Département Biomédical

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1 Institut Supérieur de Biotechnologie de Sfax 1

2 Semestre 1 N Unité d'enseigneme nt 1 Sciences Appliquées Interfaçage et nouvelles technologies U E Elément constitutif d'ue (ECUE) Volume des heures de formation présentielles (14 semaines) Cours TD TP F -Biophysique 1h - 1h 3 F - Connaissances Médicales par organe -Math et Biostatistique - Interfaçage - Nouvelles technologies 1h 1h 1h h Nombre des Crédits accordés E C UE U E Coefficie nts E C U E 1 5 UE Modalité d évaluation Con trôle cont inu Régi me mixte X 6 4 X 3 Physique Avancée F -Radiations Médicales -Radiophysiques Médicales -Laser dans le domaine médical 1h 1h X 4 Informatique et Signaux 1 F - Système de Gestion de Base de données -Traitement Analogique du Signal 1h 1h - - 1h 1h X 5 Anglais Technique et Informatique T -Anglais Technique -Informatique Appliquée à la communication -Informatique MultiMedia 14h - 1h h 14h X

3 UE1 : Sciences Appliquées Biophysique-Bioélectricité Chapitre I Principe de la bioélectricité : Biophysique des solutions (généralités sur les solutions, phénomène de transport transmembranaire), Biophysique des solutions électrolytiques (électrolytes faible et fort, concentration équivalente, mobilité ionique, conductivité, taux de dissociation, activité) ; Diffusion électrique des ions à travers une membrane (Effet Donnan) ; Potentiel d électrode Chapitre II Electrophysiologie cellulaire (notion dipôle électrique, notion de feuillet électrique, potentiel de repos cellulaire, potentiel d action cellulaire, notion de polarisation et de dépolarisation, phénomène transitoire et propagée, enregistrement du potentiel d action) Chapitre III Electrophysiologie de l axone Chapitre IV Electrophysiologie du cœur (électrophysiologie de la cellule cardiaque, électrocardiographie : modélisation de l activité électrique du cœur, dérivations cardiaques, théorie d Einthoven, Interprétation de l ECG, Axe électrique) Chapitre V Électromyogramme électroencéphalogramme- électromyogramme- électro- occulogramme 3

4 UE1 : Sciences Appliquées Biophysique-Biophysique de la circulation sanguine et du mouvement Biophysique de la circulation sanguine Chapitre I : Rappels de la mécanique des fluides ; Architecture du système circulatoire ; Les régimes d écoulement dans les vaisseaux sanguins ; Les effets des parois vasculaires ; Les pressions et résistances vasculaires ; La mécanique cardiaque Chapitre II Equations gouvernant les écoulements du sang dans la macrocirculation, les solutions de Womersley, Applications mesure de pression, contraintes pariétales. Caractéristiques de l écoulement sanguin artériel, pathologies vasculaires (macrocirculation, microcirculation) Modélisation des écoulements artériels par analogie électrique - Modélisation expérimentale d écoulements physiologiques ChapitreIII Développement de dispositifs biomédicaux vasculaires et Techniques de mesures in vivo et in vitro Biophysique du mouvement Chapitre I Propriétés mécaniques des matériaux du système ostéoarticulaire et musculosquelettique Notion de levier : définitions, les différents leviers, les leviers inter-puissants, les leviers interrésistants. Chapitre II Les contractions musculaires : mécaniques de la contraction, contraction isométriques, anisométriques modélisation des articulations des os Techniques de caractérisation in vivo (ultrason, élastographie par résonance magnétique : ERM) 4

5 UE1 : Sciences Appliquées Connaissance médicale par organe Anatomie-Physiologie-Histologie : CHAPITRE I: Appareil Cardiovasculaire CHAPITRE II: Appareil Respiratoire CHAPITRE III: Appareil Digestif CHAPITRE IV : Appareil Urinaire CHAPITRE V: Système Nerveux Central 5

6 UE1 : Sciences Appliquées Math et Bio-statistique A-Math Chapitre I : Série de Fourrier Chapitre II : Transformation de Fourrier Chapitre III : Algèbre linéaire Chapitre IV : Géométrie de l espace, géométrie euclidienne B-Bio-statistique Chapitre I : Notions de base de probabilités - Mesure de probabilité - Probabilités conditionnelles - Variable aléatoire, fonction de répartition, espérance et variance - Lois usuelles de probabilité - Loi des grands nombres et théorème central limite Chapitre II : Statistiques descriptives - Représentation graphique de données : diagrammes et histogrammes - Indicateurs de localisation : moyenne et médiane - Indicateurs de dispersion : variance, écart-type et qualités - Régression linéaire par la méthode des moindres carrés Chapitre III : Statistiques inférentielles - Estimation paramétrique par la méthode des moments - Estimation paramétrique par intervalle de confiance - Notions sur la théorie des tests statistiques 6

