République Algérienne Démocratique et Populaire

Soutenue le 14/01/2016 devant le jury composé de :
Dr. Farida HOBAR Prof. Université de Constantine Président
Dr. Nour-eddine BOUGUECHAL Prof. Université de Batna. Rapporteur
Dr. Saida LATRECHE Prof. Université de Constantine Examinateur
Dr. Abdelhamid BENHAYA Prof. Université de Batna Examinateur
Dr. Abdelhamid OUNISSI Prof. Université de Batna Examinateur
Dr. Saida REBAI Prof. Université de Constantine Examinateur
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l‟Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Hadj Lakhdar Batna
Faculté de Technologie
Département d’Électronique
THÈSE
Présentée pour l’obtention du diplôme de
DOCTORAT en SCIENCES en Électronique
OPTION
Microélectronique
Par
Fateh MOULAHCENE
Thème
Contribution à la Conception
Des circuits CMOS pour application médicale

Dédicace
Je dédie ce modeste travail fruit de plusieurs années de patience :
A ma chère mère symbole de tendresse, et à mon cher père symbole
de sacrifice
A ma femme
A mes frères et à ma sœur Ahelam
A tous mes Amis
A mes enseignants, lumières de mon chemin

Remerciements
Bien que cette thèse porte mon nom, elle est véritablement le fruit de la coopération de plusieurs
personnes, qui m’ont encadré, supporté, guidé tout au long de ces années. Ce sont ces personnes que je
tiens ici à remercier.
Je souhaite remercier avant tout mon directeur de thèse Mr. Nour-Eddine BOUGUECHAL
professeur à l’université de Batna et responsable du laboratoire de l’électronique avancée (LEA). Je
retiens du professeur BOUGUECHAL ses grandes qualités d’encadrement, n'a eu de cesse de
m'encourager et de me soutenir durant ces dernières années. J'en profite pour lui exprimer ici ma plus
profonde gratitude.
Mes vifs remerciements à Mme. Farida HOBAR, professeur à l’université de Constantine, pour
avoir accepté de présider le jury et à bien voulu prendre le temps de s’intéresser au sujet de la présente
thèse.
Je tiens à remercier vivement Mme. Saida LATRECHE, professeur à l’université de
Constantine, Mr. Abdelhamid BENHAYA professeur à l’université de Batna, Mr. Abdelhamid
OUNISSI, professeur à l’université de Batna et Mme. Saida REBAI, Maitre de conférence à
l’université de Constantine d’avoir fait partie du jury en qualité d’examinateurs et pour m’avoir honoré
par leurs présences au jury.
Je remercie également mes amis, Yousef, Samir, Soufiane, Salah, Imad, mekki, et tous mes amis;
pour tout ce qu’ils m’ont permis d’apprendre et bien plus encore. Je remercie également mes amis proches
pour avoir toujours été là. Je remercie aussi les gens que j'ai pu côtoyer durant mes années de thèse qui
ont contribué de près ou de loin le long de mes études et recherches scientifiques.
Enfin, je souhaite remercier chaleureusement ma famille ; à mes parents, et mes amis qui ont été
un soutien constant tout au long de mes études et méritent donc tous de se voir dédicacer ce manuscrit.
Mon dernier remerciement va directement à la personne qui a partagé au plus près cette aventure avec
moi, celui qui a été ma motivation permanente, celui qui a œuvré dans l’ombre, ma femme nadia merci pour son amour,
sa patience, sa compréhension et son soutien sans égal au cours de ces années.
Cette thèse n’aurait eu aucun sens sans la présence de mon ange, mon fils Anes abdelhak, qui colorie ma
vie.

Sommaire

Sommaire
Introduction Générale………………………………………………………………………..11.
Chapitre 1 :Circuits et Signaux Médicaux
I.1. Introduction ………………………………………………...…………………...………19.
I.2. Signaux médicaux ……...………………………………………...…………..………...19.
I.3. Circuits médical………………………………………………………………………….21.
I.3.1. Implant Cochléaire et prothèse auditive……………………………………………21.
I.3.2. Implant urinaire……………………………………………….…………………….23.
I.3.3. Implant Intra-corticale prothèse visuelle……………………..…………………….24.
I.3.4. Implant du Cerveau…………………………………………………………………25.
I.3.5. Implant Pacemaker…………………………………………………………...…….27.
I.4. Conclusion……………………………………………………………………………….28.
Chapitre 2 :Le signal ECG et les Interférences
II.1 Introduction………………………………………………………………….………….30.
II.2 Système cardio-vasculaire…………………………………………………...………….31.
II.2.1 Cœur……………… …………………………………………………..……..…….31.
II.2.2 Circulation sanguine……………………………………………….……………….32.
II.3 L‟électrophysiologie cardiaque………………………………………………………….32.
II.3.1. Propriétés électro-physiologiques des cellules cardiaques……………………..….32.
II.3.2. Fonctionnement électrique du cœur………………………………..............….......34.
II.4. L‟électrocardiographie…………………………………………………………….……34.
II.4.1. Système de Dérivations électrocardiographiques………………….……………...35.
II.4.1.1. Dérivations périphériques………………………………………………….……….36.
II.4.1.1.1. Dérivations périphériques bipolaires………………………..………..……36.
II.4.1.1.2. Dérivations périphériques unipolaires………………………………….….36.
II.4.1.2. Dérivations précordiales………………………………………………...……37.
II.4.1.2.1. Position des électrodes précordiales ………………………………….……37.
II.4.2. Signal électrocardiogramme…………………………………...…………………..38.
II.4.2.1. Ondes enregistrées sur un ECG normal…………………………..…………..39.
II.4.2.2. Segments et intervalles qui caractérisent un ECG normal……………….…..40.
II.4.3 Le rythme cardiaque…………………………………………..……………………41.