Apports de traitement non linéaire dans l'interprétation des signaux physiologiques

Thèse soumise à l'embargo de l'auteur (communication intranet).
URL d'accès : http://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupver...

Auteur(s):  Peyrodie, Laurent
Date de soutenance : 2010
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Garant ou directeur :  Vasseur, Christian
Classification : Informatique, information, généralités
Discipline : Sciences physiques
Mots-clés : Signaux physiologiques Méthode des récurrences
Signaux physiologiques Méthode des récurrences
Traitement du signal -- Emploi en diagnostic
Séparation de sources (traitement du signal) --
Épilepsie -- Diagnostic
Imagerie médicale --
Systèmes non linéaires --
Électroencéphalographie --
Cerveau -- Vaisseaux sanguins

Résumé : La recherche en traitement du signal biomédical présente un certain nombre de particularités qu’il faut appréhender pour mieux comprendre la démarche du chercheur dans ce domaine. En premier lieu il est nécessaire d’établir un dialogue entre deux disciplines bien souvent éloignées, qui pourtant se rejoignent dans une démarche rigoureuse et scientifique. L’éloignement est intrinsèquement lié à la nature des deux disciplines : la médecine est une science d’expérimentation pragmatique qui respecte un cadre juridique très strict. Cette spécificité donne aux expérimentations des horizons temporels importants. Une des premières missions du chercheur est de convaincre par ses qualités pédagogiques et son professionnalisme. Travailler dans ce domaine est passionnant. Le traiteur de signal découvre ainsi un nouvel environnement avec son vocabulaire, ses codes.- Le chercheur en traitement de signal, une fois son intégration réussie, devient un acteur essentiel dans le domaine du « service à la personne » et participe ainsi aux évolutions nécessaires en matière de santé publique. C’est dans cet esprit que j’ai développé ma recherche en traitement non linéaire du signal, avec de fortes implications dans le domaine de l’ingénierie pour la santé via l’exploitation des signaux physiologiques. L’étude de l’analyse des variations de la dynamique de l’électroencéphalogramme (EEG), par la méthode des récurrences (RQA) est un élément important dans la recherche de signes « prédicteurs » de l’arrivée d’une crise d’épilepsie. Cette méthode est sensible aux bruits qui sont importants sur l’EEG, il doit donc subir une étape de filtrage.- Le filtrage choisi repose sur des méthodes de séparation de sources (ICA-CSP) qui permettent de filtrer automatiquement l’EEG, tout en conservant les composantes à caractère pathologique, dont l’observation permet le diagnostic de l’épilepsie. Les résultats de ces travaux, ont été soumis à un comité d’experts, composé de neurologues du CHRU de Lille et du Groupement Hospitalier de l’Institut Catholique de Lille, avant une industrialisation de la chaîne de traitement. In fine, notre objectif est la création d’un module autonome de détection anticipée des crises d’épilepsie. Ces travaux sur l’EEG ont été étendus à d’autres signaux physiologiques notamment sur l’analyse du signal posturométrique chez les perosnnes atteintes de Scléroses en Plaques.- Enfin, je me suis intéréssé également à l’imagerie médicale en collaboration avec l’Unité INSERM U703 du CHRU de Lille et plus particulièrement à la squelettisation 3D de l’arbre vasculaire cérébral, en vue de sa description symbolique. Ces travaux trouvent leur champ d’application, par exemple, dans la planification d’intervention en neurochirurgie afin d’éviter les chocs entre les outils et les veines et artères du cerveau. Mon implication et la diversité de mes travaux m’ont permis de participer également à la mise en place d’un groupe de recherche régional sur la « Localisation et la caractérisation des sources d'activité cérébrales normales et anormales », avec les Universités Lille1 (LAGIS), Lille2 (INSERM U703) et le CHRU de Lille.



Cité Scientifique BP 30155 59653 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX Tél.:+33 (0)3 20 43 44 10