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Proposition de thèse (2010-2011)

Direction de thèse : H. EL MAKSSOUD (makssoud@gmail.com), M. Khalil (mohamad.khalil@ul.edu.lb)

Modélisation de la fatigue musculaire Cette étude s'insère dans une thématique générale de recherche sur la modélisation des systèmes vivant. Ce projet a pour objectif de mettre en place un modèle de la fatigue musculaire intégrable dans une modèle ou une chaine de modèle de muscle pour assure un fonctionnement plus proche de la réalité et en considérant tout les paramètres biologiques et physiologiques du muscle.

Les modèles de muscle actuels ne considèrent pas la fatigue comme un phénomène évolutive qui évolue en fonction de l’état de muscle au niveau microscopique et macroscopique. La majorité des travaux qui ont été réalisé sont pour caractériser les causes du phénomène de la fatigue musculaire et regarder ses effets sur le fonctionnement du muscle. Certain travaux ont porté sur la modélisation de la fatigue musculaire comme une fonction temporelle indépendamment des causes-et-effets au niveau des fibres musculaires et des stimulations électriques de ces fibres.

Pour résumer, la fatigue musculaire est l'incapacité physiologique d'un muscle à se contracter. C’est un phénomène naturel très complexe et elle est provoquée par des changements qui s'opèrent à l'intérieur des fibres musculaires. Ces effets sont visibles chez des sujets normaux (sportifs, conducteur Automobile long durée,…) et des patients (blessures médullaires, ACV, certain maladies dégénératives,…). La fatigue se manifeste par un arrêt de la réponse musculaire, une personne peut ressentir des signes de lassitude et l'envie de cesser l'activité (la fatigue centrale est un mécanisme de protection contre les lésions du muscle) qui est inexistant chez certain patients.

Nous proposons d’étudier et de développer un modèle approfondi de la fatigue musculaire. Les objectifs de cette thèse d’étude sont les suivantes :

– Caractérisation de la fatigue au niveau : – Macroscopique : Fibre musculaire, géométrie musculaire, connexion, innervation, etc. – Microscopique : Phénomène chimique et biochimique, dynamique de calcium, épuisement de

créatine phosphate, manque ATP et son hydrolyse, manque d'oxygène, déplétion des réserves de glycogène, accumulation d'acide lactique, abaissement du PH intramusculaire, incapacité des potentiels d'action, libération acétylcholine, diminution de la fréquence d'émission des influx par les motoneurones, lésions des myofibrilles après des exercices intenses et prolongés, etc.

– Modélisation de ces phénomènes par des modèles mathématiques, que ce soit macro ou micro, avec des paramètres physiques et physiologiques qui reflète la réalité et faciliter son intégration dans un modèle de muscle existant dans la littérature ou à développé.

Les taches devront être distribuées de la façon suivante :

– Recherche bibliographique et expérimentales pour caractériser les causes et les effets de la fatigue musculaire et plus précisément sur les muscles squelettiques.

– Proposer des modèles mathématiques des phénomènes sélectionnés et établir des liens inter-modèles pour fusionner avec un modèle globale de muscle.

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– Proposer des méthodes d’identification pour estimer tout les paramètres du modèle proposé. Ces méthodes doivent être réalisable avec la technologie qui existe (réalisation des manipulations sur l’homme ou sur animal, algorithme d’identification efficace, simulation,…) ou proposer des nouvelles méthodes avec une technologie approprié.

– Valider le modèle proposer avec des simulations et des testes réelles (animal, sujets normaux ou patients, etc.).

Du point de vue théorique, un modèle de fatigue permet de comprendre ces phénomènes et prédire ses effets sur le fonctionnement du muscle et la production de force musculaire.

Du point de vue pratique, un tel modèle permet de

– Faire des simulations sur la contraction musculaires en tenant compte de l’effet de la fatigue, – Intégrer ce modèle dans un schéma de contrôle de mouvement pendant la réhabilitation

fonctionnelle des membres paralysés par Stimulation Electrique Fonctionnelle, – Caractériser les performances chez les sportifs pour un meilleur rendement, – Et bien d’autre application…

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Dr. HDR. Mohamad KHALIL

Habilitation à Diriger des Recherches de l’Université de Technologie de Compiègne Obtenue le 14 mars 2006

1. CURRICULUM VITAE

Mohamad KHALIL né le 26 Mai 1973 à Akkar Atika – Liban, 35 ans nationalité libanaise Marié, trois enfants (2002-2004-2006)

Domicile Rondpoint Elmina (région : central Elmina) Immeuble Mina Plaza 2 – Block A. Elmina, Tripoli, Liban Tel : 03 396 747, 06 213 449 Fax : 06 385 089

Etablissement s actuel s Université Libanaise Faculté de génie - Branche 1 El Kobbe- Tripoli Liban E-mail : mkhalil@ieee.org m.khalil@ul.edu.lb

SITUATION ACTUELLE Depuis Octobre 2008 Permanent a l’université Libanaise- Faculté de génie- Branche 1.

Titre : Professeur depuis 18 novembre 2008 Depuis Janvier 2009 Directeur du centre Azm pour la recherche biotechnologique et ses applications

de l’université libanaise - tripoli Liban

FORMATION 2006 HDR (Habilitation à Diriger la Recherche) de l’Université de Technologie de Compiègne (UTC),

spécialité : biomédicale . « Détection et classification dans les signaux non stationnaires. Application aux signaux médicaux ». Soutenance : 14 mars 2006.

2000 Qualification CNU Maître de Conférences Section 61 (Génie informatique, Automatique et

traitement du signal), Qualif. N : 00261098067, datée de 17-03-2000 1999 Diplôme de doctorat de l’Université de technologie de Compiègne (UTC), spécialité : sûreté des

systèmes (biomédical) de l’Université de Technologie de Troyes (UTT), et l’université de technologie de Compiègne (UTC), France. Mention : très honorable avec félicitations de jury.

1996 Diplôme d’Etudes Approfondies en génie biomédical de l’Université de Technologie de

Compiègne (UTC), France. Mention bien, 3ème sur 40.

1995 Ingénieur en électricité électronique de l’Université Libanaise (UL), Faculté de génie I, Tripoli,

Liban. Mention très bien, 1er sur 17.

1992 Années préparatoires (deux années Tronc Commun) à l’Université Libanaise, Faculté de génie I,

Tripoli, Liban. Mention très bien, 1er sur 44.

1990 Baccalauréat libanais , Série C (Mathématiques) Mention bien

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2. ACTIVITES DE RECHERCHE 1996-2007

SYNTHESES DES PUBLICATIONS

La liste détaillée des publications se trouve à la fin de ce CV. Elle comprend:

• 25 articles parus dans des revues à comité de lecture o 15 articles dans des revues internationales, publiés o 5 chapitres dans des livres o 5 articles nationaux

• 37 communications à des congrès avec actes

CO-ENCADREMENT DES THESES (SOUTENUES) • Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité de Technologie de Troyes . Directeur principal de

la thèse : Pr. Jacques Duchêne. Thésard : Mr Wassim El Falou. Début de la thèse : Janvier 2000. Titre : Méthodes avancées pour la détection et pour la classification dans les signaux non stationnaires. Fin de la thèse : Décembre 2002(soutenue).

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité de Technologie de Troyes en collaboration avec

le laboratoire LM2S. Thésard : Mlle Marwa Chendeb. Début de la thèse : Janvier 2003 Titre de la thèse: Mélange de la transformée en paquets d’ondelettes et la théorie de détection séquentielle pour détecter les évènements dans les signaux de longue durée. Application en ergonomie. Fin de la thèse : 14 Mars 2006(soutenue).

• Codirection d’une thèse à l’Université du Tours en collaboration avec l'université Islamique du Liban Thésard : M.Mohamad Ayache.

Début de la thèse : Octobre 2004 Titre de la thèse: Etude du développement placentaire en fonction du grossesse par réseaux de neurones Fin de la thèse : 18 Décembre 2007(soutenue).

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité de Technologie de Compiègne en collaboration

avec le laboratoire URM 6600 de l’UTC et l’université islamique. Thésard : M. Mohamad DIAB. Début de la thèse : Octobre 2004

Titre de la thèse: Détection des accouchements prématurés en analysant les signaux EMG utérins. Fin de la thèse : 19 Décembre 2007(soutenue).

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité du Havre et Rouen en collaboration avec

l'université Libanaise Thésard : M. Oussama Moustapha.

Début de la thèse : Mars 2005 Titre de la thèse: Détection et classification des pannes dans les machines tournantes. Fin de la thèse : 18 Nov. 2008 (Soutenue)

• Codirection d’une thèse à l’Université de Paris 12 en collaboration avec l'université islamique. Thésard : Mlle Lina El Khansa. Début de la thèse : Octobre 2004

Titre de la thèse: Compression et modélisation des signaux ECG. Fin de la these : 11 mars 2009 (soutenue)

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THESE EN COURS • Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité Paris 12 en collaboration avec l'université

Islamique du Liban Thésard : M. Samer Chantaf

Début de la thèse : Octobre 2007 Titre de la thèse: Caractérisation des signaux physiologiques pour la biométrie

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité de Technologie de Compiegne en collaboration avec l'université Libanaise

Thésard : M. Bassam Moslem Début de la thèse : Janvier 2009 Titre de la thèse: Classification des signaux non stationnaires par des méthodes non paramétriques

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité de Lille 1 en collaboration avec l'université Libanaise

Thésard : Mme Maya Dawoud Début de la thèse : Janvier 2009 Titre de la thèse: Mise en correspondance entre images réelles et images virtuelles 3D

• Proposition et co-direction d’une thèse à l’Univers ité du Havre en collaboration avec l'université Libanaise

Thésard : M. Moustpha Barakat Début de la thèse : Janvier 2009 Titre de la thèse: Contribution au diagnostic des défauts par combinaison des méthodes temps fréquences et des méthodes connexionnistes .

