Caractérisation du front d'onde cardiaque par amplification eulérienne d'une séquence vidéo infrarouge : une nouvelle méthode pour obtenir des signes vitaux sans contact

 

Jonathan Bélisle

Cégep de Sherbrooke

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme de recherche pour les enseignants de collège

Concours 2015-2016

L'acquisition des signes vitaux en continu et sans la nécessité d'avoir un instrument de mesure en contact avec un patient représenterait une avancée considérable au niveau de l'instrumentation biomédicale.

Le présent projet de recherche propose d'utiliser des séquences vidéo prises en proche infrarouge aux longueurs d'onde de 750nm et 950nm de la surface de la peau et de les traiter par amplification eulérienne à une fenêtre de fréquences correspondant au rythme cardiaque. À partir d'images amplifiées, des algorithmes de vision numériques seront utilisés pour automatiquement segmenter l'image et identifier la position du front de l'onde cardiaque qui est responsable des subtiles variations d'intensité dans l'image. Plusieurs paramètres quantitatifs pourront être extraits à partir des coordonnées du front d'onde dans le temps. D'autres paramètres tels l'intensité moyenne, la texture (paramètres d'Haralick) seront obtenus pour des régions dont la surface correspond au front d'onde ou limitrophe à celui-ci. Ces paramètres seront alors utilisés dans une analyse de haut contenu pour déterminer lesquels corrèlent avec la pression sanguine et le taux d'oxygénation mesurés en parallèle à l'acquisition vidéo.

Finalement, ces mêmes analyses seront effectuées sur des données acquises pour quelques dizaines de volontaires de manière à vérifier l'universalité de la corrélation entre les paramètres quantitatifs et les signes vitaux.