Conception d’un prototype de bio-impédance périphérique autour d’un FPGA Virtex-5 LX30

RésuméL’objectif de cet article est la conception d’un prototype permettant la détermination des paramètres cardiovasculaires par une méthode non invasive, la bio-impédance périphérique. Le prototype est conçu autour d’un banc de conception de National Instruments, composé d’une carte d’acquisition, la NI PXI-7841R, d’un châssis le NI PXI-1033, d’un bloc de connexion le NI SCB-68 et d’un logiciel de développement, LabVIEW avec le module spécialisé LabVIEW FPGA. Le cœur de la carte NI PXI-7841R est une cible FPGA, la Virtex-5 LX30 de Xilinx. La configuration du FPGA n’a pas été faite par le langage VHDL mais plutôt par une programmation graphique grâce à LabVIEW FPGA. Cette démarche offre la possibilité d’une conception aisée, sûre et rapide. Les résultats de la conception sont très satisfaisants et nous ont permis d’avoir un système totalement paramétrable et évolutif répondant aux exigences de sécurité électrique des équipements biomédicaux. Le prototype permet en outre la détermination de plusieurs paramètres cardiovasculaires et peut être utilisé comme moniteur de surveillance.

The objective of this article is the design of a prototype allowing the determination of the cardiovascular parameters by a noninvasive method, the peripheral bioimpedance. The prototype is designed with the National Instruments PXI- 7841R data acquisition card, the NI PXI-1033 chassis, the NI SCB-68 connector block and the software of development, LabVIEW with its LabVIEW FPGA module. The core of the PXI-7841R is an FPGA target, the Xilinx Virtex-5 LX30. The configuration of FPGA was not made by VHDL but rather by graphic programming with the LabVIEW FPGA. This module offers the possibility of an easy, sure and fast design. The results of the design are very satisfactory and allowed us to have a completely reconfigurable and evolutionary system fulfilling the electric safety requirements of biomedical equipments. The system allows moreover the determination of several cardiovascular parameters and can be used as vital signs monitor.