IDS273 - Mise en place d’un cahier des charges de connectivité pour l’implémentation des programmateurs cardiaques dans un système d’information hospitalier
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Auteur

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- Etienne Fraychinaud : etienne.fraychinaud@gmail.com
Citation
A rappeler pour tout usage : Etienne FRAYCHINAUD, « Mise en place d’un cahier des charges de connectivité pour l’implémentation des programmateurs cardiaques dans un système d’information hospitalier », Université de Technologie de Compiègne (France), Master Ingénierie de la Santé, Mémoire d'Apprentissage, https://travaux.master.utc.fr/, réf n° IDS273, juillet 2025, https://travaux.master.utc.fr/formations-master/ingenierie-de-la-sante/ids273
Résumé
Medtronic est une entreprise américaine spécialisée dans le développement de dispositifs médicaux innovants, notamment dans le domaine de la cardiologie.
Ce mémoire présente le retour d’expérience de mon année d’alternance en tant qu’ingénieur d’application produit IT, au sein de Medtronic, avec un focus particulier sur le déploiement des programmateurs cardiaques, dans le cadre de la dernière année du Master Ingénierie de la Santé – parcours Technologies Biomédicales et Territoires de santé (TBTS) à l’UTC.
Cette alternance s’est déroulée en itinérance sur le secteur Sud-Est de la France, au contact des rythmologues, des équipes médicales en bloc opératoire, en cabinets de cardiologie, ainsi qu’auprès de nombreux professionnels de santé dans les cliniques et centres hospitaliers.
L’ingénieur d’application produit IT Santé assure à la fois la gestion complète du parc de programmateurs cardiaques sur son secteur, leur déploiement, ainsi que la formation des utilisateurs à leur prise en main en conditions réelles.
Ce mémoire propose l’élaboration d’un cahier des charges technique pour l’intégration du programmateur CareLink SmartSyncTM au sein d’un système d’information hospitalier. Il met en évidence les enjeux de connectivité, les spécificités réseau du dispositif, ainsi que les bonnes pratiques permettant une intégration sécurisée, interopérable et conforme aux exigences actuelles du secteur hospitalier.
Abstract
Medtronic is an American company specialized in the development of innovative medical devices, particularly in the field of cardiology.
This thesis presents the feedback from my one year apprenticeship as an IT Product Application Engineer – Patient Care System at Medtronic, with a specific focus on the deployment of cardiac programmers, as part of the final year of the Master’s degree in Health Engineering – Biomedical Technologies and Health Territories (TBTS) at UTC.
This apprenticeship took place on the South-East territory of France and involved working closely with electrophysiologists, operating room teams, cardiology clinics, and various healthcare professionals in clinics and hospitals.
The Healthcare IT Product Application Engineer is responsible for the full management of the cardiac programmer fleet within their territory, from deployment to end-user training in real-life clinical conditions.
This thesis outlines the development of a technical integration specification for the CareLink SmartSync™ programmer within a hospital information system. It highlights key connectivity challenges, network-specific requirements of the device, and best practices to ensure secure, interoperable integration aligned with current hospital IT standards.
Téléchargements

Mémoire Complet
Mise en place d’un cahier des charges de connectivité pour l’implémentation des programmateurs cardiaques dans un système d’information hospitalier
Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier chaleureusement M. Mouaad Boufadna, mon tuteur professionnel, pour son accueil, son accompagnement tout au long de cette année d’apprentissage, ainsi que pour sa capacité à me pousser à progresser continuellement dans mes compétences techniques et humaines.
Je remercie également M. Erwan Robic, manager de l’équipe Patient Care Systems, pour la confiance qu’il m’a accordé, sa disponibilité, sa bienveillance et la clarté de ses réponses à mes nombreux questionnements.
Un grand merci à Mme Leila Stambach et M. Orphéric Oura pour leur soutien constant, leur gentillesse et leur investissement quotidien au sein de l’équipe.
Je remercie aussi l’ensemble de l’équipe Patient Care Systems, et plus particulièrement les autres alternants, pour leur aide précieuse, leur esprit d’équipe et leur soutien tout au long de cette année.
