Tesis:

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Chabiniok, Radomir. "Modélisation biomécanique personnalisée du cœur et applications cliniques". Phd thesis, Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066014.

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Resumen

L’objectif de cette thèse porte sur la validation d’un modèle biomécanique du cœur à base de mesures expérimentales, et sur des investigations concernant des applications cliniques en modélisation personnalisée. Dans le cadre 1D, nous avons reproduit des expériences physiologiques de contraction d’une ﬁbre cardiaque. Concernant la validation 3D, nous avons effectué dans une collaboration clinique une expérience avec des animaux (cochons), aﬁn d’obtenir des données saines et après création d’infarctus. Nous avons démontré que notre modèle est capable de représenter le cœur sain, et que l’infarctus peut-être correctement modèlisé en modiﬁant uniquement les paramètres de contractilité. Dans la première application clinique nous avons démontré que le modèle est prédictif sur l’effet immédiat d’une “Cardiac Resynchronization Therapy” (CRT), sur le critére du “max LV dp/dt”. La personnalisation du modèle a été réalisée au moyen des données d’IRM et de pressions avant la CRT. Puis, tous les paramètres du modèle étant ﬁgés, nous avons appliqué les schémas d’activation électrique correspondant aux modes de CRT. Nous avons obtenu une prédiction très proche des indicateurs mesurés sur 3 patients avec plusieurs schémas d’activation. Cette étude montre que la modélisation de CRT est très prometteuse comme assistance à la planiﬁcation thérapeutique. Dans une deuxième application nous avons adapté des méthodes d’assimilation de données developpées dans le Projet MACS à l’INRIA. Nous avons ainsi réalisé une estimation conjointe état-paramètres en utilisant des données réelles (IRM). Nous avons réussi à personaliser automatiquement les paramètres de contractilité du myocard
The objective of this thesis is the assessment of a biomechanical heart model using experimental data, and the investigation of clinical applications with patient-speciﬁc modeling. At the 1D level we aimed at reproducing physiological experiments with myocardial fiber contraction. For the 3D validation we performed in co-operation with a clinical partner an experiment with animals (pigs) in order to obtain data in the healthy stage and after creating a myocardial infarct. We showed that our model can reproduce the pressures and motion of a healthy heart and that the infarct can be represented by changing only the parameters directly related to the pathology. The objective of the ﬁrst clinical application was to predict the short-term effect of the Cardiac Resynchronization Therapy (CRT) by means of an increase of ‘max LV dp/dt’. The model personalization was performed using patients MRI and pressure data in the baseline condition – prior to CRT. Then we ﬁxed the values of all parameters and applied electrical activation patterns according to the pacing modes considered. We obtained a very good prediction of max LV dp/dt using various pacing patterns in 3 clinical cases. This preliminary clinical validation shows that the modeling of CRT is a very promising approach as an assistance to therapy planning. The second application is based on the adaptation of data assimilation methods developed in the MACS team at INRIA. We performed joint state-parameter estimation with real image data. We showed the effectiveness of these algorithms in automatic model personalization and that the estimated contractility values can serve as an indicator of the local heart function

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Ahriz, Hatem. "Modélisation automatique de systèmes physiques : application au diagnostic". Chambéry, 1998. http://www.theses.fr/1998CHAMS013.

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L'objectif de notre travail de thèse est de fournir un cadre pour la construction automatique de modèles de systèmes physiques. Nous montrons, par ailleurs, la pertinence du modèle construit pour la tâche de diagnostic de défaillances. Ce travail aboutit à la réalisation de l'outil AIMD (AIde à la Modélisation et au Diagnostic). Notre approche consiste à considérer la tâche de modélisation comme une itération, qui commence par l'élaboration du modèle le plus simple, puis le complexifie si besoin pour tenir compte de deux éléments : les hypothèses de modélisation propres au contexte d'utilisation du système physique, et les contraintes reflétant le comportement dynamique désiré (attendu) de ce système. Une simulation qualitative permet de vérifier si le modèle courant peut, ou non, satisfaire ces contraintes. L'itération est terminée quand on obtient un modèle de parcimonie, ou si, par contre, aucun modèle satisfaisant ne peut être élaboré. Une phase préliminaire consiste à analyser la structure du système physique, donnée sous la forme de l'ensemble de composants et relations entre composants. Le modèle global du système physique est obtenu grâce à l'assemblage des fragments de modèles représentant chacun un composant du système physique. Une bibliothèque, préalablement construite, regroupe les différents fragments (chaque composant pouvant être représenté par plusieurs fragments). Nous utilisons le formalisme des graphes de liaisons pour représenter les fragments de modèles. Le résultat de la tâche de modélisation est alors donné sous forme de graphe de liaisons. Nous en dérivons, ensuite, un graphe causal. Ce dernier est utilisé comme référence (modèle de bon comportement) par rapport aux observations et mesures recueillies auprès du système physique. La tâche de diagnostic consiste, alors, à rechercher la cause d'une défaillance se manifestant par un symptôme.

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Dejean, Sébastien. "Comparaison de procédures d'estimation dans le cadre des modèles non linéaires à paramètres aléatoires : application à la modélisation de l'évolution temporelle de l'indice de surface foliaire de cultures observées par télédétection spatiale". Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30062.

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Dans le cadre de la télédétection spatiale pour l'agriculture, nous nous intéressons à l'estimation d'un modèle d'évolution de l'indice de surface foliaire d'une culture à partir d'images à haute résolution temporelle ; l'enjeu étant d'améliorer la prévision de rendement sur une région agricole. Les acquisitions d'images sont assimilables à des données longitudinales sur une population de pixels. Nous proposons une modélisation par paramètres aléatoires pour exprimer la variabilité inter-pixels et traiter l'ensemble des pixels simultanément. Nous présentons les expressions paramétriques et non paramétriques de la variabilité inter-pixels. Nous nous attachons au modèle paramétrique pour lequel nous passons en revue les méthodes d'estimation basées soit sur des régressions non linéaires par pixel soit sur la maximisation d'une approximation de la vraisemblance globale. .
In the spatial remote sensing for agriculture framework, we deal with the estimation of a crop leaf area index evolution model from high temporal resolution images ; the scope of the work is the improvement of yield prediction over a large area. Regular measurements can be considered as longitudinal data of a population of pixels. We propose a random parameter modelling to express between-pixels variability and to deal with the whole pixels simultaneously. We present parametric and non parametric expressions of the between-pixels variability. We focus on the parametric model for which we review estimation methods based either on a per-pixel approach or on the maximization of an approximated global likelihood. .

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Toguyeni, Abdoul Karim Armand. "Surveillance et diagnostic en ligne dans les ateliers flexibles de l'industrie manufacturière". Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10117.

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Le travail présenté dans ce mémoire a pour objet la surveillance en ligne des systèmes flexibles de l'industrie manufacturière. Le rôle d'une telle fonction est d'assurer la sécurité et la disponibilité des biens et équipements, afin de permettre le maintien d'une production adaptable et évolutive (flexibilité). Pour répondre à ces objectifs, il est nécessaire de pouvoir identifier et confiner les défaillances en temps réel. L'approche proposée concerne la conception d'un système de diagnostic temps réel. Pour faire face à cette contrainte et à la nécessité de complétude, le modèle de connaissance est construit à partir du modèle fonctionnel du procédé. Sur ce modèle baptisé GF (Graphe Fonctionnel), deux formes de raisonnement sont mises en œuvre: le raisonnement temporel et le raisonnement hypothétique. Ces raisonnements permettent d'implémenter les mécanismes de base du diagnostic et du confinement de défaillance, à savoir: la localisation, l'identification et le pronostic. En amont, du diagnostic, nous avons proposé une méthode de conception de la fonction détection basée sur l'utilisation conjointe des techniques de perception-filtrage et de classification des symptômes. En aval, dans le cadre du recouvrement, nous proposons une structuration en couches de la commande, permettant d'intégrer la gestion des modes de marches à la fonction pilotage

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Lorquet, Vincent. "Etude d'un codage semi-distribué adaptatif pour les réseaux multi-couches. Application au diagnostic, à la modélisation et à la commande". Paris, ENST, 1992. http://www.theses.fr/1992ENST0025.

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Le developpement d'un modele neuronal efficace et aisement utilisable passe par deux points clefs: ses performances en apprentissage et en generalisation, et sa facilite d'utilisation. C'est le plus souvent par le biais de l'algorithme d'apprentissage et de l'architecture que l'on tente d'ameliorer ces aspects. Pour notre part, nous avons aborde ce probleme en nous interessant a la maniere dont l'information est representee aux entrees/sorties du reseau. Il s'agit en effet d'un point capital non seulement dans le domaine des reseaux neuronaux, mais egalement dans tout ce qui a trait aux methodes informatiques, et en particulier des qu'il s'agit de mettre en uvre des techniques d'apprentissage. Nous avons choisi d'etudier l'influence d'un codage dit semi-distribue, deja utilise de maniere anterieure, aux acces des perceptrons multi-couches a retro-propagation du gradient. Cet algorithme est tres populaire, mais il est connu pour ses defauts (lenteur de convergence, difficulte a trouver une architecture adaptee a une application donnee). Nous couplons ce codage a un algorithme d'auto-organisation qui permet de l'adapter aux donnees. Par ce biais, nous ameliorons l'allocation des ressources disponibles au sein du reseau. Par ailleurs, ce codage permet d'augmenter considerablement les possibilites de ces reseaux, en autorisant l'approximation de relations non-univoques. Le modele est valide sur des applications representatives de trois grands domaines specifiques: le diagnostic, la modelisation et la commande

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Allimant, Alain. "Atomisation sous gaz de poudres métalliques : optimisation du procédé à partir de la modélisation du jet et du diagnostic in-situ". Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2046.

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L’atomisation sous jet gazeux de métal liquide à travers une buse De Laval est considérée comme l’un des procédés les plus performants tant du point de vue de la qualité de la poudre obtenue en terme de taille et de composition que de la consommation de gaz inerte utilisé pour atomiser ce métal liquide. Malgré tout, l’optimisation de ce procédé passe par une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu et les études engagées actuellement s’orientent aussi bien vers des recherches expérimentales que numériques. Ainsi, les travaux développés au cours de cette thèse, qui visait à l’optimisation de ce procédé, concernent des résultats issus d’expérience et des résultats obtenus par modélisation. D’un point de vue expérimental, trois étapes du procédé ont été séparément analysées qui correspondent chronologiquement à la fusion du bain métallique, l’atomisation primaire et l’atomisation secondaire. La technique de Vélocimétrie par Images de Particules a été utilisée permettant d’obtenir des résultats de vitesse de particules dans la chambre d’atomisation et apporte des données essentielles sur les phénomènes d’atomisations primaire et secondaire. L’atomisation primaire semble dominée dans les premiers instants de l’atomisation par la montée en pression de l’autoclave. Le jet métallique est alors faiblement atomisé et les particules produites possèdent de forts diamètres. Au cours du temps, la pression dans l’autoclave augmentant, la taille des jets diminue et simultanément les particules diminuent en diamètre. Enfin, l’atomisation secondaire semble préférentiellement influencée par le rapport débits de gaz sur métal. Ainsi, à tout autre paramètre constant, la hauteur du bain métallique diminuant au cours du temps, l’énergie disponible pour désintégrer le jet est plus forte et la taille des particules varie en conséquence. Finalement, le lien entre la pression d’atomisation et la taille de la poudre produite est confirmé, ainsi que l’importance du rapport de débits de gaz sur métal. D’un point de vue numérique, la modélisation des écoulements gazeux produits par ce système d’atomisation a été développée sous Fluent de manière à formaliser les effets des principaux paramètres opératoires. Les effets du phénomène d’aspiration présent sous la buse de coulée, de la détente du gaz au passage de la buse de Laval et de géométrie de buses sur les champs de vitesse, de température et de pression ont pu être mis en évidence et les tendances notées corroborent les résultats expérimentaux. Le choix des caractéristiques géométriques des composants utilisés pour la fusion, la coulée et l’atomisation influencent le débit de métal, ce qui a également un impact sur la taille de la poudre produite. Enfin, le procédé est instationnaire durant toute la phase d’atomisation. En effet, la coulée du métal doit souvent être mise en route au cours de la pressurisation de l’autoclave pour éviter la colmatage de la buse de coulée, puis la vidange progressive du creuset conduit à une réduction du débit de métal. Une solution pour rendre le procédé quasiment stationnaire est proposée en perspective, étape essentielle vers un procédé optimisé
Gas atomization of liquid metal using a De Laval nozzle is thought to be one of the most effective processes both in terms of powder quality which includes size and composition and in terms of inert gas consumption used to atomize this liquid metal. The comprehension of the events involved is of prime importance to improve the process and nowadays, the studies are both oriented on experimental work and CFD modeling. Thus, the work done in this thesis, which aimed at optimizing the process, involves experimental results and CFD results. On the experimental hand, the three main chronologic stages of the process were analyzed. They consist in the melting of the melt batch and then the primary and secondary atomization. The Particle Image Velocimetry has been used to measure the particle speed in the atomizing chamber and provides meaningful data on the primary and secondary atomization phenomenon. At the start of the process, primary atomization seems to be dominated by the pressurization of the autoclave. At that time, the metal spray is poorly atomized resulting in coarse particle sizes. Later, as the pressure still increases in the autoclave, the spray size decreases et simultaneously the particle sizes become finer. Secondary atomization seems to be mostly influenced by the gas to metal ratio. Thus, with the other parameters being unchanged, as the static height of the melt in the crucible is decreasing, the available energy for the melt disintegration is higher, so that the particle size consequently diminishes. To conclude, the relationship between atomizing pressure and resulting powder size and the importance of the gas to metal ratio (GMR) are both confirmed. On the CFD hand, the modelling of the gas-only flow using Fluent lead to the formalisation of the effects of the main operating parameters. The respective effects of the suction under the melt nozzle, of the expansion through the De Laval nozzle and of the shape of the atomizing system could be underlined and the trends match with the experimental results. The choice in the shapes and sizes of the components used for the melting to the atomization acts on the melt mass flow rate, so that the powder particle size is also affected. The process is unsteady during the whole atomization event. First, most of the time, the melt flow is started during the pressurization of the autoclave to avoid the plugging of the melt nozzle, and then, as the crucible is emptying, the loss of static height reduces the melt flow rate. The next critical step for improving the process consists in getting it steady

