CETIC

Recherche en Cloud Computing au service des PME wallonnes.

Bérengère Fally, Stéphane Mouton — 2010-08-27T15:46:00Z

Le Cloud Computing est certainement l'un des termes ayant connu le plus fort « buzz » sur Internet en 2009 dans le domaine de l'IT. Grâce aux projets de recherche auxquels il participe, le CETIC a déjà appréhendé le concept de Cloud Computing, et ce bien avant qu'il atteigne sa popularité médiatique actuelle. La première approche du Cloud Computing par le CETIC s'est effectuée sur les problématiques de gestion d'infrastructure de Cloud. Le CETIC concentre désormais aujourd'hui de plus en plus ses efforts sur les architectures d'applications exécutables sur le Cloud afin d'aider les entreprises wallonnes à mieux exploiter le potentiel du Cloud Computing.

Qu'est ce que le Cloud Computing ?

Le Cloud Computing est une tendance récente de l'industrie informatique pour déplacer les données et leur traitement informatique des PC de bureau et des laptops vers de grands « datacenters » remplis de serveurs. Le terme de Cloud Computing est employé à la fois pour nommer les applications informatiques fournies en tant que services via Internet et pour décrire l'infrastructure informatique, c'est-à-dire le hardware et les logiciels système des datacenters, qui produit ces services. Les moteurs du développement du Cloud Computing sont la disponibilité de connexions réseau à haut débit et sans fil, la chute des coûts de stockage et l'amélioration des logiciels nécessaires à la réalisation d'infrastructures de Cloud Computing, tels que la virtualisation, ou au développement d'applications en architecture de Cloud Computing (frameworks d'applications). Le Cloud Computing permet aux entreprises qui l'utilisent de répondre à des pics de demandes de ressources informatiques, de réduire les coûts et les investissements et d'expérimenter de nouveaux services à peu de frais. Dans le même temps, la concentration des investissements en datacenters permet de déployer des équipements énergétiquement plus efficaces.

Comment le CETIC est venu à s'intéresser au Cloud Computing ?

Le CETIC a commencé à s'intéresser et à travailler sur les technologies du Cloud Computing bien avant qu'un nom soit donné à cette évolution de l'IT. Le Grid Computing est un des domaines de recherche majeurs du CETIC dans les systèmes distribués. Un des objectifs du Grid Computing est d'allouer des ressources informatiques (stockage et puissance de calcul) en fonction des demandes des utilisateurs et sans qu'ils se préoccupent de leur provenance, de manière similaire à la gestion de l'énergie électrique (d'où le nom, en référence au power Grid du réseau électrique). Cette allocation de ressources avait cependant lieu sur des ressources précisément définies à l'avance. Peu à peu le besoin d'utiliser des ressources externes à la demande est apparu, ainsi que la manière d'atteindre cet objectif. Le projet européen BEinGRID, expérimentation des technologies Grid dans l'industrie, est une illustration de cette évolution. Lorsque le projet, auquel le CETIC a fortement contribué, débute, seules les technologies Grid sont envisagées. L'évolution des outils Grid et les contraintes économiques d'optimisation des coûts et des investissements des entreprises ont conduit à ce que le Cloud Computing soit le thème majeur de la fin du projet.

Le Cloud Computing en tant que gestion d'infrastructure : IaaS

Le CETIC a identifié cette évolution du Grid vers le Cloud Computing dans d'autres projets de recherche auxquels il participe et a orienté et adapté son effort de recherche en conséquence. En particulier, deux thèmes de recherche distincts se dégagent au sein du Cloud Computing : la gestion d'infrastructure virtuelle de Cloud et le développement d'applications distribuées dans un environnement de Cloud. Les progrès des logiciels de virtualisation ont ouvert la voie à de nouvelles manières de gérer des infrastructures IT. Dès lors qu'une machine virtuelle pouvait être exécutée de manière performante sur un serveur physique « réel », que cette machine pouvait être arrêtée, sauvée dans un fichier puis relancée dans son état précédent, il devenait possible de planifier l'utilisation d'un parc de matériel. L'offre des éditeurs de logiciels de virtualisation s'est étoffée d'outils de gestion de machines virtuelles tandis que la Recherche adaptait les solutions de gestion d'infrastructure du Grid (provisioning, migrations de machines virtuelles en fonction de stratégies d'allocations de ressources, …) au Cloud Computing. L'objectif de ces outils est de pouvoir fournir aux utilisateurs de l'infrastructure IT à la demande, encore appelée IaaS (Infrastructure as a Service). Le CETIC a déposé des propositions de projets sur ce thème et participe au projet RESERVOIR sur la gestion d'infrastructure virtualisée dans la cadre du FP7 européen. A l'époque de la création du projet, le terme Cloud Computing n'existait pas et le nom du projet évoque l'idée de pouvoir puiser dans un réservoir de ressources informatiques virtualisées en fonction de la demande. Un des objectifs du projet est également d'allouer des ressources en fonctions de stratégies : stratégie de performance (en priorité chaque machine virtuelle est exécutée sur un serveur physique distinct), d'économie d'énergie (les machines virtuelles sont regroupées sur les mêmes serveurs de manière à n'allumer que le minimum de serveurs physiques.), etc. Le CETIC teste, évalue et contribue aux outils de gestion d'infrastructures sur sa propre infrastructure de développement existante. Le CETIC mettra également les résultats de RESERVOIR à disposition des entreprises sous forme de formations. Enfin le CETIC a mis en place la virtualisation sur son infrastructure IT de production et gérera son prochain environnement de développement et de test, en cours d'acquisition, comme une infrastructure de Cloud Computing.

