Développement d'algorithmes de traitement du signal pour la détection de micro-emboles à l'aide d'un nouveau système TCD

Several years ago the detection of micro-embolic signatures through Transcranial Doppler signal monitoring has become a great interest due to the increasing number of Cerebrovascular Accidents they cause.However, TCD clinical use has been limited by several hindering points such as the considerably long time needed for probe positioning, the decreased confidence in automatic detection, and the very short effective examination duration not sufficient to allow the detection of several micro-embolisms. The Holter system is a new generation of TCD systems developed in a way to overcome these drawbacks. Proposed solutions involve new enhancements such as the automatic positioning of the ultrasonic probe and the possibility of long-term recordings with the micro-emboli detection process being performed offline through a computer.Moreover, although the algorithms implemented in Transcranial Doppler systems are well adapted for embolus detection, these algorithms do not allow a robust detection of the weak micro-embolus.In this work, through offline detection, we have developed several signal processing tools and methods able to accurately detect weak micro-embolic signals. These methods were tested on real Doppler signals. Statistical measures, comprising the detection rate, the false alarm rate, and the relative intensity increase, were principally employed to evaluate the performance of the different detectors.Depuis plusieurs années, la détection des signatures micro-emboliques par la surveillance du signal Doppler transcrânien est devenue d'un grand intérêt en raison du nombre croissant d’accidents vasculaires cérébraux qu’ils causent.Cependant, l’utilisation clinique du système Doppler transcrânien (TCD) est limitée par plusieurs obstacles tels que le long temps nécessaire pour le positionnement de la sonde, la diminution de la confiance de détection, et la très courte durée de l’examen effectif insuffisante pour permettre la détection de plusieurs micro-embolismes. Le système Holter est une nouvelle génération de systèmes TCD développés de manière à surmonter ces inconvénients. Les solutions proposées impliquent de nouvelles améliorations telles que la positionnement de la sonde ultrasonore et la possibilité d’enregistrements à long terme avec la détection des micro-embolies en mode hors connexion via un ordinateur.De plus, bien que les algorithmes mis en œuvre dans les systèmes Doppler transcrâniens soient bien adaptés a la détection d’emboles, ces algorithmes ne permettent pas une détection robuste du micro-embole faible.Dans ce travail, grâce a la détection en mode hors connexion, nous avons développé plusieurs outils et méthodes de traitement des signaux capables de détecter avec précision des signaux micro-emboliques faibles. Ces méthodes ont été testées sur des signaux Doppler réels. Les mesures statistiques, comprenant le taux de détection, le taux de fausses alarmes et l’augmentation relative de l’intensité, ont été principalement utilisées pour évaluer la performance des différents détecteurs