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Didier, Gaëtan. "Modélisation et diagnostic de la machine asynchrone en présence de défaillances". Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10163.

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Dans cette étude, nous abordons le diagnostic des défauts rotoriques dans les machines asynchrones à cage d'écureuil. Après avoir décrit les différents éléments de constitution d'une machine asynchrone, nous proposons un modèle de machine basée sur la méthode des circuits électriques magnétiquement couplés. Nous présentons ensuite trois méthodes permettant la détection d'un défaut rotorique. La première méthode s'appuie sur l'évaluation de plusieurs indices calculés à partir de l'amplitude des composantes présentes dans les spectres de la puissance instantanée et du courant absorbé par le moteur. La seconde méthode de détection proposée utilise la phase du spectre du courant statorique calculée à partir d'une transformée de Fourier. Nous utilisons ensuite la phase de la transformée de Hilbert calculée à partir du module du spectre du courant statorique. Ces approches ont la particularité de ne se baser sur aucun seuil de référence pour diagnostiquer un défaut rotorique
In this study, we move on to the broken rotor bar diagnosis of squirrel-cage induction machines. The first part is devoted to the development of a model which is based on the magnetically coupled electric circuits. We present three methods allowing detection of a rotor defect of an induction machine. The first method is based on the evaluation of several indexes calculated starting from the amplitude of the components present in the spectra of the instantaneous power and the line current. The second method of detection suggested uses the stator current spectrum phase calculated starting from a Fourier Transform. To improve the detection, we use the Hilbert transform phase calculated starting from the stator current spectrum module. These approaches have the characteristic to be based on any threshold of reference to establish the presence of a broken rotor bar

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Impériale, Alexandre. "Méthode d'assimilation de données de la donnée image pour la personnalisation de modèles mécaniques : application à la mécanique cardiaque et aux images de marquage tissulaire". Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066622.

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Cette thèse est dédiée à l’intégration de données complexes issues de l’imagerie dans une stratégie d’assimilation de données pour des modèles mécaniques. Notre stratégie s’appuie sur des travaux récents proposant une méthode séquentielle d’assimilation de données qui se décompose en un filtre de Luenberger pour l’espace d’état et un filtre optimal réduit à l’espace des paramètres. Nous l’appliquons à l’identification de paramètres pour un modèle biomécanique du cœur et, dans ce cadre, nous formalisons la construction de comparateurs de formes évolués pour deux types de données : d’une part des données extraites d’un traitement de l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) de marquage tissulaire et, d’autre part, des données plus classiques de type contours de l’objet. D’abord fondés sur des simples distances nous enrichissons ces comparateurs grâce au formalisme des courants permettant d’inscrire le contour de l’objet dans le dual d’un espace de fonctions-test appropriées. Pour chacun des comparateurs nous analysons son impact sur l’observabilité du système et, pour le cas de l’imagerie de marquage tissulaire, nous prouvons qu’ils sont équivalents à une mesure directe du déplacement. D’un point de vue numérique, la prise en compte de ces mesures complexes présente d’importantes difficultées nous poussant à mettre en place des schémas numériques originaux permettant une manipulation plus flexible des différents opérateurs d’observation. Nous profitons de ces nouveaux moyens d’extraction de l’information contenue dans les données d’imagerie pour permettre, dans des cas réalistes, l’identification de la position et de l’intensité d’un infarctus du myocarde
This thesis aims at incorporating complex data derived from images into a data assimilation strategy available for mechanical systems. Our work relies on some recent developments that propose a sequential data assimilation method made of a Luenberger filter for the state space and an optimal filter reduced to the remaining parameter space. We aim at performing parameter identification for a biomechanical model of the heart and, within the scope of this application, we formalize the construction of shape discrepancy measurements for two types of data sets: first, the data expected of a processing step of tagged Magnetic Resonance Imaging (tagged-MRI) and, second, more standard data composed by the contours of the object. Initially based on simple distance measurements we enrich these discrepancy measures by incorporating the formalism of currents which enables to embed the contours of the object within the dual of an appropriate space of test functions. For each discrepancy operators we analyze its impact on the observability of the system and, in the case of tagged-MRI, we prove that they are equivalent to a direct measurement of the displacement. From a numerical standpoint, taking into account these complex data sets is a great challenge that motivates the creation of new numerical schemes that provide a more flexible management of the various observation operators. We assess these new means of extracting the rich information contained in the image by identifying in realistic cases the position and the intensity of an infarct in the heart tissue

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Alhaj-Dibo, Moustapha. "Validation de données et diagnostic des systèmes incertains à l'aide de l'analyse par intervalles". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://www.theses.fr/2005INPL058N.

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Pour fonctionner correctement, les systèmes de commande et de surveillance des processus ont besoin de recevoir des données cohérentes représentatives de l'état de fonctionnement de ces processus. Malheureusement, l'ensemble des données prélevées sur un processus ne constitue pas une représentation exacte de son fonctionnement parce que les données sont sujettes à des erreurs de différentes natures. Il est donc nécessaire de tester la validité des données acquises avant de les utiliser. Le problème majeur rencontré lors d'une procédure de validation de données ou de diagnostic réside dans le fait qu'un modèle ne définit qu'un comportement approché du processus qu'il est censé représenter. Ces approximations proviennent des erreurs de modélisation qui peuvent être expliquées par l'impossibilité d'identifier exactement les paramètres d'un système réel à cause de la précision limitée de son instrumentation. En outre, le comportement de tout système réel change au cours du temps d'une mamere non previsible en raIson de l'envIronnement des modes opératoires,. . . La représentation d'un système réel par un modèle incertain constitue une bonne solution pour prendre en compte le caractère incertain des paramètres du modèle du système. Plusieurs approches ont été développées pour analyser de tels modèles. Citons notamment l'approche probabiliste et l'approche bornante. L'objectif de cette thèse est de proposer, en utilisant l'approche bornante, des méthodes de validation de données des systèmes incertains
To function correctly, the control and the monitoring systems of the processes require to receive consistent data representative of the operating condition of these processes. Unfortunately, the data taken on a process does not constitute an exact representation of its operation because the data are subject to errors of various natures. Therefor, it is necessary to test the validity of the data gathered before using them. The major problem encountered at the time of a procedure of data validation or diagnosis is that a model of a process defines only one approximate behavior of the process which it is supposed to represent. These approximations come from the errors of modeling which can be explained by the impossibility of identifying exactly the parameters of a real system because of the limited precision of its instrumentation. Moreover, the behavior of any real system changes in the time in a nonforeseeable way because of the environment, of the procedures. . . The representation of a real system by an uncertain model constitutes a good solution to take into account the uncertain character of the parameters model of the system. Several approaches were developed to analyse such models, as the probabilistic approach and the bounding approach. The objective of this thesis is to propose, by using the bounding approach, a methods of data validation for the uncertains systems

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Djeziri, Mohand Arab. "Diagnostic des systèmes incertains par l’approche Bond Graph". Ecole Centrale de Lille, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/20/00/30/PDF/These-Djeziri-07-12-2007.pdf.

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Le travail de thèse concerne la conception d’un système de surveillance robuste aux incertitudes paramétriques à base de modèles bond graph sous forme LFT ( Linear Fractional Transformations). Une procédure de génération automatique de résidus robustes et de seuils adaptatifs de fonctionnement normal a été développée et implémentée à l’aide d’outils logiciels appropriés. Les performances du diagnostic sont contrôlées par une analyse de la sensibilité de ces résidus, permettant de définir des indices de sensibilité aux incertitudes paramétriques, et des indices de détectabilité des défauts. L’outil bond graph permet par sa nature physique d’estimer à priori les valeurs détectables (en terme de puissance) des défauts physiques. Outre l’implémentation informatique, les résultats de recherche sont validés par deux applications industrielles de complexité différente :Un système électromécanique pour détecter isoler des défauts telle que la variation anormale de l'amplitude du jeu dans la partie réducteur, tout en distinguant le défaut des variations paramétriquesUn procédé énergétique de génération de vapeur, qui constitue un système non stationnaire, où l'espace paramétrique est plus complexe
This work deals with robust fault diagnosis in presence of parameter uncertainties using bond graph model in LFT form (Linear Fractional Transformations). An approach for ARRs and adaptive thresholds generation is developed and implemented on appropriate software. The diagnosis performances are improved using a residual sensitivity analysis, which allows defining sensitivity indexes of parameter uncertainties and fault delectability indexes. The fault detectable value can be estimated (in puissance terms) due to the energetic aspect of the bond graph tools. The developed method is applied in real time on two industrial applications with different complexities: Mechatronic system, in order to detect and to isolate backlash phenomenon by distinguishing fault from parameter uncertaintiesEnergetic process of steam generation, which is a no stationary system with a complex parameter space

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Da, Cunha Joao Paulo. "Diagnostic thermique de la machine à courant continu par identification paramétrique". Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2353.

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Cette etude a pour objectif d'apporter des elements de diagnostic thermique d'une machine a courant continu. L'approche retenue consiste a utiliser des algorithmes d'identification parametrique du modele thermique de la machine. L'analyse de la signature temporelle de l'estimation des parametres thermiques par un test sequentiel d'hypotheses permet alors de detecter et de localiser un defaut thermique. Le modele thermique est compose de deux blocs isothermes : le rotor et le stator. Il est constitue de resistances thermiques (trois) et de capacite calorifique (deux). Ces elements caracterisent les echanges thermiques entre les differents blocs. Nous avons valide cette surveillance thermique en appliquant differents algorithmes d'identification parametrique (bases sur les moments partiels reinitialises ou sur la methode du modele) a des essais de la machine en defaut. Les resultats obtenus ont permis de d'observer la modification de certains parametres thermiques lors de ces fonctionnements en defaut. Le modele thermique retenu permet de detecter et de localiser deux defauts thermiques : isolation thermique de la carcasse et obturation des ouies d'entree de l'air ambiant. Nous avons egalement etendu nos travaux a un fonctionnement de la machine a courant a vitesse variable. La variation de la vitesse de rotation entraine des variations de certains parametres thermiques. Ce modele thermique a vitesse variable nous a permis de detecter le defaut d'isolation thermique de la carcasse.

