BM842 : TP Traitement des signaux physiologiques
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nom de l'enseignant:MEZIANI FADIA
Faculté : technologie
Département : GBM
Public : 1ère année Master, Imagerie
Intitulé du Tp : traitement du signal
Horaire : Un TP, chaque dimanche de 14h00 à 17h00
Salle : lab19
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ce TP a pour objectifs de
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Introduction Générale
La technique de traitement des signaux biomédicaux la plus ancienne est basée sur la transformation de Fourier (F.F.T). Elle s'est montrée très prometteuse pendant de longues années [1-6]. Ceci convient pour les signaux dont les propriétés statistiques sont invariantes dans le temps (stationnaires). Et comme le contenu spectral des signaux physiologiques (ECG , PCG,EMG ……) évolue en fonction du temps, cette technique est incapable de décrire des phénomènes transitoires et non stationnaires [7].C’est pour cet effet que de nouvelles approches de représentations temps-fréquence (R.T.F) des signaux ont été proposées. La transformée de Fourier à court terme (T.F.C.T) [8], en tant que méthode d’analyse temps-fréquence a été également appliquée, Malheureusement ces contraintes ne peuvent permettre une bonne résolution en temps et en fréquence simultanément [9]. La transformée d’ondelette (TO) [9-11] a démontré sa tendance d’analyser les signaux physiologiques . Il existe deux versions : une version continue (T.O.C) et une autre discrète (T.O.D). La transformée en ondelettes continue (T.O.C ou C.W.T en anglais) est similaire à la transformée de Fourier à fenêtre glissante (T.F.C.T) puis qu’elle produit une représentation bidimensionnelle redondante pour décrire les caractéristiques oscillatoires locales du signal. [12]. Ainsi elle donne une représentation dans l'espace d'état caractérisé par deux paramètres, le facteur d'échelle (dilatation) et le paramètre de translation (temps). Avec un choix approprié de l'ondelette mère, elle peut être utilisée pour mesurer localement la puissance spectrale du signal. L'avantage de cette approche est que les hautes fréquences peuvent être localisées sur un plus petit intervalle de temps que les basses fréquences.
La version discrète (T.O.D) est surtout utilisée en tant qu’outil de filtrage, basée beaucoup plus sur l’utilisation de la complémentarité des deux filtres, passe-haut (détails) et passe-bas (approximations).
Pour montrer pratiquement l’utilité , l’avantage et l’inconvénient de chaque technique par rapport à l’autre ,ce polycopié de travaux pratiques (TP) ,est organisé en cinq TP :
Le premier TP présente des généralités sur les « Outils théoriques de l’analyse temps-fréquence des signaux physiologiques » .
Le deuxième TP, intitulé : «Traitement du signal électrocardiogramme (ECG) », présente les différentes étapes utilisées dans l’analyse du signal ECG : la représentation temporelle, le filtrage , l’analyse spectrale à base de la transformée de Fourier (FFT) et la fréquence cardiaque.
Le troisième TP, intitulé :« Filtrage du signal électrocardiogramme (ECG) par application de la transformée en ondelettes discrète (TOD) » , présente le filtrage du signal ECG à base de la transformée d’ondelettes (TOD) .
Dans le quatrième TP, intitulé : « Traitement du signal phono cardiogramme (PCG)» ,le filtrage s’est révélé être une étape importante dans le traitement du signal PCG pour faciliter l’identification des bruits et souffles (systolique et diastolique ou click) , ainsi que le calcul de la fréquence cardiaque.
Le cinquième TP , intitulé : « Traitement du signal électromyogramme (EMG)», présente le traitement de trois enregistrements EMGs dans le domaine temporel : la représentation temporelle du signal , le calcul des paramètres et l’analyse de la sévérité pathologique, ainsi que dans le domaine fréquentiel par application de l’analyse bispectrale .
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Pour bien suivre le TP l’étudiant doit avoir acquis certaines connaissances sur :
les signaux physiologiques
les bases de traitement de signal
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les bases de traitement du signal
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Pour montrer pratiquement l’utilité , l’avantage et l’inconvénient de chaque technique par rapport à l’autre ,ce polycopié de travaux pratiques (TP) ,est organisé en cinq TP :
Le premier TP présente des généralités sur les « Outils théoriques de l’analyse temps-fréquence des signaux physiologiques » .
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soyez présents au cours
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