Laurent Stubbe

De nombreuses études mettent en exergue les rythmes physiologiques humains, comme les systèmes métaboliques, hormonaux, nerveux et leurs interactions. La surveillance de ces systèmes et de leurs interactions à travers leurs fréquences présente un intérêt majeur pour la recherche clinique et la surveillance sanitaire afin de prévenir les pathologies. Parmi ces analyses fréquentielles, la respiration, la variabilité de la fréquence cardiaque, la pression artérielle, l’activité des systèmes nerveux central et autonome, sont actuellement évaluées à l'aide de dispositifs non invasifs.

Dans le cadre de ma thèse, j’ai évalué l'exactitude et la fiabilité de la surveillance de la fréquence ventilatoire par le système optoélectronique et l'électrocardiogramme en les comparant au spiromètre, puis j’ai étudié la fréquence ventilatoire à l'aide de l’analyse de la cinématique des micromouvements cutanés.

Le prolongement de mes recherches consistera à l’étude des phénomènes de régulation et d’adaptation des systèmes physiologiques en effectuant l’analyse des signaux dans leurs composantes temporelles et fréquentielles qui reflètent l’état de santé du sujet sain ou pathologique. Les signaux étudiés seront d’origine cardiovasculaire, ventilatoire, neurologique et cinématique. Les outils utilisés seront : l’électrocardiogramme, le spiromètre, l’électroencéphalogramme et les systèmes optoélectroniques.

Ces systèmes physiologiques et leurs signaux respectifs seront étudiés dans différentes applications en lien avec la santé : stress, émotions, contraintes au travail, adaptations environnementales, exercice physique.

Various studies have already focused on human physiological rates, including those involving metabolism, hormones, the autonomic nervous system and their interactions. The estimation of human physiological rates is of interest for clinical research and health monitoring with regard to disease prevention. Among these frequency analyzes, respiration, heart rate variability, blood pressure, central and autonomic nervous system activity are currently being assessed using non-invasive devices.

As part of my thesis, I evaluated the accuracy and reliability of the monitoring of the respiration rate by the optoelectronic system and the electrocardiogram comparing them with the spirometer, then I studied the respiration rate using analysis of the kinematics of skin micromovements. The extension of my research will consist in the study of the phenomena of regulation and adaptation of physiological systems by analyzing the signals in their temporal and frequency components which reflect the state of the healthy or pathological subject. The origin of studied signals will be: cardiovascular, respiration, neurological and kinematic. The tools used will be: the electrocardiogram, the spirometer, the electroencephalogram and the optoelectronic systems.

These physiological systems and their respective signals will be studied in different health-related applications: stress, emotions, constraints at work, environmental adaptations, physical exercise.