Modélisation et simulation d’un capteur de température intégré pour des dispositifs médicaux

Abstract

Ce projet de fin d’études a pour but l’étude et la modélisation de capteurs de température, et ce pour la mesure de la température corporelle de l’être humain. Pour mener à bien ce projet, nous avons commencé par voir les technologies de capteurs de température existantes et pouvant être utilisé pour la mesure de la température corporelle. Nous avons ainsi retenu deux types de capteurs : thermopile MEMS IR et capteur NTC. Pour simuler le comportement de ces deux capteurs, nous nous sommes basés sur le logiciel de modélisation par éléments finis COMSOL Multiphysics. Ce choix est notamment justifié par le caractère multiphysique du logiciel. Pour le capteur thermopile MEMS IR, deux structures ont été étudiées en plus de plusieurs couples de matériaux thermoélectriques. Les résultats obtenus montrent une variation lorsqu’on change les différents couples de matériaux pour les deux structures proposées. Ainsi, les résultats sont équivalents entre les deux structures pour chaque type de matériau. Pour le couple Bi2Te3 type N et P, nous avons constaté le potentiel électrique le plus élevé allant de 0,0336V à 0,0628V pour une température allant de 307K à 316K. Le potentiel le plus faible a été relevé pour le poly-silicium type N et P. En ce qui concerne le capteur NTC, nous avons réussi à relever une variation de résistance en fonction de la température.