ENCADREMENT DES ETUDIANTS MASTER RECHECHE Marwa Chendeb : Debruitage et identification des signaux EMG par paquets d’ondelettes (2002) Oussama Mustapha : Classification des signaux EMG par réseaux de neurones (2002) Mirna Atieh : Data mining pour la classification des signaux EMG (2004) Marc Merheb : Localisation des sources EEG a l’aide des méthodes Temps fréquences (2004) Kamal Merhbi : Classification par les réseaux d’ondelettes (2005) Maya Dawood : Mise en correspondance entre images virtuelles et images réelles (2007) Ghinwa Sahili: Classification par le plan temps fréquence des troubles de la marche (2008) Doha Khamis: Compression des signaux ECG par réseau d'ondelettes (2008) Roula Saleh: Modélisation de la décomposition en ondelettes par banc des filtres RII (2008) Zakhya Saade : Acquisition des signaux vitaux par radar : Modélisation de la respiration et mouvement cardiaque. (2009)

LA RECHERCHE ACTUELLE 1999-2009

Le cadre de recherche qui m’intéresse s’intègre dans le domaine de traitement du signal et plus précisément la détection et la classification dans les signaux non stationnaires. Ces deux problèmes ont un intérêt grandissant depuis plusieurs années dans le domaine de l’ingénierie biomédicale. La segmentation sert en particulier à l'identification des différentes activités dans les signaux et à l'élimination de phénomènes transitoires ou de segments trop bruités. Pendant ou après la segmentation, suivant l'approche considérée, une classification peut être nécessaire afin d’identifier les activités utiles pour la prise de décision, quelle qu'elle soit. Depuis 1995, je travaille en collaboration avec l’Université de Technologie de Compiègne et l’Université de Technologie de Troyes pour développer un outil de recherche et de diagnostic médical fondé sur l’analyse

• des signaux électromyographies (EMG) utérins et • des signaux EMG de surface de longue durée.

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Pour les signaux EMG utérin, il s’agit d’un travail méthodologique de traitement de signal qui a comme objectif médical la prévention des accouchements prématurés qui représentent un souci majeur de la santé mondiale et nationale pour diminuer la mortalité et la morbidité (handicaps physiques et mentaux). L’analyse d’enregistrements électriques du signal EMG utérin est basée sur la détection et la classification des phénomènes transitoires et synchrones à des contractions plus au moins durables sur un fond d’activité électrique permanente d’origine non utérine. Pour les signaux EMG de surface de longue durée, l'objectif applicatif est d’étudier l’évolution de l'inconfort lors d’une conduite de longue durée sous l'angle de la mise en évidence d'une éventuelle fatigue musculaire locale. On sait que l’analyse spectrale des signaux électromyogrammes de surface (SEMG) peut fournir une indication sur l’apparition et la progression de la fatigue musculaire. Ce signal est donc censé porter l'information locale nécessaire pour faire le lien s'il existe, entre sensation d'inconfort et fatigue locale. La première caractéristique fondamentale des signaux à prendre en considération est de développer une méthode de segmentation permettant de ne conserver que les parties du signal exploitables du point de vue de l'existence d'un contenu EMG exploitable. Après la segmentation, un test de rejet est nécessaire pour éliminer les segments fortement bruités. La solution du problème de détection dépend de la connaissance a priori des paramètres de changement dans un signal donnée. Quand les paramètres des distributions associées sont connus, des détecteurs optimaux basés sur le rapport de vraisemblance pourraient être utilisés. Dans le cas où ces paramètres seraient inconnus, des méthodes basées sur le rapport de vraisemblance généralisé consistant à utiliser une estimation du maximum de vraisemblance à partir de l’estimation des paramètres ont été utilisés dans la littérature. La méthode originale de détection est fondée sur une analyse des propriétés locales des signaux. Elle a été développée pendant ma thèse (On l’a appelée DCS : Dynamic Cumulative Sum) et elle a été améliorée pendant la thèse de Wassim Falou (Elle devient MDCS : Modified DCS). Ces méthodes reposent sur une approche statistique dont le principe est connu (CUSUM) mais exploitant un rapport de vraisemblance calculé localement. Ces méthodes peuvent donc s'appliquer dans le cas de méconnaissance de l'espace des hypothèses. De plus il a été nécessaire de mettre au point une méthode adaptative de définition de la valeur des différents seuils impliqués dans la segmentation. Cette méthode de détermination automatique des seuils a été définie sur la base de la distribution de l’information de Kullback – Leiber dans le signal. La modélisation du signal est une étape importante précédant la phase de détection, elle permet d’explorer le signal pour bien faire apparaître les paramètres de changement, par exemple la décomposition du signal en modèle auto régressive AR ou en ondelettes permet de faire apparaître le contenu fréquentiel du signal. La théorie de décomposition en paquets d’ondelettes est aussi utilisée pour extraire étroitement les informations fréquentielles d’un signal. L’application d’un algorithme de détection sur les paquets d’ondelettes permet de détecter tout changement d’amplitude et de fréquence dans le signal ce qui permet de classifier les événements détectés. Nous avons aussi travaillé sur une méthode pour choisir une meilleure base d’ondelette pour la détection et cela pour une application donnée. Ce choix est basé aussi sur la distance de Kullback Leibler qui est un critère significatif pour la décision de la présence des événements dans un paquet donné puisqu’elle mesure la distance entre deux distributions statistiques. Après la détection des événements dans le signal EMG utérin, il est nécessaire de les classifier selon leurs significations physiologiques. En effet, dans ce signal 4 types d’événements peuvent exister : contractions utérines, ondes d’Alvarez, Mouvements de bébé et ondes LDBF. Les paramètres utilisés pour la classification sont les énergies calculées à partir des détails ou des paquets d’ondelettes. Ensuite des méthodes de classification connues dans la littérature sont utilisées (Réseaux de neurone, KPPV, SVM…). Pour les signaux SEMG de longue durée, après avoir détecté tous les changements, un test de rejet est nécessaire pour éliminer les segments fortement bruités. Pour aborder ce problème du rejet, plusieurs approches ont été testées, toutes reposant sur les caractéristiques spectrales attendues d'un segment d'EMG. Une fois cette suppression des segments non pertinents réalisée, il s'est avéré nécessaire d'effectuer une classification des segments EMG restants. Certains d'entre eux correspondent bien à une activité posturale (activité tonique) alors que d'autres sont le reflet de mouvements volontaires ou de co-contractions (activité phasique). La méthode de classification utilisée pour cela sera fondée à la fois sur des rapports d’énergie locale entre segments consécutifs et sur la durée des segments. C'est seulement après cette étape de sélection des segments toniques que la caractérisation de chaque segment est envisagée afin de décrire une éventuelle

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induction de fatigue locale. En partant de l’hypothèse que la fréquence médiane du signal EMG diminue en présence de fatigue musculaire, c'est ce paramètre spectral global que nous avons analysé.

THESE DE DOCTORAT 1996-1999

Mots clefs : traitement du signal, applications biomédicales, théorie de la décision, somme cumulée dynamique,

classification, rejet, ondelettes, réseaux de neurones, EMG utérin La préparation de ma thèse de doctorat s’est effectué dans l’axe : détection, localisation, reconfiguration du Laboratoire de Modélisation et Sûreté des Systèmes (LM2S) de l’Université de Technologie de Troyes, sous la direction du professeur J. Duchêne. Comme l’Université de Technologie de Troyes n’était pas encore habilitée à délivrer des thèses, le diplôme final a été délivré par l’Université de Technologie de Compiègne. Ces travaux qui concernent le traitement du signal et les méthodes de décision et de classification s’intitulent : Une approche de la détection et de la classification dans les signaux non stationnaires. Applications à l’EMG utérin. Ils traitent de la détection des signaux non stationnaires lorsqu’on ne connaît pas l’espace des hypothèses à détecter. Ces travaux développent plus particulièrement des approches dynamiques pour la résolution de tels problèmes. Ces travaux de doctorat ont fait l’objet de 5 publications dans des revues spécialisées internationales, 1 publication dans une revue nationale et 8 communications dans des congrès internationaux avec comité de lecture et actes.

DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES 1995-1996

Mots clefs : télémétrie, acquisition des signaux, traitement du signal, fréquence instantanée, EMG utérin, Mon projet de DEA s’est déroulé au sein du laboratoire biomécanique et instrumentation médicale à l’Université de Technologie de Compiègne, département génie biomédical, sous la direction de Mme Catherine Marque. Le sujet était : Acquisition et traitement de l’EMG utérin par télémétrie chez les macaques. Dans le cadre de la détection des accouchements prématurés, l’objectif de ce travail était, en première partie, de réaliser une carte de commande qui surveille la pression intra-utérine et gère l’enregistreur magnétique pour n’enregistrer les signaux que pendant la période contractile. Une carte temporelle a été aussi réalisée, qui nous permet d’enregistrer l’heure d’arrivée des contractions. Une deuxième partie de l’étude a été dédiée à l’analyse des contractions par estimation de la fréquence instantanée de l’activité électrique

3. ACTIVITES D’ENSEIGNEMENT Les enseignements sont partagés entre : l'Université de Technologie de Troyes, France (UTT), L'université Libanaise, Faculté de Génie, B1, Tripoli, Liban (UL), le Centre Universitaire de Technologie Franco-Libanais, Deddeh-Liban (CUT), l'université Islamique du Liban (UIL), l’université de saint Joseph - ESIB Unités de valeurs enseignées: • Interfaçage des systèmes microinformatiques (TP), UTT France • Circuits de l’électronique analogique et numérique (TD, TP), UTT France • Technologie et maintenance en électronique (Cours, TD et TP) CUT Liban • Physique électronique (TD), UTT France • Microprocesseurs (cours, TD et TP), UIL Liban • Instrumentation (Cours), UL Liban

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• Electronique biomédicale (Cours, TD), UL et UIL, Liban • Imagerie médicale(Cours, TD), UL et UIL, Liban • Traitement numérique du signal (Cours, TD et TP), UL, Liban • Informatique industrielle (Cours, TD et TP), CUT Liban • Modélisation et Analyse numérique (Cours et TP), UL Liban • Signaux et systèmes(cours, TD et TP) CUT, Liban • Signaux aléatoires (cours, TD, TP) UIL, Liban • Applications medicales pour l’informatique – ESIB • Vision artificielle ESIB • Traitement d’images ESIB, UL et UIL • Instrumentation médicale ESIB

FORMATION INGENIEUR

Ma participation à l'enseignement dans la formation d'ingénieur comprend plusieurs cours. Plusieurs modules ont été créés par moi-même (support PowerPoint) au Liban et j’ai préparé les TPs pour tous ces modules. Traitement avancé du signal (32H cours+TD) Il s’agit d’un cours avancé en traitement du signal : Modélisation AutoRégressive (AR), Moving Average (MA), ARMA, Temps fréquence et temps échelle (ondelettes). Estimation et paramétrage, Détection et classification dans les signaux. Introduction aux reconnaissances des formes. J’ai créé ce module à l’université libanaise et à l’université islamique du Liban avec ses TP. Reconnaissance des formes (21 H cours +TD) Le contenu de ce cours porte sur : la classification paramétrique (rapport de vraisemblance, Critères de bayes avec et sans rejet…) la classification non paramétriques (Méthodes de Parzen et KPPV), Analyse en composante principales. Réseaux de neurones : Adaline, Delta, Perceptron, Rétro propagation, à fonction radiale, Compétitive….Des TP sous Matlab sont encore crées sur ce cours. Microprocesseurs (42H cours +TD) Cette UV concerne une large population d'étudiants dans différentes spécialités: biomédical, et informatique et télécommunications. Elle a deux objectifs : d'une part, familiariser les étudiants avec les circuits intégrés logiques (conception, utilisation, rôle dans les systèmes informatiques), d'autre part, leur donner les bases de l'architecture des microprocesseurs et les outils d'assembleur permettant de réaliser de petits programmes et la gestion des entrées-sorties des systèmes à microprocesseur. J'ai assuré moi même une copie support de cours, TD et TP. Microcontrôleurs et interfaces (42H cours+TD) Cette UV concerne les étudiants d’informatique et biomédical. Il s’agit d’expliquer les techniques de l’architecture du microcontrôleur PIC 16F84, puis 16F877. Toutes les techniques d’interfaçage seront expliquées : LCD, Moteur pas à pas, clavier, LCD graphique, PLC… J’ai créé un laboratoire de TP pour ce microcontrôleur PIC. Introduction au DSP Electronique biomédicale- capteurs et instrumentation biomédicale (84 H de cours +TD+TP) Cette UV est destinée aux étudiants de la filière biomédicale et aux étudiants du département électricité électronique. Son objectif est de les familiariser avec les techniques récentes de conception d'instrumentation, ainsi qu'avec l'acquisition, le transfert et le traitement de signaux biomédicaux. Ma contribution a porté sur la définition de ce module ainsi que sur l'enseignement de la partie matérielle de l'instrumentation (chaîne de recueil de signaux biologiques, caractéristiques d'une carte d'acquisition, architecture des systèmes de traitement) et de la partie traitement du signal. Imagerie Médicale : Imagerie Ultrasonore, Imagerie IRM : principe et reconstruction par Fourier, Imagerie par rayons X, CT scan : projection parallèle. Quelques applications (TP) sous Matlab. Les autres instruments médicaux sont encore expliqués : Respirateur, photomètre à flamme, spectrophotomètre, hémodialyse, hématologie,… Instrumentation : (32H cours +TD) Dans ce module on enseigne les éléments de base de la chaîne d’acquisition (conditionneur, amplificateur programmable, multiplexage, CAN et CAN, interfaçage avec le microprocesseur) et les bus d’instrumentation. L’architecture de quelques instruments de laboratoire a été exposée. J’ai réalisé quelques TP pour

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l’instrumentation en me basant sur le logiciel LABVIEW et sur une carte d’acquisition de National Instruments. Traitement numérique du signal (42H de cours+TD) Le contenu de ce module porte sur : la corrélation et la convolution numériques, les systèmes linéaires invariants, la transformée de Fourier discrète, la transformée de Fourier rapide, synthèse des filtres numériques (FII et FIR). Outre ces enseignements, j’ai participé également à la mise en place de travaux pratiques sur ce cours.

ENSEIGNEMENT TROISIEME CYCLE

J’ai participé à quelques conférences pour les étudiants en DEA. J’ai enseigne le cours suivant : Probabilités et statistiques (12 H cours +TD UL) C’est cours enseigné en DEA mécanique à l‘Université Libanaise. Le but de ce cours est de faire un rappel sur les théories de probabilités, la fiabilité, les lois statistiques et le test d’hypothèse. Ensuite une introduction est donnée sur le rapport de vraisemblance et son utilisation pour la détection et la classification dans les signaux. Temps fréquences et ondelettes (Master UTC-UIL et Master Le Havre) Temps fréquence : transformée de Fourier fenêtrée, distribution de Wigner_Ville, autres représentations temps fréquence bilinéaires. Temps échelles : la définition de la transformée en ondelettes, la décomposition en sous bandes, l’analyse multi résolution. Les types d’ondelettes. Décomposition en paquet d’ondelettes. Quelques applications. TP sous Matlab.

Traitement d'images : (28 H de cours+TD) Cette UV est destinée aux étudiants de la filière biomédicale. Elle a pour objectif de les familiariser avec les techniques, le matériel et les traitements d'images médicales. On y aborde les thèmes concernant l'acquisition, la visualisation, l'amélioration et la correction, la compression d'images ainsi que le transfert d'images dans le contexte biomédical. J'ai assuré aussi la création des TP sur ce cours.

4. EXPERIENCES DIVERSES

EXPERIENCES, STAGES Février 95-Juillet 95

Projet de fin d’études à l’Université Libanaise sur l’électronique et le traitement d’image Sujet : Réalisation d'une carte d'interface avec un PC, commande d'une "Main Robotique". L’encadrement a été assuré par Dr. Youssef Daher de la Faculté de Génie I.

Août 94 - septembre 94 Stage technicien a Beyrouth (Liban), dans la société INTERMEDIC (Philips). Sujet : Réparation des appareils biomédicaux. Responsable : M. Shérif Diab (Société Intermedic, P.O box 11-4245, Beyrouth, Liban.

IMPLICATION DANS LA COMMUNAUTE SCIENTIFIQUE

• Membre du conseil scientifique de la conférence : D iagnostic et contrôle Université du Havre,

Mai 2009, France

• Membre du conseil scientifique de la conférence : Modelling and simulation, MS05, Rouen, Juillet

2005

• Membre du conseil scientifique de “Fourth international symposium on Electrical and Electronics Engineering”, European University of Lefke, November 30 - December 1, 2006.

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• Relecture d’articles pour la revue internationale SESD (System Engineering System Design). Editeur en chef : Cihan Dagli, University of Missouri-Rolla, USA.

• Relecture d'articles pour la revue IEEE transactions in biomedical Engineering. USA.

• Relecture d'articles pour la revue IEEE transactions in Signal Processing. USA.

• Membre du GDR-PRC ISIS Information Signal Images et viSion, groupe thématique Analyse et décision

en signal, Membre IEEE , ex-Membre SFGBM (Société Française de Génie Biologique et Médical)

• Présentation de séminaires à l’Université de Technologie de Troyes (avril 1997,avril 1998), à l’université libanaise (août 1997, novembre 1998) dans le cadre d’une collaboration entre l’université libanaise et le LM2S de l’UTT.

• Professeur invité a l’université du Havre : enseignement d’un cours sur le plan temps fréquences et

temps échelles puis présentation de mes activités des recherche et travail de recherche en commun.