L'impact du Cloud Computing dans la structure et l'architecture des applications : PaaS SaaS

Lorsqu'une infrastructure de Cloud Computing est mise en place, il reste encore à exploiter les ressources distribuées (puissance de traitement et capacité de stockage) disponibles. Une partie de cette problématique est le prolongement de celle rencontrée dans le Grid Computing et le CETIC utilise son expérience du Grid pour y répondre. En particulier, la notion de framework d'application, qui structure les applications et épargne aux développeurs la gestion de la distribution de la charge et des données, est issue du Grid et son adaptation au Cloud Computing constitue un axe majeur de recherche. De manière générale, le CETIC structure son effort de recherche dans le Cloud autour des outils et méthodes permettant d'offrir aux développeurs d'applications des plateformes de réalisation à la demande, ou PaaS (Platform as a Service), offrant simplicité d‘utilisation et haute productivité. De nombreux axes de recherches commencent à se dessiner autour de la notion de PaaS. D'ores et déjà le CETIC a choisi d'étudier les frameworks de distribution de traitements tels qu'Hadoop, identifié initialement par l'équipe Sémantique et moteurs de recherche car Hadoop est utilisé pour répartir l'indexation du moteur de recherche Nutch sur une infrastructure distribuée. Le bases de données non ou semi relationnelles mais capables de traiter d'énormes quantités de données sur une infrastructure de Cloud font partie également des investigations du CETIC. Enfin le CETIC étudie les différents aspects de la réalisation et la fourniture d'applications logicielles basées sur les plateformes de Cloud et disponibles à la demande, en tant que services ou SaaS (Software as a Service). Les problématiques identifiées à ce jour sont les contraintes de sécurité, la comptabilisation (accounting) de l'utilisation et les interfaces graphiques de ces applications.

Le CETIC a initialement abordé le Cloud Computing dans le domaine où ce dernier était le prolongement du Grid Computing, c'est-à-dire la gestion d'infrastructure, ce qui lui a permis de capitaliser sur son expérience. L'objectif du centre est maintenant de continuer ses recherches dans les autres domaines, à savoir PaaS et SaaS, de manière à aider les entreprises wallonnes à tirer profit de tous les aspects du Cloud Computing.

Stéphane MOUTON

Research in Cloud Computing for Belgian SMEs.

Corentine Biron, Stéphane Mouton — 2010-08-27T15:45:57Z

Cloud Computing has certainly flustered one of 2009's most important buzzes on the Internet in the field of IT. Through research projects in which it takes part, CETIC has already grasped the concept of Cloud Computing long before it reached its current popularity. The first approach towards Cloud Computing made by CETIC was concerning Cloud infrastructure management. CETIC is now focusing on the architecture of applications that run on the Cloud to help Walloon companies gaining benefits from Cloud Computing.

What is Cloud Computing?

Cloud Computing is a recent trend in the IT industry who's goal is to move data and computer processing from PC desktops and laptops to larger "data centers" filled with servers. The term “Cloud Computing” is used both for naming applications delivered as a service over the Internet and to describe the infrastructure, in other words the hardware and the system softwares of data centers, which provide these services. The availability of high speed (wireless) network connections, the decrease of storage costs together with new improved software to build Cloud infrastructure (such as virtualization) or to develop applications in cloud architectures (application frameworks) have led the development of Cloud Computing. Cloud Computing allows companies to deal with peaks of IT resource needs, reduce costs and investment and try out new services at low cost. In addition, the concentration of investments in data centers allow to deploy more energy-efficient equipment.

Why is CETIC involved in Cloud Computing?

Interest of CETIC for Cloud Computing began well before this evolution of IT was named. Grid Computing is a major research topic of CETIC in distributed systems. One of the goals of Grid Computing is to allocate computing resources (storage and computing power) according to users needs abstracting them of the origin of thoses resources, as it happens for electrical energy (hence the name, referring to the power grid). However this allocation is based on static, fixed, pools of available resources. Gradually the need to dynamically use external resources appeared, as well as how to achieve this goal. The European project BEinGRID, aimed at experimenting Grid technologies in the industry, is an illustration of this evolution. When the project, whose CETIC greatly contributed, began, only Grid technologies were considered. Technical evolution of Grid tools and business constraints of cost reduction and investment optimization led to put Cloud Computing at the center of the project in its end.

Cloud Computing as infrastructure management: IaaS

CETIC identifed this evolution of Grid Computing to Cloud in other research projects in which the Centre participated and adapted its research efforts accordingly. In particular, two separate research themes emerge within Cloud Computing: Cloud Virtual Infrastructure Management and development of distributed applications in a Cloud environment. Advances in virtualization software have opened the door to new ways of managing IT infrastructures. Once a virtual machine can be efficiently run on a "real" physical server, can be stopped, saved in a file and then relaunched in its previous state, it became possible to manage pools of servers in datacenters. Vendors of virtualization software began to offer virtual machine management tools while Research adapted Grid Infrastructure management software (provisioning, migration of virtual machines based on resource allocation policies, ...) to Cloud Computing. The purpose of these tools is to provide users with on demand IT infrastructure, also called IaaS (Infrastructure as a Service). CETIC filed research proposals on this topic and participates in the European FP7 RESERVOIR project on virtualized infrastructure management. At the time of project creation, the term Cloud Computing was not coined and the project name evokes the idea of being able to draw from a pool of virtualized computing resources on demand. One of the objective of the project is to allocate resources according to strategies: performance strategy (if possible, each virtual machine runs on a separate physical server), energy saving (virtual machines are grouped on the same servers allowing to power off idel ones), etc.. In the project, CETIC tests, evaluates and contributes to developement of infrastructure management tools on its own datacenter. CETIC is also making RESERVOIR results available to companies through trainings. Finally CETIC deployed virtualization on its IT infrastructure and will manage its next test and developement environment, about to be acquired, as a private Cloud Computing infrastructure.

