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

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

2 Informatique médicale et Technologies de communication zInformatique médicale zLe traitement de l information yMatériels yLogiciels zNouvelles technologies de l Information et communication zLes réseaux

3 Formation au C2I (certificat Informatique et internet) zRequis en médecine 2é et 3è année zPCEM2 a Rennes y8H de cours y20H 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) zSavoir lire une documentation yEtre capable de comprendre concepts et vocabulaire yCommander ou étendre un système complet zConnaitre les principales Fonctions xDémarrer et arrêter xSélection avec Souris ou pointeur xGestion de fichiers xConnaissance des applications xSécurité et éthique xContrôle des périphériques xLangage de commande

5 Informatique médicale zInformatique appliquée à médecine et santé zContexte yInformatisation des hôpitaux yLaboratoires et imagerie médicale yInformatisation des médecins zLes réseaux et filières de soins zDossier Médical Patient (Partagé) zTélémédecine et télésanté

6 Informatique médicale zLaboratoires yAnalyses etr informatisations yBiochimie, hemato, anapat.. yRésultats sous formes informatique (serveur labo) zImagerie médicale yTout Numérique xScanner,IRM, Radio … Echo.. xSystème informatisés (SIR) xStockage et diffusion (PACS)

7 Informatique médicale zSystème d information hospitalier(SIH) yAdmissions transfert et sortie yDossiers médicaux informatisés yProduction de soins(infirmiers) yLiaison Systèmes de Laboratoires yLiaison Système Information Imagerie zLa communication d information yRéseaux intra et inter-établissements yIntranet Extranet Internet yRéseaux Sociaux (logiciels grand public)

8 Informatique médicale zMédecine Libérale yInformatisation cabinets médicaux yDossiers médicaux informatisés + DMP yComptabilité yAide à la décision diagnostique et thérapeutique zLa communication d information yAccès Réseau santé social (Feuilles soins électroniques) yAccès réseau Internet

9 Informatique médicale zAide au diagnostic yBases de données yBases de connaissances yModèles physiologiques virtuels zAide à la thérapeutique yBase de médicaments yPrescription en ligne yChirurgie assistée et Réalité virtuelle

10 Informatique médicale zFormation initiale yBases de cas cliniques, QCM, QROC... yRéseau pédagogique yPortail Université (ENT) yUniversité médicale virtuelle (UMVF, UNF3S) yBibliothèques numériques yNouvelles technologies éducatives (APP,ARC) zLa Formation continue yMultimédia + Interaction yServeurs formation à distance

11 Architecture d'un ordinateur zGénéralités xUnité centrale xMémoire centrale xPériphériques zSystème d'exploitation zLangages de Programmation xLangage de bas niveau xLangage de haut niveau xTraduction en langage machine

12 Architecture dun ordinateur

13 zMachine de Von Neumann

14 Unité Arithmétique et Logique (UAL) zExécute les instructions (en binaire) yArithmétiques (+ - x /) yLogiques (Et Ou Non) yTravaille sur les registres de données et les indicateurs zLangage Machine : yListe des instructions que l'UC est capable de comprendre yLangage symbolique spécifique (Assembleur)

15 Unité Centrale de Traitement (UC ou CPU) zUnité de Contrôle Contrôle le transfert des données Décode les instructions Transmet les instruction à l'UAL Décode les ordres venant de l'extérieur (I/0) zContrôleurs de l'UC Assure la communication entre l'UC et l'extérieur Gestions Entrées / Sorties Capacité de recevoir des signaux externes (clavier, souris....) Envoyer des signaux à l'extérieur (écran, imprimante...)

16 Mémoire Centrale zMémoire yInterprétation de la valeur d'une cellule d'information définit le codage de l'information (en binaire) zEx: Fichier texte yEn mémoire c'est un suite d'octets = correctement interprété c'est une suite de caractères x1 octet = 1 caractères (à afficher, a imprimer...) xCodage ASCII'a' = 20 xASCII: American Standard Communication Information Interchange

17 Mémoire Centrale zProgramme yRéalise un algorithme yEn mémoire c'est une suite de mots machine (suite de bits ou d'octets ) yCorrectement interprété c'est une suite de commandes (instructions) zDonnées yFournies par utilisateur yUtilisées par programmes

18 Mémoire centrale zLa mémoire centrale contient le programme et les données au moment de l'exécution. zMémoire Vive (RAM) yRapide yCapacité limitée (méga Octets yVolatile zMémoire Vive Flash (SSD) yMémoire réinscriptible non volatile zMémoire Morte (ROM) yProgrammes figés (lancement) yPréprogrammée au cours de la fabrication

19 Catégories d ordinateur zGros ordinateur (mainframe) yGestion et calculs zServeurs yUn ou plusieurs yFerme, coopération, parallelisation yVirtualisation + Nuages de calculs(Cloud Computing) zOrdinateurs de bureau yTour + écran yintégrés zOrdinateurs portables + Tablettes zOrdinateurs de poche yAssistants et téléphones 4e G

20 Caractéristiques d un ordinateur zPuissance d'un ordinateur yLongueur du mot machine xLongueurs courantes: 4, 8, 12, 16, 32 bits,64 bits yVitesse d exécution xCycle Horloge (de 1 à 4 GHz) x1 instruction / micro-seconde...nano-seconde yCapacité de la mémoire centrale xnombre total d octets que celle-ci peut contenir Capacitéss: 512 Méga, 1giga…. y Bus Correspond liaisons(fils) entre composant yTechnologies (MOS, CMOS)