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Ah-Jaco, Aimé. "Modélisation des moteurs asynchrones triphasés en régime transitoire avec saturation et harmoniques d'espace : application au diagnostic". Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10187.

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Un modele de calcul en regime transitoire des machines asynchrones triphasees a cage est propose. Les principaux phenomenes parasites (harmoniques d'espace et saturation) ont ete pris en compte. Les harmoniques d'espace (distribution de la force magnetomotrice et influence de l'ouverture d'encoche) ont ete inclus en utilisant l'analyse en serie de fourier de l'induction d'entrefer. La saturation est prise en compte par l'intermediaire des facteurs de saturation qui ont ete determines aux flux calcules a travers un reseau de permeances non lineaires equivalent. L'influence des defauts du reseau d'alimentation sur ces machines a ete etudiee. Un modele multi-enroulement a ete developpe pour pouvoir prendre en compte certains des defauts de la cage.

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Hu, He-Xuan. "Modèle formel pour intégrer le diagnostic de fautes multiples et la reconfiguration". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10077.

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Ces travaux de recherche présentent un nouveau cadre formel pour intégrer le diagnostic de fautes multiples et la reconfiguration. L'idée principale est d'utiliser STRIPS (Stanford Research Institute Problem Solver), un langage formel pour la planification automatisée qui peut intégrer les relations cause_effect et le mécanisme de raisonnement automatique dans un modèle. Le processus de diagnostic de fautes multiples et son module de vérification de cohérence sont basés sur le langage STRIPS. En outre, le modèle de faute est introduit dans le module de vérification de cohérence pour empêcher les diagnostics impossibles. Le langage STRIPS peut définir qualitativement le modèle de faute, sans nécessiter une connaissance précise et détaillée des composants défaillants. A partir des résultats du diagnostic, la reconfiguration met à jour le modèle du système. Elle vérifie que le modèle permet de réaliser les objectifs à partir d’une approche basée sur la vérification de modèle. Les objectifs sont pour ceci, exprimés à l’aide une logique temporelle
This research presents a new formal framework for integrating multi-fault diagnosis and reconfiguration. The main idea is to use the STRIPS (STanford Research Institute Problem Solver), a formal language for automated planning which can integrate the cause_effect knowledge and the automated reasoning mechanism into one model. The multi-fault diagnostic process and its consistency-checking module are all based on the models defined by STRIPS actions. Moreover, the fault models are introduced into the consistency-checking module for preventing the impossible diagnoses. The STRIPS can qualitatively define the fault models without requiring detail and precise knowledge of faulty components. According to the results of diagnosis, the reconfiguration updates the system’s model. It uses the model checking to verify whether the updated model satisfies the desired objectives. These objectives are described by a temporal language

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Bénazéra, Emmanuel. "Diagnostic et reconfiguration basés sur des modèles hybrides concurrents : application aux satellites autonomes". Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30105.

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Ausloos, Alexandre. "Surveillance et diagnostic pour la conduite de la maintenance prévisionnelle". Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0022.

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Cette thèse porte sur la détection et la localisation de dégradations et de défaillances pour la mise en place de procédures de maintenance préventive ou corrective. Elle a été réalisée dans le cadre de la surveillance du démarrage d’un turboréacteur. Une étude approfondie des défaillances de la phase de démarrage, basée sur des avis d’experts et le retour d’expériences, a permis la définition d’indicateurs représentatifs de l’état de santé des composants impliqués. Ces indicateurs sont en outre sensibles aux conditions opératoires du démarrage qui peuvent masquer l’effet des dégradations. L’approche proposée consiste à calculer pour chacun des indicateurs l’écart entre sa valeur mesurée et sa valeur estimée à l’aide des conditions opératoires mesurées et sous l’hypothèse d’un état sain. L’estimation est obtenue à l’aide de modèles basés sur la régression et dont les paramètres sont appris à partir d’une base d’apprentissage. L’approche a été appliquée à des données issues de démarrages réalisés lors d’essais, en considérant la régression polynomiale et la régression par vecteurs supports. Néanmoins, la validité de l’estimation n’est garantie que si les conditions opératoires appartiennent au domaine couvert par la base d’apprentissage. C’est pourquoi l’architecture du système proposé intègre un contrôle préalable des conditions opératoires à l’aide de SVM mono-classe. Le mémoire conclut sur une étude du compromis entre la sévérité du contrôle et l’erreur d’estimation
This thesis deals with the detection and localisation of degradation allowing predictive or corrective maintenance actions. The work was done within an application to a civil turbofan start, which is very important for airline companies. A detailed failure mode analysis of the starting phase, based on expert opinion and experience feedback, enabled the definition of indicators that characterize the components health involved in the engine start. In addition, the indicator values depend on the start operating conditions which could mask the degradation effects. The proposed approach consists to calculate for each indicator the difference between its measured value and its estimated value using the measured operating conditions and assuming a healthy situation. The estimation is done using models based on regression and the parameters are determined using a data base. The learning data base has been built using available engine start bench tests. Then indicators model parameters in the case of a healthy behavior were learned considering polynomial regression and support vector regression. However the estimation validity is guaranteed only when the operating conditions are within the domain covered by the learning data base. Thus the proposed system architecture includes a preliminary control on the operating conditions using one-class SVM. The thesis concludes with a study of the com-promise between the control severity and the estimation error

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Gonzalez-Rojo, Sergio. "Contribution au diagnostic, à la supervision et à la conduite du trafic urbain". Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30058.

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Grondin, Olivier. "Modélisation du moteur à allumage par compression dans la perspective du contrôle et du diagnostic". Rouen, 2004. http://www.theses.fr/2004ROUES054.

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Le travail de cette thèse a pour objet la modélisation du moteur à allumage par compression pour le contrôle et le diagnostic. Le moteur Diesel est le moteur à combustion interne le plus performant et l'un des plus propres grâce aux actionneurs modernes. Cependant, les normes anti-pollutions sont de plus en plus strictes et, aujourd’hui, la réduction des émissions nocives dépend en partie des stratégies de commande des actionneurs. C’est pourquoi, les modèles sont devenus indispensables à chaque étape du développement du contrôle moteur : synthèse des algorithmes de commande, simulation et validation. Le système considéré est un moteur Diesel six cylindres à injection directe équipé d’un turbocompresseur. Le modèle développé repose sur des lois physiques pour les cylindres, les collecteurs, le turbocompresseur et le vilebrequin. Des lois empiriques ont été choisies pour la modélisation de la combustion et des transferts thermiques afin de réduire le temps de simulation. Le modèle, programmé en langage C dans l’environnement Matlab-Simulink, est capable de prédire l’évolution des variables utiles au contrôle moteur au degré vilebrequin. Les résultats sont conformes à ceux obtenus à l’aide d’un code de calcul industriel et ils sont représentatifs des mesures réalisées sur le banc moteur expérimental. Le modèle a ensuite été implanté sur un calculateur puissant nous permettant de disposer d’un simulateur adapté aux applications temps réel. Une partie de cette étude a aussi été consacrée à la modélisation du processus de combustion à l’aide d’un modèle de représentation non linéaire : le modèle NARMAX. L’objectif est de construite un modèle capable de prédire l’évolution de la pression cylindre en exploitant d’autres mesures disponibles sur un moteur. Les coefficients du modèle NARMAX ont été identifiés directement à partir des mesures des entrées et des sorties du système. Ce type de modèle présente l’avantage d’être moins coûteux en terme de temps de calcul par rapport aux modèles physiques. Les résultats sont encourageants et montrent que l’utilisation du régime instantané comme variable d’entrée principale du modèle permet de reproduire l’allure de la pression cylindre dans le cas d’une combustion précoce
This thesis has described an investigation into the modelling of compression ignition engine for control and diagnosis purpose. The Diesel engine is the most efficient and clean internal combustion engine due to modern electromechanical actuators. However, pollutant emission regulations are much more stricter, thus, these complex systems need sophisticated and efficient control algorithms to reach very low emission levels. For this task, engine models are required at each step of the control system development : control laws synthesis, simulation and validation. The system under study is a six cylinder direct injection Diesel engine fitted with a turbocharger. The model of this system is based on physical laws for some parts of the engine such as cylinders, manifolds, turbocharger and crank-slider system. In order to reduce computing time we choose to model heat transfer and heat release during combustion using simple empirical correlations. Resulting model has been implemented in the Matlab-Simulink environment and it can predict variables of interest for control purpose with one degree crank angle resolution. The model has been tested numerically and compared with an industrial engine simulation code with good results. Moreover, model output variables are in good agreement with experimental data recorded on a heavy-duty research engine. The engine model has been embedded on a board providing enough computing performances to perform real-time simulations, this will be helpful for “hardware-in-the-loop” simulations. Another part of this study is dedicated to the combustion process modelling using a non linear phenomenological model : the NARMAX model. The goal is to predict the in-cylinder pressure evolution using other measurements available on the engine. The NARMAX model parameters have been identified using input-output data carried out from the experimental engine. Such model is well suited for real-time applications compare to numerically cost effective physical models. First results are promising and demonstrate that non linear “black-box” models can be employed to model the combustion process with the crankshaft speed as main model input

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Beurton-Aimar, Marie. "Architecture d'un système d'aide au diagnostic médical : application en rhumatologie inflammatoire". Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR28712.

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Tebaa, Gable Myriam. "Proposition d'un modèle de raisonnement expert en situation de résolution de problèmes, basé sur une approche systémique des activités cognitives de raisonnement : application au diagnostic médical". Besançon, 1993. http://www.theses.fr/1993BESA2049.

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Les travaux présentés dans cette thèse portent d'une part, sur la modélisation du raisonnement expert en situation de résolution de problèmes, et d'autre part sur l'élaboration d'un outil conceptuel de représentation. Le premier chapitre présente les différents aspects du raisonnement et situe la résolution de problèmes au sein des activités cognitives mises en œuvre par le sujet humain, dans le cadre de la réalisation d'une tâche donnée. Le deuxième chapitre propose un modèle de raisonnement expert en situation de résolution de problèmes, basé sur une approche systémique des activités cognitives de raisonnement (ACR). Le raisonnement de l'expert se compose de trois ACR: la compréhension, la résolution et l'évaluation. Chaque ACR est modélisée par un système inférentiel de traitement de l'information. Le système de compréhension prend en compte le contexte défini par l'environnement et les contraintes pour choisir la stratégie de résolution à adopter. Le système de résolution applique la stratégie de résolution choisie dans le contexte. Le système d'évaluation valide les résultats de résolution en tenant compte de l'objectif et des contraintes. Ces trois systèmes sont supervisés par une structure de contrôle global qui gère échecs et impasses de résolution. Le troisième chapitre propose un outil conceptuel de représentation: le SIFU-Connaissance (Système d'Information Fournisseur-Utilisateur-Connaissance). Le quatrième chapitre présente l'application du modèle et de l'outil proposés pour une tâche de diagnostic médical.

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Dokladal, Petr. "Grey-scale image segmentation : a topological approach". Marne-la-Vallée, 2000. http://www.theses.fr/2000MARN0065.

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Le domaine aborde par cette these concerne la segmentation des images en niveaux de gris. Deux approches principales et independantes ont ete exploitees : l'application des graphes a l'operateur h-minima pour une segmentation des images multi-classes et la segmentation basee sur la topologie appliquee a l'angiographie du foie par tomographie. Une presentation des modeles mathematiques existants, utilises pour modeliser la topologie est faite dans un premier temps. Les modeles presentes sont discutes du point de vue de leurs applications a la segmentation d'images. La methode des h-minima est une methode de morphologie mathematique. Etant concue pour segmenter des images bi-classes, les images multi-classes peuvent etre segmentees par application des h-minima a l'image de gradient. L'extraction du gradient entraine toutefois une perte inevitable d'information dans l'image. Une modification des h-minima fondee sur des graphes ponderes d'adjacence de regions est etudiee. L'extraction du gradient devenant superflue, cette approche permet l'application des h-minima aux images multi-classes. La segmentation d'angiographie 3-d de foie, proposee dans la derniere partie de ce manuscrit, est fondee sur la topologie du systeme vasculaire du foie. La veine porte ayant une structure sans cycles, il est possible de concevoir des techniques de segmentation orientees topologie garantissant un resultat topologiquement correct. Deux methodes duales de segmentation et une methode de squelettisation ont ete proposees. Une methode de filtrage de squelette, fondee sur la meme approche, a ete etudiee afin d'ameliorer le resultat

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Ivarnez, Janicot Corinne. "L'aide au processus de diagnostic de gestion : une étude expérimentale". Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20222.