Impact of cloud computing in applications architecture: PaaS SaaSS

When a cloud computing infrastructure is set up, an efficient way to use distributed resources (processing power and storage capacity) still has to be found. Part of this problem comes from the Grid Computing area ; and CETIC uses its experience in Grid to address it. For instance, the application framework concept, that organizes the software and prevent developers from managing themselves load and data distribution, comes from the Grid world, and its adaptation to Cloud Computing is a major interest for the research community. CETIC focuses its Cloud computing research fields around the tools and processes that provide developers with a PaaS environment (or Platform as a Service), which increases usability and productivity. Research community becomes more and more interested into PaaS concept. From now on, CETIC deals with process distribution frameworks, such as Hadoop. This software has been primarily chosen by our Semantic and Search Engine team, as it is used to manage indexing process distribution of the Nutch search engine in a distributed environment. Non or semi-relational databases, able to handle huge amount of data in a Cloud infrastructure, are part of the research topics of CETIC as well. Finally, CETIC analyses how to develop and release softwares on the Cloud for SaaS (Software as a Service). Specific issues to be addressed in Cloud computing area are security, accounting and graphic user interfaces (GUI).

At the begining, CETIC became interested in Cloud computing as it was the extension of Grid computing, in terms of infrastucture management ; which consolidated our experience in that domain. The objectives of the centre are now to continue its investigations in PaaS and SaaS, so that we help Walloon businesses to make benefit of Cloud computing.

Stéphane MOUTON

10. Groupe de Discussion : Sécuriser les applications manipulant des données sensibles

Corentine Biron — 2010-08-27T10:07:02Z

Un Groupe de Discussion consacré à la sécurité des applications manipulant des données sensibles se tiendra au CETIC le jeudi 16 septembre de 16h à 18h30.

Sécuriser les applications manipulant des données sensibles demeure difficile à cause de la complexité des logiciels modernes. En effet, les architectures de ceux-ci sont non seulement très élaborées mais le contexte de déploiement est également plus compliqué. La virtualisation et le Cloud Computing rajoutent une nouvelle dimension à la sécurisation de ces applications.

Le CETIC, en collaboration avec l'INFOPOLE Cluster TIC, vous invite à participer à un séminaire consacré à cette thématique. Le CETIC, le CRID et BlueKrypt y introduiront les différents aspects de cette problématique.

Tout d'abord, il est important de comprendre la nécessité de sécuriser ces applicatifs sensibles. Le CRID, introduira le sujet en présentant les aspects légaux contraignants la sécurité des données sensibles. Ensuite, le CETIC présentera des techniques utilisées afin d'identifier des failles de sécurité dans le code pouvant compromettre la sécurité des données. Enfin, Damien Giry, de BlueKrypt, société spécialisée en sécurité de l'information, abordera cette thématique en considérant le cas du Cloud Computing.

Ce séminaire aura lieu le jeudi 16 septembre 2010, de 16h30 à 18h30 au CETIC, Bâtiment Eole, Rue Frères Wright 29/3, 6041 Charleroi (accès).

Agenda et Intervenants :

16h : Accueil

16h25 : Mot d'introduction, par Gautier Dallons (CETIC)

16h30 : Les données à caractère personnel sensibles au regard de la loi sur la vie privée de 1992 : définition et conséquences, par Jean-Marc Van Gyseghem (CRID)

16h45 : Techniques d'audit de code de sécurité, par Gautier Dallons (CETIC)

17h30 : La sécurité appliquée au Cloud Computing, par Damien Giry (BlueKrypt)

18h15 : Questions/réponses - Discussion ouverte

18h30 : Cocktail

Inscription :

communication@cetic.be

L'objectif des groupes de discussion est de rassembler un ensemble de personnes intéressées par une même problématique relevant des compétences du CETIC et de susciter une réflexion sur base de courtes présentations couvrant des aspects théoriques (d'une méthode, d'une technologie, d'un standard,...) et pratiques (retour d'expérience).

PONTE

Corentine Biron — 2010-07-29T10:11:48Z

Background

Data collection on potential application to new diseases and disorders is increasingly considered to be mainly a mean for evaluating the effectiveness of new medicine and pharmaceutical formulas and for experimenting on existing drugs and their appliance to new diseases and disorders. The latter is due to the crisis that is being noticed in the pharmaceutical research and the world economy shrinking, causing reduction in new research funding and the practice of re-positioning existing medications for new uses.

However, benefits expected may also be limited by the presence of side effects and new efficacies may be missed in the trial. Translation into clinical therapy also has to overcome barriers at the preclinical and clinical levels. Thus, bridging basic science to clinical practice comprises a new scientific challenge which can result in successful clinical applications with low financial cost. In addition to the aforementioned context, the results yielding from clinical trials are dependent on the availability of clinical and molecular data and access to patients.

Project's Objectives

PONTE, "Efficient Patient Recruitment for Innovative Clinical Trials of Existing Drugs to other Indications", aims at providing a platform following a Service Oriented Architecture (SOA) and Semantic approach that will offer automatic intelligent identification of patients eligible to participate within well-specified clinical trials for drug repositioning with specific focus on mitigating patient safety risks, reducing clinical trial costs and improving clinical trial efficacy. Work towards this direction involves decision support mechanisms fed with information retrieved from a semantic search engine. The latter operating on top of a data representation linking data within drug and disease knowledge databases, clinical care and clinical research information systems.