• Participation à la réalisation d’un projet de reche rche dirigé par Professeur Jacques Duchêne intitulé : Reconnaissance de signatures temps-fréquence sur des signaux EMG obtenus par stimulation mécanique Contrat ASTRée (UTT)/Regienov(Renault)/Bertrand Faure

• Proposition et direction de plusieurs projets de fi n d’études depuis octobre 1999 , cycle

d’ingénieur, à l’université Libanaise, faculté de génie, Tripoli – Liban (10 projets, dans le domaine du traitement du signal, électronique : microcontrôleur et DSP, Chaîne d’acquisition). Programmes utilisés : Matlab, Labview

• Proposition et direction de plusieurs projets de fi n d’études depuis octobre 1999 , cycle

d’ingénieur, université islamique du Liban, département biomédical (25 projets, dans le domaine d’électronique médicale, Acquisition et traitement des signaux physiologiques, Télémétrie, interfaçage, réalisation des systèmes biomédicaux simples). Programmes utilisés : Visual Basic, Matlab. Labview

COMPLEMENTS DE FORMATION

Février 1997

Complément de formation à l’Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA) - Cergy – France. Il s’agit d’un cours de 20 heures sur le thème temps fréquence présenté par M. Patrick Flandrin, directeur de recherche CNRS, ENS de Lyon.

Juillet 1997

Participation à une école d’été internationale : New interactions : Wavelets, Signal Analysis, Simulation and Probabilistic Models Centre de formation de Marseille-Luminy, France. Responsable : Pr. Bruno Torrésani.

Juin-Juillet 1999

Participation à une école d’été internationale IEEE-EMBS : Biomedical signal processing : advanced biomedical signal processing for clinical applications and medical decision making. Certosa di pontignano, Siene, Italie. Responsables : Pr. Cergio Cerruti et Pr. Metin Akay

Septembre 2002 Participation à une école d ‘été : Instrumentation programmable : Labview et buses d’instrumentation

Jordan University of Science and Technology. Irbid- Jordan

Juillet 2003 Participation à une école d ‘été : Image processing (theory and DSP implementation)

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University of Balamand, North Lebanaon, Lebanon

Avril 2007 Professeur invité pendant 15 jours à l’université du Havre. Enseignement et recherche.

ACTIVITES ADMINISTRATIVES

• Depuis Janvier 2009 : Directeur du centre Azm pour la recherche en biotechnologie et ses applications a l’université Libanaise, Tripoli, Liban.

• Septembre 2004-Septembre 2009: directeur du département biomédical a l'université Islamique du Liban.

• Septembre 2005- Septembre 2009: coordinateur du master recherche qui se passe en collaboration

entre l’université islamique du Liban et l’université de technologie de Compiègne

• Octobre 2006 - mars 2008 : membre dans le comite technique LEPAC : « Lebanese Engineering Program Accreditation comite». Stage au CTI en France en Janvier 2008

• Juillet 2008 : Membre dans le comité technique de la création du « Park National du Haut Akkar ».

Suivi du Jumelage avec la région Rhône Alpes.

• 1997-1999 : Représentant élu des étudiants de 3ème cycle au Bureau du Département Génie des Systèmes d’Information et de Décision de l’UTT

PRIX ET RECONNAISSANCES Novembre 2004

Participation à la 7eme exposition LIRA 2004 (Lebanese Industrial Research Achievement). - premier Prix du meilleur projet de fin d'études dans le domaine biomédical. « Réalisation d’un

système Holter digital» - Premier prix du meilleur professeur superviseur d’un projet.

Novembre 2005

Participation à la 8eme exposition LIRA 2005 (Lebanese Industrial Research Achievement). - premier Prix du meilleur projet de fin d'études dans le domaine biomédical. « Emission du signal

ECG par télémétrie utilisant le GSM»

AUTRES CONNAISSANCES Langues

Français : lu, parlé, écrit Anglais : lu, parlé, écrit Arabe : langue maternelle

Connaissances informatiques :

Systèmes d’exploitation : DOS, Unix, MS-Windows Langages : Borland C++, Visual C, Pascal, Fortran, Lisp, Assembleur, HTML, Java Logiciels scientifiques : Matlab, Labview, Autocad, Pspice, Biobench, Orcad Bases de données : Dbase, Foxpro Logiciels de bureautique : Latex, MS-Word, MS-Excel, MS-Powerpoint

Sports Football, natation, escalade, tennis

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5. LISTES DES PUBLICATIONS ET TRAVAUX

ARTICLES DANS DES REVUES INTERNATIONALES IA1* M. KHALIL, J. DUCHENE, C. MARQUE. Detection and isolation of multiple events in non-stationary

signals by multiscale decomposition. Application to uterine EMG. Intelligent Engineering systems through artificial neural networks, ASME press, USA, Vol. 7, pp. 691-696, 1997

IA2 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Efficacité de la réallocation pour la caractérisation des bouffées EMG dans le plan temps fréquence ». Innovation et Technologie en Biologie et Médecine, Vol. 19, N°3, pp. 203-211, 1998.

IA3 M. KHALIL, J. DUCHENE. Detection and classification on multiple events in peacewise stationary

signals. Comparaison between autoregressive and multiscale approaches ». Signal processing, Vol. 75, N°3, 1999.

IA4 M. KHALIL, J. DUCHENE, C. MARQUE. An autoregressive-based technique for event extraction

associated with multiscale classification in non stationary signals. Application to uterine EMG. SESD journal (Smart Engineering System Design), USA, pp. 147-158, juin 2000.

IA5 M. KHALIL , J. DUCHENE. Uterine EMG Analyzing : A dynamic approach for change detection and classification. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 46, N6, pp. 748-756, juin 2000.

IA6 J. DUCHENE, M. KHALIL , D. HEWSON Current advances in Uterine SEMG Processing Methods.

Recent Res. Devel. Biomed. Eng., Vol 1, pp 149-170, 2002 IA7 El Falou, W., Duchêne, J., Hewson, D.J., Khalil, M ., Grabisch, M., Lino, F. A segmentation approach

to long duration surface EMG Recordings. Journal of Electromyography and Kinesiology 15: 111-119, 2005.

IA8 Mirna Atieh, Rafic Younes, Mohamad Khalil and Herman Akdag, Classification of the Car Seats by

Detecting the Muscular Fatigue in the EMG Signal, International Journal of Computational Cognition, vol.3, no.4, December 2005, pages 48-54.

IA9* Diab M. O., Marque C., Khalil M . Modeling And Classification For Uterine EMG Signals Using

Autoregressive Model. Intelligent Engineering systems through artificial neural networks, ASME press. USA, vol 16. pp. 317-322, 2006.

IA10 CHENDEB M., KHALIL M ., and DUCHENE J. Methodology of wavelet packet selection for event

detection, Signal processing, vol 86, p. 3826-3841, 2006. IA11 M. Khalil, O Mustapha, M Diab Time Frequency Analysis and Classification of Long Duration SEMG

Signals: Application on Fatigue Detection, invited to be published in Modelling and Simulation journal, ASME press, July 2007, pp.1-10.

IA12 Wassim El Falou, Mohamad Khalil , Jacques Duchêne, David Hewson “Automatic threshold determination for a local approach of change detection in long term signal recordings”. EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, pp. 1-10, vol 2007.

IA13 Mohamad O. Diab, Catherine Marque and Mohamad A. Khalil , Classification for Uterine EMG Signals: Comparison Between AR Model and Statistical Classification Method, International Journal of Computational Cognition, vol.5, no.1, March 2007, pages 8-14.

IA14 Mohamad Khalil , Khaled Khalil, Faults Identification in Industrial Machines Using Nonparametric

Classification Methods. International Journal of Computational Cognition, vol.5, no.4, 2007, pages 21-26.

13

IA15 Lina El Khansa, Amine Nait-Ali ∗, Mohamad Khalil: Pre-processing deconvolution based technique for improving the performances of ECG codecs: Comparison to SPIHT. Digital Signal Processing, Elseiver, vol 18, pp 900-906, 2008.

IA16 Diab M. O., Marque C., Khalil M. An Unsupervised Classification Method Of Uterine

Electromyography Signals: Classification For Detection Of The Preterm Deliveries. International Journal of Obstetrics and Genecology, pp 100-115, Mars 2009.

IA17* M. AYACHE, M.KHALIL, F.TRANQUART, Neural Network Approach to classify automatically the

Placental Tissues Development: MLP and RBFF. ." Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Networks, Volume 18, edited C.H. Dagli et al. New York: ASME Press, pages 301-307. 2008

IA21 Oussama Mustapha, Mohamad Khalil , Ghaleb Hoblos, Houcine Chafouk, Dimitri Lefebvre,

“Amélioration de la détectabilité dynamique par l’intégration d’un banc de filtres ». Submitted to JESA Journal.

IA18 Mustapha O., Khalil M ., Hoblos G, Chafouk H., Ziadeh H., Lefebvre D., FAULT DETECTION

ALGORITHM USING DCS METHOD COMBINED WITH FILTERS BANK DERIVED FROM THE WAVELET TRANSFORM, Journal of Innovative Computing, Information and Control, Vol. 5, N. 4, April 2009.

