Direction de recherche : Patrick GARDA

Co-encadrement : PINNA Andrea, HACHICHA Khalil

Un système de compression vidéo et de synchronisation multimodale des EEGs pour la télémédecine

L'examen EEG est un examen fonctionnel essentiel de la médecine moderne. Il consiste dans l'acquisition de signaux physiologique d'un patient afin de diagnostiquer ses troubles neurologiques. À cause d'une mauvaise répartition des experts et d'une diversification des spécialités de neurophysiologie, la téléexpertise s'impose comme une solution pour apporter des soins pour tous. Cette thèse aborde la problématique de téléexpertise d'un examen EEG tout en repoussant les limitations des équipements d'EEG actuelle. Ces limitations, observées par les médecins, sont l'imprécision de la synchronisation entre les signaux physiologiques et l'enregistrement vidéo et la faible qualité de cet enregistrement vidéo.
La première limitation nous a conduit à développer un mécanisme de synchronisation matérielle déterministe ainsi que de définir un nouveau format de fichier capable de stocker les signaux physiologiques ainsi que la vidéo de manière uniforme.
La seconde limitation a mené en la définition d'un nouvel algorithme de compression nommé ROI-Waaves. Cet algorithme, utilisant la transformée en ondelettes et le codeur entropique HENUC, est capable d'encoder des zones de l'image avec une qualité supérieure afin de conserver les détails des mains et du visage du patient.
Finalement, nous avons développé deux implémentations mettant en place les solutions proposées et permettant de réaliser un examen EEG synchronisé et compressé. De plus, nous avons proposé une architecture matérielle compressant un flux vidéo à 100 images par seconde en temps réel en utilisant ROI-Waaves.

Publications 2014-2019

• 2019
  • M. Ibraheem, Kh. HACHICHA, S. Ahmed, L. Lambert, P. Garda : “High-throughput parallel DWT hardware architecture implemented on an FPGA-based platform”, Journal of Real-Time Image Processing, vol. 16 (6), pp. 2043-2057, (Springer Verlag) (2019)
• 2017
  • L. Lambert : “Un système de compression vidéo et de synchronisation multimodale des EEGs pour la télémédecine”, soutenance de thèse, soutenance 07/12/2017, direction de recherche Garda, Patrick, co-encadrement : Pinna, Andrea, Hachicha, Khalil (2017)
• 2016
  • I. Dhif, M. Ibraheem, L. Lambert, Kh. HACHICHA, A. Pinna, S. Hochberg, I. Mhedhbi, P. Garda : “A novel approach using WAAVES coder for the EEG signal compression”, BHI2016, LAS VEGAS - Nevada, United States (2016)
  • L. Lambert, Z. Ahmed, Kh. HACHICHA, A. Pinna, P. Garda : “High frame rate medical quality video compression for tele-EEG”, 38^th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’16) EMBC 2016, Orlando, FL, United States, pp. 5392-5396, (IEEE) (2016)
• 2015
  • L. Lambert, J. Despatin, I. Dhif, I. Mhedhbi, M. Ibraheem, S. Ahmed, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, P. Garda, F. Kaddouh, M. Terosiet, A. Histace, O. Romain, C. Bellet, F. Durand, J.‑P. Commes, S. Hochberg, D. Heudes, P. Lozeron, N. Kubis : “Telemedecine, electroencephalography and current issues. SMART-EEG: An innovative solution”, European Research in Telemedicine / La Recherche Européenne en Télémédecine, vol. 4 (3), pp. 81-86, (Elsevier Masson SAS) (2015)
  • L. Lambert, I. Dhif, M. Ibraheem, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, P. Garda, N. Kubis, F. Kaddouh, D. Heudes, M. Terosiet, A. Histace, O. Romain, S. Hochberg, I. Mhedhbi : “Smart-EEG: a Tele-medicine System for EEG Exams”, JETSAN, Compiègne, France (2015)
  • L. Lambert, Kh. HACHICHA, Z. Ahmed, A. Pinna, P. Garda : “Synchronizing physiological data and video in a telemedicine application: A multimedia approach”, Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2015 37^th Annual International Conference of the IEEE, Milan, Italy, pp. 181-185 (2015)
• 2014
  • S. Ahmed, Y. Bai, I. Dhif, L. Lambert, I. Mhedhbi, P. Garda, B. Granado, Kh. HACHICHA, A. Pinna, F. Ghaffari, A. Histace, O. Romain : “SmartEEG : a multimodal tool for EEG signals”, Faible Tension Faible Consommation, Monaco, Monaco, pp. 1-4 (2014)