7 UE : Interfaçage et nouvelle technologie Interfaçage Chapitre I : Généralités sur l interfaçage - Introduction : - c est quoi interfaçage? Interfaçage PC-systèmes Interfaçage des microprocesseurs Interfaçage des Microcontrôleurs Chapitre II : Interfaçage PIC-Capteurs Chapitre III : Interfaçage PIC-composants simples - Introduction - Interfaçage PIC-led, PIC-bouton poussoir - Interfaçage PIC-Afficheurs 7SEG - Chapitre IV : Interfaçage PIC-moteurs Introduction : - Interfaçage PIC-moteur à courant continu (transistor, circuit ULN ) - Interfaçage PIC-moteur pas à pas (circuit L98) -Interfaçage PIC-moteur à courant alternatif Chapitre V : Interfaçage PIC-PC -Introduction -Interfaçage à travers Port série -Interfaçage à travers Port parallèle -Interfaçage à travers USB 7

8 UE : Interfaçage et nouvelle technologie Nouvelle technologie Chapitre I : Généralités - Introduction - Arduino et domaine médical - Cartes de prototypage - Panorama des cartes Chapitre II: Architecture de la carte Arduino Uno - Introduction - Composants de la carte Chapitre III : Programmation Arduino - Introduction - Présentation de l interface Arduino IDE - Langage de programmation Chapitre IV: Exemples d utilisation 8

9 UE3 : Physique avancée Radiation médicale Chapitre I : Généralité sur les rayonnements - Introduction aux rayonnements utilisés en instrumentation biomédicale - Atome et noyau - Loi qualitative et quantitatives de la radioactivité - Interactions des rayonnements avec la matière Chapitre II : Détections des rayonnements ionisants - Caractéristiques générales des compteurs : géométrie du comptage, efficacité et temps mort, bruit de fond, rayonnement diffusé parasite, absorption du rayonnement, statistique de comptage. - Emulsions photographiques - Ecrans à cristaux fluorescents - Détecteurs à gaz : Régimes de fonctionnement des détecteurs à gaz, chambres d ionisation, compteurs proportionnels, compteurs Geiger Muller. - Chambre à fils - Détecteurs à semi conducteurs - Détecteurs à scintillation solide : Détecteur (Le scintillateur, le photomultiplicateur, l amplificateur linéaire), spectrométrie, sensibilité et spécificité des détecteurs à scintillation solide, Applications. Chapitre III : Radiodiagnostique - Production des rayons X en radiodiagnostic - Image radiante : Formation de l image radiante, contraste de l image radiante, produits de contraste, contraste de l image lumineuse radiologique définitive, perception des contours - Radiographie standard : Principe, détection, contraste de l image lumineuse, influence de la tension, de l intensité et du temps de pose, élimination du rayonnement diffusé, Qualité d une radiographie standard - Radioscopie - Radiographie numérisée, soustraction : Angiographie numérisée, Radiographie numérisée par système à plaques. Contraste de l image lumineuse. 9

10 UE3-Physique avancée Radio-physique Chapitre I : Dosimétrie - Dosimétrie des faisceaux de photons : faisceaux de photons dans le vide (paramètres énergétiques, distribution spatiale, atténuation d un faisceau de photons), Faisceau de photons dans la matière (transfert d énergie : le kerma la dose absorbée, relation dose absorbée et kerma, kerma dose absorbée et fluence énergétique, exposition d un faisceau de photons, paramètres dosimétriques temporels, calcul pratique de la dose. - Dosimétrie des faisceaux particulaires : Irradiation externe, Irradiation interne. - Principaux type de dosimètres : chambre d ionisation, film dosimètres, dosimètres thermoluminescents, dosimètre à diode. - Dosimétrie in vivo. Chapitre II : Radiobiologie - Phénomènes moléculaires - Phénomènes cellulaires : conséquences tissulaires d une irradiation, Facteur de pondération des rayonnements : Dose équivalente, Influence du fractionnement de la dose, Influence du débit de dose. Chapitre III : Radiothérapie - Objectifs de la radiothérapie externe transcutanée - Balistique de l irradiation - Productions des rayonnements en radiothérapie externe transcutanée : accélérateurs linéaires, bombe au cobalt 10

