Abstract : The global aim of this work was to develop methods of selection of the best basis from wavelet packet decomposition for the detection and the classification purposes. These methods were applied to uterine EMG in order to detect events useful for pre-term birth prevention. The global objective of the survey, the presentation of uterine EMG, their main features, and the various events contained in the signal, their content and their origin are presented. Two modelling approaches are described to put in evidence the frequency content of the events. The first one was based on the discrete wavelet transform, and the other was based on the wavelet packet transform. The Kullback Leibler distance is used like a criterion for choosing the most efficient packets (or best basis) for further detection of significant events in the original recordings. The detection is done on the selected wavelet packets coefficients. A delayed time position is generated differently on wavelet packet coefficients. A correction and fusion procedures are proposed to induce delay in order to get the right event location during the detection step, and to have only one change time corresponding to the original signal. The selection of the most discriminative packets for the classification is described. Detected events were "physiologically" identified using the methods of K Nearer Neighbors, the distance of Mahalanobis, neural networks and Support Vector Machine. More than 85% of events were well classified.
Résumé : L'objectif de ce travail est de contribuer au développement de méthodes de choix de la meilleure base à partir d'une décomposition en paquets d'ondelettes pour la détection et la classification. Le cadre applicatif global est le choix de la meilleure base pour la détection d'événements dans le signal EMG utérin, utilisé pour la prévention des accouchements prématurés. Deux approches de modélisation sont utilisées pour mettre en évidence le contenu fréquentiel des événements. La première est fondée sur la décomposition discrète en ondelettes, la deuxième sur la décomposition en paquets d'ondelettes. La distance de Kullback Leibler est utilisée comme un critère du choix de la meilleure base pour la détection. La détection est effectuée sur les coefficients des paquets sélectionnés. Un décalage est généré différemment sur chaque paquet d'où la nécessité de redéfinir les vraies valeurs des instants de changement et d'appliquer une procédure de fusion pour avoir ensuite un seul instant de détection correspondant au signal original. Le choix des paquets les plus discriminants pour la classification est traité. Les événements détectés sont identifiés "physiologiquement" en utilisant les méthodes de K Plus Proches Voisins, la distance de Mahalanobis, les réseaux de neurones et les Machines à Vecteurs Support. Plus de 85% des événements ont été bien classifiés.