Les activités d’ Information-Education-Communication

Les calculateurs analogiques

Avant la Seconde Guerre Mondiale, les ordinateurs analogiques, qu’ils fussent mécaniques ou électriques, étaient considérés comme le « dernier cri » de la technologie et beaucoup pensaient qu’ilsseraient le futur de l’informatique.
Leur avantage par rapport aux premiersordinateurs numériques était leur capacité à traiter des problèmes plus complexes, avec une certaine forme de parallélisme.
Les calculateurs stochastiques, où la grandeur physique était remplacée par une probabilité, parurent sur le moment être l’avenir du calculateur analogique.
Mais les ordinateurs numériques, plus faciles encore à programmer, remplacèrent ces ordinateurs analogiques [1].

L’informatique moderne

Les bases mathématiques de l’informatique moderne : la logique

C’est au britannique Georges Boole(1815-1864), véritable autodidacte et virtuose de mathématiques que l’on doit la logique moderne dite logique classique ou logique booléenne. Avant Boole, plusieurs savants ont marqué l’histoire de la logique, en tant que théorie du raisonnement associée à la métaphysique, depuis l’antiquité. Son originalité est d’avoir élargi le champ de la logique moderne en la reconstruisantsur une base mathématique. Il créa une algèbre binaire ou algèbre de Boole alliant dans un même langage, mathématiques et symbolisme. Cette algèbre n’accepte que deux valeurs numériques : 0 et 1. Elle est définie par un ensemble E non vide avec deux lois de composition interne, le ET et le OU, satisfaisant à un certain nombre de propriétés. De ces travaux théoriques dériveront des applications industrielles majeures comme les circuits électroniques, téléphoniques et les systèmes informatiques.
Beaucoup plus tard, en 1965, se développa le concept de « logique floue » avec le professeur L.A. Zadeh de l’Université de Berkeley en Californie. Il publia un article intitulé FUZZY SETS (ensembles flous) dans lequel il en poseles bases théoriques. La logique floue peut être vue commeune généralisation de la logique classique. Elle est née de la constatation que la plupart des phénomènes ne peuvent pas être représentés par des variables booléennes qui ne peuventprendre que deux valeurs : 0 et 1 ou, vrai ou faux. Elle a pour but de se rapprocher au plus du mode du raisonnement humain où interviennent beaucoup les notions d’imprécision et d’incertitude, face à un problème. Notons cependant qu’il existe des théories classiques quigèrent les phénomènes aléatoires ainsi que les imprécisions de mesure beaucoup plus sérieusement que la logique floue. Elles proposent des calculs très rigoureux. Suivant les circonstances, cette rigueur sera plus puissante que la logique floue ou sera une complication inutile.
La logique floue ne remplace pas les systèmes de régulation conventionnels, elle en est complémentaire.
Sur le plan pratique, ses applications furent d’abord essentiellement orientées dans le domaine des automatismes industriels pour le réglage et commande. Elle connut sa première application en 1975 avec le réglage par logique floue d’un moteur à vapeur. Sa première application industrielle survint en 1978 avec le contrôle par logique floue d’un four à ciment au Danemark. Son véritable essor eut lieu au Japon où la recherche est très applicative. Elle est alors utilisée dans des domaines multiples notamment l’électroménager et l’électronique : machines à laver, caméscopes, appareils photo, systèmes de ventilation et de climatisation, industrie automobile, métro, grues portuaires, traitement des eaux et bien d’autres.
Mais la logique floue n’est pas seulement cantonnée à l’automatisation. Elle est aussi utile pour l’informatique en général et en particulier les systèmes experts, la modélisation des systèmes biologiques et humains [34,35].

Premièregénération d’ordinateurs (1938-1956)