11 UE3-Physique avancée Laser dans le domaine médical Chapitre I : Propriétés de la lumière Laser Monochromaticité ; Directivité ; Brillance ; Granularité ; Polarisation ; Cohérence Sécurité des lasers ; Structure d une source laser ; Synoptique d une installation laser Chapitre II : Principe de fonctionnement d un laser - Milieu actif - Pompage : création d une inversion de population - Réaction optique-résonateur laser Chapitre III : Les différents types de lasers et leurs applications 1/ Les lasers à isolants dopés - Applications médicales : les lasers Nd :YAG - Application en télémétrie - Soudage par points - Perçage / Lasers à GAZ : Laser CO - Processus physique - Applications oto-rhino-laryngologiste - Applications en dermatologie - Applications gynécologiques - Application en chirurgie dentaire 3/ Lasers à colorants 4/ Lasers à semi-conducteurs 5/ Maintenance des appareils lasers 11

12 UE4-Informatique et signaux Système de Gestion de Base de données Chapitre I : GENERALITES SUR LES S.G.B.D Définition Objectifs d'un SGBD Architecture d'un SGBD Les utilisateurs de la base Composants et organisation de la mise en œuvre d'un SGBD Chapitre II : MODELES LOGIQUES DE DONNEES Modèle conceptuel Modèle hiérarchique Modèle réseau Modèle relationnel Chapitre III : LE MODELE RELATIONNEL Principes fondamentaux du modèle relationnel Conception de schémas relationnels Nécessité de la normalisation dans la conception d'une BDr Dépendances fonctionnelles et normalisation des relations Intégrité structurelle Chapitre IV : Exploiter les données : le langage SQL (Structured Query Language) Objets de la base Syntaxe des noms d'objets Type de données Opérateurs Fonctions Principales instructions SQL 1

13 UE4-Informatique et signaux Traitement Analogique du Signal Chapitre I : Fonctions de transfert des filtres Chapitre II : Gabarits des filtres - Centrage des gabarits - Normalisation - Transposition Chapitre III : Les fonctions d approximations - Bessel - Butterworth - Chebychev Chapitre IV : Les filtres passifs - Les composants passifs - Structure des passe-bas - Tableaux des coefficients - Transposition des impédances Chapitre V : Les filtres actifs - L amplificateur opérationnel - Intégrateurs - Filtre à contre réaction simple - Filtre à contre réaction multiple - Filtre à source de tension contrôlée 13

14 UE5- Anglais Technique et Informatique Anglais Technique - Amélioration de la maitrise de l anglais Expression écrite et orale Etude des articles de revues scientifiques en biotechnologies Etude des manuels d utilisation de machines 14

15 UE5- Anglais Technique et Informatique Informatique Appliquée à la communication Chapitre I Recherche d emploi - Rechercher les sites d emploies en Tunisie et à l extérieur - Rechercher les emploies selon la spécialité - Hébergement ou intégration de son CV en ligne - Demande d emploi en ligne - Recherche d idées innovatrices pour la création de projets Chapitre II Recherche des outils de promotion de la création de projet - Visite des sites ATE, API, pour connaître les modalités d encouragement - Recherche des outils et modes de financement - Recherche d autres prestations offertes par l état (Pépinières, centres d affaires,..) - Recherche de partenariat - Recherche de fournisseurs, de matériel 15

16 UE5- Anglais Technique et Informatique Informatique MultiMedia Chapitre I : Multimédia : INTRODUCTION GENERALE Introduction Généralités Applications Exemple : création d un site web Chapitre II ANIMER SUR FLASH Introduction Interface du logiciel Manipulation du texte Manipulation des formes Symboles et occurrences Gestion du Scénario (la Timeline) Interpolations Programmer en Actions Scripts Chapitre III Langage visuel Introduction Cadrage Composition Lumières & couleurs 16

17 Semestre N Unité d'enseigneme nt 1 Formation à la maintenance et GMAO Outils diagnostiques en Imagerie Médicale U E F F Elément constitutif d'ue (ECUE) -Stratégie de la maintenance -Structure et Organisation des équipements en milieu Hospitalier - Hygiène et Sécurité -Imagerie ultrasonore, Vélocimétrie Doppler, Applications cliniques -Imagerie par Résonnance Magnétique Volume des heures de formation présentielles (14 semaines) Cours TD TP 1h 1h 1h Nombre des Crédits accordé s E C U E 3 3 U E 6 6 Coeffici ents E C U E U E Modalité d évaluation Con trôle cont inu 3 X 4 X Régi me mixte 3 Outils diagnostiques en Instrumentati on Médicale 4 Informatique Industrielle 5 Informatique et Signaux F F F -Equipements de Laboratoire -Instruments -Microcontrôleur -Logiciel de supervision : Labview - Atelier et Schéma électrique -Traitement Numérique du Signal -Traitement d Image -Informatique Médicale 1h 1h 1h 1h 1h 1h 1h 1h 1h X 6 X 3 X 17

