Analyse automatique des stades du sommeil à partir des voies électrophysiologiques et cardiorespiratoires - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Automatic sleep stage analysis from ectrophysiological and cardio-respiratory channels

Analyse automatique des stades du sommeil à partir des voies électrophysiologiques et cardiorespiratoires

Jade Vanbuis
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1405098
  • IdRef : 254062334

Résumé

The diagnostic of sleep-disordered breathing requires the analysis of various signals obtained while recording sleep. The analysis is carried by a sleep specialist, which studies the patient's ventilation and, depending on the diagnostic tool used for the record, sleep stages. Sleep stage scoring is a complex and time-consuming task. Three diagnosis support algorithms dedicated to this task are presented in this thesis.The first one provides a wakefulness versus sleep classification, designed for a new diagnostic tool. It results in the ability to make a precise diagnosis of sleep apnea syndrome, at low cost.The second algorithm, based on electrophysiological channels, provides a full sleep stage classification while using the most complete diagnosis tool. It was implemented considering the known limitations for the use of algorithms in clinical practice. Its architecture thus reproduces the manual scoring process. A self-adaptative thresholding function was also implemented to provide a patient-dependent classification. The obtained results are comparable with the ones from sleep experts.The third algorithm, based on cardio-respiratory channels, provides a sleep stage classification while using a diagnostic tool that is insufficient for a manual sleep scoring, yet still highly used. The task is challenging but the obtained results are satisfying compared to literature.All three algorithms, which were designed for various diagnostic tools, will help sleep experts analyzing sleep.
Le diagnostic des troubles du sommeil repose sur l'analyse de différents signaux enregistrés lors d'un examen du sommeil. Cette analyse est réalisée par un spécialiste du sommeil qui étudie la ventilation et, selon l'outil de diagnostic, la succession des stades de sommeil. Cette dernière tâche est particulièrement chronophage et complexe. Trois algorithmes d'aide au diagnostic et dédiés à cette tâche sont présentés.Le premier permet la classification éveil/sommeil lors de l'utilisation d'un nouvel outil de diagnostic. Il en découle la possibilité pour le médecin de diagnostiquer précisément le syndrome d'apnées du sommeil et à moindre coût.Le deuxième, fondé sur les voies électrophysiologiques, permet d'obtenir une classification de tous les stades de sommeil à partir de l'outil de diagnostic le plus complet. Il a été implémenté en considérant les limitations à l'utilisation d'un tel algorithme en routine clinique. L'architecture de cet algorithme reproduit ainsi le processus de classification réalisé manuellement par les médecins. Une fonction de seuillage auto-adaptatif a aussi été mise en place afin de fournir une classification patient-dépendante. Les résultats obtenus sont comparables avec ceux des médecins.Le troisième algorithme, fondé sur les voies cardio-respiratoires, permet de classifier les stades de sommeil à partir d'un outil de diagnostic très utilisé mais pour lequel il n'est normalement pas possible d'étudier les stades de sommeil. La tâche est complexe, mais les résultats obtenus sont satisfaisants vis-à-vis de la littérature.Les trois algorithmes, destinés aux différents outils de diagnostic, permettront d'aider les spécialistes à analyser le sommeil.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04663255 , version 1 (27-07-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04663255 , version 1

Citer

Jade Vanbuis. Analyse automatique des stades du sommeil à partir des voies électrophysiologiques et cardiorespiratoires. Acoustique [physics.class-ph]. Le Mans Université, 2021. Français. ⟨NNT : 2021LEMA1004⟩. ⟨tel-04663255⟩
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