Je souhaite exprimer ma reconnaissance à Mme Julie Follet, enseignante-chercheuse à l’UTC, directrice de ce mémoire, pour ses conseils avisés, son encadrement rigoureux et son soutien tout au long de ce travail.
Enfin, mes remerciements s’adressent à M. Jean-Matthieu Prot et Mme Isabelle Claude, pour la qualité de leur enseignement dispensé durant ces deux années de Master à l’UTC, qui m’a permis d’aborder plus sereinement mon insertion dans le monde professionnel.
Liste des abréviations
ADT : Admission, Discharge, Transfer
CHU : Centre Hospitalier Universitaire
DPI : Dossier Patient Informatisé
DSI / DSN : Direction des Systèmes d’Information / Direction des Services Numériques
ECG : Électrocardiogramme
FTP / SFTP : (Secure) File Transfer Protocol
HL7 : Health Level Seven
HTTP / HTTPS : HyperText Transfer Protocol (Secure)
IP : Internet Protocol
IT : Information Technology
LAN : Local Area Network
MAC : Media Access Control
NAS : Network Attached Storage
ORU : Observation Result Unsolicited
PACS : Picture Archiving and Communication System
PDF : Portable Document Format
RIS : Radiology Information System
RJ45 : Connecteur réseau Ethernet standard
SIH : Système d’Information Hospitalier
SS : SmartSync (abréviation utilisée en interne)
TCP / UDP : Transmission Control Protocol / User Datagram Protocol
TLS : Transport Layer Security
URL : Uniform Resource Locator
VLAN : Virtual Local Area Network
VPN : Virtual Private Network
Glossaire
Chiffrement TLS (Transport Layer Security) : Protocole de sécurisation des échanges de données sur Internet, notamment utilisé par le protocole HTTPS.
Connexion LAN (Local Area Network) : Connexion réseau locale, souvent filaire (RJ45), utilisée dans les hôpitaux pour sécuriser les échanges entre équipements.
DPI (Dossier Patient Informatisé) : Outil numérique permettant la gestion centralisée des données médicales du patient.
DSI / DSN : Direction en charge de la gouvernance des systèmes informatiques hospitaliers (infrastructure, sécurité, accès réseau, etc.).
Filtrage pare-feu : Contrôle du trafic réseau sortant et entrant en fonction d’une politique de sécurité définie (adresses, ports, protocoles...).
FTP / SFTP : Protocole de transfert de fichiers, la version SFTP assurant une sécurité renforcée grâce au chiffrement.
HL7 (Health Level Seven) : Norme d’interopérabilité utilisée pour l’échange de données médicales entre systèmes d’information.
Interopérabilité : Capacité d’un dispositif à échanger et interpréter des données avec d'autres systèmes informatiques.
Matching patient : Fonction logicielle qui associe automatiquement un rapport à un patient via des données d'identification (nom, date de naissance, etc.).
NAS (Network Attached Storage) : Serveur de stockage connecté au réseau, utilisé pour centraliser des documents (rapports, images...).
ORU (Observation Result Unsolicited) : Message HL7 contenant un résultat médical envoyé de manière automatique à un autre système.
PACS (Picture Archiving and Communication System) : Système d’archivage et de visualisation des images médicales (radiologie, cardiologie…).
Proxy : Serveur relais pour contrôler l’accès à Internet depuis un réseau hospitalier.
RIS (Radiology Information System) : Système informatique gérant les données et le flux de travail des services de radiologie.
RJ45 : Type de connecteur utilisé pour les câbles réseau Ethernet.
Serveur d’hébergement de données : Infrastructure informatique assurant le stockage sécurisé des données médicales, souvent en lien avec un prestataire externe certifié.
SIH (Système d’Information Hospitalier) : Ensemble des logiciels et matériels utilisés pour gérer l’activité médicale et administrative d’un établissement.
TCP / UDP : Protocoles de transport de données. TCP assure un transfert fiable, tandis que UDP est plus rapide mais sans contrôle d’erreurs.
VLAN (Virtual LAN) : Réseau local virtuel permettant de segmenter le trafic au sein d’un même hôpital pour des raisons de sécurité et de performance.
