Traitement du signal pour le biomdicalQuelques exemples en ECG qui intressent la cellule

O. Meste, H. Rix, V. Zarzoso, A. Cabasson, P. Bonizzi, R. Phlypo

Principaux domaines de lquipe:Traitement numrique des signaux ECG Analyse des intervalles Analyse de formes (les ondes de lECG) Sparation de sources (AF et activit ventriculaire)

Autres Implants cochlaires, Acouphne, PEA EEG sommeil

Modle de dpolarisation/repolarisation dune cellule Action Potential Duration (APD/QRST) Diastolic Interval (DI) Basic cycle lentgth (BCL/RR)Ce principe se retrouve au niveau de lorgane cur !!!

Le comportement cellulaire les intervalles/ondes cardiaques

R-R (influence sympathique/parasympathique sur le nud SA) P-R (influence sympathique/parasympathique sur le nud AV) Q-T (adaptation cellulaire rapide et lente) T-wave alternans (oscillation cellulaire)

APDn=BCLn-DIntat stableAPDn= APDn+1BCL diminueModle de Variation de Forme pour la dtection de TWALallure de la courbe de restitution APDn+1=g(DIn) peut engendrer une alternance !En gnral pour des rythmes rapidesDsynchronisation des cellulesfibrillations

Au niveau de lorgane cur : la forme de londe T va alterner (-Volts) marqueur darythmie potentielle apparat aux rythmes sinusaux rapides (effort) ou dclenchs (pacemaker), PTCA

Modle simpliste:Modle raliste:Avec et modlisant leffet de la respiration et la ligne de base Comment tester les hypothses et estimer v ?

Difficults: Dtection base sur un modle Identifiabilit du modle Orthogonalit des modles sous H0 et H1 On estime T avec une moyenne et v avec une moyenne alterne Utilis si test de student positifPuis GLRT

Rsultats simulation:

Rsultats PTCA (L=16):Changement de phase

Une alternative : Lalternance est une variabilit SVD de lensemble des ondes T orthogonales 1Projection des ondes T sur puis test student

Retour la cellule:Approximation linaire de g( ) APDn+1= a DIn+b = -a APDn+a RRn+b Cest un modle ARX si 0< a

RR(i)QT(i) Utilisation de TDE (Woody Aline) Modlisation de la relation QT/RR Les coefficients dpendent de RR

Variabilit des intervalles cardiaques Estimation des intervalles R-R, P-R (repos/effort) Pb de ligne de base Pb de superposition des ondes Pb de changement de forme Analyse des tendances et des variabilits Caractrisation Interprtation (couplage central , mcanique, )

Etude des intervalles R-R Dmodulation, filtrage R-R Filtrage T-F et modlisation (PFM/IPFM) (observation vnement)

pdalagerespirationASRmcanique

Etude des intervalles P-R Superposition des ondes biais RSB faible et forme changeante estimateur performant sur horizon faible

Modlisation des observations MLE Critre minimiser Algo. itratif (~Woody improved) + contraintes dingalits (LSI)

Rsultats (f = fonction linaire par morceaux)simulation

Cas rels (comparaison sportifs/sdentaires)