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La recherche propose une methode de modelisation et un logiciel permettant d'aider les experts en diagnostic de gestion, a concevoir des systemes interactifs d'aide a la decision evolutifs, coherents et complets. La methode consiste a decomposer, de facon hierarchique, un domaine d'expertises en diagnostic de gestion en plusieurs sous-domaines, eux-memes decomposables, et permet egalement une communication entre tous les concepts identifies a travers l'existence d'une memoire commune. Chaque concept decompose est formalise, a l'aide du logiciel propose, par un objet decisionnel et informationnel, entite de base de la modelisation. La methode et le logiciel ont ete appliques a deux domaines, celui du diagnostic de gestion previsionnel en creation d'entreprise et celui du diagnostic de gestion de cliniques privees. Ces experimentations ont donne lieu a la constitution de schemas de reference des experts, comportant des concepts decomposes et formalises par les o. D. I. , qui ont servi de fondements a la constitution et a l'evolution des s. I. A. D. Les resultats presentes font etat de la praticabilite de la methode et du logiciel, de la pertinence des s. I. A. D. Proposes, de l'evolutivite des connaissances jugee satisfaisante par les experts

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Müller, Juliana Luisa. "Contribution à la modélisation de tests de diagnostic de courts-circuits entre tôles dans les stators de turboalternateurs". Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10081/document.

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Resumen

Les stators de turboalternateurs sont sujets à des défauts de type court-circuit entre tôles. Ces défauts induisent des points chauds pouvant impacter les performances de la machine, voir entraîner son endommagement irréversible. Dans ce travail, ces courts-circuits, ainsi que les tests utilisés pour en faire le diagnostic, ont été étudiés à l’aide d’une approche par éléments finis 3D en électromagnétisme. L’une des difficultés inhérentes à la modélisation numérique de courts-circuits entre tôles réside dans les facteurs d’échelle mis en jeu (stator, courts-circuits et vernis isolants entre tôles). Une modélisation par éléments finis brute de la géométrie réelle (empilement des tôles, représentation de l’isolant, …) impliquerait un nombre d’inconnues beaucoup trop élevé par rapport aux puissances de calcul disponibles classiquement. Ainsi, des méthodes d’homogénéisation, associées à une méthodologie de choix des zones à homogénéiser, ont été utilisées pour représenter les paquets de tôles. L’approche a été validée à partir de résultats issus d’une maquette d’étude expérimentale, notamment en considérant des défauts sous différentes conditions (position, taille, …). Les deux principaux tests de diagnostic utilisés dans l’industrie ont également été modélisés en présence de ces défauts : le test El Cid, à flux faible, et le test à 80% du flux nominal avec détection thermique. L’étude réalisée montre l’importance de certains paramètres, tels que l’étendue du défaut et les caractéristiques des matériaux, sur les signaux issus des tests. Ceci apparaît notamment au travers de la sensibilité des tests de diagnostic dans ces différentes conditions
Turbogenerator stators are subject to faults such as interlaminar short circuits. These faults induce hot spots which may have an impact on the machine performances, leading in certain cases to irreversible damages. In this work, the short circuits, as well as the most commonly used diagnosis tests, have been studied using a 3D finite element method electromagnetic approach. One of the difficulties inherent in numerical modelling of interlaminar short circuits is to take account of the scale factor between the different parts that are involved in such problem (dimensions of the stator, short circuits and insulating varnish between laminations). A simple finite element modelling of the real geometry (lamination stack, insulation representation…) would imply a much too large number of unknowns regarding the calculation power which is classically available. Thus, in this work, to represent lamination stacks, homogenization techniques have been associated to a methodology to choose the homogenized and non-homogenized (including the fault) zones. The approach has been validated through results from an experimental prototype considering faults under different conditions (position, size…). Moreover, both main diagnosis tests, used in the industry to detect such faults, have also been modelled in the presence of a fault: the El Cid test, at low flux, and the test at 80% of the rated flux with thermal detection. The study which has been carried out shows the importance of certain parameters, such as the fault size and the material characteristics, on the diagnosis test results. This appears in particular through the diagnosis tests sensibility in these different conditions

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Mabrouk, Ahmed. "Developpements d'outils d'aide au diagnostic en contexte incertain". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066449.

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Le diagnostic des scénarios d'accidents nucléaires graves représente un enjeu majeur pour la sûreté nucléaire et la gestion de crise. Le problème est complexe à cause de la complexité des phénomènes physiques et chimiques sous-jacents des accidents graves, la difficulté de la compréhension des différentes corrélations entre ces derniers, et de surcroît la rareté des base de données descriptives. Ainsi, ce travail de thèse vise à proposer un outil dédié à la modélisation et au diagnostic des scénarios d'accident à base de réseaux bayésiens. L'usage des réseaux bayésiens reposera sur l'apprentissage à partir de bases de données de calculs créés avec le logiciel de calcul d'accident grave ASTEC. Dans ce contexte, l'utilisation des réseaux bayésiens a été, tout au long de ce travail doctoral, sujet à de nombreuses difficultés, notamment l'apprentissage de ces derniers à partir des données accidentelles qui, suite à de nombreuses études menées, ne se sont avérées pas tout à fait pertinentes pour mener à bien cette tâche. Ces difficultés proviennent principalement du fait que les données utilisées sont d'un coté de nature continue et de l'autre côté reliées à la fois par des relations déterministes et probabilistes. Ces deux contraintes posent un sérieux problème pour les algorithmes de construction des réseaux bayésiens qui supposent à la fois que toutes les relations entre variables sont de nature probabiliste et l'ensemble des variables utilisées sont de nature factorielle (ou discrète). Concernant le premier point, nous avons proposé un nouvel algorithme d’apprentissage de structure utilisant un ensemble de nouvelles règles (dont l'efficacité a été prouvée théoriquement et expérimentalement). Concernant l’étape de discrétisation, nous avons proposé une approche multivariée, qui d’après une étude expérimentale détaillée, nous a permis de pallier les inconvénients des algorithmes de l'état de l'art tout en minimisant la perte de l’information lors de la transformation des données
The diagnosis of severe nuclear accident scenarios represents a major challenge for nuclear safety and crisis management. The problem is complex and remains until now one of the main research topics due to the complexity of the physical and chemical phenomena underlying severe accidents, the difficulty in understanding the different correlations between them, and in addition the unavailability of efficient public datasets. Thus, the purpose of this thesis is to propose a dedicated tool for modeling and diagnosis of accident scenarios based on Bayesian networks. The learning process of the Bayesian networks is based on the use of databases created with the ASTEC severe accident software. It should be emphasized that the use of Bayesian networks in this context has faced many challenges, notably the learning process from the accidental data which, after numerous studies, has been doomed to be ineffective to address efficiently this task. These difficulties arise mainly because the used data contains on the one hand, many continuous variables and on the other hand a set of both deterministic and probabilistic relationships between variables. These two constraints present a serious problem for the learning algorithms of Bayesian networks because these latter assume that all relationships between variables are probabilistic and all the used variables in the datasets are factorial (or discrete). Concerning the first point, we proposed of a new structure learning algorithm based on the use of a set of new rules (whose effectiveness has been proven theoretically and experimentally). Regarding discretization step, we proposed a multivariate approach which, according to a detailed experimental study, has enabled us to overcome the drawbacks of these latter while minimizing the information loss during the data transformation

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Coulanges, Matthieu. "Gestion des incertitudes et des connaissances expertes en radiothérapie assistée par l'image : contribution à l'optimisation des plans de traitement". Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/b9de7357-3664-43ec-99bb-38c8be326cb3.

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Le cancer va devenir dans les pays développé la principale cause de décès pour les 45-65 ans, sauf avancée préventive ou thérapeutique majeure. Aujourd'hui, de nombreuses modalités complémentaires de traitement existent, notamment la chimiothérapie, la radiothérapie, la curiethérapie, l'hormonothérapie et la chirurgie. Parmi ces traitements, la radiothérapie est devenue au fil des années un outil incontournable pour le traitement d'un grand nombre de cancers. Elle consiste en l'irradiation des lésions et organes pathologiques par des radiations ionisantes. Ce travail se situe à l'interface de plusieurs disciplines de la Santé et des Sciences et Technologie de l'Information: oncologie, radiothérapie, analyse et traitement de données et d'images, notamment. Il porte plus particulièrement sur la détermination de nouvelles méthodes et la conception d'outils pour d'une part mieux estimer le volume cible anatomo-clinique (CTV) et, d'autre part, de mieux évaluer les plans de traitement par la prise en compte de diverses incertitudes. Ce mémoire comporte 3 chapitres : Le premier chapitre présente le contexte de travail en introduisant de nombreux éléments et concepts relatifs au cancer, la tumeur, son diagnostic et son traitement, plus particulièrement par radiothérapie. Il montre les difficultés propres à ce domaine quant à l'obtention et la prise en compte des données multi-sources de l'échelle microscopique à macroscopique. Il montre également les limites des connaissances et des stratégies actuelles même si celles-ci auraient pu être plus clairement résumées en fin de chapitre
Le chapitre 2 traite de l'évaluation de l'extension tumorale qui est un pré-requis à la définition d'un plan de traitement. Ceci correspond à la définition précise du CTV qui doit conduire à l'élimination totale des cellules cancéreuses. La difficulté de cette tâche repose sur l'histoire de la tumeur, sa nature, sa position et les organes à risque environnant. Un premier axe de travail concerne l'étude de bases de données de patients (cas du caner du sein) au travers de modèles de type statistiques ou notamment des KPPV. Un deuxième axe de travail concerne l'élaboration de modèles prédictifs de croissance tumorale. Le chapitre 3 est consacré à la prise en compte des incertitudes de mouvement ou de position dans le plan de traitement. Après avoir analyser l'influence de ces incertitudes sur les doses reçues, puis proposer un modèle rapide d'évaluation du calcul de dose en fonction du positionnement, nous proposerons une nouvelle méthode globale d'évaluation de plan de traitement par calcul des DVH statistiques prenant en compte les incertitudes de positionnement et de bougé. Ce travail se voulant très prospectif, nous conclurons en analysant les perspectives potentielles à donner à ce travail, d'une part concernant l'évaluation de l'envahissement tumoral, et d'autre part concernant la nécessité de réduire les incertitudes de positionnement

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Devanneaux, Vincent. "Modélisation des machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil en vue de la surveillance et du diagnostic". Toulouse, INPT, 2002. http://www.theses.fr/2002INPT038H.

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Le monde industriel est fortement intéressé par un ensemble de techniques permettant de déterminer l'état de santé des machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil. Leur modélisation en vue de la surveillance et du diagnostic s'insère dans ce contexte. On inscrit en premier lieu l'ensemble de ces travaux dans le cadre strict de la sûreté de fonctionnement. Cette discipline offre en effet un cadre adapté pour une présentation formalisée des défaillances courantes pouvant affecter les machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil. On propose en second lieu une modélisation riche et flexible permettant d'appréhender le comportement de ces machines en présence ou en absence de défaillances. Cette modélisation, synthétisée à partir d'hypothèses peu restrictives, s'appuie sur une description de la topologie constitutive et géométrique réelle des machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil sous la forme de circuits électriques magnétiquement couplés. Une défaillance conduisant toujours à une altération topologique de la structure électromagnétique, cette approche permet en effet d'en rendre compte aisément. De nature semi-analytique et ne faisant pas appel aux techniques de calcul numérique des champs, elle offre de plus un compromis intéressant entre la finesse des phénomènes physiques pris en compte et le temps de calcul associé, que ce soit en régime permanent ou en régime dynamique. Les objectifs de cette modélisation sont multiples : compréhension des phénomènes physiques mis en jeu et prédiction de la dégradation des performances lors de l'occurrence de défaillances, extraction et analyse des signatures de défaillances, expérimentation virtuelle pour la mise au point de méthodes de surveillance et de diagnostic. Des résultats expérimentaux issus de prototypes défaillants de machines asynchrones triphasées à cage d'écureuil viennent enfin confirmer le bon comportement de la modélisation adoptée.

