Séparation d'un mélange sous-déterminé de sources par simulation stochastique

Nous proposons dans cet article un algorithme de Gibbs pour l'identification, la séparation et la déconvolution d'un mélange mono-capteur de sources i.i.d. mutuellement indépendantes régies par une loi de Bernoulli-Gauss, et filtrées linéairement. Il s'agit d'une étude préparatoire, l'objectif à moyen-terme étant l'analyse des signaux électromyographiques pour le diagnostic des pathologies neuro-musculaires. L'extension au cas multi-capteur (mélange convolutif) est immédiate

estimation du couple articulaire pendant un mouvement de squat

International audienceA repetitive movement over a long period of time, habituation to poor posture, handling heavy load can lead to musculoskeletal disorders. The most important thing is to prevent MSDs by automating repetitive tasks. But it is also necessary to help a patient with rehabilitation when an MDS has appeared. Regarding the human musculoskeletal system of movement analyses, joint torques developed by muscles are useful to prevent or treat MSDs. The knowledge of these torques is important to evaluate the possibilities of assisting a joint with an orthosis for instance. In this study, we analyze a specific half squat motion considered as a planar movement. Joint torques are estimated with two models -a 3D Opensim and a sagittal Matlab model. Torque variations from the two models are consistent even if the amplitudes differ. This result is attributable to the different anthropometric tables which the two models are based on. Another strategy developed here consists in estimating joint torques without the measured ground reaction forces. In that case, global vertical reaction force is well estimated. The use of the sagittal Matlab model is a simple and efficient way to preliminarily analyze squat trajectories.Un mouvement répété sur une longue période, l'accoutumance à une mauvaise posture, la manipulation de charges lourdes peuvent entraîner des troubles musculosquelettiques (TMS). Il est important de prévenir les TMS en automatisant les tâches répétitives. Mais il est également nécessaire d'aider un patient en phase de rééducation lorsqu'une TMS apparait. En ce qui concerne le système musculosquelettique humain, les couples articulaires développés par les muscles sont utiles pour prévenir ou traiter les TMS. La connaissance de ces couples est importante pour évaluer les possibilités d'assister une articulation avec une orthèse par exemple. Dans cette étude, nous analysons un mouvement de demi-squat spécifique considéré comme un mouvement planaire. Les couples articulaires sont estimés à l'aide de deux modèles: un modèle 3D sur Opensim et un modèle sagittal sur Matlab. Les variations de couple issues des deux modèles sont cohérentes même si les amplitudes peuvent différer. Ce résultat s'explique par le fait que les modèles se basent sur des tables anthropométriques différentes. Une autre stratégie développée ici consiste à estimer les couples articulaires sans utiliser la mesure des forces de réaction du sol sur les pieds. Dans ce cas, la force de réaction verticale totale est bien estimée. L'utilisation du modèle sagittal Matlab est un moyen simple et efficace d'analyser préalablement les trajectoires de squat

Link travel time estimation in urban areas by detectors and probe vehicles fusion

International audienceThis paper presents an approach to estimate link travel time in urban areas. This approach consists of a data fusion from underground loop detectors and probe vehicles equipped with global positioning system (GPS). This method is expected to be more accurate, reliable and robust than using either of these data sources alone. In this approach, an algorithm is developed. This algorithm is based on the unscented Kalman filter using vehicle counts and flows from loop detectors located at the end of every link, and travel time from probe vehicles. From these counts the average travel time is calculated using the "cumulative plot" method. Furthermore, in order to incorporate the GPS data, a map-matching method is used to associate a travel time to the appropriate link

Practical identification of a glucose-insulin dynamics model

Glycemia regulation algorithms which are designed to be implemented in several artificial pancreas projects are often model based control algorithms. However, actual diabetes monitoring is based throughout the world on the so-called Flexible Insulin Therapy (FIT) which does not always cope with current mathematical models. In this paper, we initiate an identification methodology of those FIT parameters from some standard ambulatory clinical data. This issue has an interest per se, or for a further use in any closed-loop regulation system

Reconstruction du spectre directionnel de la houle

- Cette étude consiste en l'élaboration d'une procédure d'estimation du spectre directionnel de la houle, à partir des mesures de mouvement (tangage, roulis, lacet, pilonnement, embardée, cavalement) d'un navire se déplaçant en translation rectiligne uniforme. La connaissance de cet état de mer absolu doit permettre d'élaborer des lois de commande adaptatives pour la tranquillisation du navire, ainsi que d'utiliser celui-ci comme bouée de mesures océanographiques. Cependant, cette étude est menée dans le contexte de la boucle ouverte, c'est-à-dire que l'information obtenue sur l'état de la mer n'est pas utilisée en vue de la tranquillisation du navire. On propose une modélisation du système à l'aide d'une représentation dans l'espace d'état, suivie d'une procédure d'identification des paramètres de spectres directionnels paramétriques