CETIC Key Responsibilities

Standardisation activities: continuous interaction with the activities of e-health related international standards, and particularly in the area of semantic interoperability between clinical research and clinical care information systems to the international standardisation activities.

Data representation and organisation: semantic data and metadata representations for clinical trials in order to support interoperability of clinical care information system data, enabling search, data mining and advanced machine learning across clinical care information systems following an SOA approach.

Finally, as coordinator of the project, CETIC is responsible for the overall management with a focus on quality assurance tasks.

Main Achievements

PONTE will provide four main outcomes:

1. Consistent linking of clinical research information systems with clinical care information from Electronic Health Records (EHRs) through the development of a Semantic Specification Language. An innovative Ontology-Based Search Engine able to mine information based on this semantic data representation. Development of mechanisms that automatically identify the semantic information of schemas and detect semantic relationships between the distributed databases constructs. Combination of ontology-driven data integration and text mining techniques to enable the mining of information required from the various heterogeneous data sources involved.

2. Integration of a wide spectrum of existing clinical data standards into an innovative core ontology-driven scheme that encompasses the entire clinical research and clinical care processes within the PONTE purposes. Scalability is considered to be of major importance, the proposed platform will be implemented following the SOA concepts.

3. Advanced authentication and data confidentiality techniques will be incorporated, whereas usage control techniques will be explored for providing access control services as well as privacy protection services.

4. Current legislation related to access and use of patient health data for the purposes of the PONTE platform among other legal issues will be investigated and will guide the PONTE architecture through the project duration

Key Information

Project short name: PONTE

Project full name: Efficient Patient Recruitment for Innovative Clinical Trials of Existing Drugs to other Indications

Project website: www.ponte-project.eu

Type of project: European Commission – Seventh Framework Programme – Information and Communication Technologies – STREP

CETIC budget: 694,875 €

Duration: 36 months – 2010-2013

CETIC departments involved: Software and Services Technologies, Software and System Engineering

Contact: Joseph Roumier

PONTE

Corentine Biron — 2010-07-29T10:08:33Z

L'objectif du projet PONTE est de concevoir et d'implémenter une plateforme orientée services pour la conception d'essais cliniques. Cette plateforme permettra d'identifier les patients qui participeront à l'essai clinique. La plateforme intégrera des systèmes d'essai cliniques avec des systèmes de recherche de base. La plateforme permettra de réduire le temps nécessaire à la conception d'essais cliniques.

Le projet PONTE a été remporté dans le cadre du 7° programme cadre européen (FP7, call 4).

Il est coordonné par le CETIC et les autres participants sont Addenbrooke's Hospital - Cambridge University Hospitals, Institute of Communications and Computer Systems at the National Technical University of Athens (NTUA), Institute of Psychophysiology and Rehabilitation of the Kaunas University of Medicine (IoPR), National Research Council at the Institute of Clinical Physiology (CNR), NHS Foundation Trust (ADDEN), Strategic Medicine Inc (SMI), Technische Universität Dresden, University of Athens (UoA), Gottfried Wilhelm Leibniz Universitaet Hannover (LUH).

Introduction

Les essais cliniques sont un moyen pour évaluer l'efficacité de nouveaux médicaments et des formules pharmaceutiques, mais également l'expérimentation sur les médicaments existants et leur application à de nouvelles maladies. Les compagnies pharmaceutiques diminuent le nombre de nouvelles molécules mises sur le marché, et préfèrent lancer des variations de médicaments existants afin de minimiser les risques.

Cependant la découverte de nouveaux médicaments requiert de combiner recherche de base et expérimentation clinique. Or les résultats des études cliniques qui testent l'efficacité des médicaments existants et des formules pharmaceutiques sur les maladies autres que celles qu'ils traitent actuellement, sont étroitement tributaires des données disponibles et des patients.

L'efficacité de ces essais exige une agrégation de données provenant de diverses sources hétérogènes et distribuées (comme les dossiers de santé électroniques) pour le traitement intelligent de ces données basé sur l'essai clinique des exigences.

Dans ce cadre, le projet PONTE vise à fournir une plate-forme de conception d'essais cliniques suivant une approche Service Oriented Architecture (SOA). Celle-ci offrira une identification automatique intelligente de personnes admissibles pour participer à des essais cliniques. Les activités seront conçues et planifiées grâce à un outil de création flexible permettant l'interopérabilité sémantique des systèmes d'informations de soins cliniques avec les systèmes de recherche.

Objectifs

PONTE vise quatre objectifs principaux :

1. L'association cohérente de l'information de la recherché Clinique avec l'information de soin Clinique issues des dossiers médicaux (EHR) à travers le développement d'un langage de spécification sémantique. Un moteur de recherche innovant sera basé sur une ontologie et capable d'explorer les données à partir d'une représentation sémantique. Le projet développera des mécanismes qui identifieront automatiquement l'information sémantique des schémas et détectera les relations sémantiques entre les différentes bases de données distribuées. L'intégration des données organisée par ontologie et les techniques de recherche documentaire textuelle seront combinées pour permettre la recherche d'information dans des sources de données variées et hétérogènes.

2. L'intégration d'un large spectre de standards de gestion de données pour les essais cliniques dans une approche innovante basée sur des ontologies ; approche qui englobe l'ensemble de la recherche clinique et des processus clinique de santé. La scalabilité est considérée de première importance et la plateforme sera donc implémentée selon les concepts de les architectures orientées objet (SOA).

3. Des techniques avancées d'authentification et de gestion de la confidentialité des données seront incorporées, et des techniques de contrôles de l'utilisation seront explorées pour fournir des services de contrôle d'accès ainsi que des services de protection de la vie privée.