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Henry-Chatelain, Catherine. "Génération de méta-faits pour la modélisation du raisonnement en diagnostic médical : application du diagnostic de l'infection néonatale". Compiègne, 1987. http://www.theses.fr/1987COMPD068.

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Le thème de ce travail est le développement d'un système expert relatif au diagnostic de l'infection materno-fœtale chez le nouveau né. Cette étude s'insère dans le cadre de développement d'un générateur de système expert utilisable en mode diagnostic et en mode simulation. Après avoir présenté les différentes étapes de réalisation d'un système expert d'une part et les principaux modes de représentation des connaissances à travers la description de systèmes experts en médecine d'autre part, nous décrivons le générateur de système expert et son interface langage naturel à partir desquels nous avons réalisé ce développement. Nous décrivons ensuite ce qu'est l'infection materno-fœtale afin de soulever tous les problèmes posés par son diagnostic. Ceux-ci sont décomposés et formulés de façon telle que l'expertise se retrouve sous forme de règles de raisonnement simples. Nous proposons alors un modèle général de représentation des connaissances, fondé ici sur les critères d'infection, ainsi qu'un module de génération automatique de méta-faits qui, à partir de la description directe de faits initiaux, permet d'en déduire de nouveaux dans des termes compatibles avec ceux utilisés dans le raisonnement du médecin. La mise en œuvre pratique du module est largement détaillée. L'ensemble des différents méta-faits générés est proposé, l'analyse de ceux ci ainsi que le choix des règles déclenchables sont explicités, un exemple de consultation est donné. Les résultats obtenus lors de la phase d'évaluation réalisée au sein d'un service de réanimation pédiatrique sont enfin présentés
The theme of this work is the development of an expert system for materno-foetal diagnosis in newborn babies. The study is part of the development of an essential expert system usable in either the diagnostic or simulation mode. Firstly, we present the various stages of an expert system development and also the main modes of knowledge representation via expert system description in the medical field. Secondly, we describe the essential expert system and its natural language interface with which its development has been conducted. Following this, we describe the main feature of materno-foetal infections, so as to highlight the various problems associated with their diagnosis. These are broken down and formulated in such a way that the analysis is in the form of fairly simple reasoning process. We put forward a general-purpose model of knowledge representation, based here upon infection criteria, as well as a meta-knowledge automatic generation module ; the latter, using the direct description of the basic facts allows us to deduce new data, in terms compatible with those used by doctors. The practical use of the module is described in considerable detail. The whole of the various generated meta-knowledge is reported, as is its analysis and the choice of triggerable rules. An example of a consultation is given. Results are presented for the evaluation phase, which was conducted in a pediatric reanimation unit

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Lebbal, Mohamed el Hadi. "Contribution à la modélisation et au diagnostic des systèmes à commutations". Le Havre, 2006. http://www.theses.fr/2006LEHA0003.

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Les objectifs de cette thèse s'inscrivent dans le cadre d'optimiser l'exploitation des systèmes, y compris en présence de défaillances. Notre contribution est de proposer des solutions spécifiques pour la modélisation et le diagnostic des systèmes non linéaires avec des entrées de commutation réelles ou fictives. Nous nous sommes intéressés à des processus hybrides dotés d'entrées discrètes et de sorties continues, ainsi que des procédés présentant des non linéarités avec des discontinuités. Pour les systèmes dont les entrées sont discrètes nous avons développe un multimodèle basé sur la commutation de ces entrées en associant des représentations linéaires continues avec un automate qui représente les changements d'état discrets. Pour les systèmes non linéaires, nous avons introduit des entrées discrètes fictives qui permettent de remplacer les non linéarités et nous avons amélioré les performances de diagnostic basé sur l'espace de parité. En particulier pour la localisation de la discernabilité. Finalement, nous avons appliqué les différentes méthodes développées sur une vanne d'admission d'air
The objectives of this thesis is to optimize systems behaviours, even in failure presence. Our contribution is to propose specifics solutions for the modelling and the diagnosis of the nonlinear systems with real or fictitious discrete inputs. We were interested to hybrid processes equipped with discrete inputs and continuous outputs and processes presenting nonlinearities with discontinuities. For the processes with discrete inputs, we developed a multimodel based on the commutation of the inputs by associating continuous linear representations to an automaton that stands for the discrete state changes. For nonlinear processes, we introduced fictitious discrete inputs that make it possible to replace nonlinearities and we built the associated automaton. By exploiting the multimodels and the faults magnitude estimation, we have improved the diagnosis performances based on the parity space approach. In particular, for the faults isolation and for discernability. Finally, we applied our approach to a throttle valve

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Guigal, Pierre-Michel. "Modélisation de la propagation infectieuse dans un réseau organise d'individus : apport de la prétopologie et de la géometrie fractale". Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0064.

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Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une modélisation du pronostic et du diagnostic d'une maladie dont la propagation est très liée à l'organisation de la population. Compte tenu des hypothèses, on met en évidence le fait que les caractéristiques de susceptibilité (déterminées à partir de relations locales) engendrent un type d'organisation globale de la population et constitue un facteur essentiel pour le pronostic. La tremblante du mouton nous sert de support concret dans notre démarche. La prétopologie nous a permis de formaliser un premier modèle ensembliste de l'organisation de la population et suggère qu'une loi d'échelle structure le réseau des relations locales. Cette propriété conduit à rechercher un comportement autosimilaire dans la constitution des clusters. Les méthodes syntaxiques de la reconnaissance de forme nous ont permis de dégager un modèle grammatical de la constitution d'un cluster au sein d'un réseau de relations locales. Celui-ci met en évidence la propriété d'autosimilarité qui nous autorise à formuler notre objectif d'analyse de la structure globale dans le cadre de la géométrie fractale. L'adaptation de la loi de distribution de Zifp-Mandelbrot à l'organisation hiérarchique de cette relation locale nous a permis d'en construire une méthode d'analyse paramétrique. L'intégration des données paramétriques issues de cette analyse dans un système d'équations différentielles nous a conduit à proposer un modèle compartimental d'un type nouveau pour une représentation analytique des phénomènes complexes de la diffusion dans un réseau. Afin de valider notre approche synthétique des phénomènes de diffusion dans un réseau organisé, nous avons construit un algorithme d'automate cellulaire pour la simulation des événements locaux de relation et de diffusion. Les résultats obtenus par la méthode analytique sont en accord avec ceux que donne le modèle distribué, et montrent que ce type d'approche est opérant
This report deals with forecast and diagnosis modelling of a disease wich spread is intimately linked to the population organisation. According to some hypothesis, we bring to the fore that the characteristics of susceptibility (defined as local relations) give raise to a kind of global organisation in the population. This characteristic forms a main factor in forecasting. Scrapie in sheep give us a concrete support for this approach. The pretopological theory allows us to design a simplified model of the population organisation and suggests that a scale law may structure a network of local relations. This property leads to look for a self similar process in the clusters consitution. We implement pattern recognition methods based on syntax to design a model of cluster constitution on a network of local relations. This on reveals the self similarity property wich allows us to formulate the aim of analysis in the frame of fractal geometry. An adaptation of the Zifp-Mandelbrot law to hierarchic organisation of the local relations enable us to propose a parametric method of anlaysis. We use these results in a new kind of compartmental model that give an analytic representation of the complex phenomena of spreak in a network. In order to validate this synthetic approach of complex spreak in a network, we propose a cellular automaton for simulation of local events as relation and spread. We obtain similar results by the two ways. This result suggests that the synthetic approach is operative

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Ouattara, Djomangan Adama. "Modélisation de l'infection par le VIH, identification et aide au diagnostic". Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120086.

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Les patients infectés par le VIH se voient proposer des traitements anti-viraux
lourds (avec des effets secondaires handicapants) qui sont destinés à être mis en
place à vie. Les différentes souches de virus, les mutations, les résistances ou tout
simplement les spécificités de chaque patient conduisent parfois à interrompre ou
à modifier le traitement après quelques semaines d'observation.
Ce travail de thèse s'inscrit dans une thématique pluridisciplinaire et son objectif
a été d'étudier la modélisation mathématique de l'évolution de l'infection
VIH/SIDA pour une aide précoce au diagnostic clinique. Notre approche consiste
à modéliser l'évolution des dynamiques de l'infection – essentiellement la dynamique
de la charge virale, du taux de CD4 et de CD8 – dans le but de prédire
son évolution. Cette modélisation met en jeu plusieurs paramètres (liés à la virulence
du virus et à l'état du système immunitaire du malade) qui nous permettent
d'interpréter et de caractériser certains phénomènes encore mal connus de l'infection.
Ce rapport présente donc l'identification (l'estimation) des paramètres
de l'infection à partir des mesures cliniques standard (à savoir la charge virale,
le taux de CD4 et de CD8), ainsi que la manière dont ces paramètres peuvent
être utilisés pour l'aide à la prise en charge thérapeutique du malade. D'un point
de vue technique, il a fallu développer des méthodes d'identification ad hoc qui
permettent de calculer les paramètres de l'infection à partir d'un faible nombre
de mesures.
Les résultats obtenus – grâce à un essai clinique mis en place par le CHU de
Nantes – montrent que les patients en échec thérapeutique, peuvent être précocement
détectés par l'analyse mathématique de leurs paramètres respectifs.
Ce rapport présente dans un premier temps la modélisation de l'infection VIH,
avec un aperçu des modèles standard qui existent ainsi que deux nouveaux modèles
que nous avons introduits pour le besoin de cette étude. Ensuite, l'identifiabilité
des systèmes dynamiques en temps continu et discret y est présentée. Nous
montrons que les modèles étudiés sont identifiables à partir des données cliniques
usuelles. Enfin, nous présentons l'identification des paramètres des modèles à partir
des données cliniques et son application à l'aide au diagnostic clinique.

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Jaoul, Cédric. "Étude par thermogravimétrie d'un procédé de nitrocarburation des aciers assisté par une post-décharge micro-ondes dans les mélanges N2-CH4 et Ar-N2-H2-C3H8 : diagnostic optique et modélisation de l'interaction gaz-surface". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL113N.

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La post-décharge N2-CH4 a fait l'objet d'une étude par spectroscopie d'émission optique. Une méthode permettant de déduire les concentrations en atomes d'azote et de carbone dans la post-décharge est présentée. La prise de masse des échantillons au cours des traitements de nitrocarburation en post-décharge à pu être suivie par thermogravimétrie in situ. L'utilisation de propane lors de traitements séquencés a permis de montrer que le procédé etudié permettait de réaliser différentes configurations de carbonitrures en surface: une monocouche (E) ou une multi-couche de combinaison. Le modèle de cinétique chimique développé prédit convenablement l'ordre de grandeur des espèces présentes dans la post-décharge décharge N2-CH4. Enfin, le couplage de plusieurs modèles (cinétique chimique de la phase gaz, réactions de surface et diffusion dans le solide) a pu aboutir dans le cas de la nitruration en post-décharge
N2-CH4 afterglow is first studied by optical emission spectroscopy. A method to measure densities of carbon and nitrogen atoms in the post-discharge is presented. The mass gains of pure iron sam pies during post-discharge nitrocarburising treatments are monitored by in situ thermogravimetry. The use of propane during sequenced treatments shows that the studied orocess allows the synthesis of various carbonitride configurations: monophased (E) or multi-phased compound layer. The modeling of volume kinetic processes in the gas phase suitably predict the order of magnitude of the densities for major species in the N2-CH4 post- discharge. Lastly, we propose original results obtained by coupling several models (chemical kinetics of the gas phase, surface kinetics and diffusion in the solid) in the case of post-discharge nitriding

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Girard, Sylvain. "Diagnostic du colmatage des générateurs de vapeur à l'aide de modèles physiques et statistiques". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00798355.