VPN (Virtual Private Network) : Réseau privé virtuel chiffré, permettant l’accès sécurisé à distance aux systèmes internes.
Introduction
Dans le contexte actuel d’évolution des technologies médicales et de digitalisation des soins, l’intégration des dispositifs médicaux au sein des systèmes d’information hospitaliers représente un enjeu majeur. Les établissements de santé sont confrontés à la nécessité de connecter de manière sécurisée des équipements toujours plus nombreux, dans le respect des exigences réglementaires et de cybersécurité. [3]
Medtronic, en tant qu’acteur majeur du secteur des technologies biomédicales, propose des solutions innovantes pour la prise en charge des pathologies cardiaques, notamment par la division Cardiac Rhythm Management (CRM). Cette division développe et déploie des dispositifs médicaux implantables, tels que les pacemakers, les défibrillateurs ou les holters implantables, qui nécessitent une programmation et un suivi rigoureux. Le programmateur Carelink SmartSync™, dernière génération, permet de configurer ces dispositifs, de suivre les patients et de transmettre les données vers des systèmes de télécardiologie. [5],[19]
Cependant, l’intégration de ces programmateurs dans les réseaux hospitaliers reste complexe. Elle suppose la prise en compte de nombreux paramètres techniques : connectivité réseau, sécurité informatique, conformité réglementaire, et la compatibilité avec les systèmes d'information existants. De plus, les établissements n’ont souvent pas de processus standardisé pour accueillir ces technologies, ce qui freine leur intégration.
L’objectif de ce mémoire est de proposer une méthodologie et un cahier des charges pour intégrer le programmateur Carelink SmartSync™ dans un système d’information hospitalier. Ce travail repose sur une mission concrète menée en alternance chez Medtronic, dans la région Sud-Est, en collaboration avec les équipes techniques. Il s’appuie sur des connaissances en ingénierie biomédicale, en architecture réseau, en réglementation santé et sur des retours d’expérience du terrain. Ce mémoire s’adresse aux ingénieurs d'application, aux services informatiques hospitaliers, aux services biomédicaux ainsi qu’à toute personne impliquée dans l’intégration des dispositifs médicaux connectés. Il vise à illustrer les bonnes pratiques, à anticiper les risques et à formaliser un processus reproductible.
Chapitre 1 - Medtronic et son environnement : l'innovation au service du patient
A. Historique
Medtronic est à l’origine une société de réparation de matériel médical fondée par Earl Bakken, étudiant en ingénierie électrique, et son beau-frère Palmer Hermundslie, aux États-Unis en 1949, dans leur garage. Elle est aujourd’hui une entreprise leader mondial des technologies médicales, avec un chiffre d’affaires de plus de 30 milliards d’euros [5].
C’est à la suite de la demande d’un médecin qu’ils ont pu développer les premiers pacemakers fonctionnant sur batterie. En 1957, une panne de courant s’est produite à Minneapolis, mettant en danger la vie de nombreux patients. À cette époque, les stimulateurs cardiaques étaient très volumineux et alimentés par le secteur. Un chirurgien cardiaque de l’Université du Minnesota a demandé à Bakken s’il pouvait fabriquer un stimulateur fonctionnant à piles. Quatre semaines plus tard, le premier pacemaker externe, autonome grâce à une pile, voit le jour, marquant un tournant dans le traitement des arythmies cardiaques. Un an plus tard, Medtronic produit le premier stimulateur implantable [5].
Entre 1960 et 1980, Medtronic devient un acteur clé dans les dispositifs implantables et les technologies cardiaques, en développant notamment de nombreuses prothèses valvulaires. Dans les années 1990, elle crée le premier système de neurostimulation, basé sur la stimulation cérébrale profonde, pour traiter les patients atteints de troubles du mouvement.
Entre les années 1990 et 2000, Medtronic franchit une nouvelle étape dans l’innovation en développant ses premiers défibrillateurs cardioverteurs implantables (DCI) ainsi que son premier système de surveillance à distance (télécardiologie).
Enfin, au XXIe siècle, l’entreprise continue d’innover en lançant la première intervention sur patient avec le système de chirurgie robotisée des tissus mous, HugoTM, et en développant des technologies assistées par intelligence artificielle [5].
