Thèse soutenue

Acquisition et traitement automatique de la pression buccale lors d'une interruption du débit respiratoire : estimation de la pression alvéolaire pour la mesure de la résistance des voies aériennes

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Auteur / Autrice : Benoit Hilt
Direction : Édouard Yvroud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique. Génie biologique et médical
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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L'un des buts des explorations fonctionnelles respiratoires est de déterminer les paramètres mécaniques de la ventilation, nous nous sommes engagés à concevoir un appareil de mesure de la résistance des voies aériennes par interruption brève du débit. Chez l'homme, une estimation de la pression alvéolaire est nécessaire à la mesure de la résistance des voies aériennes (RVA=(PAlv-PBcc)/Débit). S'il est aisé de mesurer le débit, la mesure directe de la pression alvéolaire est aussi impossible. Une des techniques permettant de mesurer cette pression consiste en une interruption brève du débit qui donne accès a la pression alvéolaire par une équilibration alvéolo-buccale au cours de l'interruption. Ce mémoire décrit les phénomènes transitoires consécutifs à l'interruption du débit, expose une analyse de l'équilibration alvéolo-buccale au cours d'interruptions réalisées sur un simulateur de poumons. Une première étape de cette étude a permis d'identifier à un coup de bélier les perturbations créées par la fermeture des voies aériennes. Cette hypothèse s'est confirmée à la suite d'expériences au cours desquelles nous avons modifié la longueur de la liaison alvéolo-buccale, l'élastance de ses parois, ainsi que la densité des gaz utilisés lors des mesures sur simulateur. Une seconde étape démontre que l'équilibration alvéolo-buccale se fait par le transfert d'un volume gazeux. Dans des conditions normales, quelques millilitres de gaz réalisent cette équilibration en moins de 2 ms. En faisant le pendant entre une analyse de type statique et un raisonnement dynamique, nous montrons que la pression alvéolaire est toujours mesurable. Une technique d'exploitation des barogrammes buccaux est ensuite exposée. Les éléments de la construction d’un appareillage prototype incluant la mesure de la résistance des voies aériennes par interruption du débit ainsi que divers examens de mesurage des paramètres de la mécanique ventilatoire sont résumé en fin de mémoire.