4. La législation courante pour l'accès et l'utilisation des données médicales du patient dans le cadre de la plate-forme PONTE sera étudiée et sera prise en compte dans l'architecture du projet tout au long de son développement.

PONTE entend fournir un SOA et une plate-forme sémantique pour l'identification intelligente des patients pour des essais cliniques dédiés à de nouvelles applications des molécules existantes (“drug re-positioning”), tout en limitant les risques de santé et en améliorant les coûts et l'efficacité des essais.

Rôle du CETIC

Le CETIC exerce trois responsabilités clés sur le projet PONTE :

Activités de standardisation : interaction permanente entre les activités liées à la télémédecine dans les standards et plus particulièrement dans le champ de l'interopérabilité sémantique, entre la recherche clinique et les systèmes d'information pour les soins cliniques, et entre les activités de standardisation internationales.

Représentation et organisation de données : représentations de données sémantiques et méta-données pour les essais cliniques, dans le but de supporter l'interopérabilité des données liées aux soins cliniques, en permettant la recherche de données et l'apprentissage à travers les systèmes d'information de soin clinique en suivant une approche SOA.

Enfin, comme coordinateur du projet, le CETIC est responsable de management avec un accent plus particulier sur les tâches d'assurance qualité.

Autres partenaires du projet

Technische Universität Dresden (TUD) - Allemagne

Institute of Communications and Computer Systems / National Technical University of Athens (ICCS / NTUA) - Grèce

National Research Council-Institute of Clinical Physiology (CNR) - Italie

Institute of Psychophysiology & Rehabilitation of the Kaunas University of Medicine (IoPR) - Lituanie

Addenbrooke's Hospital, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust – Royaume Uni

University of Athens (UoA) - Grèce

Gottfried Wilhelm Leibniz Universitaet Hannover (LUH) - Allemagne

Strategic Medicine Inc - Pays-bas

Site web du projet

www.ponte-project.eu

OLDES

Corentine Biron — 2010-07-29T09:51:12Z

Débuté en janvier 2007, le projet OLDES (Older People e-Services at Home) propose de répondre à la problèmatique du suivi médical et social des personnes âgées à domicile. Dans ce cadre, le projet vise à améliorer la qualité de vie des personnes âgées en mettant à leur disposition des versions adaptées des technologies de communication modernes telles que les technologies VOIP (voix via Internet) et en introduisant au sein même de leurs domiciles des moyens technologiques de surveillance de leur santé et de leur comportement.

Introduction

Depuis de nombreuses années nous assistons à un phénomène grandissant de vieillissement de la population provoqué entre autres par la croissance régulière de l'espérance de vie et la diminution de la natalité. Les organismes de soins de santé et d'aides aux personnes âgées ne sont pas en mesure de suivre plusieurs milliers de personnes dans leur vie de tous les jours, que ce soit d'un point de vue médical ou social. En effet, la solution actuelle consiste à téléphoner, au travers de centres d'appel, individuellement à chaque personne pour prendre de ses nouvelles et programmer si nécessaire des interventions en fonction des besoins. Cette situation n'a évidemment pas de sens. De nombreuses grandes villes européennes comptent plus de 30.000 habitants de plus de 75 ans. Or un employé de centre d'appel ne peut contacter qu'en moyenne 35 personnes par jour. La situation est donc ingérable dans les circonstances actuelles. De plus, s'il n'est pas possible de toutes les contacter chaque jour, il est encore moins évident d'organiser des activités régulières qui leur permettraient de sortir de chez elles et de se rencontrer.

C'est pour ces différentes raisons que la Commission européenne a placé l'objectif stratégique 2.6.2 “Assisted Ambiant Living (AAL) for the Ageing Society” à l'ordre des priorités du 6ème Programme Cadre européen. Cet objectif stratégique est défini comme suit :

Etendre la période durant laquelle les personnes âgées peuvent vivre de façon indépendante dans leur environnement favori et ceci grâce au support des technologies de l'information et de la communication. Cette recherche cible donc les besoins individuels des personnes âgées, de leurs familles et des médecins plutôt que ceux des institutions de soins de santé. Cela inclut par exemple une assistance aux tâches journalières, un suivi de la santé et des activités ainsi qu'une amélioration de la sûreté et de la sécurité. Cela couvre également les moyens pour améliorer l'accès aux services sociaux, médicaux et d'urgence, et facilite les contacts sociaux de même que l'accès aux divertissements contextuels.
Développer pour l'« assisted living » des solutions innovantes basées sur des technologies ICT efficaces au point de vue du coût, fiables, “user friendly” et tenant compte, si possible, des principes de “conception-pour-tous”.

Objectifs

L'objectif du projet OLDES consiste à développer un compagnon digital pour personnes âgées, destiné à rendre plus sûre leur vie à domicile et à leur offrir un moyen de communication agréable.


Architecture du système OLDES

Au travers du système OLDES, les personnes âgées pourront accéder à des services de divertissement interactifs tels que des forums de discussion thématique et ceci grâce à une interface adaptée qui sera développée afin de faciliter l'utilisation du système et de rendre transparentes les technologies de communication mises en oeuvre. Pour rattacher les personnes âgées à des choses bien connues, cette interface sera aussi simple et conviviale qu'un poste de radio permettant par exemple de naviguer aisément entre les différents canaux de discussion. Développé par une société canadienne INK Media, le hardware du compagnon digital, à base de mémoire ROM, répondra au paradigme de Negroponte du PC à 100 euros, donnant la garantie d'un système abordable.


Compagnon digital OLDES : concept artwork

Pour ces objectifs, des technologies ICT standards seront utilisées.