18 UE1- Formation à la maintenance et GMAO Structure et Organisation des équipements en milieu Hospitalier GMAO I. Introduction II. STRUCTURE DU SYSTEME DE GMAO II.1 Champs et tables II. Modules..1 Inventaire des équipements.. Inventaire et gestion des pièces détachées..3 Maintenance..4 Gestion des contrats II.3 ECRANS ET RAPPORTS III. MISE EN OEUVRE DU SYSTEME DE GMAO III.1 Evaluation III. Sélection 3..1 Offres commerciales 3.. Offres en logiciel libre 3..3 Systèmes développes en local III.3 Recueil des données III.4 Installation III.5 Paramétrage et personnalisation III.6 Saisie des données III.7 Formation 18

19 UE1- Formation à la maintenance et GMAO Gestion de la maintenance des DM I.Introduction II.Rappels II.1 Principes de la maintenance : Définition de la maintenance selon la norme NF X ; Principe : Graphique et tests de la maintenance II. La maintenance préventive : Assurance qualité. Mise en conformité II.3 La maintenance corrective et curative : Processus général d intervention ; Méthodologie générale d un diagnostic ; Outil de diagnostic (diagramme et fiche de diagnostic, de causes à effets, arbre des défaillance «AdD» ou «AdC», arbre de maintenance) III. Système de Santé et gestion des équipements médicaux III.1 Les Dispositifs Médicaux Pour Qui? Pourquoi?: L'Organisation Hospitalière ; Le Financement de l'hôpital ; Le coût au sein d'un hôpital ; Programme d'équipement Médical III. L'achat des Dispositifs Médicaux : Les contraintes de l'achat ; Les procédures d'achat III.3 La gestion des Dispositifs Médicaux : Cycle de vie d'un dispositif médical ; Matériovigilance ; Gestion des Dispositifs Médicaux III.3 Techniques de mesure et de tests III.4 Etablissement d un plan de maintenance préventive IV. Les méthodes et la gestion de la maintenance IV.1 La méthode AMDEC IV. Les cinq niveaux de la maintenance selon la norme NF X IV.3 Caractéristiques des biens (fiabilité, disponibilité) IV.4 Gestion de stock 19

20 UE1- Formation à la maintenance et GMAO STERILISATION, SECURITE ET NORMES Partie I Stérilisation Principe général de la destruction microbienne Stérilisation à la vapeur d'eau Stérilisation à la vapeur d'eau Stérilisation par l'air Stérilisation par les gaz Stérilisation par irradiation Stérilisation en phase plasma Contrôles et management de la qualité Partie II. Hygiène hospitalière Définition Salles blanches Contrôle de la climatisation Contrôle de l hygrométrie et de l aération Partie III. Sécurité et normes Danger de l électricité. Principaux risques. Réglementations et normes internationales de sécurité électrique des équipements médicaux (CE, AFNOR, EN ) Classification des équipements médicaux Sécurité du milieu hospitalier. Protection contre les rayonnements ionisants et non ionisants. Sécurité générale des patients et du personnel. Recommandations 0

21 UE- Outils diagnostiques en Imagerie Médicale Imagerie ultrasonore, Vélocimétrie Doppler, Applications cliniques Chapitre I : Description d un appareil d échographie I. Structure de base d un appareil d échographie : La sonde ; Synoptiques et schématiques ; Bloc d alimentation II. Les Modes échographiques Cours d échographie : III Artéfacts : Artéfacts de résolution ; Artéfacts de propagation ; Artéfact d atténuation ; Artéfact Doppler : Chapitre II : Maintenance des appareils d échographie I. Introduction II. Définition selon la norme AFNOR III. Maintenance préventive : Procédures des maintenances préventives d un échographe et périodicité ; Nettoyage et entretien de l échographe ; Nettoyage et désinfection des sondes : IV. Maintenance corrective : Procédure ; Pannes fréquentes. Chapitre III : Contrôle qualité I. Définitions : La qualité ; L assurance qualité ; Le contrôle qualité ; Le management de la qualité ; Le contrôle qualité image en échographie : II. Objectifs et intérêts du contrôle qualité image en échographie : III. Les acteurs du contrôle qualité image en échographie IV. L'intérêt du contrôle qualité V. Incidences financières et organisationnelles VI. Normes et Réglementation VII. Protocole de Contrôle Qualité sur l échographe Chapitre IV Procédures d achat I. Procédure d achat secteur privé «Cabinet de médecine privée». II. Procédure d achat d un échographe dans le «Secteur public» : Appel d offres III. Procédure de suivi d appel d offre : Appel d offre ; Le Cahier de Charge ; Réception et examen des offres ; Choix et clôture de la procédure 1

