Soutenance mémoire
Le différent domaine d’application de la télémédecine
A quels besoins répond la télémédecine ?
L’accès aux soins
La télémédecine rapproche les patients de la présence et/ou de l’expertise médicale. C’est déjà particulièrement flagrant dans le cas des populations isolées et éloignées ou sur des territoires simplement dotés de dispensaires.
En accélérant la rapidité d’analyse et la réponse adaptée à une situation d’urgence, la télémédecine joue en faveur d’une plus grande égalité des chances, quel que soit l’éloignement des patients à prendre en charge. Le bon exemple c’est dans le cas des accidents vasculaires cérébraux qui nécessitent une thrombolyse dans les 4 heures et demi.
La qualité des soins
En assurant un meilleur accès aux soins, en favorisant la coopération des pratiques médicales et en facilitant le suivi à distance, la télémédecine permet de maintenir des niveaux de qualité au moins identiques en matière de soins et sensiblement supérieurs en qualité de vie sociale, notamment par le maintien des patients dans leur lieu habituel de vie [10], [11].
Les apports et enjeux de la télémédecine
La télémédecine s’avère être une réalité médicale : elle s’impose déjà à travers l’usage d’outils comme le téléphone et la télécopie par exemple. Les progrès actuels des NTIC appliquées au domaine médical (imagerie médicale, débits de transmission, convivialité des systèmes, etc.), la miniaturisation des dispositifs, ouvre des perspectives pour le développement de la télémédecine en termes d’accroissement de l’efficacité et de la qualité des soins, de partage des connaissances, ou encore de réduction des coûts de santé publique, les avantages de ce type d’organisation sont nombreux [12], [13].
Les enjeux de la demande sont multiples. Ils comprennent :
Des enjeux d’organisation des soins pour répondre aux évolutions démographiques concernant les ressources médicales et techniques et à la spécialisation toujours plus grande de la médecine. Comme le dit P. Simon, « la télémédecine peut être un bras de levier puissant pour conduire la restructuration de l’organisation des soins voulue par le législateur dans la loi HPST » [14].
Des enjeux pour les patients et usagers du système de santé : améliorer la qualité et la sécurité des soins, garantir leur accessibilité ainsi que leur permanence, assurer un plus grand confort dans la prise en charge dans le respect d’une qualité de vie optimale, améliorer l’accès à l’information.
Des enjeux économiques liés au développement de nouveaux modes d’organisation des soins plus efficients.
Des enjeux professionnels en termes de management et d’accompagnement du changement, d’information et de meilleure visibilité des différents acteurs dans le déploiement des projets et expérimentations de télémédecine [15].
Les freins au développement
Le développement de la télémédecine est confronté à des problèmes d’ordre culturel, juridique ou éthique, et à des réticences de la part des différents acteurs. Pelletier-Fleury a par exemple mis en évidence dans [16] plusieurs facteurs de frein de la diffusion de la télémédecine. Par ailleurs, le développement et l’efficacité des applications de télémédecine fait face à plusieurs contraintes méthodologiques importantes De manière générale, le scepticisme est encore présent quant à l’intérêt de la télémédecine.
Médecins et patients craignent notamment qu’elle porte atteinte à la liberté d’exercice, au secret médical, et conduise finalement à une déshumanisation de la relation entre le médecin et son patient. De nombreuses réticences sont dues à la nécessité de changement de la structure organisationnelle du monde hospitalier et médical (modification des habitudes de travail, intégration de l’outil informatique, manque de temps, etc.), souvent considéré comme une charge de travail supplémentaire par les personnels soignants.
Le domaine m-Heath intègre une partie de la télémédecine et des technologies de l’information et de la communication (TIC). Les applications m-Heath comprennent l’utilisation d’appareils mobiles dans la collecte des données médicales, la prestation des soins de santé et le suivi en temps réel des signes vitaux des patients.
M-Heath
Le travail de ce master se situe dans le cadre des TIC et santé qui représente une des dimensions de la télémédecine. Cette application prend en particulier les éléments du M-Health.
Le M-Health [17] (ou Mobile Health) est également une discipline de la télésanté. Elle désigne la pratique de la médecine et de la santé publique sur des patients ambulatoires. Pour assurer l’acquisition et le traitement des données des patients mobiles, plusieurs dispositifs mobiles sont usuels dans la vie quotidienne des individus. On peut citer les téléphones portables, les PDA (Personal Digital Assistant), les Smartphones, les tablettes-tactiles, les net books, etc. Le M- Health définit plusieurs activités qui consistent à exécuter des applications médicales mobiles sur les dispositifs mobiles cités précédemment. Les applications du M-health ont généralement pour objectif d’automatiser certains traitements médicaux des patients. Dans certains cas, les résultats de traitements de ces données sont livrés aux praticiens et aux laboratoires distants. La livraison de données médicales, tels que les signes vitaux de patients, est parfois effectuée en temps réel.