A côté de l'aspect “divertissement interactif” que va offrir le système OLDES, le second objectif du projet vise à rendre plus sûre la vie des personnes âgées à domicile, leur permettant de vivre plus longtemps dans un lieu qu'elles affectionnent tout particulièrement. Pour ce faire, le projet OLDES va introduire un système novateur de surveillance en temps réel de la santé des personnes âgées. Des appareils médicaux et des capteurs environnementaux communiqueront par technologies sans fil avec le compagnon digital qui relaiera l'information vers les noeuds centraux du système OLDES. Le nombre et le type d'appareils médicaux et de capteurs installés chez les personnes âgées dépendront de leur état de santé et des pathologies éventuelles dont elles souffrent. Au niveau des noeuds centraux, un système expert mettant en oeuvre des algorithmes complexes analysera en permanence les données médicales et comportementales provenant des compagnons digitaux et génèrera des rapports destinés à faciliter la prise de décision des opérateurs surveillant la santé des personnes âgées. Des alarmes seront également générées pour avertir les opérateurs lors de la réception de valeurs anormales des signes vitaux des personnes âgées.

Deux importants pilotes d'une durée de 18 mois chacun vont être réalisés durant le projet afin d'évaluer d'une part la réaction des personnes âgées face à ce nouveau moyen de communication qui est mis à leur disposition et d'autre part l'impact du système OLDES sur les services sociaux et les centres de soins. Le premier pilote se déroulera en Italie dans la ville de Bologne et impliquera un groupe de 100 personnes âgées dont 10 souffrent de maladies cardiaques et requièrent une surveillance particulière. Le second pilote aura lieu en République Tchèque dans la ville de Prague et regroupera 10 personnes âgées souffrant de diabète.

Rôle du CETIC

Dans le cadre de ce projet, le CETIC est leader du groupe de travail ayant trait au développement du système OLDES. Au sein de ce même groupe de travail, le CETIC va développer l'infrastructure de discussion avec canaux thématiques, le système de communication des appareils médicaux et des capteurs avec les compagnons digitaux et va participer au développement de l'interface utilisateur et des protocoles de communication entre les noeuds centraux et les compagnons digitaux. Grâce à son expertise en Requirements et Specifications, le CETIC va également activement participer à l'inventaire des exigences et à l'élaboration des spécifications techniques du projet.

Résultats

Durant la première année du projet, l'accent a principalement été porté sur :
L'analyse de la situation actuelle à Bologne et à Prague dans le domaine des soins de santé et de l'accompagnement des personnes âgées.
L'analyse des besoins, menée en appliquant une approche co-constructive, faisant intervenir les différents acteurs ayant un rôle à jouer dans les soins de santé et le bien-être des personnes. Les résultats de cette analyse font l'objet d'une publication qui a été présentée en juillet 2008 lors de la conférence ICCHP2008 en Autriche.
L'Analyse des besoins au niveau système.
La rédaction d'un cahier des charges tenant compte des besoins des différents acteurs du projet.
Le développement des premiers prototypes de modules techniques fonctionnels visant à valider l'approche du projet.

Les études réalisées ont notamment permis d'identifier les services de divertissements interactifs qui allaient être développés. Parmi ceux-ci on peut noter le développement d'un système de discussion de groupe assisté par un animateur spécialisé ainsi qu'un système de contenu vidéo/audio à la demande.

Ce projet présente un haut potentiel en terme d'exploitation des résultats. Le CETIC est dans ce cadre en contact avec une PME wallonne « Cross Roads » en vue d'exploiter les résultats du projet en Belgique.

Partenaires du projet

ENEA (Italie) : centre de recherche en technologies nouvelles, énergie et environnement. L'ENEA est coordinateur du projet.
CUP2000 (Italie) : entreprise spécialisée dans le e-Health. CUP2000 est responsable du trial de Bologne.
Alma Mater Studiorum Università di Bologna (UNIBO) (Italie) : Université de Bologne. UNIBO va développer les algorithmes de surveillance de la santé des personnes âgées et les algorithmes de génération de diagnostiques destinés à aider les opérateurs du système dans la prise de décision.
University of Newcastle upon Tyne (UNEW) (Royaume Uni) : "Centre for Social and Bisiness Informatics". UNEW est responsable du groupe de travail intitulé : “user and system requirement”.
CETIC
Université Technique de Prague (CVUT) (République Tchèque) : départment de cybernétique. CVUT va développer l'interface utilisateur du système
INK Media (Canada) : INK va développer le PC servant de base au projet et devant être installé chez les personnes âgées.
Agentscape (AGE) (Allemagne) : Entreprise spécialisée dans le développement et la commercialisation de technologies de base pour des systèmes intelligents orientés social. Agentscape va développer le système de génération de profil des personnes âgées.
Commune de Bologne (COBO) (Italie) : COBO est responsable de la partie dissémination du projet.
Azienda Unita Sanitaria Locale di Bologna (Italie) : Institution dont le but est de promouvoir et de protéger la santé individuelle et collective des riverains.
Charles University in Prague (UK 1.LF) (République Tchèque) : 3ème département médical : département clinique d'endocrinologie et de métabolisme. UK 1.LF est responsable du pilote de Prague.

site web OLDES

Les TIC au service des patients

Corentine Biron — 2010-07-29T09:42:06Z

Dans le cadre de l'Objectif de Convergence de la Région wallonne le CETIC et ses partenaires ont démarré en juillet 2009 un projet de recherche d'une durée de 3 ans visant à implémenter une plateforme intégrée innovante de composition intelligente et dynamique de services eHealth. Cette démarche vise à apporter une réponse efficace au problème de la prise en charge et du suivi coordonnés et sécurisés des patients à domicile. Au sein de ce projet, 4 activités principales ont été identifiées : le design d'interfaces utilisateurs ergonomiques et adaptatives, la composition dynamique de services électroniques, la communication électronique des données enregistrées par les appareils médicaux et l'interopérabilité et l'échange de données avec les systèmes d'information existants et à venir.