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Resumen

Les générateurs de vapeur sont d'imposants échangeurs de chaleur qui alimentent les turbines des centrales nucléaires à eau pressurisée. Au cours de leur exploitation, des dépôts d'oxydes s'y accumulent et obstruent progressivement des trous prévus pour le passage du fluide. Ce phénomène, appelé colmatage, pose des problèmes de sûreté. Une méthode de diagnostic est nécessaire pour optimiser la stratégie de maintenance permettant de s'en prémunir. La piste explorée dans cette thèse est l'analyse de la réponse dynamique des générateurs de vapeur lors de transitoire de puissance, à l'aide d'un modèle physique monodimensionnel. Deux améliorations ont été apportées au modèle existant au cours de la thèse : la prise en compte des débits perpendiculaires à l'axe du générateur de vapeur et la modélisation du déséquilibre cinématique entre la phase liquide et la phase vapeur. Ces éléments ont ajouté des degrés de liberté permettant de mieux reproduire le comportement réel des générateurs de vapeur. Une nouvelle méthodologie de calage et de validation a alors été proposée afin de garantir la robustesse du modèle.Le problème inverse initial était mal posé car plusieurs configurations spatiales de colmatage peuvent donner des réponses identiques. La magnitude relative de l'effet des dépôts suivant leur localisation a été évaluée par analyse de sensibilité avec la méthode de Sobol'. La dimension de la sortie fonctionnelle du modèle a au préalable été réduite par une analyse en composantes principales.Enfin, une méthode de réduction de dimension appelée régression inverse par tranches a été mise en œuvre pour déterminer dessous-espaces de projection optimaux pour le diagnostic. Une méthode de diagnostic plus robuste et mieux maitrisée que celle existante a pu être proposée grâce à cette nouvelle formulation.

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Abed, Aïcha. "Contribution à l'étude et au diagnostic de la machine asynchrone". Nancy 1, 2002. http://www.theses.fr/2002NAN10020.

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Resumen

Utilisée dans la plupart des entraînements électriques, la machine asynchrone tend à supplanter la machine à courant continu ainsi que la machine synchrone en raison de ses nombreuses qualités, et principalement de son faible coût et de sa robustesse. Ainsi, une réflexion générale est engagée en matière de modélisation et de diagnostic des défauts stator/rotor. Plus particulièrement, nous proposons d'étudier les défauts rotoriques (ruptures des barres au rotor). En premier temps, nous développons deux modèles de la machine asynchrone pour la simulation des ruptures de barres rotoriques. Nous présentons dans la suite trois méthodes pour la détection de ce défaut. Le principe de la détection est basé sur l'analyse spectrale du courant statorique afin de suivre l'évolution des fréquences liées au défaut. Enfin, une étude du défaut en présence d'une commande vectorielle classique est présentée ouvrant une nouvelle voie vers un diagnostic dans le cas d'une vitesse variable. Une partie expérimentale a permis de vérifier l'exactitude des résultats théoriques et a montré l'efficacité des méthodes développées
Used in the majority of the electric drives, the asynchronous machine tends to supplant the machine with D. C. Current as well as the synchronous machine because of its many qualities, and mainly of its low cost and its robustness. Thus, a general reflexion is committed in modeling and diagnostic of induction machine defects. More particularly, we propose to study the rotor defects (broken bars in the rotor). In the first time, we develop two models of the asynchronous machine for the simulation of broken bars. We present in the continuation three methods to detect this fault. The principle of detection is based on the spectral analysis of the stator current in order to follow the evolution of the frequencies which are related to the fault. Lastly, a study of the defect in the presence of a classical vector control is presented, opening a new way towards a diagnostic in the case of speed variation. An experimental part is carried out to validate the exactitude of the theoretical results and to show the effectiveness of the developed methods

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Chardon, Philippe. "Diagnostic de fautes dans les circuits logiques complexes : prise en compte de la connaissance de haut niveau". Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20179.

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Resumen

La complexite croissante des circuits logiques vlsi induit de grandes difficultes pour la localisation des defauts lorsqu'ils sont detectes par un test logique ou booleen. Plusieurs travaux concernent ce probleme, mais aucun ne prend en compte de maniere systematique la connaissance de haut niveau sur la structure et le comportement du circuit. Une propriete fondamentale de l'algebre de boole sur la difference booleenne est ensuite utilisee pour demontrer un theoreme indispensable au diagnostic. L'aspect module est alors aborde en etudiant les consequences de la presence d'une panne simple au sein d'un module isole. Des proprietes sont decrites et developpees dans ce sens. Avec cette base, on etend ensuite le probleme du diagnostic a un circuit qui est defini comme un ensemble de modules relies par des chemins de propagation. Apres l'etude des divers type de chemins fonctionnels, une methode topologique est utilisee pour generer l'ensemble des modules suspects. Une distinction est faite entre les circuits dits arborescents et les circuits en treillis avec l'etude de leurs proprietes respectives pour aboutir au dernier chapitre a l'elaboration d'une methodologie de diagnostic avec l'algorithme de localisation. Enfin, apres une description de cette methodologie, des exemples sont presentes

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Grastien, Alban. "Diagnostic décentralisé et en-ligne de systèmes à événements discrets reconfigurables". Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011757.

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Resumen

Nous nous intéressons au diagnostic de systèmes à événements discrets modélisés par un automate. Pour pouvoir prendre en compte des observations incertaines, nous les représentons sous la forme d'un automate. Le diagnostic est alors défini comme la synchronisation des deux automates. Pour permettre un calcul incrémental et en-ligne du diagnostic, nous définissons une structure appelée chaîne d'automates qui représente les observations par périodes appelées fenêtres.
Le diagnostic peut s'effectuer sur chacune de ces périodes, et on peut raffiner le résultat en vérifiant l'égalité entre l'état final d'une fenêtre et l'état initial de la suivante. Puisque le modèle global d'un système réel est trop grand pour être calculé, nous avons adapté les techniques de diagnostic décentralisé à notre approche. Enfin, nous avons étendu nos résultats aux systèmes reconfigurables, c'est-à-dire dont certains composants ainsi que les connexions entre ceux-ci peuvent être ajoutés, modifiés ou supprimés.

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Nizigiyimana, Richard. "Diagnostic de réseaux électriques et communication par CPL". Thesis, Tours, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUR4040/document.

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Resumen

Les technologies CPL offrent une possibilité de créer un réseau informatique en utilisant le réseau électrique domestique comme support de communication. Elles offrent aujourd’hui des débits suffisants pour mettre en place les mêmes applications que sur les réseaux wifi ou Ethernet. Néanmoins, les performances sont très tributaires de la configuration électrique et électromagnétique de l’habitation et peuvent se révéler dans plusieurs cas non satisfaisantes. L’objectif de ce mémoire est de développer un outil déterministe permettant de qualifier une installation électrique vis-À-Vis du CPL. Après une analyse et une étude comparative des modèles les fréquents dans les travaux scientifiques, celui basé sur les multi trajets a été choisi et implémenté. L’outil permet de calculer des paramètres du canal entre deux points du réseau. Les éléments de protection (disjoncteurs) non repris dans la littérature ont été caractérisés et modélisés. L’impact de la topologie du réseau (dérivation, étoile, cascade) et du type de câble (R02V, ICT) a été investigué. Lorsque la topologie du réseau électrique n’est pas connue, nous avons initié une approche pour la déterminer à partir des temps de propagation d’une impulsion entre les prises de courant
Power line communications (PLC) technologies allow deploying low cost home data network using power cables as transmission lines. They offer nowadays data rate sometimes upper than those of Wifi standard. However, PLC performances strongly depend on the electric and electromagnetic environment of the domestic power grid. The announced data rates are then rarely achieved. The aim of this work is to develop a tool computing the expected PLC performances of a given network. Frequent PLC models are compared and the multipath model has been chosen after than analysis. The developed simulator can compute the transmission parameters (transfer function, channel capacity, coherence bandwidth) between two points of the grid. The influence of the grid topology and the cable type is investigated. When the grid topology is unknown, an algorithm to compute it has been initiated from the pulse propagation times between power outlets

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Pierre, Charles. "Modélisation et simulation de l'activité électrique du coeur dans le thorax, analyse numérique et méthodes de volumes finis". Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2058.

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Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation en bio-mathématiques et dans celui de l'analyse numérique et du calcul scientifique. Le modèle bidomaine décrit l'activité électrique du coeur. Cette activité est complexe : elle relève à l'échelle cellulaire de processus biochimiques et à l'échelle macroscopique de la structure anisotrope des tissus cardiaques, des caractéristiques du thorax. Une application fondamentale du modèle est la simulation d'électrocardiogrammes. Des méthodes de calcul type volumes finis sont développées pour la résolution du modèle. Dans un premier temps, la stabilité et la convergence de schémas volumes finis classiques est établie, en théorie et numériquement, pour une version simplifiée du modèle bidomaine. Pour faire face à des difficultés conceptuelles et pratiques du modèle complet (anisotropie des tissus, conditions limites, maillages non structurés distordus), une seconde classe de schémas 2D-3D, cell-vertex centered, est mise au point et testée
The two purposes of that PhD thesis are firstly the modeling in the field of bio mathematics and secondly numerical analysis and scientific computing. The bidomain model describes the electrical activity of the heart. This activity is complex : at the cellular scale it is based on biochemical processes and at the macroscopic scale on the anisotropic structure of the cardiac tissues and the torso characteristics. A fundamental application for that model is the simulation of electrocardiograms. Finite volumes methods have been developed to solve the model. First of all the stability and the convergence of a classical finite volumes scheme is proved, theoretically and numerically, for a simplified version of the bidomain model. To handle with conceptual and practical difficulties of the complete model (tissues anisotropy, limit conditions, distorted and unstructured meshes), a second class of finite volumes schemes in 2D or 3D, called cell-vertex centered, has been elaborated and tested

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Mabrouk, Ahmed. "Developpements d'outils d'aide au diagnostic en contexte incertain". Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066449.

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Le diagnostic des scénarios d'accidents nucléaires graves représente un enjeu majeur pour la sûreté nucléaire et la gestion de crise. Le problème est complexe à cause de la complexité des phénomènes physiques et chimiques sous-jacents des accidents graves, la difficulté de la compréhension des différentes corrélations entre ces derniers, et de surcroît la rareté des base de données descriptives. Ainsi, ce travail de thèse vise à proposer un outil dédié à la modélisation et au diagnostic des scénarios d'accident à base de réseaux bayésiens. L'usage des réseaux bayésiens reposera sur l'apprentissage à partir de bases de données de calculs créés avec le logiciel de calcul d'accident grave ASTEC. Dans ce contexte, l'utilisation des réseaux bayésiens a été, tout au long de ce travail doctoral, sujet à de nombreuses difficultés, notamment l'apprentissage de ces derniers à partir des données accidentelles qui, suite à de nombreuses études menées, ne se sont avérées pas tout à fait pertinentes pour mener à bien cette tâche. Ces difficultés proviennent principalement du fait que les données utilisées sont d'un coté de nature continue et de l'autre côté reliées à la fois par des relations déterministes et probabilistes. Ces deux contraintes posent un sérieux problème pour les algorithmes de construction des réseaux bayésiens qui supposent à la fois que toutes les relations entre variables sont de nature probabiliste et l'ensemble des variables utilisées sont de nature factorielle (ou discrète). Concernant le premier point, nous avons proposé un nouvel algorithme d’apprentissage de structure utilisant un ensemble de nouvelles règles (dont l'efficacité a été prouvée théoriquement et expérimentalement). Concernant l’étape de discrétisation, nous avons proposé une approche multivariée, qui d’après une étude expérimentale détaillée, nous a permis de pallier les inconvénients des algorithmes de l'état de l'art tout en minimisant la perte de l’information lors de la transformation des données
The diagnosis of severe nuclear accident scenarios represents a major challenge for nuclear safety and crisis management. The problem is complex and remains until now one of the main research topics due to the complexity of the physical and chemical phenomena underlying severe accidents, the difficulty in understanding the different correlations between them, and in addition the unavailability of efficient public datasets. Thus, the purpose of this thesis is to propose a dedicated tool for modeling and diagnosis of accident scenarios based on Bayesian networks. The learning process of the Bayesian networks is based on the use of databases created with the ASTEC severe accident software. It should be emphasized that the use of Bayesian networks in this context has faced many challenges, notably the learning process from the accidental data which, after numerous studies, has been doomed to be ineffective to address efficiently this task. These difficulties arise mainly because the used data contains on the one hand, many continuous variables and on the other hand a set of both deterministic and probabilistic relationships between variables. These two constraints present a serious problem for the learning algorithms of Bayesian networks because these latter assume that all relationships between variables are probabilistic and all the used variables in the datasets are factorial (or discrete). Concerning the first point, we proposed of a new structure learning algorithm based on the use of a set of new rules (whose effectiveness has been proven theoretically and experimentally). Regarding discretization step, we proposed a multivariate approach which, according to a detailed experimental study, has enabled us to overcome the drawbacks of these latter while minimizing the information loss during the data transformation

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Hoang, Tuan Nha. "Incertitude des données biomécaniques : modélisation et propagation dans les modèles de diagnostic des pathologies du système musculosquelettique". Thesis, Compiègne, 2014. http://www.theses.fr/2014COMP2171/document.

