Conception et réalisation d'une plate-forme d'acquisition et de traitement des données médicales : application à l'étude de la pertinence des alarmes en unités de soins intensifs

par Alexandre Jaborska

Thèse de doctorat en Génie Biomédical

Sous la direction de Marie-Christine Chambrin.


  • Résumé

    L’augmentation importante du nombre d’appareils biomédicaux et l’accroissement de leur technicité dans l’environnement direct du patient de soins intensifs pose plusieurs problèmes. Le premier concerne la difficulté d’expliciter l’ensemble des informations produites par cet équipement. Le second est posé par la multitude d’alarmes générées par ce matériel, ce qui augmente le risque d’erreur d’interprétation. Ce travail présente dans une première partie la conception et la réalisation d’un système informatique évolutif, nommé Aiddiag , destiné à être une plate-forme de recherche et d’évaluation de différentes approches pour l’aide à la décision. L’utilisation de bases de connaissances étant nécessaire pour apporter cette aide, le système a été conçu pour permettre l’acquisition des connaissances. Les contraintes liées à la conception d’un tel système sont décrites. Une architecture modulaire, robuste et souple, est présentée. Une question de données originale par son efficacité dans la gestion d’un nombre important de données hétérogènes et sur de longues durées, a été mise au point. Un prototype a été réalisé, permettant la collecte des données depuis de nombreux appareils biomédicaux. La seconde partie du mémoire présente une étude destinée à évaluer la pertinence des alarmes dans une unité de soins intensifs adulte. Un relevé manuel des alarmes déclenchées a été rapproché d’un relevé automatique réalisé par la plate-forme Aiddiag dans le même temps. Une analyse a été réalisée afin de tenter de déterminer des critères permettant de différencier les vraies alarmes des fausses alarmes. Le faible nombre de vraies alarmes enregistrées ne permet d’obtenir que des résultats indicatifs, mais qui tracent la voie vers de nouvelles études. Après avoir décrit les perspectives, on conclut sur la bonne réponse du prototype aux contraintes exposées. Une évolution rapide du système peut se faire en particulier par l’adjonction de molécule à base de connaissances.

  • Titre traduit

    Design and implementation of a medical data acquisition and processing platform : application to a study of monitoring alarms in intensive care units


  • Résumé

    In intensive Care Units, the increasing in number and technicality of biomedical devices in direct patient’s environment lead to several problems. The first is the difficulty for the medical staff in exploiting all the information provided by these devices. The second problem lies in the multiplicity of alarms generated, which can lead to misinterpretation. In first part, this work presents the design and implementation of an open computer-based system, named Aiddiag. It a research and evaluation platform able to support different approaches for decision support. As it is necessary to use knowledge-based systems in decision support, Aiddiag was designed to allow knowledge acquisition. The constraints associated with such a system are exposed. A modular, robust and open architecture is presented. A data management system was devised that can efficiently manage large amount of heterogeneous data over long periods. A functional prototype was implemented. It can be used to acquire data from several biomedical devices. The second part presents study concerning the evaluation of monitor alarms in adult intensive care unit. A manual report of alarms was linked to an automatic record performed by the Aiddiag platform on the same patient. An analysis procedure tried to extract criteria to differentiate true from the false alarms. The low number of true alarms allows only for qualitative results, but these may forward to new studies. After a description of the perspectives, we conclude on the appropriateness of the computer-based Aiddiag system to the initial constraints. The current evolution of this system involves the addition of new knowledge-based modules.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 45 réf.

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