l'interaction Patient-Ventilateur: Approche technique d'une analyse biologique - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Patient-Ventilator interaction: technical solution for a biological analysis

l'interaction Patient-Ventilateur: Approche technique d'une analyse biologique

Résumé

Optimal Patient/Ventilator Interactions (PVI) is a determinant factor for pressure support therapy. We studied the hybrid system {Patient, Ventilator} in order to develop a clinical tool for PVI monitoring. In the first part, we described IPV as the expression of a local communication in a biological network. PVI reflect the communication process trough the respiratory system between a biological oscillator and a mechanical oscillator. This biological approach allows application of Shannon theory for the development of a de-synchronization score and the definition of an appropriate inspiratory muscle effort detector. For this purpose, we developed an automatic non-invasive detector based on a robust muscular pressure estimates continuously assessed with the help of passive mechanical respiratory models updated cycle by cycle. In the second part, we assessed these developments in patients under pressure support ventilation. The de-synchronization score was increased as the transmission channel was altered by additional noise or as the information source, the inspiratory effort, was decreased. An automatic titration of IPV by a de-synchronization score that assess channel transmission efficiency or by an inspiratory muscle effort detector that assess message generator efficiency might be helpful for respiratory function monitoring in patients under pressure support.
par assistance respiratoire mécanique partielle. Nous avons essayé de préciser la description du système hybride {Patient, Ventilateur} afin de construire un outil clinique de surveillance de l'IPV. Dans un premier temps, nous avons proposé d'aborder l'IPV comme la phénoménologie locale d'un réseau biologique communicant. L'IPV est alors la traduction de la communication établie à travers l'appareil respiratoire entre un oscillateur biologique et un oscillateur mécanique. Cette approche biologique permet à la fois d'utiliser les résultats de la théorie de la communication pour élaborer un score de désynchronisation, et de construire l'outil nécessaire pour calculer ce score en clinique. L'outil est un détecteur non-invasif de l'activité musculaire à partir de l'estimation de la pression musculaire par un modèle de la mécanique du système ventilatoire dont le traitement de signal est suffisamment robuste pour permettre son automatisation. Nous avons ensuite validé ces constructions chez des patients sous assistance partielle. Le score de désynchronisation est spécifiquement augmenté par la combinaison d'altérations de la voie de communication ou de la génération de l'activité inspiratoire à transmettre. La quantification automatique de l'IPV par un score spécifique de désynchronisation, reflet de l'altération de la transmission de l'information entre le patient et son ventilateur, et par une détection de l'activité inspiratoire, reflet du message à transmettre, devrait permettre d'améliorer l'analyse clinique du comportement des patients sous assistance partielle
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tel-00574563 , version 1 (08-03-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00574563 , version 1

Citer

Laurent Heyer. l'interaction Patient-Ventilateur: Approche technique d'une analyse biologique. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00574563⟩
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