Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

UE3 - Ingénierie biomédicale

accès rapides, services personnalisés

Rechercher

Recherche détaillée

UE3 - Ingénierie biomédicale

Présentation pédagogique de l’UE

a) Mots-clés


Imagerie biomédicale : imagerie cellulaire, histopathologique, échographie, radiographie, résonnance magnétique, nucléaire, technologies hybrides, imagerie intégrative, données massives en imagerie biomédicale ;

Instrumentations médicales : capteurs et dispositifs biomédicaux, Bio télémétrie par RFID; Bio-électromagnétisme, systèmes de stimulation, Effets biologique et thérapeutiques des micro-ondes, nanotechnologies et fluidique,

Robotique médicale : analyse du besoin clinique, modélisation, conception, commande, validation in vitro, in cadavero et validation clinique

b)  Objectifs de l'Unité d'Enseignement


Cette UE consiste en une sensibilisation des étudiants aux domaines de l’ingénierie biomédicale (avec un accent particulier sur l’imagerie, l’instrumentation et la robotique) et leurs différentes applications pour la santé.

En termes de compétences en imagerie biomédicale, l’objectif consiste à assimiler des éléments de base de physiologie et d'anatomie - à l’origine de la genèse des images biomédicales, des différentes techniques d'acquisition avec les technologies correspondantes mises en œuvre. Nous allons dédier aussi une partie de nos efforts pour la compréhension et la réalisation d’applications en traitement et analyse d'images biomédicales, afin d’aider les étudiants à faire un choix argumenté entre différentes techniques d'acquisition et de traitement d'images. In fine, une attention particulière sera accordée pour transmettre les tendances incontournables pour l’avenir de l’imagerie biomédicale, permettant d’augmenter son impact dans le diagnostic, le traitement et le pronostic médical.

Concernant l’instrumentation, nous souhaitons permettre aux étudiants de cerner l’importance de l’apport des systèmes électroniques et électromagnétiques de diagnostique et de thérapie, systèmes implantables communicants, instrumentation RF et micro-ondes et optique pour une meilleure ingénierie de la santé publique et leur donner les outils d’analyses et la conception des systèmes innovants biomédicaux pour la réduction des coûts de soins. Les effets biologiques des ondes électromagnétiques et les problèmes de compatibilité électromagnétique (CEM) des équipements et systèmes biomédicaux seront également abordés.

Concernant la robotique, notre objectif est de faire que les étudiants prennent conscience des différentes étapes indispensables à la mise en œuvre d'un dispositif médical : de l'analyse du besoin (modélisation des mouvements, de l'environnement, des usages...) jusqu'à la validation du système (analyse statistique des résultats, bénéfice clinique, acceptabilité...) en passant par la définition du cahier des charges et des spécifications et par la réalisation pratique de bancs expérimentaux (conception, commande...).
Concrètement, nous souhaitons que les étudiants acquièrent les bases de la modélisation et de la commande ainsi que les bases de la compétence d'intégration et de l’approche « système global ».

c) Compétences à acquérir


Les enseignements en cours et TP aborderont les thématiques suivantes :

  • Bases physiologiques et anatomiques des signaux biomédicaux pour l’imagerie médicale
  • Techniques et équipements de base d'acquisition d'images
  • Initiation au traitement et à l’analyse d'images biomédicales, sémiologie biomédicale,
  • Tendances : imagerie intégrative (du moléculaire à l’organisme) et données massives en imagerie biomédicale
  • Bio-capteurs, systèmes implantés dans le corps humain, bio-compatibilité, Bio télémétrie par RFID
  • Bio-batteries et micro-sources d’énergie
  • Bio-électromagnétisme, Electro ou Magnéto Encéphalographie (EEG, MEG), Electro ou Magnéto Cardiographie (ECG, MCG),
  • Effets biologique et thérapeutiques des micro-ondes, dosimétrie et conformité aux normes,
  • Stimulation musculaire, neuro-stimulation, cœur artificiel et stimulation cardiaque
  • Capteurs magnétiques pour analyses biologiques et diagnostics non invasifs
  • Bases de la mécanique du point – application à la robotique médicale
  • Base de l'automatique – application à la robotique médicale
  • Instrumentation et robotique médicales, domotique
d)    Fonctionnement de l’UE

 

Cette UE abordera 3 thématiques bien identifiées (imagerie, instrumentation et robotique). L’introduction sera commune aux 3 thématiques puis les cours se décomposeront de manière à définir pour chaque champ disciplinaire les bases de connaissances théoriques pour la réalisation d’un projet d’étude bibliographique unique. Ce projet sera réalisé en groupe pluridisciplinaire pour favoriser les interactions et permettre de compenser d’éventuels manques disciplinaires via un travail en commun de recherche et de synthèse. L’étude sur projet se fera sous la forme d’un tutorat. 2 heures de TD seront consacrées à la constitution des groupes et à la répartition des sujets de mémoires (résumé du sujet, bibliographie, contact tuteurs) ainsi qu’à la définition des objectifs du projet. Cette étude sur projet donnera lieu à la remise d’un rapport écrit et d’une soutenance orale commune aux 3 thématiques. Les travaux pratiques, illustrant les 3 thématiques abordées dans cette UE, permettront aux étudiants de réaliser des bancs expérimentaux et donneront lieu à une évaluation individuelle. Enfin, l’examen écrit qui surviendra à l’issue de cette UE sera individuel.

Descriptif de l’UE

 

Nombre de crédits : 9 ECTS

Volumes horaires globaux :

  • Cours : 42 heures
  • Travaux pratiques : 24 heures (6 séances de 4 heures)
  • Projet tuteuré : 24 heures (projets de recherche bibliographique)

Barème total/100 :

  • Mémoire /15,
  • Oral /15,
  • Compte rendu de TP /30,
  • Examen écrit /40.

Période S4

Responsables


Hamid Kokabi, PU UPMC
Laboratoire d'Electronique et Electromagnétisme
L2E – UPMC
Tél : 01 44 27 64 57
hamid.kokabi@upmc.fr

Secrétariat


Aurore Gilet
DGFIP, Tour Zamansky, 20ème étage, Bureau 2006, BC 601
Tél : 01 44 27 25 56
aurore.gilet@upmc.fr

Code : 2HS41



03/07/17