Surveillance de systèmes continus à l'aide de méthodes n'utilisant pas de modèles formels : Application aux systèmes médicaux

Sylvie Charbonnier (1)

1 LAG - Laboratoire d'automatique de Grenoble

In this document, our studies on monitoring of dynamic systems without using formal models are presented. The applications concern medical systems. Information available is a set of measurements recorded on the system by sensors and some expert knowledge, which cannot be modelled by differential equations. Relevant features are extracted from the signals and merge using decision models that copy the expert reasoning. Two paths were explored :
- trend analysis which enables the relevant transients of a signal to be enhanced, so as to use them in a decision making process
- pattern recognition where the static links between variables are exploited. Knowledge about diagnosis processes can be extracted using data mining techniques when a large data base is available.
Applications are about patient monitoring in Intensive Care Units and physiological states diagnosis (sleep/wake stages, hemorrhagic choc).

Ce document présente nos travaux sur la surveillance de systèmes dynamiques à l'aide de méthodes n'utilisant pas de modèles formels, dont un des domaines d'application est la surveillance de patients. L'information disponible sur ces systèmes est un ensemble de mesures provenant de différents capteurs et une connaissance experte non modélisable à l'aide d'équations différentielles. Les méthodes consistent à extraire des caractéristiques pertinentes des signaux puis à les fusionner à l'aide d'un modèle de décision copiant l'expertise humaine. Deux voies de recherche ont été plus particulièrement abordées : l'analyse de tendance qui a comme avantage de mettre en évidence les transitoires dans un signal afin de les utiliser dans le modèle de décision et la reconnaissance de formes qui permet d'exploiter les liens statiques entre variables grâce à une base de données conséquente. Les applications concernent la surveillance de patients hospitalisés en unités de soins intensifs ainsi que la reconnaissance d'états physiologiques (phases de sommeil, chocs hémorragiques).

Domaines: Automatique / Robotique

Sylvie Charbonnier. Surveillance de systèmes continus à l'aide de méthodes n'utilisant pas de modèles formels : Application aux systèmes médicaux. Automatique / Robotique. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2006. ⟨tel-00170078⟩