Plusieurs initiatives d’intégration du M-health dans la vie quotidienne des individus ambulatoires ont été proposées. Ces initiatives englobent diverses activités, à savoir :
La sensibilisation contre des maladies graves.
La collecte et le stockage de données physiologiques (signes vitaux).
La supervision médicale distante (monitoring).
La précaution et la formation spécialisée (contre les accidents travail …).
Le dépistage et la lutte contre les maladies transmissibles et les épidémies.
Le support pour le diagnostic et le traitement des maladies.
Principe
Le domaine m-health intègre une partie de la télémédecine et des technologies de l’information et de la communication (TIC). Les applications M-health comprennent l’utilisation d’appareils mobiles dans la collecte des données médicales, la prestation des soins de santé et le suivi en temps réel des signes vitaux des patients.
Les réseaux de capteurs sans fil
Les progrès récents dans la technologie des systèmes micro-électromécaniques (Micro Electro-Mechanical Systems MEMS), les communications sans fil, et l’électronique numérique ont permis le développement de petits dispositifs peu coûteux, de faible puissance, et qui peuvent communiquer entre eux, appelés capteurs. Ces dispositifs intègrent une unité d’acquisition de données environnementales (température, humidité, vibrations, luminosité, …) pouvant être transformés en grandeurs numériques, une unité de traitement permettant d’agréger les données collectées.
Une unité de stockage, un module de transmission radio, et une source d’alimentation (batterie). Ils coopèrent entre eux pour former une infrastructure de communication appelée réseau de capteurs.
Un réseau de capteurs est constitué de milliers de noeuds appelés noeuds capteurs ou tout simplement capteurs, permettant de capter et de collecter des événements, d’analyser les traitements et de transmettre les informations recueillies à différents environnements. Ces noeuds peuvent avoir des positions fixes ou bien être déployés aléatoirement ·pour surveiller l’environnement. Les communications dans un réseau de capteurs se font souvent d’une manière multi-saut. L’écoulement des données se termine vers des noeuds spéciaux appelés noeuds-puits ou stations de base (« sink »).
Ces noeuds-puits sont des bases de contrôle qui possèdent plus de ressources matérielles et permettent de collecter et de stocker les informations issues des capteurs. En d’autres termes, le fonctionnement d’un réseau de capteurs se déroule delà manière suivante : les noeuds sont déployés dans une zone appelée zone d’intérêt pour la surveiller. Lorsqu’un noeud détecte un évènement, il le traite localement et l’achemine vers la station de base via une communication multi-saut [23]. Ce processus est illustré dans la figure 1.8
Un exemple de réseaux de capteurs est fourni en figure 1.8 : les capteurs sont déployés de manière aléatoire dans une zone d’intérêt, et une station de base située à l’extrémité de cette zone, est chargée de récupérer les données collectées par les capteurs. Lorsqu’un capteur détecte un événement pertinent, un message d’alerte est envoyé à la station de base par le biais d’une communication multi-sauts. Les données collectées sont traitées et analysées par des machines puissantes.
Réseaux de capteurs corporels (BAN)
Le Body Area Network (BAN) ou Body Sensors Network (BSN) est une technologie de réseau sans fil basée sur les radiofréquences, consistant à interconnecter sur, autour ou dans le corps humain de minuscules dispositifs pouvant effectuer des mesures (capteurs) ou agir de façon actif (actionneurs). Ces capteurs très miniaturisés, disposant d’une grande autonomie et utilisant des courants de très faible puissance, peuvent être capables de dialoguer avec un centre de service distant, pour alerter par exemple un service d’urgence hospitalière.
Les principales applications se trouvent dans les domaines de la santé, des premiers secours, du militaire, du divertissement, du sport, de l’intelligence ambiante ou des interactions homme-machine [25] [26].
WBAN (Wireless Body Area Network)
La taille de plus en plus réduite des capteurs, les circuits intégrés ainsi que les réseaux sans fil ont apporté des idées de développement pour plateformes de capteurs de faible puissance physiologiques, qui peuvent être intégrés dans le Body Area Networks (BANs).
Le WBAN consiste en plusieurs capteurs physiologiques (ECG, pulse oximeter, température) disposés sur le corps humain pour collecter les signes vitaux comme I’ECG, la tension artérielle, le pulse oximeter, puis transmettre les mesures au puits (sink), PDA, mobile phone ou personal computer. Ensuite, l’information est transmise en temps réel via internet au personnel médical.
Le WBAN peut être utilisé à l’intérieur de l’hôpital pour le monitorage des patients qui sont en situation critique [28].
Organisme, technologies et standards existants
La télémédecine exploite plusieurs standards de communication sans fil permettant de transférer les données et les fichiers médicaux.
La partie suivante sera consacrée aux déférents standards et organismes de monde de communication mobile.
