Contribution to the laser Doppler flowmetry signals comprehension : signal processing and physiological interpretations
Contribution à la compréhension des signaux de fluxmétrie laser Doppler : traitement des signaux et interprétations physiologiques
Résumé
The comprehension of the peripheral cardiovascular system is an essential key for an early diagnosis of lots of pathologies. The laser Doppler flowmetry signals give information on blood microcirculation leading to a peripheral view of the cardiovascular system. The work undertaken in this thesis has been done to study these signals properties. We first present the laser Doppler flowmetry technique and its use in clinical research. We then detail the analysis conducted in order to have more information on the fluctuations observed on the signals. The implementation of different signal processing tools in temporal and frequency domains has allowed us to show a probable physiological and/or anatomical implication in the origin of these fluctuations. In order to study deeper these fluctuations, we developed a multifractal analysis of the laser Doppler flowmetry signals. The research conducted has shown a possible implication of the physiological properties of the studied zone in the complexity of the laser Doppler flowmetry signals.
La compréhension du système cardiovasculaire périphérique est une clé indispensable pour le diagnostic précoce de nombreuses pathologies. Les signaux de fluxmétrie laser Doppler donnent des informations sur la microcirculation sanguine et permettent ainsi d'avoir une vue périphérique du système cardiovasculaire. Ce travail de thèse s'inscrit dans l'étude des propriétés de ces signaux physiologiques. Dans un premier temps nous présentons la technique de fluxmétrie laser Doppler et son utilité en recherche clinique. Nous détaillons ensuite l'analyse que nous avons menée afin d'obtenir des informations sur l'origine des fluctuations observées sur les signaux. L'implémentation de différents outils de traitement du signal dans les domaines temporel et fréquentiel a permis de montrer que ces fluctuations pourraient provenir, en partie, des propriétés physiologiques et/ou anatomiques de la zone étudiée. Afin d'étudier plus en détails ces fluctuations, nous avons ensuite mis en place une analyse multifractale des signaux de fluxmétrie laser Doppler. Les différents résultats obtenus ont permis de faire ressortir la possible implication des propriétés physiologiques de la zone étudiée dans la complexité des signaux de fluxmétrie laser Doppler.