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Les pathologies du système musculosquelettique concernant les déformations / anomalies osseuses et musculaires (e.g. paralysie cérébrale) ont un fort impact sur la qualité de vie des personnes concernées. Les objectifs de la thèse sont d’approfondir les études précédentes en intégrant la modélisation de l’incertitude des données biomécaniques et biomédicales dans les modèles de diagnostic prédictif des pathologies du système musculosquelettique. L’intervalle a été choisi pour représenter l’incertitude des données biomécaniques. Ce formalisme est simple et peu coûteux sur le plan du calcul. Les données (physiologiques, morphologiques, mécaniques et analyse du mouvement) ont été recueillies à partir de la littérature en utilisant les moteurs de recherche des articles scientifiques fiables pour établir un espace d’incertitude. La nouvelle méthode de classement (nommée US-ECM) proposée est une méthode de classement semi-supervisé qui utilise la partition crédale pour représenter les connaissances partielles sur les clusters. L’utilisation de la fonction de croyance pour représenter ces éléments de connaissance permet de les combiner d’une manière souple et robuste. De plus, l’extension de cette méthode avec un espace d’incertitude multidimensionnelle a montré la meilleure performance par rapport à la version originale. L’analyse des avis d’expert permettra d’inclure ou d’exclure les sources de données selon leurs niveaux de fiabilité. Ensuite, le modèle de regroupement (US-ECM) développé sera appliqué sur une nouvelle base de données pour évaluer l’impact de la fiabilité des données sur la performance de diagnostic
The aim of the project is to investigate the modeling of the reliability/incertitude/imprecision of biomedical and biomechanics data (medical images, kinematics/kinetics/EMG data, etc.) and its propagation in the predictive diagnosls models of the disorders of musculoskeletal systems. These diagnosis models will be based on multimodal and multidimensional patient data (3D medical imaging, mechanical data,dinical data,etc.). The literature-based data have been collected to estabish an uncertainty space, which represents fused data from multiple sources, of morphological, mechanical, and movement analysis properties of the musculoskeletal system from multiple sources (i.e. research papers from Science Direct and Pubmed). After that,a new clustering method (US-ECM) is proposed for integrating fused data from multiple sources ln form of a multidimensional uncertainty space (US). Reliability of biomechanical data was evaluated by a fusion approach expert opinion. Reliability criteria of a data source (ie scientific paper published) focus on the technique used the acquisition protocol and measurement and the number of data. A system of questionnaires was developed to co!lect expert opinion. Then, the theory of beliet functions has been applied to merge these opinion to establish a confidence level each data source

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Khelil, Yassine. "Analyse des données en vue du diagnostic des moteurs Diesel de grande puissance". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4315.

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Cette thèse a été réalisée dans le cadre d'un projet industriel (BMCI), dont l'objectif est d'augmenter la disponibilité des équipements sur les navires. Dans cette thèse, nous proposons une approche qui met à contribution deux approches différentes, à savoir une approche à base de données pour la détection des défauts et une approche à base de connaissances d'experts pour l'isolation des défauts. Cette approche se veut générique et applicable à différents sous-systèmes du moteur ainsi qu'à divers moteurs et offre une ouverture pour une éventuelle application sur d'autres équipements. De plus, elle est tolérante vis-à-vis des éventuels changements au niveau de l'instrumentation disponible. Cette approche a été testée sur la détection et l'isolation des défauts les plus fréquents et aux conséquences graves auxquels les moteurs Diesel sont sujets. Tous les sous-systèmes du moteurs Diesel sont inclus et l'approche de diagnostic prend en considération les interactions existantes entre les sous-systèmes. L'approche de diagnostic a été testée sur un banc d'essai et sur le navire militaire Adroit de DCNS. Les défauts réalisés sur divers circuits du banc moteur et les défauts apparus en fonctionnement sur certains moteurs de l'Adroit, ont été majoritairement détectés et isolés avec succès. De plus, pour pallier à l'incertitude et au caractère flou des relations expertes utilisées dans la procédure d'isolation, une validation des relations de cause à effet a été réalisée, dans le cadre de cette thèse, par la réalisation d'un modèle analytique de simulation de défauts
This thesis is carried out within an industrial framework (BMCI) which aims to enhance the availability of equipments on board ships. In this work, a data-based method for fault detection is combined with a knowledge-based method for fault isolation. The presented approach is generic and characterized by the ability to be applied to all the Diesel engine subsystems, to different kind of Diesel engines and can also be extended to other equipments. Moreover, this approach is tolerant regarding differences in instrumentation. This approach is tested upon the detection and isolation of the most hazardous and frequent faults which subject Diesel engines. This approach intends to make diagnosis upon the entire Diesel engine including all the subsystems and the existing interactions between the subsystems. The proposed approach is tested upon a test bench and upon the Diesel engines of the DCNS military vessel textquotedblleft Adroit". Most of the introduced faults on the test bench and the appeared faults on the Adroit engines have been successfully detected and isolated. In addition, to deal with uncertainties and fuzziness of the causal relationships given by maintenance experts, a model is developed. This model aims to validate these causal relationships used in the isolation part of the diagnosis approach

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Toscano, Rosario. "Contribution à la conception d'un système de diagnostic industriel". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2000. http://www.theses.fr/2000ECDL0030.

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Le travail présenté dans cette thèse s’inscrit dans le cadre général de la maintenance conditionnelle des installations industrielles. Plus exactement, nous nous intéressons à la maintenance conditionnelle, basée sur la surveillance en continu de l’évolution du système considéré. Ce type d’approche repose sur la détection précoce de déviations faibles par rapport à une caractérisation du système en fonctionnement nominal. La mise en œuvre d’une telle approche passe par la conception d’un système de diagnostic. Un système de diagnostic comporte un module permettant de générer des indicateurs de « santé » de l’installation sous surveillance, un module destiné à l’évaluation de ces indicateurs et enfin de module de prise de décision. La synthèse d’un système de diagnostic peut s’opérer suivant deux types d’approches : les méthodes quantitatives et les méthodes qualitatives. Les méthodes quantitatives reposent sur la connaissance d’un modèle mathématique du processus, les techniques utilisées se ramènent à un problème d’estimation paramétrique d’état. Les méthodes qualitatives reposent sur le savoir d’experts ayant une très bonne connaissance de l’installation à surveiller et/ou sur l’existence d’une base de connaissances numériques correspondant aux divers modes de fonctionnement de l’installation. Malheureusement, les connaissances nécessaires à la réalisation d’un système de diagnostic ne sont, en général, pas disponible directement. Elles doivent être extraites d’une masse d’informations souvent considérable. Nous proposons une méthodologie générale d’aide à la conception d’un système de diagnostic. Cette méthodologie repose sur l’analyse fonctionnelle et dysfonctionnelle de l’installation et débouche sur la notion de métamodèle. Les connaissances issues de l’application de cette méthodologie peuvent alors être utilisées pour réaliser la synthèse des différents modules composant un système de diagnostic. Nous proposons, à cet effet, un certain nombre d’approches complémentaires, basé sur la connaissance de formes et l’estimation d’état, permettant la synthèse de ces différents modules.

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Hess, Jonathan. "Modélisation de la qualité du biogaz produit par un fermenteur méthanogène et stratégie de régulation en vue de sa valorisation". Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00257347.

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La digestion anaérobie implique un écosystème complexe qui dégrade progressivement la matière organique est la transforme en dioxyde de carbone et en (bio)méthane. Ce biogaz est une source d'énergie renouvelable dont l'utilisation s'inscrit dans une optique de développement durable. Le potentiel biogaz reste néanmoins sous-exploité à cause d'un manque d'outils adaptés pour garantir la pérennité des installations et mieux maîtriser la qualité du biogaz. Nous proposons des stratégies pour mieux valoriser les résidus organiques liquides, à travers deux approches. L'une propose des méthodes pour identifier un risque de déstabilisation et prévenir un mauvais fonctionnement du procédé, l'autre repose sur la régulation de la qualité du biogaz. Ces méthodes nécessitent des modèles dynamiques pour décrire avec précision l'évolution des variables du système. Nous proposons une modélisation fine des transferts liquide-gaz, qui conduit à un modèle où le coefficient de transfert (kLa) dépend du débit total de biogaz.
Ce lien implique une relation linéaire entre la qualité du biogaz et la concentration en CO2 dissous, qui sert à améliorer les modèles existants. Un indice de risque de déstabilisation du procédé est construit à partir d'une analyse de stabilité d'un modèle simplifié. Cette procédure, appliquée à un procédé pilote, peut détecter une éventuelle déstabilisation du fermenteur, plus tôt que les indicateurs usuels (pH, acides gras volatils). Enfin, nous introduisons une nouvelle stratégie de contrôle de la qualité du biogaz basée sur la régulation de l'alcalinité dans le digesteur. Différentes lois de commande sont proposées et validées expérimentalement sur un réacteur pilote.

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Beaussier, Hélène. "Pharmacologie et mécanique de la plaque d'athérosclérose". Paris 5, 2010. http://www.theses.fr/2010PA05P619.

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Nos travaux portent sur le rôle de la rigidité artérielle (RA) dans la mécanique de la paroi athéroscléreuse carotidienne pour comprendre le phénomène de rupture de plaque chez l’hypertendu essentiel. Nous mesurons les paramètres mécaniques de l’artère carotide commune (ACC) grâce à une nouvelle technique non invasive d’échotracking haute résolution, l’Artlab®. Nous avons quantifié les changements des microconstituants intra-pariétaux en fonction de l’âge et de l’hypertension artérielle (HTA) grâce à un modèle mécanique de l’ACC. La RA explique les altérations dues à l’HTA et pourrait aussi avoir un rôle majeur sur le comportement d’un segment artériel porteur de plaque. Deux types opposés de contraintes de courbure ont été mis en évidence sur l’ACC: le type A (paroi avec plaque plus distensible que la paroi adjacente) et le type B. Nous avons défini les déterminants du type B au niveau de la plaque d’athérosclérose (Beaussier, Hypertension 2008): l’HTA, le remodelage externe et l’absence de traitement par les antagonistes du système rénine angiotensine (ASRA). Les patients hypertendus essentiels ont une paroi carotidienne plus rigide au niveau de la plaque (risque accru de rupture); les ASRA protégeraient contre le type B. Nous avons corrélé les propriétés mécaniques (échotracking) à la composition de la plaque d’athérosclérose (IRM). Le type B est plus souvent associé à des plaques de composition « complexe », riches en lipide et à un remodelage externe. Ces caractéristiques sont celles de la plaque « vulnérable », à plus fort risque de rupture. Le type B pourrait donc être une caractéristique mécanique des plaques vulnérables
Our research is based on the role of arterial stiffness in the atherosclerotic carotid wall mechanics to understand plaque rupture in essential hypertensive patients. All mechanical parameters were measured on the common carotid artery (CCA) segment by a non-invasive echotracking system, the ArtLab®. We have modelled the in vivo mechanical behavior of human CCAs to quantify contributions of micro-constituents with age and hypertension. Arterial stiffness could explain changes in mechanical characteristics of wall micro-constituents in hypertension and atherosclerotic arterial wall behaviour in response to mechanical strains. Two opposite patterns of longitudinal bending strain (BS) has been shown in atherosclerotic plaques on the CCA: inward BS (pattern B), i. E. Lower radial strain at the plaque level than adjacent segment, and outward BS (pattern A). We have defined determinants of the pattern B (Beaussier, Hypertension 2008): essential hypertension, outer remodelling and absence of renin-angiotensin system (RAS) blockers. Arterial wall of hypertensive patients are less elastic at the site of the plaque, exposing the plaque to a greater risk of rupture. RAS blockers could protect against inward BS. We have correlated the arterial mechanics of carotid atherosclerotic plaques (echotracking) with their composition (MRI). We have shown that inward BS pattern are more often associated with complex plaques, with lipid rich core and with an outer remodelling; these are structural characteristics of “vulnerable” plaque, prone to rupture. This suggested that inward BS is a mechanical feature of vulnerable plaques

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Ventre, Jeanne. "Modèles réduits d’écoulement sanguin dans les grandes artères : applications aux pathologies cardiovasculaires". Thesis, Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS119.

