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Outils de lecture des tracés en polysomnographie CIDELEC Plan • Généralités – c

Outils de lecture des tracés en polysomnographie CIDELEC Plan • Généralités – capteurs et analyse des signaux • Capteurs électrophysiologiques : EEG, EOG, EMG – principe de mesure, principaux montages • Outils de lecture des EEG – analyse fréquentielle par FFT • Exemples d’applications • Test 50 Hz – prévention de problèmes de mesure ce document est disponible, par mail : guillaume.baffet@cidelec.net Généralités : capteurs lunette nasale capteur son trachéal position sangles oxymètre Principaux capteurs utilisés en polysomnographie : 3 EMG Jambiers EEG EOG EMG mentonnier capteurs électrophysiologiques (sommeil) capteurs de polygraphie (ventilation) VDNP, PPC pneumotachographe Module CID Tosca Sentec Contrôle sous traitement PPC, VDNP : Moniteur transcutané - Mesure de la TCPco2 Pneumotachographe - Mesure du débit Généralités : de l’acquisition au résumé visualisation locale Courbes de tendance Résumé Traces - les mesures - les évènements (stades de sommeil, apnées, ..) Visualisation permettant l’analyse et la modification des évènements Compte rendu du dossier - Nb apnées, désaturation, - Analyse du sommeil (stades), - Informations sur le patient : (IMC, …), - Indications de l’examen - Conclusion du praticien Visualisation globale les mesures, les évènements respiratoires, les stades de sommeil Permet de visualiser les tendances du dossier et de vérifier la cohérence des données transfert Logiciel d’analyse automatique des données : détection apnées, … Acquisition des données Traitement automatique 30 secondes 8 heures Analyse du dossier 4 Ventilation EEG, EOG, EMG Ventilation Sommeil Échelles de temps de l’ordre de la minutes Plan • Généralités – capteurs et analyse des signaux • Capteurs électrophysiologiques : EEG, EOG, EMG – principe de mesure, principaux montages • Outils de lecture des EEG – analyse fréquentielle par FFT • Applications des FFT sur des enregistrements • Test 50 Hz – prévention de problèmes de mesure Dérivation EEG – positionnement Une mesure EEG correspond à la différence de potentiels entre deux électrodes – une dérivation = différence de potentiels potentiel électrique P1 masse du patient potentiel électrique P2 - + P1 P2 Positions des électrodes : référencées selon le système international 10-20 – Les positions sont référencées selon : Une lettre, indiquant la région du cerveau observée : (F) frontale, (C) centrale, (T) temporale, (P) pariétale, (O) occipitale, (A, M) mastoïde Un chiffre, l’hémisphère exploré : - Hémisphère droit (chiffre pair), - Hémisphère gauche (chiffre impair) - + C4 A1 Exemple : – La dérivation C4-A1 indique une mesure obtenue avec des électrodes positionnées sur la région centrale droite C4 et sur la mastoïde A1 – Indispensable : l’électrode de masse dérivation C4 – A1 dérivation P1 – P2 Montages Bipolaire et Monopolaire • Montage Bipolaire – Les dérivations n’ont pas d’électrodes en commun • Montage Monopolaire – Une électrode de référence entre les dérivations - + - + - + A1 C3 Cz Oz Fz A2 Fz – A2 Cz – Oz C3 – A1 A1 Cz Oz Fz Fz – A1 Cz – A1 Oz – A1 C3 A1 Cz Oz Fz A2 - + - + - + Oz Cz Fz exemple : dérivations C3-A1 Cz-Oz Fz-A2 exemple : dérivations Fz-A1 Cz-A1 Oz-A1 Montage monopolaire : avantages Avantages du montage Monopolaire – A la relecture, peuvent être construites d’autres dérivations. • Exemple : Electrode de référence A1. Avec les dérivations Fz – A1 et Cz – A1, le logiciel reconstruit Fz-Cz A1 Cz Fz Fz – A1 Cz – A1 - + - + Cz Fz Fz - Cz dérivation estimée A1 C3 Cz Oz Fz A2 A1 Cz Oz Fz exemple bipolaire six électrodes exemple monopolaire quatre électrodes – Nécessite moins d’électrodes (facilite la pose, le nettoyage) Montage monopolaire : désavantage • Désavantage du montage Monopolaire – La perte des EEG si l’électrode commune se décolle A1 Cz Oz Fz exemple monopolaire Si la connexion de l’électrode commune est défaillante (décollement, …) Toutes les dérivations EEG Sont perdues A1 C3 Cz Oz Fz A2 exemple bipolaire Deux des dérivations EEG sont préservées A1 Si la connexion de l’électrode A1 est défaillante (décollement, …) A2 Recommandation – Montage EEG • Recommandations AASM pour les montages des électro-encéphalogrammes – trois dérivations EEG : F4-A1, C4-A1, O2-A1 [recommandé] F4 C4 O2 A1 F3 C3 O1 A2 [recommandé + dérivations de secours] F4 