Informatique médicale et Technologies de Communication

1. Informatique médicale et Technologies de Communication Pierre Le Beux Laboratoire Informatique Médicale

2. Informatique médicale et Technologies de communication • Informatique médicale • Le traitement de l‘ information • Matériels • Logiciels • Nouvelles technologies de l Information et communication • Les réseaux

3. Formation au C2I (certificat Informatique et internet) • Requis en médecine 2é et 3è année • PCEM2 a Rennes • 8H de cours • 20H de TD/TP Contrôle connaissances Evaluation pratique en TD Un examen sur table (QCM) en Mai Juin Modalités de notation et jury différents pour C2i

4. Liaison au C2I (certificat Informatique et internet) • Savoir lire une documentation • Etre capable de comprendre concepts et vocabulaire • Commander ou étendre un système complet • Connaitre les principales Fonctions • Démarrer et arrêter • Sélection avec Souris ou pointeur • Gestion de fichiers • Connaissance des applications • Sécurité et éthique • Contrôle des périphériques • Langage de commande

5. Informatique médicale • Informatique appliquée à médecine et santé • Contexte • Informatisation des hôpitaux • Laboratoires et imagerie médicale • Informatisation des médecins • Les réseaux et filières de soins • Dossier Médical Patient (Partagé) • Télémédecine et télésanté

6. Informatique médicale • Laboratoires • Analyses etr informatisations • Biochimie, hemato, anapat .. • Résultats sous formes informatique (serveur labo) • Imagerie médicale • Tout Numérique • Scanner,IRM, Radio … Echo.. • Système informatisés (SIR) • Stockage et diffusion (PACS)

7. Informatique médicale • Système d ’information hospitalier(SIH) • Admissions transfert et sortie • Dossiers médicaux informatisés • Production de soins(infirmiers) • Liaison Systèmes de Laboratoires • Liaison Système Information Imagerie • La communication d ’information • Réseaux intra et inter-établissements • Intranet Extranet Internet • Réseaux Sociaux (logiciels grand public)

8. Informatique médicale • Médecine Libérale • Informatisation cabinets médicaux • Dossiers médicaux informatisés + DMP • Comptabilité • Aide à la décision diagnostique et thérapeutique • La communication d ’information • Accès Réseau santé social (Feuilles soins électroniques) • Accès réseau Internet

9. Informatique médicale • Aide au diagnostic • Bases de données • Bases de connaissances • Modèles physiologiques virtuels • Aide à la thérapeutique • Base de médicaments • Prescription en ligne • Chirurgie assistée et Réalité virtuelle

10. Informatique médicale • Formation initiale • Bases de cas cliniques, QCM, QROC ... • Réseau pédagogique • Portail Université (ENT) • Université médicale virtuelle (UMVF, UNF3S) • Bibliothèques numériques • Nouvelles technologies éducatives (APP,ARC) • La Formation continue • Multimédia + Interaction • Serveurs formation à distance

11. Architecture d'un ordinateur • Généralités • Unité centrale • Mémoire centrale • Périphériques • Système d'exploitation • Langages de Programmation • Langage de bas niveau • Langage de haut niveau • Traduction en langage machine

12. Architecture d’un ordinateur

13. Architecture d’un ordinateur • Machine de Von Neumann Mémoire Centrale Unité Centrale Entrées sorties

14. Unité Arithmétique et Logique (UAL) • Exécute les instructions (en binaire) • Arithmétiques (+ - x /) • Logiques (Et Ou Non) • Travaille sur les registres de données et les indicateurs • Langage Machine : • Liste des instructions que l'UC est capable de comprendre • Langage symbolique spécifique (Assembleur)

15. Unité Centrale de Traitement (UC ou CPU) • Unité de ContrôleContrôle le transfert des donnéesDécode les instructionsTransmet les instruction à l'UALDécode les ordres venant de l'extérieur (I/0) • Contrôleurs de l'UCAssure la communication entre l'UC et l'extérieurGestions Entrées / SortiesCapacité de recevoir des signaux externes (clavier, souris ....)Envoyer des signaux à l'extérieur (écran, imprimante ...)

