Analyse sérielle des modifications de la phase de repolarisation des électrocardiogrammes : Méthodes et modèles de variations

par Nabil Mohsen

Thèse de doctorat en Informatique appliquée

Sous la direction de Paul Rubel.


  • Résumé

    Nous exposons une nouvelle méthode pour l'analyse et la quantification des modifications de la phase de repolarisation du signal électrocardiographique. Notre. Approche repose sur une comparaison optimale d images filaires spatio-temporelles successives décrivant le parcours de l'extrémité du vecteur champ électrique cardiaque d'un même sujet enregistré de façon répétée à quelques secondes ou à quelques mois d'intervalle. Elle consiste à superposer de manière optimale les différentes ondes T dans un espace 30 lié à l'inertie des boucles en procédant alternativement à une série de transformations géométriques et à des resynchronisations temporelles jusqu'à obtenir la convergence des algorithmes d'optimisation sous contrainte que nous avons développés. Le critère d'optimisation est la minimisation de l'écart quadratique entre les deux tracés. Cette méthode nous permet de quantifier de manière très précise les modifications de la structure spatio-temporelle des ondes T et les variations de la durée de l'intervalle QT en éliminant les facteurs d'origine extra cardiaque qui habituellement perturbent la précision des mesures. Partant de ces mesures, nous avons ensuite identifié par des techniques de régression sur une population de sujets normaux la loi de variation de T en fonction de l'inverse de la fréquence cardiaque RR et nous avons déterminé le meilleur modèle prédictif qui représente l'intervalle QT en fonction de RR. La mise en œuvre de nos algorithmes a abouti à la réalisation d'un logiciel inclus dans le système CAVIAR. Nous rapportons diverses évaluations de ce logiciel, en particulier dans le domaine de la pharmacologie pré-clinique.

  • Titre traduit

    = Serial analysis of repolarisation phase modifications of electrocardiograms : Methods and Models changes


  • Résumé

    We present a new methodology for the analysis and the quantitative assessment of changes in the re-polarisation phase of electrocardiograms. Our approach is based on an optimal comparison of the successive spatio-temporal ECG images described by the extremity of the electrical field vector of the heart of a same patient recorded at a few seconds or at a few months interval. This method consists in first mapping the T waves into a 3-Dimensional orthogonal reference system which is defined by the inertia axes of the loops, and thus is independent of the position of the heart in the thorax. Theo an optimized spatio-temporal superimposition of the two ECG loops to be compared is iteratively performed according to an heuristically-driven algorithm alternating geometrical transformations and temporal resynchronizations, aimed at minimizing the mean quadratic deviation between the two T loops. This design allows to very precisely quantify the serial changes in the spatio-temporal structure of the T wave and in the QT interval duration, by overcoming the extra-cardiac beat-to-beat variability which usually disturbs the accuracy of the measurements. As a result, we have develop new linear predictive models of the variations of the T interval in function of the heart-rate variability, on a learning data-set composed of 720 healthy subjects recorded at a few months interval. The methods we resent are now art of the CAVIAR serial ECG analysis system and have been evaluated on various populations, especially in the field of pharmacological drug trials.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (234 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1502)
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.