DHIF Imen

Doctorante
Équipe : SYEL
Date d'arrivée : 06/02/2014
Localisation : Jussieu
    UPMC - LIP6
    Boîte courrier 169
    Couloir 24-25, Étage 5, Bureau 513
    4 place Jussieu
    75252 PARIS CEDEX 05
Tel: 01 44 27 75 07, Imen.Dhif (at) nulllip6.fr
Direction de recherche : Patrick GARDA
Co-encadrement : HACHICHA Khalil, PINNA Andrea

Étude des signaux EEG appliquée à la télé-médecine

Contexte La société CIRA mène depuis 14 années de R&D dans l’algorithmique de codage pour la compression des images. Elle a développé et commercialise WAAVES, le seul format d’image au monde qui soit marqué CE au titre des dispositifs médicaux. L’une des raisons réside dans sa capacité à assurer la conformité de restitution des images, c’est-à- dire que l’image affichée est identique à l’image qui a été fournie pour compression par WAAVES. Cette conformité est essentielle dans le domaine médical pour éviter les erreurs de diagnostic, dont les conséquences et le coût sont considérables. Or, les normes de compression d’images comme JPEG, JPEG2000, tolèrent expressément une variabilité dans la restitution, due à la compression et / ou à la décompression [1], [2]. Au cours des dernières années, les applications de WAAVES ont naturellement évolué vers la télémédecine, c’est-à-dire les TIC utilisés comme dispositifs médicaux en conformité avec les réglementations européenne et française, en particulier la directive européenne EC2007-47. Ce contexte conduit à étendre le champ de WAAVES, au-delà des images médicales, aux signaux physiologiques. Cette extension est naturelle, puisque ce sont les tracés de ces signaux physiologiques que les médecins experts analysent pour appuyer leur diagnostic. Une première étape a été le développement d’un ECG pour la télémédecine, produisant des tracés au format WAAVES avec la société ACACIA. Une deuxième étape vise le développement d’un EEG pour la télémédecine, dans le cadre du projet FUI Smart-EEG, qui démarre en octobre 2013. Dans ce contexte, les questions de la compression et de l’analyse des signaux EEG se posent. En ce qui concerne la compression, il s’agit de déterminer comment comprimer les tracés ou les signaux EEG de manière à garantir la qualité diagnostic des tracés reconstruits après compression et décompression. En ce qui concerne l’analyse, l’un des points importants pour les praticiens est d’avoir une approche visuelle et dont la compréhension soit proche des pratiques médicales. Plusieurs points peuvent être déployées par ces analyses comme aider le médecin expert à se focaliser sur les fenêtres temporelles qui nécessitent son attention, l’aider à déterminer l’état de conscience d’une personne en état de coma,... Ce sont ces verrous qui sont adressés par ce projet de collaboration entre la société WAAVES et le LIP6, qui se situe en complément du projet Smart-EEG. Liens avec d’autres projets WAAVES GP, WARM, Smart-EEG Dans le projet FEDER WAAVES-GP (2010-2011), la faisabilité d’une version embarquée du logiciel de compression / décompression WAAVES a été démontrée avec succès1. Dans le cadre du projet FEDER WARM (en cours, 2011-2014), le portage, en optimisant le code, du logiciel WAAVES de compression d’images fixes, est en cours, avec une réalisation matérielle sur FPGA. (voir publications [12] et [13] ci-dessous) Dans le cadre du projet FUI Smart-EEG (en cours de démarrage, 2013-2016), un EEG pour la télémédecine sera développé. La présente demande de convention CIFRE s’inscrit en complément du projet Smart-EEG. Objectif Le projet se fixe pour objectifs : − De générer des fichiers WAAVES des tracés EEG à partir de fichiers au format EDF+ − De proposer des algorithmes de compression des signaux EEG dans le but de transmettre ces signaux, en complément de l’image des tracés, à des fins d’analyse Page 2/3 − De proposer des méthodes d’analyse visuelle des signaux EEG, qui aident le médecin expert à se focaliser sur les fenêtres temporelles qui nécessitent son attention, l’aider à déterminer l’état de conscience d’une personne en état de coma,... − De valider les algorithmes de compression et les méthodes d’analyse sur des situations cliniques. Plus spécifiquement, plusieurs pistes seront envisagées pour la compression et l’analyse des signaux EEG : ondelettes 1D et 2D, systèmes dynamiques, réseaux de neurones, fusion symbolique... Etat de l’art De nombreux travaux ont porté sur la compression des signaux EEG et sur leur analyse (voir références [3] à [9] ci-dessous). Le contexte de la télémédecine apporte des contraintes nouvelles et des informations complémentaires (autres signaux physiologiques comme EMG, EOG, fréquence cardiaque, ...) pour lesquelles les méthodes ressortant de l’état de l’art ne sont pas clairement adaptées. En particulier, la garantie que les images reconstruites permettront de faire un diagnostic est apparue comme l’une des exigences majeures à la lumière des récentes découvertes sur les artefacts créés par les processus de compression / décompression ([10], [11]).

Publications 2014-2017

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