22 UE- Outils diagnostiques en Imagerie Médicale Imagerie par Résonnance Magnétique

23 UE3- Outils diagnostiques en Instrumentation Médicale IBM Photomètre à flamme -principe -schéma synoptique -description Automate de laboratoire -les paramètres de numération sanguine - principe coulter - schéma synoptique - mesure électronique de l'hématologie La centrifugeuse -principe de fonctionnement - description d'une centrifugeuse Exploration neurophysiologique Exploration cardiovasculaire : Baie de cathé ; épreuve d'effort ; Exploration respiratoire : Spiromètre ; Pléthysmographie ; Fibroscopie La suppléance respiratoire : Différents type de respirateurs ; Synoptique ; Pannes courantes La stomatologie : Unité dentaire composition, panne et réparation Traitement de l'air au bloc opératoire 3

24 UE4- Informatique Industrielle Microcontrôleur Chapitre I : Architecture des microcontrôleurs - Introduction : les systèmes à microprocesseur - Présentation des microcontrôleurs -Intérieur des microcontrôleurs le microprocesseur les modules périphériques Chapitre II : Programmation des microcontrôleurs - Introduction - Rappel : programme en langage C, structure algorithmique, opérateurs arithmétique et logique, types - Langage C adapté au microcontrôleur Manipulation des entrées et des sorties Convertisseur Analogique Numérique -Interfaçage Chapitre III : Les timers Introduction : - Présentation des timers -programmation des Timers -Utilisation des timers Chapitre IV : Les modules ccp1 et ccp -Introduction - module «Capture, compare, pwm» -Programmation des ccpx -utilisation des ccpx Chapitre IV : Les interruptions -Introduction -présentation des interruptions -utilisation des interruptions -programmation des interruptions 4

25 UE4- Informatique Industrielle Logiciel de supervision : Labview Chapitre I: Généralités sur la supervision Chapitre II: Interfaces Labview Introduction ; Face avant ; Face diagrammes Chapitre III: Les bibliothèques Chapitre IV: programmation langage G Introduction ; -les types ; -les fonctions numériques ; -les structures algorithmiques (Les structures conditionnelles, Les structures répétitives, Structure à choix multiple) ; l encapsulation ; l icône 5

26 UE4- Informatique Industrielle Atelier électrique Chapitre I : Analyseur de puissance - Introduction - Présentation de l appareil - Méthodes d utilisation Chapitre II: Appareil pour soudure des composants CMS - Introduction - Présentation de l appareil - Méthodes d utilisation Chapitre III : Camera thermographie - Introduction - Présentation de l appareil - Méthodes d utilisation Chapitre IV: Oscilloscope de diagnostique Concept Introduction - Présentation de l appareil - Méthodes d utilisation 6

27 UE5- Informatique et Signaux Traitement Numérique du Signal Représentations fréquentielles des signaux et systèmes à temps continu. Numérisation des signaux (échantillonnage, théorème de Shannon, quantification). Représentations fréquentielles des signaux et analyse des systèmes à temps discret (Transformée de Fourier à temps discret, Transformée en Z, Transformée de Fourier Discrète, FFT). Filtrage analogique et numérique : caractérisation des filtres, synthèse de filtres numériques, mise en œuvre. Analyse spectrale par TFD : effet de la troncature et notion de résolution ; effet du calcul par TFD et précision en fréquence ; effet de fenêtrage et de zero padding; introduction à l'analyse temps-fréquence. Signaux aléatoires : rappel sur les définitions et propriétés des signaux aléatoires : valeur moyenne et autocorrélation, stationnarité, ergodisme, indépendance, corrélation et densité spectrale de puissance, notion de bruit blanc. Filtrage des signaux aléatoires : formule des interférences, exemple d'utilisation pour l'identification des systèmes. Analyse spectrale des signaux aléatoires : estimation de la corrélation, périodogramme et corrélogramme, modélisation AR, ARMA et estimation des paramètres ; lien avec la prédiction linéaire. 7

28 UE5- Informatique et Signaux Traitement d Image Formation d image ; Acquisition, Restitution et codage ; Connexité dans les images ; Transformations ponctuelles d images ; Prétraitements ; -Attributs de région ; -Approche frontière: méthodes dérivatives ; Segmentation d images ; -Recalage d images ; Transformation Géométrique ; Reconstruction 3D. Analyse d images ; Base de données ; Reconnaissances de formes ; Classification ; Applications médicales et systèmes. 8

29 UE5- Informatique et Signaux Informatique Médicale L informatique «technologique» : Embarquée dans le matériel médical : imagerie, traitement du signal, automate de laboratoire, chirurgie assistée (robot). L informatique au service de la communication : Télémédecine, : patient/ps, PS/PS L informatique au service de la documentation et de la connaissance : Base de données bibliographiques, système d aide à la décision L informatique au service de la prise en charge coordonnée du patient : Dossier médical partagé, système d information L informatique au service de la santé publique : Système de surveillance épidémiologique et d alerte Gestion des données médicales Systèmes d information Systèmes d aide à l action médicale Aspect déontologiques 9

