Signal biomédical. Le signal de la figure 1 représente l`activité

Signal biomédical.
Le signal de la figure 1 représente l’activité électrique du cerveau d’un patient humain
mesurée par électro-encéphalographie (EEG). Au début de l’enregistrement, le patient est
dans une pièce éclairée et observe un dessin. À partir de 8 secondes d’enregistrement, la
lumière est coupée et des ondes α caractéristiques de l'état de conscience modifié
commencent alors à apparaître. Le retard entre l’extinction de la lumière et l’apparition des
ondes α peut être utilisé pour diagnostiquer certains troubles neurologiques.
Un algorithme de détection de ruptures permettrait de détecter précisément ce retard.
Extinction de la lumière
Figure 1 : allure temporelle du signal d’EEG.
Signal industriel.
La figure 2 représente l’évolution temporelle de la puissance électrique consommée
par une machine de papeterie, qui pulvérise du bois afin d’en tirer de la pâte à papier. Les
variations importantes de cette puissance électrique sont synonymes de variations importantes
dans la charge de la machine. D’éventuelles surcharges, pouvant conduire à une détérioration,
peuvent donc être détectées grâce à ce signal.
L’objectif serait ici de détecter en temps-réel ces variations brusques à l’aide d’un
algorithme de détection de ruptures.
Figure 2 : allure temporelle de la puissance électrique consommée
par la machine de papeterie.
Signal environnemental.
Ce signal représente la vitesse du vent en km/h mesurée toutes les minutes dans une
station offshore de l’atlantique nord. Son allure temporelle est donnée à la figure 3.
Figure 3 : Vitesse du vent mesurée.
Le but est de rechercher d’éventuelles ruptures dans le vent moyen, ainsi que dans les
fluctuations du vent (synonymes de turbulences). On peut pour cela employer des techniques
de détection de ruptures, en faisant l’hypothèse que la moyenne du vent, ainsi que les
fluctuations, sont constantes par morceaux.
Signal environnemental.
Le « vent solaire » est un flot de particules chargées (électrons et protons) s’échappant
continuellement du soleil, et parcourant le système solaire. Ce phénomène peut déclencher de
véritables tempêtes magnétiques dans le champ magnétique terrestre, et avoir des
conséquences désastreuses sur les nouveaux systèmes de communications (il est par exemple
à l’origine de la destruction du satellite de communications Telstar 401, le 11 janvier 1997).
Le signal de la figure 4 est une mesure de la vitesse (en km/h) des protons aux
environs de la terre fournie par un satellite toutes les 10 minutes, et représente directement
l’intensité du vent solaire.
Figure 4 : intensité du vent solaire.
On peut détecter les brusques variations de moyenne de ce signal (et donc du vent
solaire) à l’aide des algorithmes de détection de rupture.