Un outil de mesure cardiaque OpenSource sous Raspberry Pi

Je ne suis pas médecin et je ne suis donc pas en mesure de valider ou non le dispositif de mesure cardiaque présenté ici. Mais je trouve la démarche très intéressante et le résultat semble convaincant.

Le plus impressionnant c’est que Milos Rasic ait décidé de construit cet appareil de mesure cardiaque à partir de zéro, réussissant l’exploit de venir à bout de tous les éléments techniques nécessaires à la bonne marche du dispositif. Et ils semblent nombreux, aussi bien du côté technique que du côté logiciel.

Le projet a été pensé avec différents objectifs dont le principal est d’être OpenSource. Le marché dispose d’outils de ce genre et les hopitaux en France sont tous équipés de ce type d’outils dûment validés par nos autorités de santé. Là où cela se complique c’est quand on sort du cadre d’un pays encore assez riche pour avoir des hopitaux publics. Comme on l’a vu avec le COVID, certains pays n’ont pas accès à toutes les facilités et outils de santé que nous possédons. C’est ainsi qu’on a vu naitre des respirateurs et autres éléments médicaux OpenSource pour pallier aux manques des centre de soins locaux. Cet appareil de mesure cardiaque, du fait de son côté libre et documenté, pourrait donc être repris par des fabricants locaux et, sous les ordres d’un gouvernement ou d’une ONG,  être produit pour une population locale pour une fraction du prix commercial classique.

L’idée de cette création est de pouvoir analyser et stocker les données de différents signaux cardiaques d’un patient. La pression artérielle, un électrocardiogramme, un phonocardiogramme et une photopléthysmographie que l’on connait bien sur les bracelets connectés sous le nom de PPG pour mesurer la fréquence cardiaque. Un petit boitier vient se positionner au bout de votre doigt pour mesurer ce dernier poste. Cette recherche de différents signaux permettant de suivre l’état d’un patient mais également d’être alerté en cas de problème cardiaque.

Le travail à accomplir pour parvenir à ce résultat n’est pas de tout repos, un circuit imprimé complet a été pensé pour réunir l’ensemble des besoins et les piloter par un Raspberry Pi Pico W¹. Le tout est intégré à un châssis que l’on pourra imprimer en 3D (ici imprimé avec une Creality K1C) ou mouler pour de plus  grandes séries. Des connecteurs type aviation sont employés pour relier les différents circuits aux éléments externes afin de faciliter l’usage et la sécurité du produit. Ces connecteurs type GX12 se vissent au boitier et ne seront donc pas arrachés par un mouvement brusque du patient.

La partie logicielle enfin est impressionnante puisque tout  a été pensé de A à Z pour l’appareil et parfaitement documenté. Le Raspberry Pi Pico W est programmé en C++ et la partie visible de l’iceberg, l’interface graphique qui servira à suivre l’état du patient, a été codée en Python. Une solution logicielle analyse également les données récoltées pour mettre en valeur l’état du patient en combinant différents éléments.

On se doute que ce travail de titan a du demander des années d’efforts monumentaux. Milos Rasic étudie l’ingénierie électrique à l’université de Belgrade et cet appareil de mesure cardiaque est le sujet de sa thèse de Master. difficile de ne pas applaudir devant la somme des travaux nécessaires à cette réalisation. Et cela d’autant plus que l’ensemble des éléments sont documentés. Outre les fichiers d’impression 3D on retrouve les éléments nécessaires à la création du circuit imprimé 4 couches et évidemment les différents éléments logiciels sont également disponibles.

1. D’où l’intérêt encore et toujours des cartes de développements Raspberry Pi. Des cartes que la marque annonce produire sur le long terme et qui ne bougent pas d’un iota d’un point de vue conception et composants. Assurant à ce type de projet ayant des besoins très spécifiques et complexes, une durée de production pour des années.