Figure 1 : Portfolios chez Medtronic. Source : Auteur

B. Medtronic dans le monde et en France
Aujourd’hui, Medtronic permet de traiter plus de 70 pathologies ( figure 1 ) différentes dans les domaines suivants : le cardiovasculaire, les neurosciences, la gestion du diabète et de nombreuses spécialités chirurgicales. Ces domaines sont présentés dans la figure ci-dessous [5].
L’entreprise emploie plus de 95 000 personnes, réparties dans plus de 150 pays, sur plus de 350 sites à travers le monde. Geoff Martha est l’actuel Président-Directeur Général (PDG) de la société.
Medtronic dispose de plusieurs sièges. Le siège opérationnel est situé à Minneapolis, aux États-Unis, où se trouve également le site historique, un centre de recherche et développement, ainsi que la direction générale. Le siège légal et exécutif se trouve à Dublin, en Irlande, depuis la fusion avec Covidien en 2015. Enfin, le siège européen est basé à Tolochenaz, en Suisse, et assure la gestion des activités en Europe, au Moyen-Orient et en Afrique [5].
En France, Medtronic est implantée depuis 1972 et compte plus de 1 600 collaborateurs. Le siège social est situé à Paris, au 9 boulevard Romain Rolland, dans les locaux de Magnetik depuis 2020.
Sur le plan industriel, l’usine de Fourmies (Nord), ouverte en 1979, produit des électrodes de stimulation cardiaque temporaire destinées à l’exportation internationale. Le site de Pont-de-Claix, en Isère, est dédié à la fabrication d’aiguilles de suture chirurgicale, avec une production annuelle de 115 à 120 millions d’unités distribuées dans plus de 160 pays. En région lyonnaise, deux établissements se distinguent : Medicrea à Rillieux-la-Pape, spécialisé dans la conception d’implants rachidiens, et le site de Trévoux, un centre mondial de recherche et développement qui produit des renforts tissulaires implantables [5].
Depuis 1994, Medtronic entretient un partenariat avec l’IRCAD (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif) et possède son propre centre de formation européen au sein des locaux de l’institut à Strasbourg. Ce centre permet aux équipes Medtronic ainsi qu’aux chirurgiens de se former à la chirurgie mini-invasive, avec plus de 21 stations de travail équipées des dernières technologies (laparoscopie, endoscopie, robotique…) [5] (figure 2).
Figure 2 : Illustration du centre de formation à L'IRCAD. Source : Medtronic site officiel France.

C. Positionnement économique et stratégique
Analyse SWOT
L’analyse environnementale de Medtronic, à travers l’outil SWOT (forces, faiblesses, opportunités, menaces), permet de mettre en évidence de nombreux aspects stratégiques de la société.
L’entreprise dispose de forces considérables : une forte capacité d’innovation, un large portefeuille de produits (notamment en chirurgie robotisée et en dispositifs implantables), et une présence internationale bien établie. Elle bénéficie également d’une expertise reconnue dans le domaine des technologies de pointe pour le traitement de pathologies complexes [5],[19].
Cependant, Medtronic doit faire face à certaines faiblesses, telles que sa dépendance à des marchés spécifiques ou la complexité croissante des réglementations nationales et internationales, qui peuvent ralentir le déploiement de nouveaux produits.
Parmi les opportunités, nous observons l’essor de la chirurgie mini-invasive, l’augmentation des maladies chroniques et le vieillissement de la population mondiale, qui offrent à Medtronic un fort potentiel de croissance.
En revanche, l’entreprise reste confrontée à des menaces, notamment la montée de concurrents émergents en Asie, une pression constante sur les prix dans les systèmes de santé, et un environnement réglementaire de plus en plus exigeant. Ce diagnostic stratégique illustre à la fois la solidité du groupe Medtronic et les enjeux majeurs auxquels il doit répondre pour maintenir son avantage compétitif dans un secteur en constante évolution [5],[19] (figure 3).
Figure 3 : Analyse SWOT de Medtronic. Source : Auteur.

