Communication commerciale

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  • Publié le : 15 juillet 2011
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Chapitre 5

Analyse en composantes principales

À ce niveau de l’analyse, grâce à la segmentation du signal effectuée précédemment, nous travaillons battement par battement. Pour chacun d’eux, nous disposons du niveau des bruits à haute et basse fréquences de chacune des pistes, du rythme RR moyen, des intervalles RR précédent et suivant, etc. Les niveaux de bruits sont particulièrementimportants, car ils indiquent, pour chaque battement, quelles sont les voies de l’ECG qui ne sont pas trop bruités et qui peuvent ainsi participer à l’analyse : en effet, supprimer les voies trop bruitées est essentiel pour obtenir une bonne robustesse du système, et, ainsi, une détection correcte des ondes caractéristiques. Cette souplesse implique cependant que l’analyse se fera tantôt sur une voie,tantôt sur deux, tantôt sur trois voies suivant la qualité des battements ; et le nombre de paramètres disponibles pour l’analyse variera donc en conséquence. L’approche proposée consiste à analyser le signal sur une voie unique qui synthétise l’information disponible des 1, 2 ou 3 voies ; nous détaillons ici la transformation utilisée pour construire cette voie unique.

I

Objectifs

Pourréduire l’enregistrement à une seule voie, la méthode la plus simple consisterait à utiliser pour chaque battement la voie la moins bruitée. L’inconvénient majeur de ce type de sélection est la perte totale de l’information contenue sur les autres pistes ; or, des battements anormaux apparaissent parfois identiques aux battements normaux sur une voie, alors qu’une deuxième voie permet de lesdifférencier clairement (Figure 1).

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Chapitre 5

Analyse en composantes principales

Voie A

Voie B

Figure 1: La distinction entre les battements normaux et les battements ventriculaires (ESV) est parfois difficile sur une unique piste. Dans cet exemple, une sélection simple de la voie la moins bruitée pour l’analyse aurait privilégié la voie A ; or le repérage de l’ESV sur cette pisteest difficile car sa forme est très proche de celle des battements normaux. L’information de la piste B est donc ici très utile.

L’approche proposée consiste donc à créer une voie virtuelle comme combinaison linéaire des voies disponibles –c'est-à-dire les voies qui ne sont pas trop bruitées ; ainsi l’information de toutes les voies sera prise en considération. Pour être pertinentes, lespondérations de cette combinaison linéaire doivent être judicieusement choisies ; c’est ce que nous décrivons dans la suite. Pour un battement donné, un autre choix d’une bonne voie d’enregistrement consisterait à privilégier celle sur laquelle le battement présente la plus grande dynamique. C’est sur ce critère que nous allons fonder le calcul, battement par battement, des coefficients de la combinaisonlinéaire pour construire la vectocardiogramme). Le vectocardiogramme, tel que présenté au chapitre 1, représente le battement cardiaque projeté dans une base liée aux électrodes. On peut en déduire l’axe électrique du cœur qui est un indicateur de la direction générale que prend l’onde électrique lorsqu’elle se propage dans les ventricules. La voie de plus grande dynamique est celle sur laquellela projection de cet axe est la plus grande, autrement dit, c’est celle qui est parallèle au grand axe de la boucle représentative du battement dans le vectocardiogramme : cet axe est dit axe principal ; il peut être complété par deux autres axes qui lui sont perpendiculaires et perpendiculaires entre eux. voie virtuelle (cf. chapitre 1.II.4.2 Le

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Chapitre 5

Analyse en composantesprincipales

Cette base principale est calculée pour chaque battement par une analyse en composantes principales (ACP) (Figure 2).

ACP
P3

C B A P2

P1

Figure 2: L’enregistrement cardiaque est en général effectué sur 3 voies (A, B, C) liées au corps ; pour chaque battement cardiaque, on calcule les axes du vectocardiogramme associé en utilisant une analyse en composantes principales,...
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