Modélisation et Simulation de la Respiration

Emmanuel Promayon 1
1 TIMC-IMAG-GMCAO - Gestes Medico-chirurgicaux Assistés par Ordinateur
TIMC-IMAG - Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble
Résumé : Le problème de la modélisation et de la simulation des mouvements du tronc pendant la respiration est étudié dans cette thèse. L'objectif est la représentation graphiquement réaliste de ces mouvements grâce à des modèles générateurs. Le découpage de ce document propose des étapes méthodologiques pour la modélisation.
Dans une première partie les principes mécaniques du phénomène de la respiration sont exposés. Le problème apparaît alors comme la modélisation et la simulation comportementale sous contraintes d'un objet complexe composés de régions ayant des propriétés différentes (élasticité, motricité, rigidité). Les modèles générateurs basés sur la physique se révèlent être les outils informatiques les plus aptes à atteindre notre objectif. Un état de l'art de ces méthodes et des problématiques liées est alors dressé.
La deuxième partie présente la construction du modèle informatique découpée en régions de propriétés spécifiques. On présente alors une nouvelle fonction d'élasticité utilisant l'expression d'une mémoire de forme locale. Comparée à un modèle classique masse-ressort, cette fonction d'élasticité prouve son efficacité. La modélisation des régions musculaires et solides est ensuite présentée. Puis, on montre la possibilité de contraindre ces régions afin de modéliser d'autres propriétés. On développe notamment une méthode de résolution directe permettant de vérifier des contraintes locales et globales sans utiliser d'algorithme itératif. La résolution de la contrainte d'incompressibilité illustre cette méthode de résolution ; les principes généraux de cette résolution sont dégagés permettant ainsi de généraliser son application.
La dernière partie de ce manuscrit fournit une validation qualitative du modèle développé par l'intermédiaire de différents exemples, dont celui de la simulation des mouvements du tronc pendant la respiration.
Type de document :
Thèse
Modélisation et simulation. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1997. Français
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [2 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00130070
Contributeur : Emmanuel Promayon <>
Soumis le : vendredi 9 février 2007 - 09:48:41
Dernière modification le : mardi 19 février 2019 - 16:40:43
Document(s) archivé(s) le : mercredi 7 avril 2010 - 02:43:21

Fichier

Identifiants

  • HAL Id : tel-00130070, version 1

Collections

Citation

Emmanuel Promayon. Modélisation et Simulation de la Respiration. Modélisation et simulation. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1997. Français. 〈tel-00130070〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

781

Téléchargements de fichiers

1323