Chapitre 2 – La gestion des maladies du rythme cardiaque
A. Bases de l’anatomie et de la physiologie électrique du cœur
Le cœur est un organe musculaire situé dans la cage thoracique, composé de nombreuses fibres. Il est divisé en deux parties par une paroi épaisse appelée septum. Chaque partie comporte deux cavités, soit un total de quatre : les oreillettes droite et gauche en haut, et les ventricules droit et gauche en bas [2],[12].
Le cœur fonctionne comme une pompe, propulsant le sang dans tout le corps. Il assure, en synergie avec les poumons, une oxygénation optimale de l’organisme. Le bruit des battements du cœur correspond aux turbulences créées lors de la fermeture des valves cardiaques. On en dénombre quatre : la valve tricuspide et la valve pulmonaire à droite, la valve mitrale et la valve aortique à gauche. Ces valves empêchent le reflux du sang [2],[12],[28] (figure 4).
figure 4 : Anatomie du coeur. Source : Santé sur le net. [2]

Le cycle cardiaque est coordonné par le système de conduction électrique du cœur, qui génère des impulsions électriques pour réguler les phases de contraction et de relaxation du muscle cardiaque. Ce système assure une synchronisation entre les différentes cavités, garantissant une circulation efficace du sang. Il permet de fournir de l’oxygène et des nutriments aux tissus tout en éliminant les déchets métaboliques [2],[12],[28].
Le cycle cardiaque
Le cœur alterne entre des phases de diastole et de systole afin d’assurer un cycle cardiaque régulier. La diastole correspond à la phase de relaxation des muscles cardiaques et au remplissage des cavités en sang. La systole correspond à la contraction des cavités et à l’expulsion du sang [2],[12], [16],[28].
Phase 1 : Diastole générale isotonique
Le cœur est au repos : oreillettes et ventricules sont relâchés. La diastole correspond à la phase de relaxation des muscles cardiaques.
Dans le cœur droit : le sang pauvre en oxygène, issu de la circulation systémique, entre dans l’oreillette droite par les veines caves supérieure et inférieure. Le sang issu de la circulation coronaire arrive également par le sinus coronaire.
Dans le cœur gauche : le sang riche en oxygène provenant des poumons rejoint l’oreillette gauche par les veines pulmonaires. Ce sang traverse ensuite la valve mitrale pour remplir passivement le ventricule gauche [2],[12],[28].
À ce moment, la pression dans les oreillettes est supérieure à celle des ventricules, permettant un remplissage passif des ventricules à environ 70 % [2],[12],[28].
Phase 2 : Systole auriculaire
Le nœud sinusal, situé dans l’oreillette droite, agit comme le stimulateur naturel du cœur (pacemaker). Il génère une impulsion électrique qui se propage dans les deux oreillettes, entraînant leur contraction simultanée (en général entre 60 et 100 battements par minute). Cette contraction permet d’expulser les 30 % restants du sang vers les ventricules. La pression devient supérieure dans les ventricules, ce qui provoque la fermeture des valves tricuspide et mitrale : cela produit le premier bruit du cœur [2],[12],[28].
Phase 3 : Systole ventriculaire isovolumétrique
L’influx atteint le nœud auriculo-ventriculaire (AV), relais du signal en cas de dysfonctionnement du nœud sinusal. Il se propage ensuite par le faisceau de His, jusqu’à l’apex du cœur via le réseau de Purkinje. Cette conduction provoque la dépolarisation et la contraction des ventricules. La pression dans les ventricules dépasse celle des oreillettes, ce qui entraîne la fermeture desvalves auriculo-ventriculaires. Le volume reste constant, mais la pression augmente fortement [2],[12],[28].
Phase 4 : Systole ventriculaire isotonique
La contraction des ventricules se poursuit et la pression devient supérieure à celle des artères (aorte et tronc pulmonaire). Cela ouvre les valves sigmoïdes :
Côté droit : le sang est expulsé dans les artères pulmonaires droite et gauche en passant par la valve pulmonaire.
Côté gauche : le sang est propulsé dans l’aorte puis l’arc aortique et l’aorte descendante pour oxygéner l’ensemble du corps en traversant la valve aortique. Un petit volume de sang reste dans le ventricule et n’est pas éjecté [2],[12],[28].
