Traitement des signaux biomédicaux réels ECG-EMG-EEG

Abstract

Le bien-être du foetus englobe la surveillance prénatale pour la mère et le foetus. Cette surveillance vise à prévenir toute maladie ou complication pendant la grossesse, afin d'assurer les soins appropriés. Pour établir un diagnostic précis des anomalies chez le foetus, la méthode la plus efficace consiste à détecter son faible signal électrique cardiaque. Ce signal révèle des informations cruciales sur l'état de santé du foetus, notamment au cours des quatre dernières semaines de la grossesse. Pour cela deux approches existent, la méthode invasive et la technique non-invasive. La méthode invasive fournit des enregistrements cardiaques foetaux plus précis que la deuxième technique non-invasive. Le signal électrocardiographique du foetus peut être capté directement depuis son cuir chevelu de manière invasive, mais cette méthode n'est applicable qu'au cours du travail pré-accouchement. En revanche, une approche non-invasive consiste à enregistrer le signal cardiaque foetal à partir de l'enregistrement cardiaque abdominal de la mère. Cela nécessite alors un traitement du signal pour différencier le signal électrocardiographique foetal du rythme cardiaque maternel, en se basant sur des enregistrements du rythme cardiaque maternel au niveau abdominal et thoracique. Cette thèse portera sur un nouvel algorithme adaptatif, à savoir l'algorithme récursif généralisé, pour isoler et obtenir l'électrocardiogramme foetal à partir d'enregistrement électrocardiogramme maternel abdominal. Cela est réalisé à l'aide d'une méthode non-invasive d'enregistrement électrocardiographique maternel à deux canaux, c'est-à-dire avec l'électrocardiogramme maternel thoracique comme signal de référence et l'électrocardiogramme maternel abdominal comme signal principale. Avant de procéder à la phase de la séparation, il est impératif d'effectuer un prétraitement des signaux enregistrés afin d'améliorer les résultats escomptés par le biais des algorithmes proposés et appliqués durant cette recherche. La méthode de la transformation en ondelettes discrètes (DWT) est appliquée aux signaux électrocardiographiques abdominal et thoracique, afin de les nettoyer des bruits additifs et de la ligne de base généralement présente dans les enregistrements bruts. Le nouveau filtre adaptatif proposé est présenté comme une méthode ayant des caractéristiques améliorées, démontrées à travers des simulations effectuées sur des signaux synthétiques et réels. Ce travail a été comparé aux algorithmes de moindre carré moyen normalisé (NLMS) et de moindres carrés récursifs (RLS).