1 Université Aboubakr Belkaïd – Tlemcen Algérie Introduction au G Introduction au Gé nie nie BioM BioMé dical dical INFORMATIQUE MEDICALE Mr. BELGACEM Noureddine Département d’électronique biomédical, Faculté de Science de l'Ingénieur. Email : [email protected]16/12/2008 Informatique Médicale 2 Université Aboubakr Belkaïd –Tlemcen 1. 1. Plan de cours Plan de cours Introduction Le génie biomédical L’informatique L’informatique médicales Les miracles de L’informatique médicale
Transcript
1
Université Aboubakr Belkaïd – Tlemcen Algérie
Introduction au GIntroduction au Géénie nie BioMBioMéédicaldical
Le GLe Géénie Biomnie Bioméédical, en anglais dical, en anglais BiomedicalBiomedicalEngineeringEngineering, recouvre l'ensemble des sp, recouvre l'ensemble des spéécialitcialitéés de s de l'Ingl'Ingéénieur appliqunieur appliquéées aux technologies pour la santes aux technologies pour la santéé..
QU'EST CE QUE LE GENIE BIOMEDICAL QU'EST CE QUE LE GENIE BIOMEDICAL
Ceci est dans le but de concevoir, produire, Ceci est dans le but de concevoir, produire, distribuer, maintenir en fonction et aux normes les distribuer, maintenir en fonction et aux normes les dispositifs de diagnostic et de thdispositifs de diagnostic et de théérapie, que l'on rapie, que l'on nomme dispositifs mnomme dispositifs méédicaux et qui entrent dans le dicaux et qui entrent dans le cadre gcadre géénnééral des produits de santral des produits de santéé..
Le rôle de l'IngLe rôle de l'Ingéénieur Biomnieur Bioméédical est d'intervenir, dans un milieu dical est d'intervenir, dans un milieu pluridisciplinaire, pluridisciplinaire, àà l'interface avec les personnels de santl'interface avec les personnels de santéé, dans , dans la conception, la mise en la conception, la mise en œœuvre ou la maintenance des uvre ou la maintenance des dispositifs mdispositifs méédicaux. dicaux.
Plusieurs mPlusieurs méétiers sont accessibles, tiers sont accessibles,
Dans le système de santé, l'Ingénieur Biomédical a une place reconnue par le législateur.
Les ingénieurs biomédicaux exerçant en établissement de santé publique ont les activités suivantes :
2.1. Introduction2.1. IntroductionLes domaines de la médecine, de la biologie et de la santé publique couvrent une part de plus en plus importante de la connaissance et de l'activité, justifiant le recours aux méthodes de traitement de l'information, l'informatique.
En médecine notamment, le nombre et la variété des éléments constitutifs de cette connaissance ne font que croître. Plusieurs raisons y concourrent :
2.1. Introduction2.1. IntroductionLa technicité croissante des examens; La multiplication des structures de prise en charge ; L'allongement de la durée de vie des individus.
L'augmentation du nombre de paramètres nécessaires à la prise en charge des patients
2.1. Introduction2.1. IntroductionL'informatique est la science du traitement automatique de l'information, héritière de la théorie de l'information et bénéficiant de l'apport des mathématiques, de la statistique, de la linguistique, des sciences cognitives et de la philosophie. L'informatique est aussi une technique, portée par le
formidable développement technique et industriel de l'électronique.
LL’’homme a toujours besoin de compter,homme a toujours besoin de compter,Au cours de la préhistoire, il ne savait calculer qu’à l’aide de cailloux et de ses mains,Les doigts ont servi pour compter et pour effectuer toutes sortes d’opérations arithmétiques,
La plus naturelle et la plus répondue des numérations était celle qui comptait en base 10,
Elle nous est parvenue à travers les siècles avec ses symboles introduits par les indiens, modifiés et complétés par les Arabes,
2.2.2. D2.2.2. Dééveloppement historique et conceptuelveloppement historique et conceptuel
En 1614, le mathématicien écossais John Neper présenta sa théorie des logarithmes.
En 1642, à Paris, Pascal présente une machine qui peut additionner et même soustraire des nombres de six chiffres. Pascal a réalisé sa première machine :la Pascaline.
2.4. Naissance de l2.4. Naissance de l’’industrie informatiqueindustrie informatique
Les prix tombent encore plus rapidement et les microprocesseurs font leur apparition. On passe en peu d’années de quelques composants en plusieurs millions de transistors intégrés sur une puce de quelques millimètres carrés.