30 Semestre 3 N Unité d'enseigne ment 1 Outils diagnostiques en Radiothérapie et Médecine Nucléaire Capteurs industriels et composants programmabl es U E F F Elément constitutif d'ue (ECUE) Volume des heures de formation présentielles (14 semaines) Cours TD TP Nombre des Crédits accordés EC UE U E Coeff icient s E C U E U E Modalité d évaluatio n Con trôl e cont inu -Médecine 1h 1h Nucléaire -Radioprotection 3 1 X - Capteurs industriels - DSP et FPGA 1h 1h 3 4 1h 1h 3 6 X Régi me mixt e 3 Robotique F -Robotique fondamentale -Robotique d assistance -Contrôle et vision en robotique X 4 Normes, qualité et sécurité dans les établissemen ts de santé F - Sécurité en milieu hospitalier - Qualitologie -Normes et législations en milieu hospitalier 1h X 5 Managment de Projet- Technique de Vente et anglais technique T -Managment de Projet- Application Gérontechnologie -Anglais technique 14h h 1 X 30

31 UE1- Outils diagnostiques en Radiothérapie et Médecine Nucléaire Médecine Nucléaire Chapitre I Caractéristiques de l imagerie nucléaire 1- Description de la chaine de détection en monophotonique - Description de la chaine de détection en tomographie à émission de positron 3- Choix du type d acquisition et de la matrice d acquisition a. Notion de statistiques de comptage b. Théorème de Shannon Chapitre II Les outils utilisés pour diagnostiquer un défaut de détection - Sources ponctuelles ( 99m Tc et 57 Co) - Sources planes homogènes ( 99m Tc et 57 Co) - Fantôme de Bar - Fantôme cylindrique de Jaszczak - Fantôme PET-CT - Logiciels de réglage des gains des PM - Logiciels de détermination de l uniformité - Correction des axes et de centre de rotation Chapitre III Procédures de détermination des performances et de correction - En mode planaire - En mode tomographique Chapitre IV Contrôle de qualité de la tomodensitométrie X pour les appareils hybrides (SPECT-CT, PET-CT) 31

32 UE1- Outils diagnostiques en Radiothérapie et Médecine Nucléaire Radioprotection Chapitre I : Outils diagnostiques en Radiothérapie Chapitre II : Outils diagnostiques en Médecine Nucléaire Chapitre III : Radioprotection Radiobiologie (effet biologiques et pathologiques des rayonnements ionisants) -Radioprotection et bases technologiques de choix du matériel radiologique - Principes et mise en œuvre de la radioprotection -Organisation de la radioprotection -Protection lors d actes spécialement irradiants 3

33 UE- Capteurs industriels et composants programmables Capteurs industriels Chapitre I : Généralités sur les capteurs - Introduction : - Rappel : capteur Chapitre II : Capteurs du domaine médical -Introduction - Electrodes - Brassard - Capteur SPO -sonde échographique - Chapitre III : Capteurs dans les instruments biomédicaux - Introduction - Capteur LM35 - capteur photorésistance - capteur pression direct -capteur proximité -capteur ultrason -capteur de vitesse -capteur d humidité 33

34 UE- Capteurs industriels et composants programmables DSP - Connaitre l architecture et la programmation des DSPs Partie I: DSP: TMS30C54 Chapitre I :Architecture TMS30C54 Description générale de l architecture de TMS30C54 Unité centrale de traitement CPU : Unité arithmétique et logique (UAL) ; Accumulateurs A et B ; Unité de multiplication et d addition (MAC) ; Registre à décalage (Barrel shifter) ; Les registres internes Les mémoires internes Architecture Harvard ; Structure pipeline Chapitre II : Assembleur pour TMS30C54 Les modes d adressage : Adressage immédiat ; Adressage absolu ; Adressage sur accumulateur ; Adressage direct ; Adressage indirect ; Adressage des registres auxiliaires ; Adressage sur pile Les instructions de transfert : Chargement des accumulateurs ; Chargement des registres auxiliaires avec des constantes ; Copier le contenu d'un registre auxiliaire dans un accumulateur ; Déplacer des mots de données à la mémoire de données ; Enregistrer le contenu de l'accumulateur dans la mémoire de données ; Opération de pile (L instruction PSHM (empiler), L instruction POPM (dépiler)) Les instructions arithmétiques : Addition ; Soustraction ; Multiplication (Chargement du registre temporaire T, Multiplication par une constante, Multiplication du registre T par le contenu d une adresse mémoire, Multiplication avec accumulation) ; Incrémentation et décrémentation des registres auxiliaires ; Modification des registres auxiliaires Les instructions logiques : Porte ET ; Porte OU ; Porte Ou-Exclusif ; Complément à 1 ; Complément à ; Décalage Des nombres signés : Activer le mode extension de signe ; Désactiver le mode extension de signe Les instructions de branchement : Branchement inconditionnel ; Branchement conditionnel ( Test d égalité, Test d inégalité, Test de comparaison, Test des registres auxiliaires par le bit TC, Test de bit) ; Appel de sous programme CALL 34

