une révision périodique du fonctionnement de l’appareil. Pour faciliter cette tâche, l’appareil dispose d’une fonction d’Auto-test, permettant une vérification automatique de ses principales fonctions. Pour accéder au menu d’Auto-test suivre la procédure suivante: “Outils” -> “Auto-test” -> “Utilisateur“. II.7.3 Nettoyage de l’appareil Pour nettoyer l’appareil il est recommandé d’utiliser un chiffon mouillé et un peu d’alcool éthylique dénaturé. Ne pas utiliser d’autres produits chimiques, ni aucun détergent d’usage domestique. II.7.4 Nettoyage et stérilisation des électrodes Pour nettoyer les électrodes, suivre la procédure suivante: 1. Déconnecter les électrodes du câble du patient 2. Les passer sous l’eau afin d’éliminer les restes de gel conducteur Ces électrodes doivent être stérilisés par l’oxyde d’éthylène. II.7.5 Emballage L’appareil dispose d’un emballage spécialement conçu pour contenir l’appareil et ses accessoires. Il protège ces éléments lors de leur transport et les préserve lors de leur entreposage. L’emballage d’origine doit être conservé car il devra être utilisé lors de chaque déplacement du matériel, ledit déplacement devant être réalisé par une agence de transport. 40 ETUDE D’UN ELECTROCARDIOGRAPHE ECG-ST 531 II.7.6 Entreposage Température ambiante: comprise entre -10°et +40 °C Humidité ambiante: comprise entre 10 et 95 % (sans condensation) Pression atmosphérique: entre 500 et 1060 hPa. Toujours utiliser l’emballage d’origine pour l’entreposage de l’appareil. II.8 RECOMMANDATIONS DE SECURITE Les parties conductrices des électrodes ainsi que leurs connecteurs reliés aux parties applicables, de même que l’électrode de référence, ne doivent entrer en contact avec aucun autre élément conducteur, y compris la terre. Afin de garantir un fonctionnement correct de l’appareil face aux effets de la décharge du défibrillateur, et de prévenir tout risque de brûlure par haute fréquence, il est nécessaire d’utiliser les accessoires d’origine ou autorisés par le fabricant. Étant donné que l’appareil ne dispose d’aucun moyen de protection contre les hautes fréquences, il est recommandé de ne pas connecter le câble du patient au patient durant l’utilisation d’appareils d’électrochirurgie. Dans le cas contraire il existe un risque de brûlure des zones en contact avec les électrodes et /ou de destruction de l’électrocardiographe. Étant donné que la protection de la partie appliquée est de type CF, il n’existe aucun risque de défibrillation par contact direct avec le cœur. Dans le cas où le patient serait relié à plusieurs appareils, ces derniers devront être branchés à la même prise de terre ou équipotentiel afin d’éviter l’apparition de différences de tension pouvant occasionner des courants de fuite dangereux. Le raccordement au réseau électrique, pour le chargement de l’accumulateur interne ou l’utilisation de l’appareil, ne peut être réalisé qu’au moyen du chargeur fourni par le fabricant, dans le cas contraire on s’expose à la destruction de l’appareil et/ ou à un risque d’électrocution de l’opérateur et /ou du patient. II.9 CONCLUSION Ce chapitre nous permet d’étudier notre appareil (ECG-ST 531) d’une façon générale pour prendre toutes les précautions concernant le branchement et l’utilisation des accessoires et la signification des voyants et toutes les commandes et les caractéristiques et la maintenance de l’appareil pour éviter le risque d'une mauvaise utilisation. 41
