Academic literature on the topic 'Oscillations à Hautes Fréquences (HFO)'

Le rôle fonctionnel des oscillations hautes fréquence est largement inconnu, mais il semble qu'elles aient une fonction dans le traitement de l'information sensorielle. Nous proposons deux approches permettant une meilleure compréhension de ces oscillations : (1) une approche clinique, avec des patients atteints de crampe de l'écrivain, (2) un protocole d'apprentissage sensorimoteur. En utilisant une méthode d'analyse temps-fréquence, nous avons caractériser les HFO chez le sujet sains. Nous avons montré que les patients présentaient des HFO diminuées et une perte du profil asymétrique physiologique en relation avec la manualité. Ainsi, les HFO seraient en relation avec des désordres sensoriels, et pourraient être impliquées dans des pathologies comme la dystonie. Par ailleurs, les HFO semblent fortement impliquées dans le traitement de l'information somatosensorielle, et leur modulation reflèterait la mise en place de phénomènes de plasticité au cours de l'apprentissage sensorimoteur.

Un tiers des épileptiques ne voient pas d'amélioration avec les traitements actuels, poussant les médecins à envisager la chirurgie pour enlever la zone cérébrale générant les crises. Les Oscillations à Haute Fréquence (HFO) émergent comme biomarqueur pour localiser ces zones épileptogènes, mais leur détection est difficile en raison de leur rareté et de leur brièveté. En EEG de scalp la faible amplitude du signal complexifie la tâche. Cette thèse vise à automatiser la détection de HFO dans des signaux EEG-HD enregistrés à 1 KHz sur 256 électrodes chez 5 patients. Après marquage visuel des HFO, des modèles de classification entre HFO et bruit de fond ont été explorés. Les connaissances du traitement de signal ont été exploitées pour extraire des caractéristiques du domaine temporel ou fréquentiel. Les caractéristiques les plus pertinentes statistiquement ont été sélectionnées et soumises à des algorithmes supervisés classiques (Régression logistique, forêt aléatoire, MLP, gradient boosting). Ces méthodes ont été comparées à des algorithmes profonds (CNN, LSTM, Attention) générant automatiquement les caractéristiques du signal dans le domaine temporel 1D ou celles des cartes 2D temps fréquence. Tous les modèles montrent des résultats probants, les algorithmes profonds 1D étant plus efficaces avec une sensibilité de 91% et une spécificité de 87%, surpassant les détecteurs d’HFO de surface publiés. L’exécution des meilleurs modèles sur la totalité du signal pour détecter automatiquement les HFO a affiché des résultats prometteurs mais cette partie du travail reste à améliorer pour pallier la rareté des HFO dans les données. Plusieurs pistes de recherche sont proposées
Conditions of a third of epileptics are not improved with current treatments, pushing doctors to consider surgery to remove the brain area generating seizures. High Frequency Oscillations (HFO) are emerging as a biomarker to localize these epileptogenic zones, but their detection is difficult due to their rarity and brevity. In scalp EEG the low amplitude of the signal complicates the task. This thesis aims to automate the detection of HFO in EEG-HD signals recorded at 1 KHz on 256 electrodes in 5 pediatric patients. After visual marking of HFO, classification models between HFO and background noise were explored. Signal processing knowledge has been exploited to extract features from time or frequency domain. The most statistically relevant features were selected and submitted to classic supervised algorithms (Logistic regression, random forest, MLP, gradient boosting). These methods were compared to deep algorithms (CNN, LSTM, Attention) automatically generating signal characteristics in the 1D time domain or those of 2D time-frequency maps. All models show convincing results, with the deep 1D algorithms being more efficient reaching 91% sensitivity and 87% specificity, outperforming previously published surface HFO detectors. Running the best models on the entire signal to automatically detect HFO showed promising results but this part of the work remains to be improved to overcome the HFO rarity in the data. Several lines of research are suggested