En 1971, le premier microprocesseur, l'Intel 4004, fait son apparition(4 bits).
2.5. L'2.5. L'éévolution des microprocesseursvolution des microprocesseurs
Le processeur 8008 d'Intel (8 bits) apparaît en 1972. En 1973, le processeur 8080 d'Intel garnit les premiers micro-ordinateurs. A la fin de 1973, Intel commercialisait déjà des processeurs 10 fois plus rapides que le précédent (le 8080) et comportant 64 ko de mémoire.En 1981 IBM commercialise le premier "PC" composé d'un processeur 8088 cadencé à 4.77 MHz.
SoftwareSoftware•• Programmes et donnProgrammes et donnéées,es,•• SystSystèèmes, logiciels, langages, programmes.mes, logiciels, langages, programmes.
Un système informatique est l’ensemble des moyens logiciels « software »et matériels « hardware » nécessaires pour satisfaire les besoins informatiques des utilisateurs.
Un ordinateur a besoin des deux: hardware et software.Chacune est inutile sans l’autre.
1-Modèles d'information2-Conduite de projets3-Analyse et conception systèmes d'information4-Systèmes gestion BDD5-Réseaux et communication.6-Interfaces homme-machine7-Données et décisions médicales8-Langage médical et systèmes de classification9-Systèmes d'information hospitaliers10-Informatisation dossiers médicaux11-L'imagerie12-Aide à la décision13-Banques de données et d'informations médicales14-Mesure et analyse de l'activité médicale15-Protection des données
L'informatique avec son codage binaire, ses langages, et ses programmations n'a fait qu' IMITER la nature sans parvenir encore à autant de perfectionnement et on est loin par exemple du de la complexité du codage génétique et ses mystères...
mais de plus en plus les progrès de certaines puces permettent de rendre service dans certaines pathologies.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Conduite de projets informatiques Le développement des logiciels occupe une place croissante dans les dépenses informatiques, dépassant souvent largement celui du matériel.
Certains logiciels, comme des systèmes d'information hospitaliers, peuvent représenter plusieurs millions de lignes de programme et concerner des équipes de plusieurs centaines de programmeurs.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
» Afficher les recettes journalières, hebdomadaire et mensuelles.» Exporter vos données vers d'autres logiciels» Communiquer avec un collègue via un système de messagerie intégré esécurisé
Tout ce dont vous avez besoin pour faciliter et alléger les tâches administratives et rendre la tâche d'accueil et d'orientation plus optimale.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Un Système de Gestion d'une Base de Données (SGBD) (Data Base Management System) est l'ensemble des logiciels permettant à l'utilisateur d'interagir avec une base de données
Systèmes de gestion de bases de données
Une base de données peut être définie comme une collection structurée et non redondante de données et des relations les associant, stockée sur des supports accessibles par ordinateur et destinée à servir de nombreuses applications.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Un hôpital est constitué de services administratifs et hospitaliers. Le service administratif gère les finances de l'hôpital et les informations concernant le personnel hospitalier. Les services hospitaliers traitent les patients qui sont également suivis par des médecins traitants à l'extérieur de l'hôpital.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Le concept de centre de calcul regroupant autour d'un ordinateur central un ensemble de facilités de traitement a fait progressivement place au concept de réseaux d'ordinateurs interconnectés mais capables de travailler de façon autonome.
Les connexions peuvent se faire au moyen de câbles électriques, de fibres optiques ou par voie aérienne.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
On entend habituellement par Système d'Information Hospitalier (SIH) un système informatique destiné à faciliter la gestion de l'ensemble des informations médicales et administratives d'un hôpital.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Le dossier du malade est la mémoire dans laquelle sont consignées toutes les informations nécessaires à la prise en chargeet à la surveillance d’un patient.
Informatisation des dossiers médicaux
Le dossier du malade ne se résume pas àl’observation écrite du médecin (le dossier médical proprement dit) ou aux notes de l’infirmière (le dossier infirmier).
Il englobe tout ce qui peut être mémorisé chez un malade, des données démographiques aux enregistrements électrophysiologiques ou aux images les plus sophistiquées.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Compte tenu de ce rôle, le dossier du malade est et restera longtemps l’outil principal de centralisation et de coordination de l’activitémédicale.
Outil de mémorisation, il permet de stocker les informations concernant le malade, les problèmes médicaux rencontrés, les décisions médicales prises et les résultats de ces décisions, venant ainsi compléter la mémoire du médecin.
