Acquisition et traitement des données polysomnographiques : caractérisation des états neuro-cardio-respiratoires pendant le sommeil de l'homme normal

Data acquisition and processing in polysomnography : defining neuro-cardio-respiratory states during sleep in the normal subject

• Auteur / Autrice : Jean-Louis Bernard
• Direction : Richard Sartene
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biologique et médical. Traitement du signal
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement du signal -- Techniques numériques

Pression artérielle

Spirométrie

Électroencéphalographie

Résumé

La premiere partie methodologique est consacree aux signaux polysomnographiques, a leur acquisition numerique et aux methodes de traitement de ces signaux. Nous nous sommes particulierement interesses aux mesures non invasives respiratoires en modifiant le modele de konno et mead par un modele elasto-resitif. D'autre part nous montrons que les fluctuations de la pression arterielle peripherique (finapres) suivent au mmhg pres les fluctuations de la pression arterielle aortique. Nous developpons un systeme d'acquisition numerique (16 voies a 1 khz) avec un logiciel equipe d'outils d'extraction des informations descriptives et quantitatives des signaux respiratoires, de la pression arterielle et de la saturation. Dans le troisieme chapitre consacre aux methodes de traitement, nous decrivons la transformee en ondelettes pour montrer ses potentialites (energie et frequence instantanees, lois de modulation et dephasage). La deuxieme partie concerne l'application de ces techniques a la caracterisation des etats neuro-cardio-respiratoires lors du sommeil de l'homme normal. Chaque systeme est analyse a partir de la transformee en ondelettes. Le premier chapitre est consacre a l'evolution des variables d'eeg (energies instantanees dans les bandes alpha, theta, delta, frequence moyenne) avec le sommeil. Le second chapitre presente l'evolution des variables respiratoires avec le sommeil (ventilation, contribution thoracique, c. R. F. , lois de modulation, etc. ). L'analyse en composantes principales permet de montrer que la respiration peut etre consideree comme un index indirect de la vigilance. Le troisieme chapitre complete les donnees de la litterature sur l'evolution des grandeurs cardiovasculaires (pression systolique et diastolique frequence cardiaque, lois de modulation, etc. ) avec le sommeil. L'etude des modulations en frequence et en amplitude de la pression arterielle nous permet de montrer que la sensibilite du baroreflexe reste independante des stades du sommeil. Plus generalement, nous montrons comment la transformee en ondelettes permet d'obtenir une information instantanee utile a l'etude des interactions cardio-respiratoire et neuro-respiratoire