La mise au point d'une méthode de traitement du signal pour l'extraction de la pression intracranienne détectable acoustiquement par la cochlée

par Raghida Traboulsi

Thèse de doctorat en Biophysique

Sous la direction de Paul Avan.

Soutenue en 2007

à Clermont Ferrand 1 .


  • Résumé

    Les Otoémissions Acoustiques sont des sons de faible intensité émis par la cochlée. Il est possible de les enregistrer sous forme de produit de distorsion (DPOAE), au niveau du conduit auditif externe. Il existe une relation entre la pression intracrânienne (PIC) et la pression intracochléaire, et entre la pression intracochléaire et les DPOAE, en particulier leur phase autour de 1 kHz, dont un changement pourra signaler non invasivement un changement de PIC. Les signaux enregistrés en provenance de la cochlée quand la PIC varie sont non stationnaires, et l'analyse de Fourier qui décompose le signal sous forme d'une somme de sinusoïdes est prise en défaut. L'objectif de cette thèse a été de permettre l'analyse du DPOAE en fonction de la PIC en mode continu, afin de mieux analyser les variations rapides de PIC. Une solution est venue de l'application de nouvelles méthodes de traitement des signaux. Le développement de filtrages non linéaires utilisant la notion d'ordre entre les données a permis, pour la 1ère fois, d'accéder aux variations de PIC dues à la respiration et de déterminer les caractéristiques de leur transmission à la cochlée, à travers l'aqueduc cochléaire qui agit comme un filtre passe-bas. Puis une représentation temps-fréquence des DPOAE (analyse TFR) a été recherchée. Celles issues de la classe de Cohen informent bien sur la structure énergétique des signaux. La représentation de Wigner Ville s'est révélée adéquate pour donner accès aux changements de PIC. L'estimation non invasive en temps réel des variations de PIC inférieures à quelques Hz est possible et présente des applications cliniques potentielles importantes en l'absence d'autre méthode non sanglante de suivi de la PIC.


  • Résumé

    Otoacoustic emissions are low-intensity sounds emitted by the cochlea. It is possible to record them non invasively as distortion products (DPOAE) in the external ear canal. There is a linear relationship between intracranial pressure (ICP) and intracochlear pressure, and between intracochlear pressure and DPOAE phase around 1 kHz. This provides a noninvasive means of assessing ICP changes. Signals from the cochlea are non stationary ones, and Fourier Transform that ddecompose the signal as a sum of sinusoids can be insufficient. The goal of this thesis was to analyze DPOAE as a function of ICP in continuous mode, in order to gain better access to fast ICP changes. A first solution came from the use of nonparametric filters using the concept of data order, and for the first time, ICP changes due to breathing were detected thanks to their being transmitted through the cochlear aqueduct acting as a low-pass filter, whose characteristics could be determined as a function of posture. Then, the possibility of displaying DPOAE signals using time frequency representations (TFR) was investigated. TFRs from the class of Cohen provided relevant information as to the energy structure of the signals. The Wigner-Ville representation turned out to be adequate for displaying ICP variations in relation to posture changes. Real-time non invasive assessment of ICP changes slower than a few Hz opens potentially interesting clinical applications such as monitoring of ICP, which would be novel in the absence of other non invasive methods.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-c-194 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 151-161

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  • Cote : MFTH 7385
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