L’ère des ordinateurs modernescommença avec les grands développements de la Seconde Guerre Mondiale. Les circuits électroniques, tubes à vide, condensateurs et relais remplacèrent leurs équivalents mécaniques et le calcul numérique remplaça le calcul analogique.
En 1940, George Stibitz construisit avec Samuel Williamsla première machine utilisée à distance viaune ligne de téléphone :Complex Number Computer.Elle réalisait une multiplication en une minute.
En 1938, Konrad Zusecommença la construction des premières séries-Z,des calculateurs électromécaniques comportant une mémoire et une programmation limitée. Zuse fut soutenu par la Wehrmacht qui utilisa ces systèmes pour des missiles guidés. On lui doit également le premier ordinateur programmable fonctionnel, le Z3en 1941; il réalisait 4 additions par seconde ou 15 multiplications en une minute.
La première machine totalement électronique, Colossusou la « bombe de Turing », fut fabriquée par le professeur Max Newmanet ses collègues pendant la Seconde Guerre mondiale pour le compte du Royaume-Uni dans le but de déchiffrer les codes des communications militaires allemandes.
Début 1946, Presper Eckertet John Mauchly achevèrent l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Il avait été commandé en1942 par l’armée américaine afin d’effectuer les calculs de balistique. Il pouvaiteffectuer 100 000 additions ou 357 multiplications par seconde.
A partir de 1949, trois ordinateurs marquèrent un tournant important. C’est d’abord le Manchester MarkI, puis l’EDVAC (successeurde l’ENIAC), et enfin l’EDSAC développé par l’Université de Cambridge, inspiré des plans del’EDVAC. On peut considérer que l’architecture de tous les ordinateurs actuelsdérive de celle de Manchester Mark I/ EDVAC / EDSAC [1].

Deuxième génération (1956-1963)

L’invention du transistoren 1947 marqua la transition. Cela permit de remplacer les fragiles et encombrantes ampoules par un composant plus petit et fiable. Les ordinateurs composés de transistors,considérés comme la deuxième génération, dominèrent l’informatique entre la fin des années 1950 et le début des années 1960. Malgré l’utilisation de transistors et de circuits imprimés, ces ordinateurs étaient encore encombrants et utilisés par les universités, gouvernements et grandes sociétés uniquement. Par exemple, l’IBM 650 de 1954 composé de tubes à vide pesait 900 kg etson alimentation environ 1350 kg,
En 1955, Maurice Wilkesinventa la microprogrammation, désormais universellement utilisée dans la conception des processeurs.
Le premier langage de programmation universel de haut niveau à être implémenté, le FORTRAN (Formula Translator), fut aussi développé par IBM à cette période. Le Plantalkül, langage de haut niveau développé par Konrad Zuse en 1945 n’avait pas encore été implémenté à cette époque.
En 1960, l’IBM 7000 est lepremier ordinateur à base de transistors. La même année, la société Digital Equipment Corporationlança le PDP-1 (Programmed Data Processor). Le PDP-1 était le premier ordinateur interactif et a lancé le concept de mini-ordinateur. Il effectuait 100 000 opérations parseconde [1].

Avènement de l’Internet en Afrique et au Sénégal

L’émergence de l’Internet en Afrique a été favorisée dans l’ensemble par « l’initiative Leland » de l’USAID, du nomd’un sénateur américain mort en Afrique. Il s’agit d’un programme du gouvernement américain qui avait pour objectif d’étendre la connexion Internet à une vingtaine de pays africains. Le Mali fut le premier de ces pays à bénéficier de cette initiative. L’Afrique du Sud dès 1992, activa des connexions Internetgrâce à la liaison de son réseau universitaire (Uninet) à celui d’Alternet enVirginie (USA). Mais c’est avec le concours de l’USAID que les premiers fournisseurs privés y commercialisèrent l’accès à Internet à partir de 1993 [8].
On doit raisonnablement considérer qu’un pays dispose de l’Internet dès lors que trois conditions sont satisfaites :
– le domaine national a fait l’objet d’unedéclaration d’ouverture auprès de l’ InterNIC ;
– un organisme national gère la base de noms de domaines ;
– un serveur de noms de domaines est installé sur le territoire national.
La première condition est politique, la seconde est administrative et peut donc être déléguée, la troisième est technique [8].
Si on considère ces trois conditions, on peut dire que le Sénégal a pleinement disposé de l’Internet à partir de 1997. L’ouverture du domaine auprès de l’InterNIC a eulieu en 1993 par l’ORSTOM, la nationalisation de la gestion administrative des noms de domainea eu lieu en 1996 et l’installation du serveur sur le territoire sénégalais a eu lieu en 1997 (nom et adresse IP : NS.UCAD.SN 196.1.95.1). La gestion du domaine national est assurée par l’Ecole Supérieure Polytechnique (ESP) située au sein de l’Université Cheikh Anta Diop de Dakar (UCAD) [40].
Actuellement, au bout de 10ans de connexion de 1996 à 2006, le débit oscille entre 64 kbps et 2 Mbps et on estime le nombre d’internautes à 250 000 au Sénégal [8].
Notons que depuis le 03 mars 2003, une nouvelle technologie de télécommunication est disponible au Sénégal : c’est l’Asymetric Digital Subscriber Line(ADSL). Cette technologie permet de transformer une ligne téléphonique ordinaire, ou analogique, existante en une ligne de transmission de donnéesnumériques à haut débit. Elle est idéale pour la visioconférence. Le Sénégal fut le quatrième pays du continent à déployer l’ADSL après l’Afriquedu sud, le Nigeria et la Tunisie [8].

