Projet ECARDIOObjectifs: Il s'agit réaliser un logiciel de classification d'électrocardiogrammes pouvant servir à la compréhension des phénomènes ou même d' aide au diagnostique. Techniquement, il s'agit de comparer deux courbes. Le critère de comparaison est la distance entre les deux courbes qui pourrait se définir a priori comme la somme des distances aux moindres carrés prises point à point entre les deux courbes. D'autres définitions existent, nous en avons choisi une autre basée sur la corrélation. L'une des deux courbes est une référence, elle est appelée modèle. Le modèle peut être synthétique, c'est à dire construit de manière théorique. Il peut être aussi réel dans le cas de comparaison avec un ancien cardiogramme. Le modèle synthétique est donné a priori. Il doit être le plus proche de la courbe la plus représentative d'une pathologie. C'est pourquoi il doit pouvoir être adapté au fur et à mesure des résultats obtenus. Un modèle doit être dynamique. Une pathologie peut être représentée par plusieurs modèles. En classification, avant toute comparaison, une étape de normalisation est nécessaire. En considérant qu'il est plus facile d'adapter le modèle à la courbe à diagnostiquer que l'inverse, la normalisation s'effectuera sur le modèle. Le Professeur Chignon propose trois étapes de normalisation. Nous avons choisi de les adopter dans un premier temps, quitte à revenir par la suite sur cette décision. Dans chaque étape, on cherche à minimiser la distance entre les deux courbes. On part d'un position a priori, puis on affine (comme dans les méthodes de gradient) jusqu'à trouver une position correspondant à la plus petite distance. Les étapes de normalisation sont effectuées dans l'ordre suivant: - Normalisation par cadrage: On calcule la distance entre les deux courbes alignées a priori sur le pic le plus élevé. On recalcule la distance sur les courbes décalées et on cherche la position donnant un minimum local sur la distance. - Normalisation de l'amplitude: On effectue une homothétie verticale sur le modèle a priori. On prend a priori le rapport des hauteurs des centres de gravité de chaque courbe. On affine comme précédemment en faisant varier le coefficient d'amplification. Ce coefficient est un critère de diagnostique à conserver. A priori les deux centres de gravité sont superposés. On peut se poser la question si une translation verticale ne permet pas d'obtenir une meilleure distance minimale. - Normalisation en durée (en étendue): Ici l'homothétie est horizontale. Il n'a pas été précisé au cours de la discussion si le centre de l'homothétie était le centre de gravité ou le pic le plus élevé. On se posera la même question que précédemment sur l'intérêt d'une éventuelle translation horizontale. Rappelons qu’au niveau de la forme d’un signal : - La
durée : est sans dépendance cardiaque. On a supposé de plus, dans la description des étapes de normalisation, que les courbes étaient planes (on a parlé de vertical et d'horizontal). En fait un électrocardiogramme est un courbe 3D. L'homothétie verticale peut correspondre à une homothétie vectorielle par rapport au centre de gravité. Mais elle peut aussi correspondre à un alignement des plans principaux d'inertie suivi d'une normalisation d'amplitude des courbes projetées sur ce plan. Quant à l'homothétie horizontale elle peut correspondre à une déformation linéaire de l'abscisse curviligne. La question se pose de savoir si l'on commence par une comparaison de courbes 2D comme par exemple la norme ou bien l'on faut s'intéresser directement aux courbes 3D. Il est certain qu'il est plus facile de traiter des courbes 2D que des courbes 3D mais c'est au prix d'une perte d'information. Pour exemple, la courbe des modules ne fait ressortir que trois accidents au lieu de cinq (identifiés par les lettres P, Q, R, S et T). Un autre point de vue est qu'une simplification peut faire perdre plus de temps qu'elle peut en faire gagner en retardant en fait le moment de s'attaquer au vrai problèmes. Une difficulté supplémentaire est le fait qu'un électrocardiogramme comporte en fait six zones à comparer: - le premier accident (P)
Mode d'emploi du logiciel réalisé La fenêtre principale de l'application comporte deux sous fenêtres. La partie gauche permet de choisir par un simple clic un cardiogramme qui s'affiche sur la fenêtre de droite.
1. Il est possible de déplacer la barre verticale séparant les deux parties avec la souris. 2. Les incidents P1, Q1, R1, S1, et T1 sont positionnés à l'aide de la souris. Le logiciel vérifie le bon ordre des incidents et interdit d'en changer. ici, ils sont à positionner correctement. Pour déplacer la barre verticale associée à un incident, mettre le pointeur de la souris sur cette barre. Maintenir le bouton gauche appuyé et déplacer le pointeur. Lorsque la barre est à la bonne position, relâcher le bouton. Lorsque la première séquence d'incidents a été positionnée correctement, il est possible de passer à la deuxième séquence. Un clic sur le bouton droit de la souris fait apparaître le menu contextuel suivant. Cliquer sur "Ajouter Deuxième". Le logiciel propose une position que l'on peut rectifier.
On peut passer ensuite à la troisième et dernière séquence. Il est possible de revenir "Éditer" chaque séquence en se positionnant rapidement à l'aide du menu contextuel. Il est aussi possible d'utiliser aussi la barre d'ascenseur située en bas L'option "Réinitialiser les données du VCG" permet d'effacer les séquences et de recommencer l'édition du cardiogramme en cours depuis le début.
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