Contexte

La Wallonie, comme le reste de l'Europe est confrontée au problème du vieillissement de la population. D'après les statistiques établies par Statbel (http://www.statbel.fgov.be/) pour la Wallonie, la proportion de personnes âgées devrait passer de 23% en 2010 à 32% en 2060, soit près d'un tiers de la population. Les experts de la santé expliquent que les besoins en soins à domicile, en soins continués, en maison de repos, en gériatrie vont croître parallèlement. Et l'on sait déjà que le corps médical et le personnel para-médical seront en nombre insuffisant pour répondre à l'augmentation de ces besoins par les moyens traditionnels, sans parler des contraintes budgétaires.

Dans ce contexte, plusieurs projets eHealth des secteurs privé et public ont vu le jour en Belgique dans l'optique de moderniser les soins de santé et les préparer à affronter ces défis. Actuellement, aucune de ces initiatives n'adresse le problème de prise en charge prolongée à domicile des patients en investiguant les possibilités de coordination automatique des processus (ordonnancement des actes médicaux, et mise en place des soins à domicile) qui aujourd'hui sont essentiellement manuels, faiblement intégrés et qui dépendent essentiellement des médecins et des patients (ou de leur famille). Les nouvelles technologies et en particulier les TIC, offrent de nouvelles possibilités d'« orchestration » avancée de certains processus complexes grâce aux technologies orientées service (SOA/SOI).

Objectifs

Le portefeuille de projets réalisé par le CETIC et ses partenaires vise à adresser les besoins de recherche et de développement nécessaires à la conception d'une plateforme technologique sécurisée. Celle-ci servira de support à un nouveau marché de services eHealth mais aussi sera garante de la sécurité des informations à caractère personnel ainsi véhiculées. Cette plateforme donnera aux entreprises wallonnes un avantage technologique déterminant pour développer de nouveaux marchés, en Wallonie et à l'international.

Au sein de ce projet, un ensemble d'actions de R&D ont été identifiées et sont réalisées afin de développer une plateforme pilote de services eHealth permettant la composition de services électroniques, incluant certains aspects de la prise en charge à domicile, le télé monitoring et la prévention de certaines pathologies. Pour ce faire, les partenaires du projet adressent un ensemble de problématiques scientifiques et techniques bien précises :

Tout d'abord, la composition de services électroniques nécessite des mécanismes poussés de raisonnement et d'inférence sur des déclarations de services électroniques. Avancer sur la problématique de composition permet de proposer de nouveaux services aux patients.

Le public cible de cette plateforme étant un public très varié, des interfaces « homme-machine » ergonomiques et adaptatives doivent être conçues en intégrant la multi modalité des communications (interfaces tactiles, vocales, visuelles, …). L'ergonomie de la plateforme et plus particulièrement des appareils utilisés par les patients est un facteur crucial pour l'utilisation de cette plateforme. Des interfaces « homme-machine » mal adaptées rendraient la plateforme inutilisable.

Par ailleurs, une part importante du matériel médical actuel ne répond pas aux standards de communication et d'interfaçage les plus récents (USB, Bluetooth, Zigbee, RFID). Rendre le matériel médical plus communiquant est donc un défi à adresser permettant ainsi l'interfaçage de ce matériel avec la plateforme. De même afin de faciliter la connexion de nouveau matériel, une standardisation des interfaces et du protocole de communication sera proposée.

La diversité des informations médicales constitue un autre défi. Intégrer ces données, les interfacer, les extraire et les qualifier sont autant de problématiques que la plateforme doit relever. L'exploitation des données est un facteur important pour la réussite du projet. En effet, la quantité de données à exploiter est énorme et les possibilités de les exploiter de manière à créer de nouveaux services sont très nombreuses. Il est donc important de traiter cette problématique.

Enfin, cette plateforme doit rencontrer les attentes du public en matière de sécurité et de confidentialité de leurs données à caractère personnel mais aussi satisfaire aux exigences légales définies par le droit belge. Cette plateforme devrait être conçue de manière à limiter les facteurs de rejet des futurs utilisateurs, notamment les patients. Les critères favorisant l'acceptation sociale de la plateforme doivent donc être étudiés afin d'orienter correctement le développement de la plateforme technologique.

figure 1 : Exemple de déploiement de la plateforme

Projets pilotes

Afin de démontrer la réussite du projet, des scénarios de démonstration de la plateforme seront mis en oeuvre au travers de trois pilotes, définis avec les spécialistes de la santé, qui se renforceront mutuellement : la prise en charge de patients diabétiques dans une population variée, le suivi des personnes souffrant de la maladie de Parkinson et la prise en charge à domicile des personnes âgées souffrant de pathologies chroniques multiples. A cette fin, nous analyserons brièvement les interdépendances entre acteurs médicaux (médecins généralistes, hôpitaux, spécialistes, soins à domicile, …) dans la prise en charge de ces personnes face à des problèmes médicaux multiples telles que la maladie de Parkinson, le suivi d'encéphalogramme pour application en neurologie, l'hémostase, les maladies cardiaques, le suivi des pneumopathies,… Cette analyse succincte nous permettra de déterminer un scénario réaliste d'application de ce pilote. Ce dernier pilote sera construit en exploitant les éléments déjà élaborés dans les deux autres pilotes notamment en terme de prise en charge du diabète.