L’informatique médicale

Définition

L’informatique médicale est définie comme la « science du traitement de l’information médicale» [2].
Par information médicale on entend information destinée à la réalisation d’une action de nature médicale, diagnostique, thérapeutique ou de prévention concernant la santé d’un individu ou d’un groupe d’individus. Sous ce même terme on désigne aussi bien des connaissances qui résultent de la recherche et de l’expérimentation médicale, que des renseignements individuels obtenus par l’interrogatoire, l’examen cliniqueet paracliniquedu malade [3].
Par traitement de l’information médicale, il faut comprendre : recueil, analyse, interprétation, stockage, transmission, aide à la décision.
Elle touche aux fondementsmêmes de la médecine etapporte sa contribution à la compréhension des mécanismes d’interprétation et de raisonnement médical, d’abstraction et d’élaboration des connaissances, de mémorisation et d’apprentissage. Elle fait appel à d’autresdisciplines comme les mathématiques, les statistiques, la linguistique, les sciences de la cognition ou la philosophie [2].
Elle touche tous les domaines de la médecine. La recherche en informatique médicale est également très applicative ; elle fait alors appel aux télécommunications et à l’ingénierie biomédicale.

La formation initiale

Au cours de la première étape, « la formation médicaletraditionnelle et le contrôle des connaissances mettent de façon excessive l’accent sur l’importance de la mémoire orientant l’effort des étudiants dans ce sens et lui donnant un rôle passif dans l’acquisition des connaissances ». Ses connaissances sont par ailleurs rapidement croissantes et de plus en plus complexes alors que la durée des études médicales reste inchangée. C’est par rapport à cette inadéquation que les TIC peuvent être d’une grande contribution dans la pédagogie médicale à travers « l’enseignement assisté par ordinateur » (EAO).
Les techniques d’EAO ne se substituent pas aux méthodes de l’enseignement traditionnel ; elles viennent en appui et permettent :
– plus de motivation chez l’étudiant par leur caractère interactif ; celui-ci n’est plus passif comme en cours magistral;
– une mémorisation facilitée des connaissances par la combinaison des différentes techniques multimédia. Ainsi la présentation de séquences vidéo combinant textes écrits et parlés, graphiques et images, met en jeu les différentes formes de mémoire. La répétition à volonté des séquences est également un facteur de mémorisation;
– un couplage des processus d’apprentissage et de contrôle des connaissances permettant à l’étudiant devérifier ses acquisitions au fur et à mesure;
– des simulations de situations expérimentales irréalisables en clinique pour des raisons éthiques et matérielles;
– un gain de temps dans le processus d’apprentissage [2].
Cependant, les TIC modifient complètement la relation del’apprenant, mais aussi de l’enseignant au savoir. Dans unmodèle classique, l’enseignant est le passage obligé ou principal des savoirs vers l’étudiant, surtout dans les écoles ou universités où les bibliothèques sont peu fournies. Avec les TIC, l’étudiant peut lui-même accéder à tout le savoir et donc le rôle de l’enseignant se modifie. Il doit devenir progressivement un facilitateur de l’apprentissage et plus uniquement une source de savoir [4].

La formation médicale continue (FMC)

Elle s’adresse aux médecins ayant terminé leur formation initiale et dépasse donc largement le cadre de la facultéde médecine ou du centre hospitalouniversitaire (CHU). Elle utilise plusieurs moyens dont :
– les associations professionnelles ou sociétés savantes, qui rassemblent d’autres médecins praticiens, etles congrès qu’elles organisent périodiquement,
– les journées médicales périodiques des différents établissements de santé,
– les enseignements post-universitairessouvent financés par les firmes pharmaceutiques,
– la presse médicale,
– et aussi les TIC : l’Internet par la e-FMC.
L’Internet médical est un moyen puissant d’accèsà l’information médicale, rapide et précis si l’on sait chercher, de moins en moins coûteux et de plus enplus accessible au fur et à mesure que les technologies évoluent et que les coûts du matériel informatique baissent dans nos pays endéveloppement.