Phase 5 : Diastole générale isovolumétrique
Les ventricules se relâchent. La pression intraventriculaire chute en dessous de celle des artères, entraînant la fermeture des valves sigmoïdes et produisant le deuxième bruit du cœur. À ce moment, toutes les valves sont fermées. Les ventricules sont relâchés, mais leur volume reste inchangé. Le cycle est prêt à recommencer [2],[12],[28].
L’activité électrique du cœur et l’ECG
Le signal électrique du cœur est représenté par une onde caractéristique appelée onde PQRS.
Pour mesurer cette activité électrique, on réalise un électrocardiogramme (ECG). Ce dispositif utilise un galvanomètre relié à des électrodes placées sur la peau via des fils conducteurs. Un amplificateur renforce le signal, car l’activité électrique cardiaque est naturellement très faible. Grâce aux 10 électrodes de l’ECG, on peut recueillir les courants électriques traversant le cœur et diffusés par les tissus conducteurs du corps [2], [12],[27]. ( figure 5 )
Onde P : contraction (dépolarisation) des oreillettes.
Complexe QRS : contraction (dépolarisation) des ventricules. Il s’agit de la phase la plus marquée du signal.
Onde T : phase de repolarisation des ventricules, correspondant au repos des cellules avant un nouveau cycle [27].
La repolarisation des oreillettes existe également, mais elle est masquée par le complexe QRS car son signal est trop faible pour être distingué.
L’ECG permet donc d’analyser l’amplitude, la forme et la durée de ces signaux, fournissant des informations essentielles sur l’état électrique du cœur et sur d’éventuels troubles du rythme [27].
Figure 5 : Système électrique du cœur et ECG. Source : Fédération française de cardiologie. [27]
B. Le management du rythme cardiaque chez Medtronic
La division Cardiac Rhythm Management (CRM) de Medtronic a pour objectif de proposer des solutions thérapeutiques aux maladies du rythme cardiaque. C’est une division qui regroupe environ 120 collaborateurs en France.
Au sein de cette division, plusieurs spécialités coexistent, dont l’équipe Patient Care Systems (PCS), à laquelle j’ai été rattaché en tant que consultant technique produit IT, lors de mon alternance.
La division CRM et CDS ( Cardiovascular Diagnosis and Services ) est dédiée à la gestion et au déploiement de dispositifs médicaux implantables, tels que les pacemakers, les défibrillateurs implantables (DAI) et les moniteurs cardiaques implantables ( MCI ou holters) , ainsi que des outils de diagnostic et de surveillance à distance (télécardiologie) [19].
Elle s’inscrit dans l’expertise de la rythmologie, une discipline médicale qui prend en charge tous les types de troubles du rythme cardiaque, aussi bien chez l’adulte que chez l’enfant.
Les ITC (Ingénieur technico-commerciaux ) sont les interlocuteurs principaux des clients ; ils identifient les besoins, remontent les problèmes liés aux produits, et assurent le suivi des contrats.
Les consultants techniques, quant à eux, accompagnent les professionnels de santé lors des implantations de dispositifs, notamment en bloc opératoire. Ils réalisent des tests d’impédance et de stimulation, assurent une formation clinique, et orientent les médecins dans le choix du dispositif adapté à la pathologie du patient.
Le diagnostic des arythmies : CDS – Cardiovascular Siagnosis and Services
L’autre partie de la division, CDS de Medtronic propose des outils de diagnostic permettant d’évaluer l’activité électrique du cœur et d’identifier les troubles du rythme cardiaque en monitorant son activité [19].
Dispositifs de monitorage cardiaque :
Holter ECG externe : Un examen non-invasif qui enregistre en continu l’activité cardiaque sur une période de 24 à 72 heures. Les données sont stockées sur une carte mémoire et analysées par un cardiologue [5],[19].
Moniteur cardiaque implantable (Reveal LINQTM) : Appelé aussi moniteur cardiaque insérable, ce dispositif mini-invasif permet une surveillance continue. Il détecte et enregistre automatiquement les épisodes d’arythmie, en transmettant les données via la plateforme de surveillance CarelinkTM [5],[19] (figure 6).