35 Les compteurs de boucles Utilisation des données stockées dans la mémoire ROM : Copier un bloc de données de la mémoire ROM à la mémoire RAM en utilisant l'adressage direct ; Copier un bloc de données de la mémoire ROM à la mémoire RAM en utilisant l'adressage indirect ; Utilisation de tables de consultation Lire et écrire sur un port Chapitre III : Système de développement et d expérimentation de DSP Outil matériel : Présentation de l unité CI ; Présentation de l interface et l unité de commande de DSP CIC-500 ; Les modules Outil logiciel Applications : Initiation à la programmation avec Code Composer Studio (Principe de l application, Démarche de réalisation) ; Comptage sur afficheur 7 segments (Principe de l application, Démarche de réalisation) ; Commande d un afficheur par clavier matriciel (Principe de l application, Démarche de réalisation) ; Moteur pas à pas (Description du circuit, Discussion, Régimes d entrainement du moteur pas à pas, Principe de l application, Démarche de réalisation) ; Contrôle de température (Description du circuit, Fondamentaux, Discussion, Principe de l application, Exécution). 35

36 UE- Capteurs industriels et composants programmables FPGA - Connaitre l architecture et la programmation des FPGAs Partie II: FPGA Chapitre I : Conception des systèmes embarqués Méthodologie de conception : Approches courantes ; Nouvelles approches de conception Etapes de conception logicielle/matérielle : Modélisation du système ; Partitionnement au niveau système ; Synthèse de communication ; Synthèses logicielles et matérielles ; Validation Méthodologie d une conception d un circuit programmable : Spécification ; Bibliothèque de cellules ; Flot de conception. Chapitre II : FPGA : Technologie et implémentation Introduction sur le FPGA L architecture Avantages et inconvénients des FPGAs Principaux fondeurs d FPGA Flot de conception circuit : Spécification du circuit ; Développement du circuit ; Synthèse ; Placement et routage ; Intégration et implémentation Système de développement CPLD/FPGA CIC-310 d ALTERA :Introduction ; Présentation de la maquette didactique CIC-310 ; La carte de développement SN-PLDE ; La carte expérimentale SN-PLDE3A ; Liste des expériences Le langage de programmation VHDL : Introduction ; Applications du langage ; Syntaxe générale ; les fonctions du VHDL ; Programmation des machines à états finis : Chapitre III : Applications Réalisation des fonctions logiques: Les fonctions logiques : AND, OR, NOT, XOR ; Programmation d'un MULTIPLEXEUR ; Programmation d un additionneur ; Programmation d un décodeur ; Décodeur 7 segments : Compteur connecté à un afficheur 7-segments Commande d un afficheur 16 segments et Dot led : Driver du clavier 16 touches : Génération du signal pour les colonnes ; Décodage et affichage Commande d un moteur pas à pas : Machine à état ; Programmation VHDL 36

37 UE3- Robotique Robotique fondamentale Chapitre I : Introduction à la robotique Historique, Notion, domaine d expertises, domaines d applications ; Représentation des transformations et des mouvements ; Notion de degrés de liberté ; Notion de Liaison ; Chaine Cinématique ; Notion de robots séries ; Notions de robots parallèles Chapitre II : Méthodologie de Conception Cahier de Charge ; Cinématique et choix de la structure ; Pré dimensionnement ; Aspects géométriques et statiques ; Aspects dynamiques Chapitre III : Conception mécanique de robots Logiciels de conception dédiés ; Mécanique de robots mobiles à roues ; Mécanique de robots manipulateurs séries ; Mécanique de robots parallèles ; Mécanique de robots flexibles ; Optimisation en conception mécanique Chapitre IV : Conception électronique de robots Logiciels de conception dédiés ; Choix de l unité de commande en robotique ; Choix et positionnement des actionneurs ; Choix et positionnement des capteurs ; Optimisation en conception électronique Chapitre V : Modélisation Modélisation géométrique ; Modélisation cinématique ; Modélisation dynamique ; Choix et positionnement des capteurs ; Optimisation en conception électronique Chapitre VI : Commande Notion de la commande, commande en position, commande en force 37

