developpement d`une application de controle des flux d

! Résumé
du MFE !
DEVELOPPEMENT D’UNE APPLICATION DE
CONTROLE DES FLUX D’INFORMATION
MULTIMEDIA D’UNE SALLE D’OPERATION
par Ir. Pierre Malarme
! INTRODUCTION
La chirurgie s’est complètement transformée depuis son
invention, il y a environ 12.000 ans. Alors qu’à la préhistoire, nos
ancêtres opéraient avec des outils faits de pierre ou d’os dans
des conditions d’hygiène déplorables, le chirurgien moderne
utilise une panoplie d’outils de haute technologie pour réaliser
son travail dans un univers complètement stérile.
Il est souvent dit que l’environnement opératoire reflète l’état de
e
l’art de la science chirurgicale. Depuis le milieu du XX siècle, de
plus en plus d’appareils viennent encombrer l’espace de travail
du chirurgien. Les câbles émanant de ce matériel forment un
véritable plat de spaghetti au sol. Se déplacer dans une salle
d’opération moderne est parfois un acte périlleux.
Afin d’harmoniser l’espace opératoire et de faciliter l’accès aux
différentes sources d’information par le chirurgien, le service de
neurochirurgie de l’Hôpital Erasme a décidé de lancer un projet
baptisé « Salle d’opération du XXIe siècle ». Dans le cadre de ce
projet, un travail de mémoire de fin d’études a été proposé. Celuici vise à répondre à un des besoins de la chirurgie moderne :
intégrer ces différentes sources en une plateforme unique
permettant au chirurgien de les visualiser sur des écrans muraux
et d’interagir avec celles-ci.
! SOURCES D’INFORMATION ?
Une source d’information consiste en un appareil ou un
ordinateur qui produit de l’information : un équipement vidéo
(analogique ou numérique), un système d’imagerie médicale (une
radiographie), une application de base de données (le dossier
électronique du patient) ou encore des dispositifs médicaux (un
électrocardiogramme).
Dans le cadre de la neurochirurgie, les sources d’informations
typiques sont :
" l’image vidéo du microscope opératoire,
" le logiciel permettant l’affichage des images médicales
numériques,
" le logiciel de navigation chirurgicale.
! LE TRAVAIL REALISE
Pour mon travail de mémoire, il fallait répondre à trois
problèmes :
1) Distribution des sources sur les écrans
Pour permettre la distribution des sources sur les écrans muraux
ou suspendus au plafond, nous avons choisi d’utiliser une
matrice vidéo. Il s’agit d’un appareil auquel se connectent des
sources en entrée et des écrans en sortie. Une fois la connexion
établie, il est possible de configurer la matrice afin de choisir
quelle source à afficher sur quel écran.
2) Choix des sources à afficher
Pour permettre au chirurgien de choisir chaque source à afficher
sur les différents écrans, nous avons développé une application
appelée « OR Media Center » qui propose une interface
graphique simple et innovante. Celle-ci permet au chirurgien de
sélectionner en bas de l’écran une source, de la déplacer et de la
déposer à hauteur d’une sortie (numérotée de 1 à 3). Cette
manipulation est appelée dans le jargon informatique : une action
« Drag-and-Drop ».
Une fois cette action réalisée, l’application va établir une
connexion réseau pour communiquer avec la matrice et lui
envoyer des commandes. Les écrans vont alors afficher les
sources selon la sélection du chirurgien.
3) Interaction avec les sources
Dans le cadre de la neurochirurgie, pour pouvoir interagir avec
l’ensemble des sources informatiques, il faudrait fournir au
chirurgien 2 claviers et 3 souris :
#
$
Logiciel « OR Media Center »
%
%
&
%
%
%
Total
2
3
Sources (neurochirurgie)
Logiciel d’imagerie médicale
Logiciel de navigation chirurgicale
Ceci est bien sûr inconcevable. Nous avons décidé de fournir au
chirurgien une seule souris pour contrôler l’ensemble de ces
sources. Grâce à un logiciel libre, la souris unique connectée à
un ordinateur est partagée par le réseau et permet de contrôler
les autres ordinateurs. Nous utilisons une souris sans fil
gyroscopique (c’est-à-dire que le déplacement de la souris dans
l’air fait déplacer le curseur à l’écran). Celle-ci peut être emballée
dans un sac stérile transparent. Pour le clavier, vu son utilisation
sporadique, nous avons opté pour une solution de clavier affiché
à l’écran.
Pour répondre au problème du déploiement du système dans un
environnement opératoire, nous avons développé une application
tournant sur la majorité des plates-formes logicielles : Microsoft
Windows, Apple Mac OS X, Linux, Unix. En effet, un service de
chirurgie ne choisit d’habitude pas le matériel informatique qu’il
va utiliser. Il fallait donc concevoir le système afin qu’il s’adapte
au matériel informatique et non l’inverse.
! EN QUOI EST-CE UTILE ?
Ce système d’intégration des sources d’information répond à des
besoins réels. Certaines sources, comme le logiciel d’imagerie
médicale, ne sont pas disponibles dans la plupart des salles
d’opérations. Grâce à ce système, toute source d’information
devient accessible en salle quelles que soient les technologies
utilisées par les constructeurs d’appareils médicaux.
Cette intégration des sources d’information permettra à terme de
déplacer des appareils en dehors de la salle, tout en y permettant
l’accès à l’aide de l’interface unique proposée dans ce travail.
Ceci limitera le nombre de câbles jonchant le sol et libérera de
l’espace, simplifiant ainsi le déplacement du personnel et des
autres appareils.
Le système a été mis en place dans une première salle en août
2007. Il est depuis lors utilisé de manière routinière par le
personnel des salles de neurochirurgie. Vu son succès, il a été
installé dans une deuxième salle et de nouvelles fonctionnalités
devraient bientôt voir le jour. !