Les unités médico-techniques

L’imagerie médicale

Les principales fonctions d’une unité d’imageriemédicale sont l’acquisition, le traitement et l’interprétation des images radiologiques. L’informatique intervient dans toutes ces étapes et offreen outre la possibilité de stocker sans détérioration, de restituer ces images et de les transmettre à distance. La numérisation des images ou la productiondirecte d’images numériques permet d’améliorer la qualité de l’image sans avoir à recommencer l’examen radiologique.
Certains outils parmi les plus évolués du moment dépassent le cadre de l’exploration car ils permettent au chirurgien de planifier et de simuler son intervention dans les cas délicats avant de pratiquer le geste sur le malade.

Les laboratoires

D’autres unités médico-techniques sontégalement très liées à l’imagerie. Il s’agit notamment des laboratoires d’anatomo-pathologie, d’hématologie et de cyto-génétique.
La caractéristique commune de ces unités est l’utilisation du microscope.
L’observation et la comparaison y sont fondamentales. L’informatique offre la possibilité de capturer des images microscopiques, de les traiter et de les stocker, de les transmettre à distance et de les diffuser à grande échelle.

Les unités de soins intensifs

Les services d’urgence médicale, unités de soins intensifs, de réanimation ou de surveillance continue ont en commun les caractéristiques suivantes :
– la nécessité d’une bonne gestion du temps,
– la nécessité d’une surveillance permanente, rapprochée d’un grand nombre de paramètres,
– la nécessité d’une grande vigilance pour détecter les modifications rapides et lentes des différents paramètres et symptômes et pouvoir réagir rapidement.
L’informatique peut améliorer la qualité de la prise en charge des malades délicats relevant de ces unités au niveau de la prise en charge pré-hospitalière, au niveau de l’accueil et au niveau des soins.

LA SANTE PUBLIQUE ET LAMEDECINE PREVENTIVE

Généralités

La santé publique est un vaste domaine, complémentaire de la médecine clinicienne et servant d’élément d’orientation de la recherche biomédicale. Elle est multidisciplinaire et comporte diversesbranches dont : l’épidémiologie et la biostatistique, l’économie de la santé, lasanté communautaire, promotion de la santé, santé environnementale, toxicologie de l’environnement, gestion des établissements de santé, organisation des soins de santé, etc.
Elle fait intervenir plusieurs acteurs dont les professionnels de la santé et des non professionnels de la santé.C’est le domaine de la santé qui intéresse et qui implique le plus les décideurs tant au niveau national qu’international.
L’importance de l’informatiqueet des télécommunications n’est plus à démontrer en matière de santé publique particulièrementdans les domaines del’économie de la santé et de l’épidémiologie.

L’épidémiologie et la biostatistique

L’épidémiologie est l’étude des déterminants de lamaladie dans les populations humaines et l’application de cette étude au contrôle des problèmes de santé. Dans ce domaine, l’outil informatique intervient surtout dans l’analyse et la présentation des données sanitaires. Par ailleurs, plusieurs instituts de recherche travaillent sur des projets desimulation de propagation d’épidémie.

L’économie de la santé

L’économie de la santé est un secteur qui prend de plus en plus de l’ampleur en santé publique. Elle consiste surtout en l’analyse et l’évaluation économique des programmes de santé et actuellement, de l’activité des établissements de santé. Il s’agit d’un travail complexe quifait appel à divers logiciels spécifiques et à des technologies de télécommunication.