IA19* Mohamad Khalil , Marwa Chendeb, Mohamad Diab, Catherine Marque, Jacques Duchene Uterine

EMG Analysis: Time-Frequency Based Techniques for Preterm Birth Detection. Advanced biosignal processing book. Chapitre 12, Pages 245-66. Mars 2009.

IA20 Marwa Chendeb, Mohamad Khalil , David Hewson and Jacques Duchêne , Classification of Non

Stationary Signals Using Multiscale Decomposition. Journal of Biomedical Science and Engineering, Vol 3, pp 193-199, 2010

IA23 M.AYACHE ,M.KHALIL,C.PAILLET,F.PERROTIN,F.TRANQUART RECOGNITION OF PLACENTAL

TISSUES USING NEURAL NETWORK, Journal of Computer Science (accepted to be published during 2010)

*article chapitre dans un livre

ARTICLES DANS DES REVUES NATIONALES (Liban)

NA1 M. KHALIL , H. ZIADE, J. DUCHENE, C. MARQUE et al. Extraction des types d’événements dans les

signaux biomédicaux. Application à l’EMG utérin. Lebanese Science Journal, Vol 2, N 1, pp 121-138 - juillet 2001.

NA2 W. ELFALOU, M. KHALIL , J. DUCHENE, M. MAKSOUD. Segmentation des signaux EMG longs durée-

Application à l’étude de l’inconfort, Lebanese scientific journal, Juillet 2003, pp NA3 M Diab, M. Khalil , C. Marque, “Une approche de classification des contraction utérines basée sur la

théorie des ondelettes et statistiques” . Lebanese scientific jounal, Vol. 7, N0 1, pp. 91-103, 2006. NA4 M. AYACHE,M.KHALIL ,C.PAILLET,F.PERROTIN,F.TRANQUART A Neural Network Approach for

Classification of Placental Tissues Using Discrete Wavelet Transform. Lebanese Science Journal, Vol.10, N02, 2009, pages 49-58.

14

CONGRES AVEC ACTES CA1 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Détection et classification en représentation

multidimensionnelle. Application sur l’EMG uterin. Proc. Seizième Colloque GRETSI sur le traitement du signal et des d’Images, GRETSI’97, Grenoble - France, pp.331-334, 1997

CA2 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Reassignment method in time-scale representation.

Application to uterine electromyography. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, Nice - France, pp. 557, 17 sept 1997.

CA3 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE, H. LEMAN . Detection and classification in uterine

electromyography by multiscale representation. Proc. Of IEEE-EMBS, Chicago, USA, pp. 1606-1608, 1997.

CA4 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Generalized algorithm of detection and classification in

uterine EMG. Proc. of IEEE-EMBS, Hong Kong (ROC), pp. 2658-2661, 1998. CA5 M. KHALIL, J. DUCHENE. Une approche pour la détection fondée sur une somme cumulée

dynamique associée à une décomposition multiéchelle. Application à l’EMG utérin. Dix-septième colloque GRETSI sur le Traitement du signal et des Images- GRETSI’99, Vannes, France, septembre 1999.

CA6 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Uterine EMG Processing : Event extraction and classification.

European Medical biological engineering conference (EMBEC’99), Vienna, November 1999. CA7 M. KHALIL , J. DUCHENE, C. MARQUE. Uterine EMG Processing : Dynamic detection associated with

multiscale classification of events. IEEE-EMBS, Atlanta, USA, octobre 1999. CA8 M. KHALIL , J. DUCHENE, C . MARQUE Détection et classification d'évènements dans l'EMG utérin

par décomposition en ondelettes. 9ème forum des jeunes chercheurs en Biomédical. Brest-France, pp.152-153, 1998.

CA9 M. KHALIL, H. ZIADE, J. DUCHENE, C. MARQUE. Une méthode généralisée de détection et de

classification dans les signaux non stationnaires. Application à l’EMG utérin. Premier colloque libano-syrien d’ingénierie- Damas-Syrie, 13-14 octobre 1999.

CA10 M. KHALIL , J. DUCHENE. Dynamic approach of detection associated with wavelet decomposition,

ISPACS 2000, Honolulu, Nov. 2000. CA11 W. FALOU, M. KHALIL, J. DUCHENE AR-based method for change detection using dynamic

cumulative sum, IEEE transactions on electronics and systems, Beirut-Lebanon, December 2001. CA12 W. FALOU, M. KHALIL , J. DUCHENE. Méthode avancée pour la détection dans les signaux

médicaux. Application à l'ergonomie. GRETSI, septembre 2001- Grenoble- France CA13 W. FALOU, J. DUCHENE, M. KHALIL , Adaptive approach for SEMG change detection. 23rd Annual

International Conference of the IEEE Engineering in Medecine and Biology Society, EMBC2001. Istambul – Turkey October 2001.

CA14 W. FALOU, J. DUCHENE, M. KHALIL , D. HEWSON. Change detection and classification in long term

Postural EMG recordings. The 4th International Workshop On Biosignal Interpretaion. Como- Italy June 2002.

CA15 Diab, Mohamad O.; Marque, Catherine; Khalil, Mohamad , An Unsupervised Classification Method of

Uterine Electromyography Signals Using Wavlet Decomposition, Proceedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE EMBS San Francisco, CA, USA, September 1-5, 2004, p: 192-195.

15

CA16 M.O. Diab, C. Marque, M. Khalil , UTERINE ELECTROMYOGRAPHY SIGNALS: Classification and Interpretation. Proceedings of the 2nd Cairo International Biomedical Engineering Conference (CIBEC, IEEE EMBS), Cairo, Egypt. December 27-28, 2004, p: 1-4.

CA17 Wassim El Falou, Oussama Mustapha, Mohamad Khalil , Marwa Chendeb, Jacques Duchêne.

Computer Analysis of Long Duration SEMG Signals During Simulated Car Driving: Two Different Approaches., Proceedings of ICTTA’04 International Conference on Information & Communication Technologies: From Theory to Application, with IEEE, SYRIA. 19-23 April 2004- pp 383- 384

CA18 Mohamad Khalil ; Oussama Mustapha; Mohamad Diab. Time Frequency Analysis And Classification

Of Long Duration SEMG Signals: Application On Fatigue Detection, MS05, June 2005 CA19 M. Atieh, R. Younès, M. Khalil , N. Matta et H. Akda: Identification des segments EMG par Data Mining

et Statistiques. ISTIT 2005, Tunisie CA20 M. Chendeb, M. Khalil and J. Duchêne, “Wavelet Based Method for Detection: Application in

Proprioceptive Rehabilitation”, Proc. 26th Annual Interna. Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, San Francisco, CA, USA, 1-5 September 2004, pp. 161-164.

CA21 Chendeb M., Khalil M. , Duchêne J., "Wavelet-based method for detection of events in long duration

signals", 5th EUROSIM Congress on Modeling and Simulation, ESIEE Paris, Marne la Vallée, France, 6-10 September 2004.

CA22 Chendeb M., Khalil M ., Duchêne J., "New Approach for Detection using Wavelet Coefficients",

ICITA’2005 3rd International conference on Information Technology and Applications, Sydney, Australie, 4-7 July 2005.

CA23 Chendeb M., Khalil M ., Duchêne J., "The use of wavelet packets for event detection", 13th European

Signal Conference EUSIPCO, Antalya Turkey, 4-8 September 2005. CA24 Chendeb M., Khalil M. , Duchêne J., "The use of wavelet packets for detection and identification of

events in uterine EMG", 3rd European Medical & biological engineering conference, IFMBE European conference on biomedical engineering, Prague, Czech republic, 20 -25 November 2005.

CA25 Diab, Mohamad O.; Marque, Catherine; Khalil, Mohamad, Unsupervised Classification in Uterine

Electromyography Signal: Toward The Detection of Preterm Birth. 27th Annual International Conference of the IEEE EMBS Shanghai, Chine, 4-8 September 2005.

CA26 Oussama Mustapha, Mohamad Khalil , Ghaleb Hoblos, Houcine Chafouk, Haissam Ziadeh, Dimitri

Lefebvre. One Line fault detection by using Filters Bank and Artificial Neural Networks. Proceedings of ICTTA’06 International Conference on Information & Communication Technologies: From Theory to Application, with IEEE, SYRIA. 24-28 April 2006- pp 589-590.

CA27 M. Ayache, M. Khalil, C. Paillet, F. Perrotin, F. Tranquart: Quantification of placenta vascularization by

two dimensional Power Doppler. Proceedings of ICTTA’06 International Conference on Information & Communication Technologies: From Theory to Application, with IEEE, SYRIA. 24-28 April 2006- pp 401-402.

CA28 Mustapha O., Khalil M. , Hoblos G, Chafouk H., Ziadeh H., Lefebvre D., About the Detectability of DCS

Algorithm Combined with Filters Bank, Qualita 2007, Tanger, Maroc, 2007. CA29 O.Mustapha, M.Khalil , G.Hoblos, H.Chafouk, H.Ziadeh, D.Lefebvre, ON-LINE CHANGE DETECTION

BY USING FILTERS BANK/WAVELET TRANSFORM AND DYNAMIC CUMULATIVE SUM METHOD, 4th FAI International Conference, Lefke, Cyprus, December 2006.