Diagnostic des entraînements électriques : Détection de courts-circuits statoriques dans la machine asynchrone par identification paramétrique

Nous nous intéressons dans cet article à la détection de courts-circuits d'un nombre très faible de spires dans les machines asynchrones utilisées pour les applications à vitesse variable. Nous proposons pour cela une modification du modèle usuel de Park en introduisant un paramètre électrique supplémentaire dont le suivi permet de caractériser l'importance du défaut. Les paramètres du modèle sont estimés par la méthode d'erreur de prédiction sur le modèle d'erreur de sortie. Nous testons cette approche sur des enregistrements expérimentaux réalisés avec une machine spécialement rebobinée afin de permettre des courts-circuits réalistes et réversibles. Les résultats obtenus montrent l'efficacité de la méthode proposée

Comment évaluer les algorithmes de séparation de sources audio ?

Dans cet article, nous présentons des applications de la séparation de sources audio et nous proposons quelques idées en vue de constituer des ressources communes pour l'évaluation des algorithmes de séparation. Notre démarche se décompose en trois parties : identifier les tâches typiques à résoudre par les algorithmes, construire des critères de mesure de performance, et collecter des jeux de données appropriés à l'évaluation

Hyperoxemia and excess oxygen use in early acute respiratory distress syndrome : Insights from the LUNG SAFE study

Publisher Copyright: © 2020 The Author(s). Copyright: Copyright 2020 Elsevier B.V., All rights reserved.Background: Concerns exist regarding the prevalence and impact of unnecessary oxygen use in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). We examined this issue in patients with ARDS enrolled in the Large observational study to UNderstand the Global impact of Severe Acute respiratory FailurE (LUNG SAFE) study. Methods: In this secondary analysis of the LUNG SAFE study, we wished to determine the prevalence and the outcomes associated with hyperoxemia on day 1, sustained hyperoxemia, and excessive oxygen use in patients with early ARDS. Patients who fulfilled criteria of ARDS on day 1 and day 2 of acute hypoxemic respiratory failure were categorized based on the presence of hyperoxemia (PaO2 > 100 mmHg) on day 1, sustained (i.e., present on day 1 and day 2) hyperoxemia, or excessive oxygen use (FIO2 ≥ 0.60 during hyperoxemia). Results: Of 2005 patients that met the inclusion criteria, 131 (6.5%) were hypoxemic (PaO2 < 55 mmHg), 607 (30%) had hyperoxemia on day 1, and 250 (12%) had sustained hyperoxemia. Excess FIO2 use occurred in 400 (66%) out of 607 patients with hyperoxemia. Excess FIO2 use decreased from day 1 to day 2 of ARDS, with most hyperoxemic patients on day 2 receiving relatively low FIO2. Multivariate analyses found no independent relationship between day 1 hyperoxemia, sustained hyperoxemia, or excess FIO2 use and adverse clinical outcomes. Mortality was 42% in patients with excess FIO2 use, compared to 39% in a propensity-matched sample of normoxemic (PaO2 55-100 mmHg) patients (P = 0.47). Conclusions: Hyperoxemia and excess oxygen use are both prevalent in early ARDS but are most often non-sustained. No relationship was found between hyperoxemia or excessive oxygen use and patient outcome in this cohort. Trial registration: LUNG-SAFE is registered with ClinicalTrials.gov, NCT02010073publishersversionPeer reviewe

Comparaison de modeles statistiques de signaux

SIGLEINIST T 74783 / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Application of MCMC to the automatic decomposition of EMG signals

On traite ici le problème de la décomposition des signaux électromyographiques (EMG) mono-capteur, résultants de la superposition d'ondes élémentaires. Le problème est sous-déterminé: les inconnues, y compris les formes d'ondes et leurs instants d'apparition sont plus nombreuses que les données observées. L'approche par simulation stochastique MCMC est adoptée partant d'une modélisation bayésienne. Les contraintes physiologiques sont incorporées sous forme de loi a priori conjuguée. L'échantillonnage des trains d'impulsions, initialement un problème combinatoire, est contourné par une étape réversible de type « Metropolis-Hastings ». En explorant un sous-ensemble d'espace par itération, cette étape garantit l'irréductibilité de la chaîne. La méthode est validée sur les signaux EMG simulés par Farina et coll., pour lesquels on connaît les trains d'impulsions de chaque unité motrice. Par rapport à la décomposition effectuée par un opérateur expert sur les signaux expérimentaux à 5% et 10% de la force maximale de la contraction, la méthode a abouti à une précision de 89, 0 ± 1, 6%