16. Mémoire Centrale • Mémoire • Interprétation de la valeur d'une cellule d'information définit le codage de l'information (en binaire) • Ex: Fichier texte • En mémoire c'est un suite d'octets = correctement interprété c'est une suite de caractères • 1 octet = 1 caractères (à afficher, a imprimer ...) • Codage ASCII 'a' = 20 • ASCII: American Standard Communication Information Interchange

17. Mémoire Centrale • Programme • Réalise un algorithme • En mémoire c'est une suite de mots machine (suite de bits ou d'octets ) • Correctement interprété c'est une suite de commandes (instructions) • Données • Fournies par utilisateur • Utilisées par programmes

18. Mémoire centrale • La mémoire centrale contient le programme et les données au moment de l'exécution. • Mémoire Vive (RAM) • Rapide • Capacité limitée (méga Octets • Volatile • Mémoire Vive Flash (SSD) • Mémoire réinscriptible non volatile • Mémoire Morte (ROM) • Programmes figés (lancement) • Préprogrammée au cours de la fabrication

19. Catégories d’ ordinateur • Gros ordinateur (mainframe) • Gestion et calculs • Serveurs • Un ou plusieurs • Ferme , coopération, parallelisation • Virtualisation + Nuages de calculs(Cloud Computing) • Ordinateurs de bureau • Tour + écran • intégrés • Ordinateurs portables + Tablettes • Ordinateurs de poche • Assistants et téléphones 4e G

20. Caractéristiques d ’un ordinateur • Puissance d'un ordinateur • Longueur du mot machine • Longueurs courantes: 4, 8, 12, 16, 32 bits,64 bits • Vitesse d ’exécution • Cycle Horloge (de 1 à 4 GHz) • 1 instruction / micro-seconde ...nano-seconde • Capacité de la mémoire centrale • nombre total d ’octets que celle-ci peut contenir • Capacitéss: 512 Méga, 1giga…. • Bus • Correspond liaisons(fils) entre composant • Technologies (MOS, CMOS)

21. Mémoires secondaires • Mémoires Périphériques • Accès Lents • Grande capacité • Non volatile • Mémoires vives • Disques durs • Disquettes , Zip,Flash,clés USB • Mémoires mortes • CD/ROM DVD

22. Périphériques • Entrées • Clavier • Souris • Reconnaissance vocale • Scanner • Capteurs (stylet,doigts,voix,automates…) • Sorties • Écrans (Vidéo, Cristaux liquides .,plasma..) • Imprimantes

23. Périphériques • Communication • Réseau filaires • Ethernet (cables) • Modems(Modulateur/Démodulateur) • Réseaux infra rouge (télécommandes + Hauts débits) • Réseaux Hertziens • Sans fil • Wifi • Bluetooth • Satellite

24. Traitement Information • Quantum d ’information • élément binaire (0 ou 1) • Bit (Binary digit) • Octet = 8 bits • Mot machine (8, 16, 32, 64 bits) • Numération binaire (base 2) • Calculs numériques • Logique • Vrai =1 Faux =0 • Raisonnement

25. Codage de l ’information • n bits permettent de coder • 2n objets • 8 bits (28 =256 objets) • 16 bits (216 = 65 536 objets) • Pour N Objets Combien de bits ? • Entier supérieur à log2 (N) • 1000 objets (log2 (1000) = 10 bits) • 128objets (log2 (128) = 7 bits)

26. Codage de l ’information • Caractères • 26 lettres + blanc => 5 bits • 26 lettres + 10 Chiffres => 6 bits • Majuscules + Minuscules + chiffres =>7 bits • Caractères spéciaux => 8 bits = code ASCII • Unicode sur 16 bits • 65536 objets • Tous les alphabets + idéogrammes

27. Codage de l ’information • Nombres entiers • 8 bits (-128 à +127) • 16 bits (-32768 à + 32767) • 32 bits • Nombres réels • Mantisse Exposant • 32 bits ( 8 bits exposant + 24 bits mantisse) • 64 bits

28. Codage de l ’information • Image Statique • Image Bitmap: 1 bit par pixel (Noir/Blanc) • 1024 X 1024 points : 1 M de Bits :128 K Octets • Image 512 X 512 X 8 bits (256 Niveaux de gris) 256 K Octets • Image 1024 X 1024 X 8 bits (256 Couleurs) 1 M Octets • Image 1024 X 1024 X 16 bits (65000 Couleurs) 2 M Octets