CA30 Mustapha O., Khalil M ., Hoblos G, Chafouk H., Lefebvre D., FAULT DETECTION ALGORITHM USING

DCS METHOD COMBINED WITH FILTERS BANK DERIVED FROM THE WAVELET TRANSFORM, 4th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO 2007), 9-12 mai,

16

2007, Angers, France. CA31 Mustapha O., Khalil M. , Hoblos G, Chafouk H., Lefebvre D., FAULT DETECTION BY MEANS OF DCS

ALGORITHM COMBINED WITH FILTERS BANK:APPLICATION TO THE TENNESSEE EASTMAN CHALLENGE PROCESS', Article soumis à: 5th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO 2008), 11-15 mai, 2008, Funchal, Madeira, Potugal.

CA32 M. AYACHE, M.KHALIL ,C.PAILLET,F.PERROTIN,F.TRANQUAR Discrete Wavelet Transform Based

on Supervised Training for Classification of Placental tissues. First International Conference of E-Medical systems, October 24-26 Morocco Fez, pages 188-192, 2006

CA33 M.AYACHE, M.KHALIL , C.PAILLET,F.PERROTIN,F.TRANQUART Quantification of Placental

Vascularization by Two-Dimensional Power Doppler. IEEE Proceeding 2006 Volume 1 pages 1140-1144. 2007.

CA34 O.Mustapha, M.Khalil, G.Hoblos, H.Chafouk, D.Lefebvre, AMELIORATION DE LA DETECTION DES

DEFAUTS PAR FILTRAGE A BASE D'ONDELETTES, Article soumis à CIFA 2008 à Bucarest Roumanie 3-6 septembre 2008

CA35 O.Mustapha, M.Khalil, G.Hoblos, H.Chafouk, D.Lefebvre, FILTERS BANK DERIVED FROM THE

WAVELET TRANSFORM FOR REAL TIME CHANGE DETECTION IN SIGNAL , article accepté pour la conférence: The 3rd International Conference on Information & Communication Technologies : from Theory to Application-IEEE-ICTTA’08 à Damas 7-11 2008 Avril, 2008.

CA36 Mohamad Khalil ; Oussama Mustapha; Dimitri Lefebvre, Marwa Chendeb. Abrupt change detection

algorithm: from theory to implementation. Colloque Evaluation des performances et maîtrise desrisques technologiques pour les systèmes industriels et énergétiques » Le Havre, 28-28 Mai 2009, France,

CA37 M.AYACHE ,M.KHALIL,C.PAILLET,F.PERROTIN,F.TRANQUAR RECOGNITION OF PLACENTAL

TISSUES USING NEURAL NETWORK, 5TH International Arab Conference on Information Technology, Sana'a, 15-17 December, 2009, page 74-80

TRAVAUX-RAPPORTS

T1 M. KHALIL . Acquisition et traitement de l’EMG utérin par télémétrie chez les macaques, Rapport de DEA - spécialité Génie Biomédical, Université de Technologie de Compiègne, 1996

T2 M. KHALIL , H. RIFAI, G. HOBLOS. Réalisation d'une carte d'interface (entrées/sorties) avec un PC,

commande d'une "Main Robotique". Projet fin d’étude à l’université libanaise, Faculté de génie, Département électricité électronique, Tripoli, Liban,1995.

T3 M. KHALIL. Une approche de la détection et de la classification dans les signaux non stationnaires.

Application à l’EMG utérin. Thèse de Doctorat à l’université de technologie de Compiègne, 1999. T4 J. DUCHENE, Y. Langeron, M. KHALIL. Reconnaissance de signature temps fréquence sur des

signaux électromyographiques obtenus par stimulation mécanique. Rapport de contrat 98001 Astrée (Université de Technologie de Troyes) et Regienov Bertrand-Faure, 1999

17

HASSAN EL MAKSSOUD Centre Azm pour la recherche en biotechnologie et ses applications

El Mitein Street, Tripoli, Lebanon Tel: +961(0)6213252

Cell: +961 (0)3454264

makssoud@hotmail.com

makssoud@gmail.com

COMPETENCE ET EXPERTISE

Intérêts Scientifiques

Électrique, Électronique, Automatique, Robotiques, Contrôle, Mathématiques, Mécaniques, Biomécanique, Dynamique, Modélisation, Identification, traitement de Signal…

Informatiques et Programmation

C, C++, Visual C++, Fortran, Pascal, Basic/Visual Basic, Matlab, Labview, OpalRt, CAREN...

Langage Assembleur, Orcad, Pspice, Simcad, AutoCAD, Maple, Scilab. MS-DOS, WINDOWS, UNIX, Microsoft Office…

SITUATION ACTUELLE Depuis 2009 Enseignement Robotiques, Modélisation Biomédicale, Signaux et Systèmes,

Capteurs et Capteurs Biomédicales, Electroniques de Puissance, Ondes et Vibrations, Automatique et Système de Contrôle

Recherche

Université Libanaise. Centre Azm pour la

recherche en biotechnologie et ses applications. El Mitein Street, Tripoli, Lebanon. Tel: +961(0)6213252

FORMATION 2007-2009 Post doctorant, Québec, Canada.

2005-2006 Poste ATER, Université Montpellier II - LIRMM, Montpellier, France.

2002-2005 Thèse de doctorat, Université Montpellier II, Montpellier, France.

2001-2002 DEA (Master's degree) en Systèmes Automatiques et

Microélectroniques. Université of Montpellier II, Montpellier, France.

1996-2001 Ingénieur Électrique-Électronique (Informatique Industrielle). Université libanaise, Tripoli, Liban.

1995 Baccalauréat Libanais, option Math-Elem (S), Liban.

18

EXPERIENCE PROFESSIONNELLE 2007- 2009

Post Doctorant au CIRRIS (Centre Interdisciplinaire de Recherche en

Réadaptation et Intégration Sociale), Université Laval. http://www.ulaval.ca/cirris.

Modélisation et Contrôle pour la Réadaptation : Contrôle d’une plateforme mobile (6 ddl) dans un environnement de Réalité Virtuel. Modélisation et commande d'une orthèse de cheville robotisée (système Électro-Hydraulique) pour le contrôle de la marche humaine. Superviseur: Carol L. RICHARDS, carol.richards@rea.ulaval.ca Laurent BOUYER, laurent.bouyer@rea.ulaval.ca

2005-2006

ATER (Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche) au LIRMM (Laboratoire d’Informatique, de Robotique et de Micro-

électronique de Montpellier), Université Montpellier II, Montpellier, France. Recherche : Identification et validation d’un modèle de muscle squelettique avec des mesures expérimentales sur animal sous Stimulation Électrique Fonctionnelle. Enseignement : automatique et traitement de signal, École d’ingénieur et Faculté de Science de l’Université Montpellier II. Superviseur: David GUIRAUD, guiraud@lirmm.fr.

Septembre 2002-Décembre 2005

Doctorat (Ph.D.) en Automatique & Robotique, Université Montpellier II, LIRMM, France. Modélisation et Identification des Muscles Squelettiques sous Stimulation Électrique Fonctionnelle. Date et lieu de soutenance: 02 décembre 2005, Amphi Saint Priest. Directeur de thèse : Etienne DOMBRE, dombre@lirmm.fr. Co-directeur de thèse : David GUIRAUD, guiraud@lirmm.fr. Philippe POIGNET, poignet@lirmm.fr.

Membres de Jury : André CROSNIER Professeur, Université Montpellier II Président Etienne DOMBRE CNRS Directeur de recherche Directeur David GUIRAUD Chargé de recherche INRIA Co-directeur Philippe POIGNET Professeur, Université Montpellier II Co-directeur Michel SORINE Directeur de recherche INRIA Membre Maxime GAUTIER Professeur, Université Nantes Membre Robert RIENER Professor Swiss Federal Institute of Technology invité

Septembre 2002-Juin 2006

Monitorat à l’enseignement,Techniques de Languedoc, Polytech'Montpellier, Montpellier, France.Traitement de sPréparation, supervisdes examens partielles etStage de monitorat au centre CIESl'Enseignement Supérieur"

Janvier -Juin 2002

Stage de DEA patients paraplégiquesSuperviseur: David GUIRAUD,

March -Juin 2001

Stage d’ingénieurun robot parallèle rapide (H4)Superviseur : Philippe POIGNET, Chaiban NASR,

1999-2000 Stagiaire d’ingén

� PLC et processChekka, Lib

� ÉlectrotechniqueTripoli Liban.

Chargé de coursTechnicien informatique(Hardware & Software).

Présentations Invité

Juillet 2008

Characterization and Control of the CAREN moving platform for equilibrium posture. http://www.lirmm.fr/

Juillet 2008

Modeling and Dynamic Control of an Electro

DEMAR Seminar (DEambulation et Mouvement ARtificiel), "La Demeure des Brouss

Monitorat à l’enseignement, Université Montpellier II, Sciences & Techniques de Languedoc, Polytech'Montpellier, Montpellier, France.Traitement de signal, Automatique, Système

supervision des sessions de laboratoire et évaluations des examens partielles et finales. Stage de monitorat au centre CIES "Centre d'Initiatil'Enseignement Supérieur".

Stage de DEA (Master's degree): Modèle de muscle patients paraplégiques. LIRMM, Montpellier, France.

David GUIRAUD, guiraud@lirmm.fr.

Stage d’ingénieur : Implémentation d’une commande prédictive sur t parallèle rapide (H4). LIRMM, Montpellier, France.