Figure 6 : Reveal LINQTM Source : Medtronic site officiel, [5], [15],[19]

Figure 7 : Moniteur MyCarelinkTM Source : Medtronic site officiel, [5],[15]

Figure 8 : Communicateur à domicile Mycarelink RelayTM , [5],[15],[19]

Lorsqu’un patient est suspecté d’avoir besoin d’un dispositif implantable, un moniteur implantable ( Reveal LINQTM ) peut être posé près du sternum. Ce dispositif est associé à un moniteur de télécardiologie MyCareLinkTM ( figure 7 ) placé au domicile du patient, permettant une transmission automatique des données vers la plateforme CarelinkTM.
En complément, l’application CareLink ExpressTM Mobile peut également être utilisée pour faciliter l’accès et la gestion des données des patients. En interrogeant une prothèse cardiaque implantable avec un programmateur cardiaque, cette application permet d’enregistrer et d’envoyer un rapport automatique vers la plateforme MyCarelinKTM. Cette plateforme est accessible aux professionnels de santé avec des logins et des mots de passes, leur permettant de consulter les données de leurs patients [5],[19].
Les arythmies cardiaques et les solutions de gestion des troubles du rythme
Les troubles du rythme cardiaque, appelés aussi arythmies, sont des anomalies de la fréquence ou de la régularité des battements du cœur. Un rythme cardiaque normal est dit « sinusal », régulé par le nœud sinusal, capable de s’adapter à l’état du patient (repos ou effort). Lorsqu’un autre foyer que le nœud sinusal prend le contrôle de l’activité électrique, on parle d’arythmie. .[5],[6],[10],[11],[13],[19],
On distingue deux grandes catégories d’arythmies :
Les tachycardies, lorsque le rythme est trop rapide (>100 battements par minute (bpm))
Les bradycardies, lorsqu’il est trop lent (<60 bpm).
Certaines arythmies proviennent d’une zone précise du système électrique. Dans ces cas, une ablation (destruction ciblée du foyer) peut permettre de les supprimer [5],[6],[10],[11],[13].
Les tachycardies et leurs traitements
La tachycardie est un rythme cardiaque trop rapide, souvent irrégulier, pouvant dépasser 350 bpm. Le cœur se contracte trop vite pour fonctionner efficacement.
Il existe deux types de tachycardies : les tachycardies supra-ventriculaires, situées dans la partie supérieure du cœur (oreillettes et nœud AV), les tachycardies ventriculaires, situées dans la partie inférieure (ventricules) [7],[8].
Les tachycardies supra-ventriculaires
Ces arythmies proviennent du nœud AV ou des oreillettes :
Tachycardie sinusale : accélération normale et progressive du rythme cardiaque (stress, effort) [7],[8].
Tachycardie atriale : rythme anormalement rapide des oreillettes (100–220 bpm) causé par des extrasystoles [7],[8].
Flutter atrial : rythme très rapide des oreillettes, transmis aux ventricules de manière régulière avec un aspect en dent de scie ou toit de cheminée dans les dérviations II,III et av1 [7],[8].
Les tachycardies ventriculaires
Ce sont les plus graves. Elles naissent en dessous de la bifurcation du faisceau de His :
Tachycardie ventriculaire : succession d’au moins trois extrasystoles à >100 bpm, souvent avec QRS larges (>0,14 s). Elle est dite « soutenue » si elle dure >30 s.
Fibrillation ventriculaire : contraction désorganisée, inefficace, nécessitant une défibrillation immédiate [7],[8].
Traitement par défibrillateur implantable
Les défibrillateurs cardioverteurs implantables (DAI) sont des défibrillateurs implantables. Ils détectent la tachycardie grâce à un algorithme [4] (figure 9).
Ils peuvent induire deux types de thérapie : la première consiste à délivrer des stimulations très rapides en rafales de faible énergie ce qui permet parfois d’annuler et de prendre le dessus sur l’arythmie ce qui évite de faire un choc de cardioversion ou de défibrillation, qui est douloureux pour le patient [4].
La thérapie choc, consiste à délivrer un ou plusieurs chocs électriques avec des énergies variables pour stopper les systèmes électriques chaotiques et faire un reset des cardiomyocytes et ainsi rétablir un rythme sinusal [14],[20].