Cette these est consacree a l'etude theorique de la reponse lineaire de combustion d'un propergol solide homogene a des oscillations de pression. La contribution majeure de ce travail est de prendre en compte les effets non stationnaires de la phase gazeuse, dans le cadre rigoureux d'une analyse asymptotique (limite des hautes energies d'activation) et ce, de maniere a sortir du domaine etroit de validite inherent a l'approximation quasi-stationnaire, pour le calcul de l'admittance acoustique du propergol solide. Nous mettons ainsi en evidence l'existence d'un fort mecanisme d'instabilite qui n'apparait qu'aux hautes frequences, s'ajoutant a celui classiquement identifie a basse frequence ou la reponse en combustion du solide est principalement controlee par le transfert thermique en phase solide, via les exposants de pression intervenant dans les lois de pyrolyse et de combustion. A haute frequence, l'analyse montre que les fluctuations de temperature induites par les fluctuations de pression introduisent un nouveau mecanisme de reponse en combustion independant des exposants de pression. Ce mecanisme est lie a la structure de la flamme gazeuse. Le modele monodimensionnel simple utilise permet d'obtenir l'admittance acoustique du propergol comme fonction de la frequence des modes acoustiques de la chambre de combustion. Le resultat de cette analyse differe considerablement de celui utilisant l'approximation quasi-stationnaire et ceci, aussi bien aux hautes qu'aux basses frequences. Une etude parametrique est menee. L'etude comparative, effectuee avec les resultats numeriques et experimentaux existant, semble confirmer la pertinence de ces travaux. Une interpretation physique simple des phenomenes est presentee. La methode generale developpee dans cette these peut etre etendue sans difficulte a des modeles plus complexes de combustion de propergols solides

La pile à combustible PEMFC est un convertisseur d'énergie qui présente des avantages indéniables pour faire partie des solutions mises en œuvre pour assurer un mixte énergétique décarbonné. Les nombreux auxiliaires du système de la pile génèrent des perturbations qui sont responsables directement ou indirectement des conditions défavorables sur le cœur de pile. Les performances et durée de vie de la pile peuvent être impactées. Dans l'objectif d'améliorer la co-conception de la pile avec son système, les interactions entre deux groupes du système et la pile sont étudiées dans ce travail : les interactions entre le groupe air et le cœur de pile. En particulier, l'étude s'est focalisée sur l'impact d'un fonctionnement en sous stœchiométrie en oxygène sur la performance et la durabilité de la pile et sur l'évolution des conditions locales du cœur de pile. Le couplage des différents essais expérimentaux (mesures de densité de courant, tests de vieillissement, études post-mortem) avec le modèle dynamique 2D a permis de mettre en évidence différentes zones de fonctionnement dans la pile. En effet, en entrée cathodique, durant un appauvrissement en oxygène, l'augmentation de la densité de courant peut devenir très importante impliquant une modification des conditions locales qui peuvent être très néfastes pour la pile. les interactions entre le convertisseur statique électrique et le cœur de pile. Plus particulièrement, les conséquences des oscillations de courant hautes fréquences générées par le convertisseur DC/DC sur la durabilité de la pile ont été étudiées. Des essais spécifiques de vieillissement longue durée ont permis de mettre en évidence une interaction entre les oscillations de courant et les dégradations réversibles de la pile.

The present work focuses on the numerical resolution of the acoustic or elastic wave equation in a piece-wise homogeneous medium, splitted by interfaces. We are interested in a high-frequency setting, introduced by strongly oscillating initial conditions, for which one computes the distribution of the energy density by a so-called kinetic approach (based on the use of a Wigner transform). This problem then reduces to a Liouville-type transport equation in a piece-wise homogeneous medium, supplemented by reflection and transmission laws at the interfaces. Several numerical techniques and ranges of application are also reviewed. The transport equation which describes the evolution of the energy density in the phase space positions _ wave vectors is numerically solved by finite differences. This technique raises several difficulties related to the conservation of the total energy in the medium and at the interfaces. They may be alleviated by dedicated numerical schemes allowing to reduce the numerical dissipation by either a global or a local approach. The improvements presented in this thesis concern the interpolation of the energy densities obtained by transmission on the grid of discrete wave vectors, and the correction of the difference of variation scales of the wave celerity on each side of the interfaces. The interest of the foregoing developments is to obtain conservative schemes that also satisfy the usual convergence properties of finite difference methods. The construction of such schemes and their effective implementation constitute the main achievement of the thesis. The relevance of the proposed methods is illustrated by several numerical simulations, that also emphasize their efficiency for rather coarse meshes.