Organisme, technologies et standards existants :
Réseaux sans fil
Actuellement, les réseaux sans fil sont très présents dans des domaines qui n’ont, à l’origine, pas de liens particuliers avec les télécoms (télémédecine par exemple). Cet intérêt croissant va de pair avec des facteurs économiques et sociaux : la mobilité des utilisateurs s’accroît, les concepteurs cherchent à limiter le nombre de connections filaires en concentrant toutes les communications sur un seul bus, les besoins de systèmes embarqués autonomes sont plus fréquents. Tous ces exemples choisis parmi tant d’autres illustrent le nouvel attrait pour les réseaux et les télécoms. Plus récemment, c’est le « tout sans fil » et le « haut débit » qui se sont largement développés [30].
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Table des matières
Remerciement
Résumé en arabe
Résumé
Abstract
Table des matières
Table des figures
Glossaire
Introduction générale
Premier Chapitre
Contexte de recherche
I.1 − Introduction
I.2 − Télémédecine
1.2.1 − Définition
1.2.2 − Le différent domaine d’application de la télémédecine
1.2.2.1 − Téléconsultation
1.2.2.2 − Téléassistance
1.2.2.3 – Télé-chirurgie
1.2.2.4 − Téléformation
1.2.2.5 − Télé expertise
1.2.2.6− Télésurveillance
1.2.3 − A quels besoins répond la télémédecine ?
1.2.4 − Les apports et enjeux de la télémédecine
1.2.5 − Les freins au développement
1.3 – M-Heath
1.3.1 – Principe
A – Les capteurs sans fils
A.1 – Les réseaux de capteurs sans fil
A.2 – Réseaux de capteurs corporels (BAN)
A.4– WBAN (Wireless Body Area Network)
B – Organisme, technologies et standards existants
B.1 – Réseaux sans fil
B.1.1 – Bluetooth (IEEE 802.15.1)
B.1.2 – ZigBee (IEEE 802.15.4)
B.1.3– Wi‐Fi (ou IEEE 802.11)
B.2 – Réseaux d’accès radio mobiles
B.2.1 – GSM (2G)
B.2.2– GPRS
B.2.3 – EDGE
B.2.4 − UMTS
B.2.5 − HSDPA
B.2.6 − Technologie 4G
1.4 − Conclusion
Second Chapitre
Le streaming vidéo live
2.1 − Introduction
2.2 − Streaming vidéo
2.2.1 − Définition
2.2.2 − Types
2.2. 3 − Mode de diffusion
2.2.3.1 − Le broadcast
2.2.3.2 − Multicast
2.2.3.3 − Unicast
2.2.3.4 − Anycast
2.3 − Architecture du système de streaming
2.3.1− L’aquisition
2.3.2 − Encodage
2.3.3 − Diffusion des données sur le réseau – Buffering
2.4− Protocoles
2.4.1 – Le Real Time Transport Protocol, RTP
2.4.1.1– L’entête RTP
2.4.2– Le Real Time Control Protocol, RTCP
2.4.3 – Real Time Streaming Protocol (RTSP)
2.4.3.1 – Les principes de RTSP
i – Un protocole temps réel selon un modèle client/serveur
ii – RTSP dépassant les limites de http
iii – Un protocole à états
2.4.4 – Le RTMP (Real Time Messaging Protocol)
2.5 – Domaines d’application
2.5.1 – Streaming vidéo à la demande
2.5.2 – La vidéoconférence
2.5.3– Streaming pair-à-pair vidéo
2.6 – Avantages du streaming vidéo
2.7 – Marché et perspectives
2.8 – Conclusion
Troisième chapitre
Service mobile de visioconférence entre les professionnels de santé
3.1– Objectif
3.2 –Etude technique
3.2.1– Données de base
3.2.2− Rédaction de Cahier de charge
3.2.3 − Fonctionnalités et contribution de notre application
3.3 − Bilan d’analyse
3.3.1 – Outils de développements
3.3.1.1 − SDK Android
3.3.1.2− Eclipse
3.3.1.3 – Wowza Media Engine
3.3.1.4 – WAMP server
3.3.2 – Protocoles
3.3.3– Support des réseaux
3.3.3.1 Technologie d’accès mobile
3.3.3.2– Technologie Internet
3.3.4 – Système des terminaux
3.4 – l’enchainement des étapes de projets en génerale
3.4.1 – Etablissement de la connexion
3.4.2– Le traitement de flux vidéo
3.4.3 –La transmission des données
3.5 – les étapes suivis pour la réalisation de projets
3.5.1 – Installation et configuration de Wowza Media Engine
3.5.2 – Creation de l’application web
3.6 – plateforme proposé pour le streaming vidéo live
3.6.1 – Présentation des interfaces de l’application
3.6.2 – Exécution de l’application
4.6-Conclusion
Conclusion générale et perspectives
Bibliographies & Références
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