Philippe POIGNET, poignet@lirmm.fr. Chaiban NASR, chnasr@ul.edu.lb.

Stagiaire d’ingénieur d’été : processus de production, “Cimenterie National S.A.L

ban. http://www.cimnat.com.lb Électrotechnique et contrôle électrique “AL-BONIAN

. Chargé de cours : MS-DOS, Windows, Microsoft office..Technicien informatique : Maintenance des ordinateurs PC (Hardware & Software).

Activités et contributions

Characterization and Control of the CAREN moving platform for um posture. LIRMM, Montpellier France.

http://www.lirmm.fr/

Modeling and Dynamic Control of an Electro-Hydraulic Orthosis.

DEMAR Seminar (DEambulation et Mouvement ARtificiel), "La Demeure des Brousses", Montpellier France.

19

Montpellier II, Sciences & Techniques de Languedoc, Polytech'Montpellier, Montpellier, France.

de laboratoire et évaluations

"Centre d'Initiation de

e sous FES pour les LIRMM, Montpellier, France.

Implémentation d’une commande prédictive sur LIRMM, Montpellier, France.

Cimenterie National S.A.L”,

BONIAN International”,

Microsoft office... : Maintenance des ordinateurs PC

Characterization and Control of the CAREN moving platform for

Hydraulic Orthosis.

DEMAR Seminar (DEambulation et Mouvement ARtificiel), "La

Mai 2008

Locomotor Simulator for Gait Training in Virtual Reality Environment.Seminario AUTOMATICA Tendencias Científicas y Tecnológicas, Popayán, Colombia.

Avril 2004

Muscles striés : modélisation, identification et commande sensorimotrice. Séminaire croisé à l’INRIA Sophiaet EPIDAURE

Workshop, Conférence et Collaboration Septembre 2009

EMBC’09: 31st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Minneapolis, Minnesota, USA.

Juin 2008

Spinal Cord: Function, Repair and Rehabilitation after Injury. June 2008, Montreal, Canada.

Mars 2005

Douzième session des journées des doctorants de l'I2S « DOCTISS 2004 », présentation des travaux des doctorants de troisième année de l'école doctorale I2S « Information, Structures et Systèmes », 9 Mars 2005, Montpellier

Juin 2004

Collaboration avec le centre de recherche SMI expérimentales sur animal (Lapin)pour la FES. Aalbhttp://www.smi.auc.dk/

Octobre 2003

International Advanced Robotics Program "IARP", 3rd International Workshop on Service, Assistive and Personahttp://www.nsf.gov/eng/roboticsorg/iarp_contacts.htm

Juillet 2003

International Functional Electrical Stimulation Society (IFESS), Maroochydore, Queensland, Australia.

Novembre 2002

Collaboration with scientific collaborationAutomatic Control EngineeringJochen Quintern (Dept of Neurology, Univ. Munich, Germany

Locomotor Simulator for Gait Training in Virtual Reality Environment.Seminario AUTOMATICA Tendencias Científicas y Tecnológicas, Popayán, Colombia. http://seminarioaut.unicauca.edu.co/

Muscles striés : modélisation, identification et commande sensoriSéminaire croisé à l’INRIA Sophia-Antipolis, projets DEMAR

et EPIDAURE. INRIA Sophia-Antipolis, France.

Collaboration

EMBC’09: 31st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2–6 September 2009, Minneapolis, Minnesota, USA.

Spinal Cord: Function, Repair and Rehabilitation after Injury. June 2008, Montreal, Canada.

session des journées des doctorants de l'I2S « DOCTISS 2004 », présentation des travaux des doctorants de troisième année

e doctorale I2S « Information, Structures et Systèmes », 9 Mars 2005, Montpellier. http://www.lirmm.fr/doctiss05/

Collaboration avec le centre de recherche SMI pour des mesures expérimentales sur animal (Lapin). Validation du modèle de muscle

. Aalborg university, Aalborg, Danemarkhttp://www.smi.auc.dk/

International Advanced Robotics Program "IARP", 3rd International Workshop on Service, Assistive and Personal Robots. Madrid, Spain.http://www.nsf.gov/eng/roboticsorg/iarp_contacts.htm

International Functional Electrical Stimulation Society (IFESS), Maroochydore, Queensland, Australia. http://www.ifess.org

Collaboration with FES & Neuroprosthetics Group for exscientific collaboration with Robert Riener, Thomas FhurAutomatic Control Engineering, Technische Universitaet Muenchen)Jochen Quintern (Dept of Neurology, Univ. Hosp. Grosshadern) Munich, Germany. http://www.ei.tum.de.

20

Locomotor Simulator for Gait Training in Virtual Reality Environment. Seminario AUTOMATICA Tendencias Científicas y Tecnológicas,

rioaut.unicauca.edu.co/

Muscles striés : modélisation, identification et commande sensori-Antipolis, projets DEMAR

EMBC’09: 31st Annual International Conference of the IEEE 6 September 2009,

Spinal Cord: Function, Repair and Rehabilitation after Injury. 25-26

session des journées des doctorants de l'I2S « DOCTISS 2004 », présentation des travaux des doctorants de troisième année

e doctorale I2S « Information, Structures et Systèmes », 9 http://www.lirmm.fr/doctiss05/

pour des mesures modèle de muscle

Danemark.

International Advanced Robotics Program "IARP", 3rd International l Robots. Madrid, Spain.

http://www.nsf.gov/eng/roboticsorg/iarp_contacts.htm

International Functional Electrical Stimulation Society (IFESS), http://www.ifess.org

for experiment and with Robert Riener, Thomas Fhur (Institute of

sche Universitaet Muenchen), Hosp. Grosshadern)

École d’été

Juillet 2008

2nd Summer School on Advanced Technologies for NeuroAssessment and Rehabilitation, Monte San Pietro (BO)

Septembre 2004

International summer school in Automatic Control of (Constrained Control and Estimation, G.C. Goodwin), session 25: Grenoble, France.

Supervision complète des étudiants

Samir Masri Master 2, 2010 3D Human Brain Modeling for Detection and analyzing the

Human Voluntary Movements

Hanan Hijazi Master 2, 2010 Modeling, identification and analysis of ground reaction

forces during double stance phase of gait cycle

Dominic Roussel Stagiaire d'été, 2008

Modélisationmarche sur un tapis roulant, contrôle de force en boucle fermé(torque tracking) pour une orthèse de cheville robotisé

Simon Lachance-Cloutier Stagiaire d'été, 2008

Caractérisationun environnement de réalité virtuelle, Étude technique des accéléromètres pour l’analyse de la marche humaine

Simon Lachance-Cloutier Stagiaire d'été, 2007

CalibrageFastrak (Polhemus) et correction des données expérimenta

Supervision Partiel des étudiants

Amadou Sow DEA, 2005 Modélisation de la raideur globale du genou

Francis LINSOLAS DEA, 2004 Étude d’un modèle de muscle pour

l’articulation du genou

Nicolas ALBERT DEA, 2003 Étude et conception d’un déambulateur pour paraplégiques

2nd Summer School on Advanced Technologies for NeuroAssessment and Rehabilitation, Monte San Pietro (BO)

International summer school in Automatic Control of (Constrained Control and Estimation, G.C. Goodwin), session 25: Grenoble, France.

des étudiants

3D Human Brain Modeling for Detection and analyzing the Human Voluntary Movements

Modeling, identification and analysis of ground reaction forces during double stance phase of gait cycle

odélisation des forces de réaction de sol pendant la marche sur un tapis roulant, contrôle de force en boucle fermé(torque tracking) pour une orthèse de cheville robotisé

aractérisation et contrôle d’une plate forme mobile dans

un environnement de réalité virtuelle, Étude technique des accéléromètres pour l’analyse de la marche humaine

alibrage du système de positionnement électromagnétique

Fastrak (Polhemus) et correction des données expérimentales.

Supervision Partiel des étudiants

Modélisation de la raideur globale du genou

Étude d’un modèle de muscle pour la commande de l’articulation du genou.

Étude et conception d’un déambulateur pour paraplégiques

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2nd Summer School on Advanced Technologies for Neuro-Motor Assessment and Rehabilitation, Monte San Pietro (BO) – Italy.

International summer school in Automatic Control of Grenoble (Constrained Control and Estimation, G.C. Goodwin), session 25:

3D Human Brain Modeling for Detection and analyzing the

Modeling, identification and analysis of ground reaction forces during double stance phase of gait cycle

des forces de réaction de sol pendant la marche sur un tapis roulant, contrôle de force en boucle fermé(torque tracking) pour une orthèse de cheville robotisé.

et contrôle d’une plate forme mobile dans un environnement de réalité virtuelle, Étude technique des accéléromètres pour l’analyse de la marche humaine.

du système de positionnement électromagnétique Fastrak (Polhemus) et correction des données

Modélisation de la raideur globale du genou.

la commande de

Étude et conception d’un déambulateur pour paraplégiques

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sous Stimulation Électrique Fonctionnelle.

MAHERZI Elyes DEA, 2003 Étude et synthèse d’une méthode de détermination de

l’ensemble solution des postures du patient utilisant un déambulateur sous Stimulation Électrique Fonctionnelle.