C4 O2 A1 prévenir des défaillances des électrodes [montage alternatif] A1 C4 Oz Fz Cz en partie bipolaire Recommandations – Montage EEG - 775 • Deux électrodes communes : une électrode de prévention (A2) – Pas de perte des EEG si une des électrodes communes se décolle A1 C4 O2 F4 Si A1 est défaillante L’électrode A2 sauvegarde les dérivations A2 Plan • Généralités – capteurs et analyse des signaux • Capteurs électrophysiologiques : EEG, EOG, EMG – principe de mesure, principaux montages • Outils de lecture des EEG – analyse fréquentielle par FFT • Applications des FFT sur des enregistrements • Test 50 Hz – prévention de problèmes de mesure • la FFT informe sur les composantes fréquentielles du signal EEG – Exemple : signaux « purs » Transformée de Fourier (FFT*) 1 secondes 1 Hz 5 Hz 9 Hz FFT FFT FFT *Fast Fourier Transform 12 Hz 12 Hz 12 Hz 1 Hz 5 Hz 9 Hz 0 2 4 8 12 Hz 0 2 4 8 12 Hz 0 2 4 8 12 Hz • En visualisation locale (VISU_F1), analyse des fréquences des EEG avec la FFT FFT 1ère application : analyse locale des EEG Exemple de signaux EEG : Patient en stade lent léger N2 Patient en stade lent profond N3 ondes alpha ondes mixtes ondes delta Patient en stade d’éveil spectre généralement plus large FFT FFT FFT 2 4 8 12 18 Hz • Construction de la FFT Condensée – Amplitude de la FFT représentée selon un code couleur FFT 2ème application : analyse globale des EEG Principales fréquences de l’EEG Fréquences absentes … 1 minute FFT Exemple : 2 8 12 18 Hz 18 Hz 2 Hz 12 Hz 8 Hz 1 minute diminution de la fréquence de la dérivation C4 – A1 18 Hz 2 Hz • Exemple d’un endormissement 10 Hz • Exemples caractéristiques de FFT Condensées, selon des stades de sommeil FFT Condensée : exemples 18 Hz 2 Hz 10 Hz FFT condensée 2 4 8 12 Hz 2 4 8 12 Hz 2 4 8 12 Hz éveil N1 N2 N3 0 2 4 8 12 Hz Absence d’ondes « rapides » • FFT condensée – Sur les courbes de tendance • Cohérence entre l’hypnogramme et l’analyse fréquentielle FFT condensée : exemple 1 (ondes mixtes) 10 Hz spindles • Cohérence entre l’hypnogramme, la FFT, les ronflements, l’actimétrie, et les changements de position FFT condensée : exemple 2 FFT condensée de la dérivée C4 - 02 C4 – O2 10 Hz Plan • Généralités – capteurs et analyse des signaux • Capteurs électrophysiologiques : EEG, EOG, EMG – principe de mesure, principaux montages • Outils de lecture des EEG – analyse fréquentielle par FFT • Exemples d’applications • Test 50 Hz – prévention de problèmes de mesure Exemple 1 : onde alpha visibles [8 – 13 Hz] sur plus de 50 % de l’époque Ex. 2 : ondes Alpha/Mixtes, mouvements oculaires, tonus mentonnier Exemples de pages d’éveil 10 Hz 10 Hz 10 Hz Passage de l’éveil au sommeil lent léger N1 Eveil - Ondes Alpha [8 – 13 Hz] Stade N1 - Ondes mixtes [4-7 Hz] sur plus de 50 % de l’époque FFT condensée : endormissement 10 Hz Exemple en sommeil lent léger N2 spindles Fuseau de sommeil (spindle****) : train d’ondes distinctes de fréquence 11-16 Hz, durée > 0.5 sec. Complexe K : Onde négative bien définie immédiatement suivie par une composante positive > 0.5 sec 14 Hz spindles • Exemple d’un spindle en stade N2 Stade de sommeil lent léger N2 spindle : fuseau de sommeil Fuseau de sommeil (spindle****) : train d’ondes distinctes de fréquence 11-16 Hz, durée > 0.5 sec. Complexe K : Onde négative bien définie immédiatement suivie par une composante positive > 0.5 sec Exemple d’un passage en stade N3 Stade N3 - ondes delta [0.5 – 2 Hz] plus de 20 % de l’époque FFT condensée Ondes delta FFT 0 2 12 Hz Exemple de pages Stade N2 / Stade N3 N2 N3 absence de composante fréquentielle rapide Exemple : stade N3 projections d’ondes delta sur les EOG Ondes rapides 11–16 Hz Ondes lentes 13 Hz Plan • Généralités – capteurs et analyse des signaux • Capteurs électrophysiologiques : EEG, EOG, EMG – principe de mesure, principaux montages • Outils de lecture des EEG – analyse fréquentielle par FFT • Exemples d’applications • Test 50 Hz – prévention de problèmes de mesure Qualité des tracés électro physiologiques • La qualité des traces, essentielle pour la lisibilité du sommeil, dépend principalement : – du type d’électrodes utilisées, – de la pose des électrodes, – des perturbations ambiantes. Tracés EEG de mauvaise qualité (électrode décollée) Tracés EEG, à priori de bonne qualité Prévention d’une mauvaise connexion • Test 50 Hz : – Le réseau électrique génère un uploads/Management/ cidelec-outils-pour-la-polysomnographie-v26.pdf