Mots clés : traitement du signal, biomédical, électrocardiogramme


Les maladies cardio-vasculaires sont toujours à notre époque une cause majeure de la mortalité. Il convient alors d'associer la recherche en traitement du signal au médical pour comprendre les causes de ces troubles et y apporter des solutions. Mon travail de recherche traite donc de l'analyse et la modélisation des signaux d'électrocardiogrammes et plus particulièrement sur un sujet qui pourra permettre l'amélioration des stratégies d'électrostimulation (pacemaker).

Mon travail de recherche porte sur l’étude des ondes constituant les signaux d’électrocardiogrammes (ECG) d’effort et plus particulièrement sur les intervalles de temps entre deux ondes P, les intervalles P-P. Toutefois, même si les signaux ECG sont très étudiés, l’analyse des ondes P l’est un peu moins sans doute à cause de la difficulté d’estimer la position de cette onde. Ainsi, peu d’études ont été menées sur l’analyse du temps de conduction auriculo-ventriculaire (intervalle P-R) en situation d’exercice.

Je cherche alors à mettre en évidence un phénomène d’hystérésis entre les évolutions des intervalles P-P et P-R durant l’exercice physique et la récupération. En effet, lorsque l’exercice physique augmente, les intervalles P-P et P-R diminuent, c’est à dire que la fréquence cardiaque augmente et en même temps les intervalles P-R diminuent aussi. Lors de l’arrêt de l’effort, les intervalles P-P ou R-R tendent à se rallonger de même que les intervalles P-R mais plus vite que ce qu’ils avaient diminué. Ainsi, pour une même fréquence cardiaque, l’intervalle P-R est plus grand durant la phase de récupération que durant l’effort physique.

Mon travail actuel consiste donc à développer de nouvelles méthodes plus robustes pour mettre en évidence ce phénomène d’hystérésis sur des signaux réels d’ECG d’effort. Il me faudra alors tester certaines hypothèses pour comprendre le phénomène ; cela passera par l’étude de l’interaction entre la respiration et le rythme cardiaque. Le travail global de ma thèse fournira une étude complète du couplage rythme cardiaque/respiration avec des innovations dans le domaine du traitement du signal et d’un point de vue physiologique.

Il est particulièrement intéressant d’essayer de comprendre ce phénomène d’hystérésis car à long terme, s’il est compris, il pourrait permettre l’amélioration des pacemakers à double chambre ; C’est pourquoi, ce travail s’inscrit en collaboration avec J. Lian - Biotronik (un des leaders mondiaux de fabricants de pacemakers), S. Bermon (Lab. D’ergonomie, Univ. De Toulon-Var) qui nous fournit les signaux réels, J. Billette du Département de Physiologie - Univ. Montréal, mais surtout avec Grégory Blain, Docteur en Physiologie.