Rôles du CETIC

Le CETIC en tant que chef de file du projet est responsable de la coordination et de la gestion du projet. Le CETIC est également responsable de plusieurs tâches techniques essentielles à l'élaboration de la plateforme eHealth :
La collecte et de l'analyse des besoins auprès des différents acteurs du domaine eHealth et des utilisateurs potentiels,
La définition et le design de l'architecture de la plateforme,
L'implémentation de composants clés du système tels que l'architecture orientée service, les systèmes de communication et les protocoles pour appareils médicaux,
L'implémentation des systèmes et des politiques de sécurité essentielles pour garantir la sécurité des données échangées et le respect de la vie privée,
L'organisation et la gestion des projets pilotes visant à valider l'approche du projet et les développements réalisés,

Outre ces tâches techniques, le CETIC est également responsable de la dissémination des résultats du projet et de leur valorisation.

Envoyez votre candidature

Bérengère Fally — 2010-06-18T10:21:58Z

Si vous êtes intéressé par le monde de la recherche appliquée en informatique, si le défi de participer au redressement économique de la Région Wallonne vous motive, si vous faites preuve de dynamisme, d'autonomie, d'initiative et d'esprit d'équipe, alors n'hésitez pas à envoyer spontanément une lettre de candidature, accompagnée de votre CV à l'adresse ci-dessous.

Adresse où envoyer votre lettre de candidature et CV :

Simon ALEXANDRE
Directeur du CETIC
Rue des Frères Wright 29/3
B-6041 Charleroi

e-mail : jobs@cetic.be

Groupe de discussion organisé au CETIC - Outils de Business Intelligence Open Source

Bérengère Fally — 2010-05-25T10:47:54Z

Dans le cadre du projet CELLaVI, le CETIC a organisé le 6 mai dernier un groupe de discussion dédié aux outils de Business Intelligence Open Source. Cet événement s'est tenu en collaboration avec l'INFOPOLE Cluster TIC.

L'utilisation toujours plus grande des applications informatiques dans l'industrie génère un grand volume de données sous forme numérique. L'exploitation de ces gisements d'information permet de créer une vue d'ensemble des activités d'une entreprise, et ainsi d'apporter un support à la décision. En ce sens, les Systèmes d'Information se mettent au service du management. Plusieurs outils Open Source de Business Intelligence matures sont à présent disponibles, rendant ces technologies plus abordables pour les petites et moyennes entreprises, en particulier dans le cadre d'une adoption progressive démarrant à moindre cout. Lors de ce Groupe de Discussion, deux exemples, Jasper BI et Pentaho BI, ont été abordés sous l'angle d'expériences concrètes. L'aspect complémentaire de l'intégration des données a également été discuté.

Damien Hubaux, Responsable du Département SST au CETIC a introduit le contexte lié aux outils Open Source de Business Intelligence. Jean-Pierre Palante de QAP a ensuite assuré une introduction à la thématique de la Business Intelligence. Madeleine-Grace Nantcho d'Audaxis a quant à elle abordé le premier cas d'étude basé sur le logiciel Jasper BI. Puis Jean-Philippe Orban de Chiveo a pour sa part abordé le second cas d'étude basé sur le logiciel Pentaho BI. Et pour clôturer, Stéphane Marlin de Talend a abordé l'intégration des données et les processus liés.

Bérengère FALLY

Editorial

Bérengère Fally — 2010-05-25T10:34:55Z

Qui n'a pas entendu parler d'eHealth ? Que ce soit comme développeur de nouvelles technologies, incubateur d'innovations, fournisseur de services ou encore utilisateur, chacun d'entre nous est concerné.

L'Europe se trouve aujourd'hui confrontée à l'accroissement rapide du vieillissement de sa population (les plus de 65 ans représenteront 30% de la population d'ici 2050) et à la diminution du nombre d'actifs. A cela s'ajoute la pénurie de personnel médical et para-médical, démontrant ainsi que notre manière actuelle de gérer les soins de santé et prendre en charge les patients doit évoluer.

Les Technologies de l'Information et de la Communication appliquées au monde de la Santé (eHealth) occupent désormais un rôle central afin d'adresser ce défi sociétal d'envergure. Or, la Wallonie dispose en la matière d'un formidable capital en know-how et technologies eHealth, et ce, aussi bien sur le plan de la recherche que sur le plan industriel, permettant ainsi le développement d'une activité économique forte.

Le CETIC s'est d'ailleurs positionné au cours de ces dernières années en tant que centre de recherche innovant en matière d'eHealth et ce au service des entreprises wallonnes.

Afin de vous éclairer sur ce sujet incontournable, nous vous proposons un nouveau numéro de notre newsletter essentiellement consacré aux activités R&D du CETIC relatives au domaine de l'eHealth. Découvrez ce que le transfert industriel que les équipes du CETIC réalisent dans le domaine de l'eHealth peut apporter à vos différents secteurs d'activités.

Dans ce numéro vous trouverez également des informations sur le projet BEinGRID qui s'est clôturé avec succès, ainsi qu'un aperçu de nos activités reprises parmi les nombreux événements auxquels le CETIC a participé, et a même organisés. Vous pourrez notamment consulter la liste des groupes de discussion que le CETIC organise ces prochains mois. Les sujets variés vont vous intéresser !

Enfin, ne manquez pas de parcourir notre rapport annuel 2009 que nous venons juste de publier. Vous y trouverez une description de l'ensemble des activités de recherche du CETIC.

Si vous souhaitez voir ce que le CETIC peut réaliser avec et pour vous, n'hésitez pas à nous contacter.

Ensemble, nous œuvrons pour une Wallonie plus forte.

Bonne lecture !

Simon ALEXANDRE