Dominic Roussel Stagiaire d'été, 2007

Analyse biomécanique de la marche, évalué la faisabilité d’utilisation des potentiomètres linéaires pour déterminer la position des pieds d’un sujet sur le tapis roulant.

PUBLICATIONS Publications journaux soumis ou en préparation Hassan El Makssoud, Carol L. Richards, and François Comeau, “Enhancement Dynamic Control of the CAREN Moving Platform to simulate the Real-life Locomotion in Virtual Reality Environments”. En préparation. Hassan El Makssoud, Laurent Bouyer, “Prediction of Vertical ground reaction force and Gait event detection during walking on instrumented treadmill”. En préparation pour The Journal of Biomechanics. Hassan El Makssoud, Laurent Bouyer, “Dynamic interactions between lower limb segments during swing arm movement”. En préparation. H. El Makssoud, P. Poignet, D. Guiraud, Ken Yoshida, Christine Azevedo, Mitsuhiro Hayashibe, “In Vivo Experimental Identification of the Biomechanical Parameters of a Skeletal Muscle Model”. Submitted Biological Cybernetics. D. Guiraud, H. El Makssoud, P. Poignet, Pierre-Brice Wieber, “A Physiology Based Skeletal Muscle Model for Functional Electrical Stimulation Applications”. Submitted Biological Cybernetics. Actes de colloques / Contributions à un ouvrage collectif H. El Makssoud, C. L. Richards, L. Bouyer, (February 2008). Contrôle de Force Feedback dans un environnement de Réalité Virtuelle - Modélisation, Identification et Contrôle d’une orthèse de cheville robotisée. Quatrième Colloque Étudiant du CIRRIS, Québec, Canada. D. Guiraud, C. Azevedo, K. Yoshida, P. Poignet, M. Samer, H. El Makssoud (September 2006) “Towards Modelling the Human Sensory-Motor System”. IFAC Symposium on Modelling and Control in Biomedical Systems, Reims, France.

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H. El Makssoud, (Mars 2005), “Modeling of the skeletal muscle controlled by Functional Electrical Stimulation”, 12eme session des journées des doctorants Doctiss de l'ecole doctorale I2S, Montpellier France. D. Guiraud, P. Poignet, C. Azevedo, P. Fraisse, H. El Makssoud, S. Mohammed, G. Pages, (October 2004), “Modelling and Control of Human Paralysed Lower Limbs Under Functional Electrical Simulation”, in German-French Workshop on Humanoid and Legged Robots, Metz, France. H. El Makssoud, P. Fraisse, S. Mohammed, D. Guiraud, P. Poignet, (September 2004), “Control of the Knee Joint under Functional Electrical Stimulation Simulation Results Based on a New Physiological Muscle Model”, 8th Vienna International Workshop on Functional Electrical Stimulation, Vienna, Austria, pp 113-116. H. El Makssoud, P. Poignet, D. Guiraud, (September 2004), “Enhancement of physiological and mechanical modelling of the skeletal muscle controlled by Functional Electrical Stimulation”. International Functional Electrical Stimulation Society, Bournemouth, UK. S. Mohammed, D. Guiraud, P. Fraisse, P. Poignet, H. El Makssoud, (September 2004), “Using a complex, physiological based modelling of the muscle to perform realistic simulation and test control strategies: closed loop controlled stand up example”. International Functional Electrical Stimulation Society, Bournemouth, UK, pp 219-221. D. Guiraud, P. Poignet, P. Wieber, H. El Makssoud, F. Pierrot, B. Brogliato, P. Fraisse, E. Dombre, (Janvier 2004), “Contrôle du mouvement du membre inférieur humain paralysé sous stimulation électrique”, in: "Actes des Journées du Programme Interdisciplinaire de Recherche CNRS ROBEA", LIRMM, INRIA, p. 9-15. D. Guiraud, H. El Makssoud, P. Poignet, P. Fraisse, E. Dombre, (Octobre 2003), “Applications des Outils de l'Automatique au Problème de la Restauration du Mouvement de Membres Paralysés sous Stimulation Electrique Fonctionnelle”. Journées Nationales de la Recherche en Robotique, pp. 75-80. D. Guiraud, H. El Makssoud, P. Poignet, P. Fraisse, E. Dombre, (October 2003), “Automatic control theory applied to the restoration of the movement of paralysed limbs”. International Advanced Robotics Programme, 3rd International Workshop on Service, Assistive and Personal Robots. Madrid, Spain, pp. 99-103. H. El Makssoud, P. Poignet, D. Guiraud, (July 2003) “Modeling of the skeletal muscle under functional electrical stimulation”. International Functional Electrical Stimulation Society, Australia, pp 206-209.

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Articles revus par un comité de lecture Hassan El Makssoud, Carol L. Richards, François Comeau (September 2009), “Dynamic Control of a Moving Platform using the CAREN System to Optimize Walking inVirtual Reality Environments”, International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Minneapolis, MN, USA. (Accepted). M. Hayashibe, P. Poignet, D. Guiraud, H. El Makssoud (May 2008) “Nonlinear Identification of skeletal muscle dynamics with Sigma-Point Kalman Filter for model-based FES”, IEEE International Conference on Robotics and Automation, Pasadena, CA, USA. S. Mohammed, P. Fraisse, D. Guiraud, P. Poignet, H. El Makssoud, (December 2005), “Towards a Co-contraction Muscle Control Strategy for Paraplegics”. IEEE Conference on Decision and Control, and the European Control Conference, Seville, Spain, pp 7428-7433. S. Mohammed, H. El Makssoud,P. Fraisse, D. Guiraud, P. Poignet, (August 2005), “Robust control law strategy based on High Order Sliding Mode: towards a muscle control”. International conference on intelligent robots and systems, Edmonton, Alberta, Canada, pp 2882-2887. H. El Makssoud, D. Guiraud, P. Poignet, (May, 2004), “Mathematical muscle model for Functional Electrical Stimulation control strategies”, IEEE International Conference on Robotics and Automation. New Orleans, LA, USA, pp. 1282-1287. D. Guiraud, P. Poignet, P.B. Wieber, H. El Makssoud and al., (September, 2003), “Modelling of the human paralysed lower limb under FES”. IEEE International Conference on Robotics & Automation. Taipei, Taiwan, pp. 2218-2223. Résumés / Notes H. El Makssoud, Laurent Bouyer, Modeling And Dynamic Control Of An Electro-Hydraulic Actuated Ankle Orthosis Used To Apply Force Fields During Human Walking. Summer School on Advanced Technologies for Neuro-Motor Assessment and Rehabilitation, July 2008, Monte San Pietro, Bologna, Italy. H. El Makssoud, F. Comeau, C. L. Richards, B. J. Mcfadyen, F. Malouin, Characterization and Control of the CAREN Moving Platform System for Human Postural Correction in Virtual Reality Environments. Spinal Cord: Function, Repair and Rehabilitation after Injury (Abstract). June 2008. H. El Makssoud, Locomotor Simulator for Gait Training in Virtual Reality Environment. Seminario AUTOMATICA Tendencias Científicas y Tecnológicas, Popayán, Colombia. May 2008.

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H. El Makssoud, Ch. Azevedo, V. Moreau, “Muscles striés : modélisation, identification et commande sensori-motrice”. Séminaire croisé, projets DEMAR et EPIDAURE. INRIA Sophia-Antipolis, France. Avril 2004. Rapport Interne H. El Makssoud (2009), “Modeling and Dynamic Control of an Electro-hydraulic Actuated Ankle Orthosis used to Apply Force Fields during Human Walking: Swing Dynamic Model”, CIRRIS, Québec Canada. H. El Makssoud (Septembre 2008), “Caractérisation et commande d’une plateforme mobile dans un environnement de réalité virtuelle pour la correction des Perturbations posturale humaine”, CIRRIS, Québec Canada. H. El Makssoud et al. (2005), “Déambulation et Mouvement Artificiel”, DEMAR project team, Activity report 2005, INRIA Sophia Antipolis, France. H. El Makssoud, (Décembre 2005), “Modélisation et Identification des Muscle Squelettique sous Stimulation Electrique Fonctionnelle”. Mémoire de thèse de doctorat. LIRMM – Université Montpellier II. D. Guiraud, P. Poignet, P.-B. Wieber, H. El Makssoud, F. Pierrot, B. Brogliato, P. Fraisse, E. Dombre, (October 2003), “Contrôle du mouvement du membre inférieur humain paralysé sous stimulation électrique”, Technical report, ROBEA project, Toulouse, France. H. El Makssoud, (Juillet 2002), “ modèle de muscle pour bip paraplégiques sous FES”. Rapport de DEA (Master's degree). LIRMM – Université Montpellier II. H. El Makssoud, (Juillet 2001), “ Implémentation d’une commande prédictive sur un robot parallèle rapide (H4) à grande dynamique”. Rapport de stage d’ingénieur. LIRMM – Université Montpellier II – Université Libanaise Faculté de Génie I.

LANGUES ET DIVERS Arabe, Français, Anglais.

Lecture, athlétisme, footing, football, music, natation, ski, voyage… Bénévole dans le domaine de l’environnement et l’éducation: protection de la nature et plantation, formation auprès de différents groupes d’âges de cours d’informatique de bases pour les débutants (Windows, Microsoft office…)