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Resumen

Comprendre et prédire l’hémodynamique impliquée dans les pathologies cardiovasculaires est essentiel pour améliorer la gestion et le diagnostic de ces maladies. Les modèles d'écoulement sanguins sont une alternative intéressante aux approches classiques comme les examens invasifs et les techniques d’imagerie médicale. Pour être utilisés comme des outils prédictifs pour des simulations patient-spécifique, les modèles doivent avoir un temps de calcul réduit, de l’ordre de celui du diagnostic médical. Les modèles complexes tri-dimensionnels qui considèrent les interactions entre le fluide et la structure du tissue artériel fournissent des données très précises. Néanmoins, ils nécessitent un coût, à la fois numérique et paramétrique, trop important pour être utilisés dans de grands réseaux vasculaires. Les modèles dits réduits permettent, eux, de déterminer les champs de pression et vitesse avec un coût de calcul faible et à des emplacements du réseau artériel inaccessible aux techniques de visualisation ou aux méthodes de mesure classiques. Cette thèse se concentre donc sur ces modèles réduits et nous dérivons une hiérarchie de modèles, du plus simple au plus complexe, que nous appliquons pour étudier différentes pathologies comme par exemple les sténoses vasculaires ou encore l'hypertension pulmonaire
Understanding and predicting the hemodynamics of cardiovascular pathologies is crucial to improve the management and diagnosis of such diseases. Mathematical blood flow models are a suited alternative to classical approaches such as invasive measurements, data analysis methods, and medical imaging techniques. To be used as predictive tools for patient-specific studies, blood flow models need to be computed in real medical time, typically the diagnosis time. Three-dimensional models that simulate the interaction between the fluid and the mechanics of the arterial wall provide really precise data, however, they require important computational resources. Reduced-order models allow determining the pressure and flow fields with a low computational cost and in regions of the arterial network inaccessible to visualization techniques and invasive measurements. The goal of this thesis is therefore to derive a hierarchy of reduced-order models, from simple to complex, in order to study different pathologies as for instance vascular stenoses, or pulmonary hypertension

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Beauseroy, Pierre. "Analyse automatique de signaux "courants de Foucault" multivoies : application au diagnostic des tubes de générateurs de vapeur". Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD529.

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Cette thèse propose deux nouvelles méthodes de diagnostic automatique pour le traitement des signaux transitoires multivoies. Ces travaux sont appliqués au diagnostic des signaux de contrôle par courants de Foucault des tubes de générateur de vapeur. La thèse présente l'ensemble des traitements depuis l'acquisition des signaux jusqu'au diagnostic automatique. Les deux premières parties du document introduisent le problème et présentent les prétraitements que subissent les signaux afin de rendre le diagnostic possible. Une synthèse bibliographique des travaux sur le même thème permet de formuler une nouvelle approche de diagnostic fondée sur l'utilisation des informations à priori pour guider le diagnostic. Les informations sont exploitées pour prévoir les caractéristiques des observations réalisées. La comparaison des mesures avec les prédictions fournit des indications. Leur analyse statistique permet de déterminer la nature des observations. Deux méthodes ont été développées à partir de cette approche. La première exploite les caractéristiques structurelles des signaux et la seconde utilise une modélisation simple du comportement des courants de Foucault. L'étude expérimentale des deux méthodes permet d'aborder les problèmes de décision statistique liés à une application industrielle et notamment les méthodes d'apprentissage et le rejet. Les résultats montrent l'efficacité des méthodes proposées. A l'issue de cette étude de nouveaux axes de recherche sont proposés.

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Gourzi, Mohamed. "Modélisation théorique et expérimentale d'un système de mesure électromagnétique non-invasif : application à la mesure de la glycémie". Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10162.

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Le contrôle quotidien de la glycémie fait partie des mesures à prendre en considération par les diabétiques pour équilibrer leur taux du glucose dans le sang et éviter ainsi de grave complications. En effet si ces contrôles ne sont pas douloureux c'est à dire non-invasifs, ils offrent la possibilité au patient d'augmenter sa fréquence de contrôle ou même de contrôler sa glycémie en temps réel. Un tel contrôle diminue substantiellement les complications associées à cette maladie. D'où l'idée d'une application originale des méthodes à courants induits afin de mesurer, sans contact, le taux du glucose dans le sang. Apres la réalisation du capteur, une étude théorique et de modélisation est effectuée. La validation expérimentale du capteur est obtenue à l'aide de plusieurs compagnes de mesures in-vitro. Dans chaque série de tests, l'influence de la température, la reproductibilité des mesures et la résolution du capteur sont examinés. Ces mesures ont été effectuées avec une carte instrumentale réalisée au laboratoire. Finalement, nous comparons les résultats expérimentaux à ceux obtenus dans la modélisation
The glycaemia daily control belongs to the measures taken into account by the diabetics in order to balance their blood glucose rate and thus avoid serious complications. Indeed if these controls are not painful i. E. Non-invasive, they make it possible to the patient to increase his frequency of glycaemia control or even to control its glycaemia in real time. Such a control decreases substantially the complications associated at this disease. Where come the idea of an original application of the eddy current methods in order to measure without contact the glucose rate in blood. After the sensor realization , a theoretical and modelling study is carried out. For each tests series, the temperature effect, the measurements reproducibility and the sensor resolution are examined. The sensor experimental validation is obtained by carrying out several measures in-vitro. These tests were carried out with an instrumental card designed at the laboratory. Finally, we compare the experimental results with the modelling results

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Argod, Jérôme. "Marqueurs corticaux et autonomiques des troubles respiratoires au cours du sommeil : analyse mathématique, conséquences physiologiques et stratégie diagnostique". Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE19004.

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Breton, Marc. "Application de méthodes de classification par séries temporelles au diagnostic médical et à la détection de changements statistiques et étude de la robustesse". Ecole Centrale de Lille, 2004. http://www.theses.fr/2004ECLI0005.

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Chabiniok, Radomir. "Modélisation biomécanique personnalisée du cœur et applications cliniques". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839929.

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Resumen

L'objectif de cette thèse porte sur la validation d'un modèle biomécanique du cœur à base de mesures expérimentales, et sur des investigations concernant des applications cliniques en modélisation personnalisée. Dans le cadre 1D, nous avons reproduit des expériences physiologiques de contraction d'une fibre cardiaque. Concernant la validation 3D, nous avons effectué dans une collaboration clinique une expérience avec des animaux (cochons), afin d'obtenir des données saines et après création d'infarctus. Nous avons démontré que notre modèle est capable de représenter le cœur sain, et que l'infarctus peut être correctement modélisé en modifiant uniquement les paramètres directement concernés par la pathologie. Dans la première application clinique nous avons démontré que le modèle est prédictif sur l'effet immédiat d'une "Cardiac Resynchronization Therapy" (CRT), sur le critère du "max LV dp/dt". La personnalisation du modèle a été réalisée au moyen des données d'IRM et de pressions au stade 'baseline' (avant la CRT). Puis, tous les paramètres du modèle étant figés, nous avons appliqué les schémas d'activation électrique correspondant aux modes de CRT. Nous avons obtenu une prédiction très proche des indicateurs mesurés sur 3 patients avec plusieurs schémas d'activation. Cette étude clinique préliminaire montre que la modélisation de CRT est très prometteuse comme assistance à la planification thérapeutique. Dans une deuxième application nous avons adapté des méthodes d'assimilation de données développées dans l'Equipe-Projet MACS à l'INRIA, à des fins d'aide au diagnostic. Nous avons ainsi réalisé une estimation conjointe état-paramètres en utilisant des données réelles (IRM). Nous avons démontré l'efficacité de ces méthodes, et l'intérêt des paramètres de contractilité estimés comme indicateurs de la fonction du myocarde.

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Bouazizi, Emna. "Traitement de signal et modélisation pour l'analyse de la fragmentation du sommeil". Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUL0006.

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Resumen

Plusieurs quantificateurs de fragmentation du sommeil ont été proposés tels que l'indice de Fragmentation du Sommeil (IFS) et l'indice Pondéré de Fragmentation du Sommeil (IPFS). Mais, ces indices se contentent de quantifier la fragmentation du sommeil et ne proposent pas de seuil à partir duquel le sommeil peut être considéré comme fragmenté. D'où provient la nécessité de construire un modèle mathématique et/ou numérique de l'analyse de la fragmentation du sommeil fournissant aux spécialistes du sommeil une aide au diagnostic. En se basant sur trois paramètres du sommeil (le nombre de changement de stades (SSS ), le taux de micro-éveils (MAR), le nombre d'éveils intra-sommeil (ISA)) et à partir d'une base de données de 111 PSG avec 55 sujets sains et 56 patients avec une suspicion du syndrome d'apnée de sommeil obstructif (OSAS) qui sont diagnostiqués par neufs praticiens hospitaliers, nous avons construit pour chaque praticien un modèle mathématique et trois modèles automatiques. L'accord, selon l'indice de Kappa Cohen, entre le diagnostic de chaque clinicien et celui du modèle correspondant, varie du modéré au presque parfait
Several sleep fragmentation quantifiers have been proposed, such as the Micro--Arousal Index and the sleep fragmentation Index (SFI). However, these indexes are just satisfied with quantifying sleep fragmentation without providing a threshold from which the sleep can be considered as fragmented. From where cornes the necessity to construct a mathematical or/and a numerical model for sleep fragmentation analysis, that can be a diagnosis aid for sleep specialists. Therefore, based on three main sleep characteristics (the Sleep Stages Shifts (SSS), the Micro Arousal Rate (MAR) and the Intra Sleep Awakenings (ISA)) and from a database of 111 PSG, consisting of 55 healthy adults and 56 adult patients with a suspicion of obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), and diagnosed by nine clinicians, we have design, for each clinician one mathematical and three computational models in order to modelize his diagnosis. Thus, it is shown that the agreement between each clinician's diagnosis and each corresponding model according to the Cohen's Kappa Index goes from moderate to almost perfect

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Al-Chama, Mhd Feras. "Modélisation des effets des réseaux IP sur la transmission des médias haptiques et l'adaptation du téléapprentissage haptique à l'état du réseau". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0005.

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Resumen

Latence, gigue, perte de paquets sont les problèmes du réseau qui influent sur la transmission haptique, et par conséquent sur le télé-transfert d’expertise haptique ou motrice (télémentorat). Comme application, nous avons utilisé le télémentorat dans un environnement virtuel de simulation chirurgicale. Le choix du simulateur a été fait à partir de l’étude de plusieurs projets dans le domaine chirurgical desquels nous nous sommes inspirés pour construire une Plateforme de simulation chirurgicale pour qu’elle soit une base de notre système de téléapprentissage haptique. Notre étude a été basée sur deux parties : étude de l’effet des différents paramètres du réseau sur le télémentorat haptique pour déterminer la zone de travail optimal pour ces paramètres. .
Latency, jitter, packet loss are some of the network characteristics which affect haptic transmission, and consequently affect motor or haptic skill tele-transfer (telementoring). As an application, we studied haptic telementoring in virtual surgical environment. The choice of simulator was made from our study of several projects in the surgical field from which we built a platform for surgical simulation, as a basis of our haptic e-learning system. Our study had two main objectives:To determine the optimal network parameters operational zones in haptic telementoring. To model the effect of network lag on the motor skill tele-transfer quality. This model was incorporated in our haptic e-learning platform making it adaptive to network status and ensuring a robust and stable e-learning environment

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Tesis sobre el tema "Cardiopathies – Diagnostic – Modèles mathématiques"

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