Contexte Biomédical
L'objectif de ma recherche est d'aborder des problèmes réels posés par la médecine ou la physiologie concernant l'interprétation des signaux biomédicaux et la modélisation electro-physiologique. Les principaux domaines d'application actuels sont l'électrocardiographie (ECG), le couplage cardio-respiratoire à l'effort et au repos, l'analyse des électromyogrammes (EMG) dans le cadre de l'exercice physique. Le thème le plus récent concerne l'analyse des épisodes de fibrillation auriculaire et le flutter, en particulier la quantification de la complexité spatio-temporelle de ce phénomène. Cette action est menée en collaboration avec le Centre Hospitalier Princesse Grace de Monaco. Cette recherche menée au niveau de l'organe s'articule également avec une approche développée au niveau de la cellule. L'analyse de l'effet du diabète sur la variabilité des ondes cardiaques et sur les potentiels d'action des cellules ventriculaires cardiaques est un bel exemple de travail multi-échelle. Le mesure fine de la frequence de battement des cils des cellules épendymaires des ventricules cérébraux est un autre exemple de recherche menée sur les outils d'analyse au niveau cellulaire.
Les problèmes généraux rencontrés en traitement du signal sont l'estimation de signaux moyens associés le plus souvent à des phénomènes permanents ou stables au cours du temps, la caractérisation de la variabilité naturelle et enfin la mesure de variations significatives de paramètres ou plus généralement de forme, liées à un agent extérieur tel qu'une pathologie, un effort ou un médicament.
Les approches théoriques relèvent de la détection, de l'estimation de modèles paramétriques, semi-paramétriques ou non paramétriques et de la classification, dans le cas non stationnaire et de la séparation de sources.
Afin d'améliorer la performance et la robustesse des méthodes classiques de séparation et d'extraction de signaux, de nouvelles recherches visent à incorporer de manière optimale l'information a priori apportée par la connaissance physiologique, en générant ainsi des techniques semi-aveugles plus spécifiques au problème biomédical à traiter (par exemple la fibrillation auriculaire). Enfin, une caractéristique récemment mise en avant est l'analyse de la variabilité des signaux biomédicaux. En effet, plus que dans tout autre domaine, cette variabilité peut être soit à éliminer quand elle brouille une détection ou une estimation, soit au contraire à étudier dans la mesure où elle porte l'information.
Liste des publications sur HAL : https://cv.hal.science/olivier-meste