Sujet de Stage
Interférences et sécurité dans les réseaux de capteurs médicaux Introduction
Les capteurs médicaux sans fil sont des équipements miniatures portés ou implantés dans le corps du patient afin de collecter certains signes vitaux (la respiration, taux d'oxygénation, température, la tension artérielle, la glycémie, ECG, EMG, etc.) du patient, et de transmettre ces données vers un dispositif central. La principale particularité de ces capteurs est la taille extrêmement réduite en termes de mémoire, de puissance de calcul et d’autonomie d’énergie.
Plusieurs applications médicales de ces capteurs liées à la télémédecine et la surveillance à distance des maladies neurologiques ont été envisagées, comme la crise d'épilepsie, la maladie de Parkinson, d'Alzheimer, le diabète, l’infarctus, la surveillance des personnes âgées et des personnes à mobilité réduite, la surveillance du taux de la glycémie et l’injection de l'insuline, etc.
Avec la petite taille des capteurs, qui rend leurs ressources très limitées, certaines valeurs transmis par les capteurs médicaux sont parfois erronées et incohérente, ce qui aura une conséquence directe sur la fiabilité des résultats d’analyse et de diagnostic. Ces valeurs anormales sont dues à plusieurs raisons, telles que les interférences avec les autres équipements, les pannes matérielles, l'épuisement de la batterie, et surtout la dégradation de la santé du patient.
Sujet de stage
Ce stage vise à développer des travaux de recherche et de développement sur la survie du mécanisme d’accès ZigBee avec les interférences de WIFI. Pour survivre à ces interférences, il faut détecter ou estimer le niveau d’interférence (délai, taux de réception, etc.), et ensuite proposer un mécanisme adéquat avec les contraintes des ressources. Ce mécanisme sera aussi utilisé pour survivre à l’attaque de brouillage de fréquence (Jamming) dans les réseaux de capteurs.
Dans un premier temps, le candidat devra installer et configurer une "Platform" de réseaux de capteurs médicaux (technologie Shimmer), composées de plusieurs capteurs (ECG, EMG, GSR, GPS, etc.), et qui sont utilisés pour mesurer différents paramètres physiologique.
Le candidat sera amené à compiler le code qui devra tourner sur les capteurs (écrit en NesC) avec TinyOS, et il sera chargé d’effectuer de mesures et de récupérer les données.
Ensuite, le candidat devra réaliser des analyses sur l’interférence entre ZigBee et WIFI, et proposer une solution permettant aux réseaux de capteurs de fonctionner en présence de ces interférences tout en minimisant la consommation d'énergie et de réduire les pertes de sonnée et finalement prédire les éventuelles attaques (Déni de service ou d'accès). La solution proposée sera implémentée sur les capteurs.
Le candidat sera aussi amené à implémenter la solution sur le simulateur TOSSIM pour évaluer les performances du mécanisme proposé. Le même code NesC pourra être utilisé sur les capteurs et dans le simulateur TOSSIM.
Osman SALEM & Hassine Moungla Équipe Réseaux Multimédia et Sécurité – Laboratoire LIPADE
Université Paris Descartes –
UFR de Mathématiques et Informatique Email : osman.salem@parisdescartes.fr Email : hassine.moungla@parisdescartes.fr Tel : 01 83 94 57 87
Tel : 01 83 94 58 06
Salim Benayoune
Équipe Sécurité et Réseaux – Laboratoire AllianSTIC
ESIGETEL – École Supérieure d'Ingénieurs en Informatique et Génie des Télécommunications Email : salim.benayoune@esigetel.fr Tel : 01 45 15 03 20