21 Mémoires secondaires zMémoires Périphériques yAccès Lents yGrande capacité yNon volatile zMémoires vives yDisques durs yDisquettes, Zip,Flash,clés USB zMémoires mortes y CD/ROM DVD

22 Périphériques zEntrées yClavier ySouris yReconnaissance vocale yScanner yCapteurs (stylet,doigts,voix,automates…) zSorties yÉcrans (Vidéo, Cristaux liquides.,plasma..) yImprimantes

23 Périphériques zCommunication yRéseau filaires yEthernet (cables) yModems(Modulateur/Démodulateur) zRéseaux infra rouge (télécommandes + Hauts débits) zRéseaux Hertziens ySans fil yWifi yBluetooth ySatellite

24 Traitement Information zQuantum d information yélément binaire (0 ou 1) yBit (Binary digit) yOctet = 8 bits yMot machine (8, 16, 32, 64 bits) zNumération binaire (base 2) yCalculs numériques zLogique yVrai =1 Faux =0 yRaisonnement

25 Codage de l information zn bits permettent de coder y2 n objets y8 bits (2 8 =256 objets) y16 bits(2 16 = objets) zPour N Objets Combien de bits ? yEntier supérieur à log 2 (N) x1000 objets (log 2 (1000) = 10 bits) x128objets (log 2 (128) = 7 bits)

26 Codage de l information zCaractères y26 lettres + blanc => 5 bits y26 lettres + 10 Chiffres => 6 bits yMajuscules + Minuscules + chiffres =>7 bits yCaractères spéciaux => 8 bits = code ASCII zUnicode sur 16 bits x65536 objets xTous les alphabets + idéogrammes

27 Codage de l information zNombres entiers y8 bits (-128 à +127) y16 bits( à ) y32 bits zNombres réels yMantisse Exposant 32 bits ( 8 bits exposant + 24 bits mantisse) 64 bits

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

29 Codage de l information zSéquence dimages xEndoscopie xAngiographie + coronarographie+ échographie xImages 512x512 à 8 niveaux de gris (256 K octets) x18 images/s4.5 M octets 5 secondes 22 M octets xVidéo 24 images par seconde 6 M octets /seconde 1 minute = 36 M octets zPossibilité de Compression xDe facteur 4 (sans perte) à 10 (avec perte d information)

30 Codage de l information zSignaux Numériques yECG EEG EMG... yTaille mémoire dépend de la fréquence d'échantillonnage x1 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 zLogiciels (partie en ROM) ySur le disque dur DOS (Disk operating system) zFonctions xGestion des ressources de l'ordinateur xGestion de la mémoire (mémoire virtuelle) xGestion des périphériques xGestion des fichiers xProtection et gestion des erreurs xContrôle des programmes xLangage de commande

32 Système d exploitation zGestion Unité Centrale xPlusieurs programmes/utilisateurs xInterruptions (temps réel) zGestion mémoire centrale xPartitions ou mémoire virtuelle xCharger un programme en mémoire xLibérer de la mémoire xPartage de mémoire entre plusieurs applications xPartition fixe, partition dynamique - Swapping xMémoire virtuelle

33 Système d exploitation zGestion des Périphériques yEcran xPlusieurs fenêtres xMenus… yClavier x(Type + touches fonctions) ySouris (1 clic 2 clics..)/Mécanisme de sélection yImprimante xpartage de l'imprimante entre plusieurs utilisateurs

34 Système d exploitation zGestion des disques yDisque dur, Flash, USB, ZIP /Disquette yCD/ROM ou DVD zGestion des fichiers xHiérarchie xDroits & Partage zLangage de commande xInterpréteur de commande xMode terminal (Clavier) xmode iconographique (icônes,menus,Souris)

35 Système d exploitation zGestion du Temps yTemps Partagé yTemps Réel zModèle Organisationnel yMaître - Esclave.. yClient - Serveur zOuverture / Fermeture yPortabilité des applications yInteropérabilité

36 Système d exploitation zMono-Utilisateur - Monotâche xPC MS/DOS (historique) zMono-Utilisateur - Multitâches xMacintosh 9 et X xWindows XP 7 zMulti-Utilisateurs - Multitâches xUnix Linux Mac Os X xWindows NT XP pro Windows Serveur 2003/2008 xVista xSystèmes propriétaires

37 Système d exploitation zInterface Homme Machine xMono-fenêtre (PC MS/DOS) zMultifenêtres xMac /OS 9 et X xWindows XP Vista xWindows 7 xX Windows (Unix linux) zMultimédia xSon (musique + voix) xImages Haute résolution xVidéo

38 Système d exploitation zSystème de fichiers xBase du système exploitation xContenu: suite de bits zType de fichiers xTexte, binaire,executable… xLié a une application xStructuré, format :html,doc, xls.. xProtégé, modifiable ou non, crypté zVisualisation zCommunication yRéseaux : Locaux … Ethernet.. Wifi yRéseaux nationaux …mondiaux

39 Applications zLogiciels Utilitaires xLiés au système exploitation xConfiguration, compacteurs,tests xLiés aux périphériques:scanners, OCR xLiés aux langages zProgiciels xTraitement texte, tableurs, xPréAO xNavigateurs zSpécifiques yStatistiques yGestion Cabinet yDossiers médicaux

40 Liaison au C2I (certificat Informatique et internet) zSavoir lire une documentation yEtre capable de commander ou étendre un système complet zConnaitre les principales Fonctions xDémarrer et arrêter xSélection avec Souris ou pointeur xGestion de fichiers xConnaissance des applications xSécurité et éthique xContrôle des périphériques xLangage de commande


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