Gestion des donnGestion des donnéées mes méédicalesdicales
Les alarmes, déclenchées automatiquement lors de la saisie des données, sont une aide précieuse pour le médecin. Un médecin aidé d’un ordinateur aura moins tendance à oublier des gestes médicaux simples.
Les dossiers informatisés facilitent le regroupement des données pour la recherche clinique ou l’évaluation des soins.
L'informatique avec son codage binaire, ses langages, et ses programmations n'a fait qu' IMITER la nature sans parvenir encore à autant de perfectionnement et on est loin par exemple du de la complexité du codage génétique et ses mystères...
mais de plus en plus les progrès de certaines puces permettent de rendre service dans certaines pathologies.
En substituant à certains organes ou tissus nerveux des implants électroniques, des scientifiques et des médecins ont permis à plusieurs patients de surmonter leur handicap.
En France, un paraplégique pourvu d'un implant se lève de sa chaise roulante et se met à marcher.
Aux États-Unis, un aveugle, dont le cerveau est connecté àune caméra, recouvre en partie la vue.
En Espagne, des dizaines de sourds, pourvus d'une puce électronique greffée dans l'oreille, entendent désormais leurs proches.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
L'équipe Angstrom Medica vient de remporter un important Prix organisé par le Massachusets Institute of Technologycouronnant un travail permettant la synthèse d'os transparents peu onéreux et moins sujets aux rejets. Ce progrès est en grande partie dû aux récentes avancées des Nano technologies.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Aux États-Unis cet aveugle peut distinguer les formes :
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Grâce à une caméra posée sur ses Lunettes et à un implant greffé à l'intérieur de son cerveau, Jerry, un Américain de 62 ans, aveugle depuis plus de vingt-cinq ans, a retrouvé en partie la vue.
Il peut désormais lire de gros caractères et reconnaître des formes. Ce « miracle»technologique, il le doit au docteur Dobelle, créateur de l'institut new-yorkais du même nom.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Les lunettes de Jerry sont uniques. Sur un des verres, une caméra miniature capte les images du monde extérieur. Sur l'autre, un télémètre à ultrasons mesure la distance qui le sépare des objets.
A la ceinture, Jerry porte un ordinateur qui analyse les images et les signaux détectés par le télémètre. Après analyse des images captées, l'ordinateur extrait des signaux qu'il transmet au cerveau, grâce à 68 électrodes reliées au cortex visuel (la partie du cerveau qui gère la vision). Les signaux transmis au cortex se transforment alors en autant de taches lumineuses qui permettent àJerry de voir.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
En Espagne, des sourds entendent à nouveau :
A la clinique universitaire de Navarre, en Espagne, 47 patients atteints de surdité ont recouvré partiellement l'audition grâce àun minuscule implant électronique.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Pour l'instant, l'analyse manque de précision, car les fréquences ne sont pas encore séparées assez finement. manuel Manrique se donne trois ans pour réussir à reproduire avec exactitude une conversation.
D'autres chercheurs imaginent même que dans dix ans, ce système sera si performant que l'on pourra obtenir une audition allant au-delà des capacités humaines
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
De nombreux chercheurs travaillent sur des implants rétiniens, plus discrets, puisqu'ils sont introduits dans l’œil. Mais aussi plus difficiles à mettre en place et à greffer, car cet organe ne cesse de bouger.
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Ils ont également une portée thérapeutique limitée puisqu'ils ne s'adressent qu'aux cécités dues à une dégradation de la rétine et non du nerf optique.
A Chicago, au cours de l'été, un premier implant de 3 mm, en l'occurrence un microprocesseur enrobé de silicone, a étéplacé dans l’œil d'un patient.
il contient environ 3 500 cellules sensibles à la lumière qui convertissent tous les rayons lumineux en signaux électriques
LES LES «« MIRACLESMIRACLES »» de la de la «« BIOBIO--INFORMATIQUEINFORMATIQUE »»
Une équipe américaine des laboratoires Sandiaa créé une véritable jambe intelligente destinée aux personnes amputées. Doté d’un module contenant un micro processeur, ce membre bionique réagit à de multiples stimuli sensoriels, en s’adaptant au sol comme au mode de déplacement . encore à l‘état de prototype, cet engin serait commercialisé dans 2 ans .
Université Aboubakr Belkaïd – Tlemcen Algérie
Introduction au GIntroduction au Géénie nie BioMBioMéédicaldical