29. Codage de l ’information • Séquence d’images • Endoscopie • Angiographie + coronarographie+ échographie • Images 512x512 à 8 niveaux de gris (256 K octets) • 18 images/s 4.5 M octets • 5 secondes 22 M octets • Vidéo 24 images par seconde • 6 M octets /seconde • 1 minute = 36 M octets • Possibilité de Compression • De facteur 4 (sans perte) à 10 (avec perte d ’information)

30. Codage de l ’information • Signaux Numériques • ECG EEG EMG ... • Taille mémoire dépend de la fréquence d'échantillonnage • 1 Point tous les 1/100 s • 200 à 400 Octets par seconde • 12 Ko à 24 Ko par minute • 1.44 Mega octets pour 1 H

31. Système d ’exploitation • Logiciels (partie en ROM) • Sur le disque dur DOS (Disk operating system) • Fonctions • Gestion des ressources de l'ordinateur • Gestion de la mémoire (mémoire virtuelle) • Gestion des périphériques • Gestion des fichiers • Protection et gestion des erreurs • Contrôle des programmes • Langage de commande

32. Système d ’exploitation • Gestion Unité Centrale • Plusieurs programmes/utilisateurs • Interruptions (temps réel) • Gestion mémoire centrale • Partitions ou mémoire virtuelle • Charger un programme en mémoire • Libérer de la mémoire • Partage de mémoire entre plusieurs applications • Partition fixe, partition dynamique - Swapping • Mémoire virtuelle

33. Système d ’exploitation • Gestion des Périphériques • Ecran • Plusieurs fenêtres • Menus… • Clavier • (Type + touches fonctions) • Souris (1 clic 2 clics ..)/Mécanisme de sélection • Imprimante • partage de l'imprimante entre plusieurs utilisateurs

34. Système d ’exploitation • Gestion des disques • Disque dur , Flash, USB , ZIP /Disquette • CD/ROM ou DVD • Gestion des fichiers • Hiérarchie • Droits & Partage • Langage de commande • Interpréteur de commande • Mode terminal (Clavier) • mode iconographique (icônes,menus ,Souris)

35. Système d ’exploitation • Gestion du Temps • Temps Partagé • Temps Réel • Modèle Organisationnel • Maître - Esclave.. • Client - Serveur • Ouverture / Fermeture • Portabilité des applications • Interopérabilité

36. Système d ’exploitation • Mono-Utilisateur - Monotâche • PC MS/DOS (historique) • Mono-Utilisateur - Multitâches • Macintosh 9 et X • Windows 95 98 00 XP 7 • Multi-Utilisateurs - Multitâches • Unix Linux Mac Os X • Windows NT XP pro Windows Serveur 2003/2008 • Vista • Systèmes propriétaires

37. Système d ’exploitation • Interface Homme Machine • Mono-fenêtre (PC MS/DOS) • Multifenêtres • Mac /OS 9 et X • Windows 95 98 2000 XP Vista • Windows 7 • X Windows (Unix linux) • Multimédia • Son (musique + voix) • Images Haute résolution • Vidéo

38. Système d ’exploitation • Système de fichiers • Base du système exploitation • Contenu: suite de bits • Type de fichiers • Texte, binaire,executable… • Lié a une application • Structuré, format :html,doc, xls .. • Protégé, modifiable ou non, crypté • Visualisation • Communication • Réseaux : Locaux … Ethernet .. Wifi • Réseaux nationaux …mondiaux

39. Applications • Logiciels Utilitaires • Liés au système exploitation • Configuration, compacteurs,tests • Liés aux périphériques:scanners, OCR • Liés aux langages • Progiciels • Traitement texte, tableurs, • PréAO • Navigateurs • Spécifiques • Statistiques • Gestion Cabinet • Dossiers médicaux

40. Liaison au C2I (certificat Informatique et internet) • Savoir lire une documentation • Etre capable de commander ou étendre un système complet • Connaitre les principales Fonctions • Démarrer et arrêter • Sélection avec Souris ou pointeur • Gestion de fichiers • Connaissance des applications • Sécurité et éthique • Contrôle des périphériques • Langage de commande