Système de tomographie d'impédance électrique modulaire et reconfigurable réalisé à l'aide d'un FPGA

La tomographie d'impédance électrique (TIE) est une technique d'imagerie médicale qui permet de visualiser la distribution de conductivité électrique d'une section du corps. Les principales applications de la TIE sont le monitorage de la ventilation pulmonaire, de l'activité cardiaque et de l'activité cérébrale ainsi que le dépistage du cancer du sein et de la peau. Les trois premières applications exploitent les variations de conductivité engendrées par le déplacement physiologique de fluides (air ou sang) qui sont de mauvais ou de bons conducteurs électriques. Les deux dernières utilisent les variations spécifiques du profil de conductivité des tissus en fonction de la fréquence. Ces profils dépendent de l'état physiologique ou pathologique des tissus. Chacune de ces applications nécessitent une variante différente de la TIE : multifréquentielle, tridimensionnelle ou synchrone à un événement physiologique. Jusqu'à récemment, chaque variante nécessitait la réalisation d'un système d'acquisition de données spécifique. L'objectif de ce projet de maîtrise est de concevoir un système modulaire qu'on peut facilement reconfigurer selon l'application envisagée afin d'optimiser le rapport signal sur bruit ou la vitesse d'exécution. L'approche choisie pour ce nouveau système est de réaliser tout le traitement numérique des signaux à l'aide d'un FPGA. À terme, ce système permettra de choisir le nombre de porteuses de fréquences différentes utilisées pour les mesures d'impédance (opération mono-, bi-, ou multifréquence), le nombre d'électrodes et leur distribution dans l'espace (mode bi- ou tridimensionnel) ainsi que l'acquisition de données synchronisée ou non à des signaux externes.