Table des matières
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
INTRODUCTION
PREMIERRE PARTIE 
I. HISTORIQUE DE L INFORMATIQUE
1. DEFINITION
2. ORIGINE DU MOT
3. HISTOIRE DEL’ INFORMATIQUE
3.1. Les origines
3.2. L’informatique moderne
3.3. Le développement d’Internet
4. LES TECHNOLOGIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION EN MEDECINE
4.1. Les premières applications médicales
4.2. L’avènement de l’Internet dans le domaine médical
4.3. L’informatique médicale
II. DOMAINES COUVERTS PAR L INFORMATIQUE MEDICALE
1. L ENSEIGNEMENT
1.1. La formation initiale des étudiants
1.2. La formation médicale continue
2. LE SYSTEME DE SOINS
2.1. La médecine libérale
2.2. La médecine hospitalière
3. LA SANTE PUBLIQUE ET LA MEDECINEPREVENTIVE
3.1. Généralités
3.2. L’épidémiologie et la biostatistique
3.3. L’économie de la santé
3.4. La veille sanitaire et le système national d’information sanitaire
3.5. Les activités d’ Information-Education-Communication
4. LA RECHERCHE BIOMEDICALE
III. LES PRINCIPALES APPLICATIONS DE L INFORMATIQUE EN SANTE
1. L ENSEIGNEMENT ASSISTE PAR ORDINATEUR(EAO)
1.1. Les systèmes d’évaluation des connaissances
1.2. Les logiciels d’enseignement programmé couplés à un système de contrôle des connaissances
1.3. Les systèmesd’EAO intelligents
1.4. Les systèmes de simulation de cas cliniques
1.5. La réalité virtuelle dans l’enseignement médical
2. LES SYSTEMES D AIDEA LA DECISION MEDICALE
2.1. Les systèmes passifs
2.2. Les systèmes semi-actifs
2.3. Les systèmes actifs
3. LES SYSTEMES D INFORMATION HOSPITALIERS (SIH)
3.1. Les objectifs
3.2. Les composantes
3.3. Les principaux types de SIH
3.4. L’intégration dans le système d’information sanitaire
4. L INFORMATISATION DES DOSSIERS MEDICAUX
4.1. Les acteurs
4.2. Les objectifs
4.3. La partie matérielle du dossier médical informatisé
4.4. La partie logicielle du dossier médical informatisé
4.5. Les problèmes rencontrés
5. LES OUTILS DE GESTION DU CABINET MEDICAL
5.1. Un programme degestion de cabinet médical
5.2. Un outil d’aideà la décision médicale
5.3. Equipementpour visites à domicile
5.4. Connexion Internet
5.5. Autres équipements nécessaires
6. LES APPLICATIONS DE L INFORMATIQUE EN IMAGERIE MEDICALE
6.1. La numérisation des images
6.2. Le traitement des images
6.3. L’interprétation automatique des images
6.4. L’archivage des images
6.5. La transmission des images
7. LA CHIRURGIE ASSISTEE PAR ORDINATEUR (CAO)
7.1. Généralités
7.2. Les systèmes de traitement numérique de l’image
7.3. Les systèmes robotisés
7.4. Les domaines d’application
7.5. Les avantages et les limites
8. LA REALITE VIRTUELLE APPLIQUEE AUX SCIENCES COGNITIVES
8.1. Les environnements virtuels utilisés
8.2. Les interfaces utilisées
8.3. Le procédé d’exposition sous réalité virtuelle
8.4. Les effets indésirables de la réalité virtuelle
8.5. Les limites dela réalité virtuelle
9. OUTILS ET SYSTEMES INFORMATIQUES EN SANTE PUBLIQUE
9.1. Informatisation d’un système national d’information sanitaire
9.2. Autres outils informatiques d’utilisation courante en santé publique
10. LA TELEMEDECINE
10.1. Généralités
10.2. Les différentes applications de télémédecine
11. LES APPLICATIONSDE L’INTERNET EN SANTE
11.1. La cyberformation médicale ou « e-learning»
11.2. L’e-santé ou « e-health»
DEUXIEME PARTIE
I. CADRED’ETUDE ET METHODES
1. ORGANISATIONDU SYSTEME SANITAIRE DU SENEGAL
1.1. Généralités
1.2. Les infrastructures du système sanitaire
1.3. L’administration du système sanitaire
2. TYPE D’ETUDE
3. COLLECTE DES DONNEES
3.1. Instrument de collecte
3.2. Recueil des données
4. ANALYSE DES DONNEES
II. RESULTATS
1. PROJETS RELEVANT DE LA TELEMEDECINE
1.1. Télémédecine satellitaire en sites isolés au Sénégal
1.2. Télémédecine/Télésanté au Sénégal
1.3. Technologie spatiale pour l’éducation etles soins de santé
1.4. Télé-enseignement de la chirurgie
1.5. Mise en place d’un programme de télé-enseignementet de télé- consultation à laFaculté de médecine de pharmacie et d’odonto- stomatologie de l’Université Cheikh Anta Diop
1.6. Télémédecine à l’hôpital Principal de Dakar
2. PROJETS RELEVANT DE L E-SANTE
2.1. Formation/Information médicale continue
3. PROJETS RELEVANT DES SYSTEMES D INFORMATION
3.1. Système de gestion de l’information sanitaire
3.2. Système d’information médicale de l’hôpital Principal de Dakar
3.4. Mise en réseau des services de l’hôpital Principal de Dakar
3.5. Radiologie numérisée
III. DISCUSSION
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
ANNEXES
ANNEXE 1: Sociétés d’informatique médicale
ANNEXE 2: Responsables et personnes ressources des différents projets
ANNEXE 3: URL des exemples d’application
ANNEXE 4: Glossaire
REFERENCES

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