38 UE3- Robotique Robotique d assistance Chapitre I : Robotique d assistance à la manipulation Bras manipulateurs sur fauteuil roulant ; Bras manipulateurs sur base mobile ; Bras manipulateurs sur fauteuil roulant. Chapitre II : Robotique d assistance relationnelle Robots compagnon / télésurveillance ; Robots d éveil sensoriel (robots sociaux ou cognitifs) Chapitre III : Robotique d assistance au déplacement Exosquelettes des membres inférieurs ; Neuro-prothèses et prothèses du membre inférieur robotisées ; Robots d aide aux déplacements, fauteuil roulant Chapitre IV : Robotique d assistance à la rééducation Robotique de rééducation des membres inférieurs ; Robotique de rééducation des membres supérieurs Chapitre V : Interfaces Haptiques 38

39 UE3- Robotique Contrôle et vision en robotique Chapitre I : Vision dans la robotique médicale Chapitre II : Perception et capteurs Chapitre III : Vision et reconnaissance Chapitre IV : Asservissement visuel Chapitre V : Réseau de capteurs et fusion de données. 39

40 UE4- Normes, qualité et sécurité dans les établissements de santé Sécurité en milieu hospitalier Partie A I.INTRODUCTION II. HYGIÈNE HOSPITALIERE II.1. Définition II.. Salles blanches II.3. Contrôle de la climatisation II.4. Contrôle de l hygrométrie et de l aération III. SECURITE ET NORMES III.1. Danger de l électricité. III.. Principaux risques. III.3. Réglementations et normes internationales de sécurité électrique des équipements médicaux (CE, AFNOR, EN ) III.4. Classification des équipements médicaux III.5. Sécurité du milieu hospitalier. III.6. Protection contre les rayonnements ionisants et non ionisants. III.7. Sécurité générale des patients et du personnel. Partie B Sécurité informatique 40

41 UE4- Normes, qualité et sécurité dans les établissements de santé Qualitologie I.QUALIFICATION D'UN APPAREILLAGE II.LES DIFFÉRENTS CONTRÔLES DE QUALITÉ III.CHOIX D'UN APPAREILLAGE IV.DEMARCHE QUALITE D UN SERVICE DE MAINTENANCE BIOMEDICALE Notions de Sécurité, et de gestion des risques liés aux DM 1. Sécurité sanitaire. Vigilances sanitaires 3. Gestion des risques Notions De Processus dans un service de maintenance V AUDIT DE LA MAINTENANCE BIOMEDICALE APPLICATION METHODOLOGIE ET 41

42 UE4- Normes, qualité et sécurité dans les établissements de santé Normes et législations en milieu hospitalier Chapitre I: Réglementation Définition ; Caractéristiques de la normalisation et les normes Chapitre II: La normalisation La normalisation ; Les concepts qui caractérisent le processus de normalisation ; Les enjeux ; Normes fondamentales ; Normes de spécifications ; Normes de méthodes d essai et d analyse normes d organisation et de services ; Enjeux des normes ; Etapes d élaboration d une norme ; Champs de normalisation ; Organismes de normalisation Chapitre III: La certification Les concepts qui caractérisent la certification. Enjeux de la certification Certification de systèmes, ISO ISO ILO-OSH 001, OHSAS ISO

43 UE5- Management de Projet-Application Gérontechnologie Chapitre I : La gérontechnologie Introduction Quelles sont les personnes en besoin? De quelle nature est votre intervention? Comment doivent être les solutions technologiques proposées? Quelles compétences doit-on avoir pour développer de telles solutions? Comment automatiser une tâche humaine Comment procéder pour réaliser une solution Pourquoi s intéresser aux personnes âgées? Définitions : gérontechnologie et domotique Chapitre II : Alerter Introduction Détecteur de chute brutale Localisateur Distributeur intelligent de médicaments Chapitre III : Bouger et Déplacer Introduction Chaussures mécatroniques Monte escaliers Lève jambes Chapitre IV : Suivre sa santé Introduction La télésurveillance médicale à domicile : Principe ; Acteurs et matériel nécessaire ; Télémédecine ; Dossier Médical Personnel Capteurs et outils de mesures : Surveillance du sommeil ; Alarme personnes âgées ; Surveillance cérébrovasculaire Outils d entretien et de bien être Chapitre V : Equiper son domicile Introduction Besoins fondamentaux et vitaux 43

44 UE5- Managment de Projet-Application Géron-technologie Anglais technique - Amélioration de la maitrise de l anglais Expression écrite et orale Etude des articles de revues scientifiques en biotechnologies Etude des manuels d utilisation de machines 44