Certains DAI possèdent une fonction de stimulation en cas de bradycardie. Ils peuvent être mono, double ou triple chambre.
Figure 9 : Défibrillateur implantable CobaltTM. Source : Medtronic site officiel,[5],[19]

Les bradycardies et leurs traitements
La bradycardie se définit par un rythme cardiaque anormalement lent, empêchant le cœur d'assurer un débit sanguin suffisant pour oxygéner correctement l’organisme [14],[19],[20].
Causes possibles
Dysfonction du nœud sinusal (NS) : Le nœud peut générer des pauses ou ralentir excessivement, provoquant une asystolie ou une bradycardie sinusale. Dans ce cas, la dépolarisation auriculaire est altérée. Si le nœud sinusal est défaillant, le système de conduction secondaire (nœud AV, faisceau de His, réseau de Purkinje) peut prendre le relais [14],[19],[20].
Blocs auriculo-ventriculaires (BAV) : Ce sont des perturbations de la conduction entre les oreillettes et les ventricules, au niveau du nœud AV. On distingue :
- BAV de type 1 : allongement régulier de l’intervalle PR (>200 ms) sans perte de conduction.
- BAV de type 2 :
- Mobitz I (Wenckebach) : allongement progressif du PR suivi d’une absence de QRS.
- Mobitz II : disparition soudaine et imprévisible d’un QRS sans modification du PR [14].
- BAV de type 3 (complet) : aucune conduction entre les oreillettes et les ventricules ; les parties distales du système (fibres de Purkinje, cellules ventriculaires) prennent le relais. Ce rythme dit « idio-ventriculaire » est très lent (20 à 40 bpm) et instable [14].
Traitement par stimulateur cardiaque (pacemaker)
Quand les troubles sont sévères ou persistants, un dispositif médical implantable est nécessaire : le pacemaker. Il est placé sous la peau, dans la région pectorale gauche [6],[19],[20] (figures 10, figure 11).
Simple chambre : une sonde est implantée dans le ventricule droit pour détecter et stimuler.
Double chambre : une sonde dans l’oreillette droite détecte, l’autre dans le ventricule droit stimule.
Triple chambre : Stimulation de l’oreillette droite et des deux ventricules
Pacemaker sans sonde : Inséré dans l’oreillette droite et recommandé pour les patients nécessitant un stimulation ventriculaire isolée [5][6],[19],[20].
Le pacemaker délivre des impulsions électriques de faible intensité (quelques microvolts) pour :
- Détecter l’activité cardiaque interne,
- Stimuler en cas d’absence de battement,
- Adapter le rythme en cas d’effort (incompétence chronotrope),
- Enregistrer les données sur l’état du cœur et les sondes.
Ces dispositifs doivent être contrôlés précisément via un programmateur cardiaque, ce qui sera abordé dans le chapitre suivant.
Figure 10 : stimulateurs cardiaques : Source : Medtronic site officiel, [5],[6],[19]

Figure 11 : système de stimulation MicraTM VR2 sans sonde : Source : Medtronic site officiel, [5],[19]

L’équipe Patient Care Systems et le rôle de l’ingénieur d’application PCS
L’équipe Patient Care Systems (anciennement Patient Management jusqu’en 2023) est une structure commune aux divisions CRM (Cardiac Rhythm Management) et CDS (Cardiac Diagnostics and Services). Elle est responsable des solutions de programmation des dispositifs cardiaques implantables [5],[19].
Créée en 2021 pour répondre à la forte demande autour du programmateur nouvelle génération Carelink SmartSync, l’équipe compte aujourd’hui 11 personnes : un manager, 3 consultants techniques PCS, et 7 alternants – dont je fais partie. [5],[19].
Les différents programmateurs
Figure 12 : programmateur Carelink 2090TM. Source : Medtronic site offciel, [5],[19]

Le CareLink 2090TM est un programmateur lancé en 2001. Il permet de paramétrer et contrôler les prothèses cardiaques implantables : pacemakers, défibrillateurs et holters. ( figure 12 )
Il fonctionne sous Windows XP, possède un écran tactile avec stylet, une imprimante thermique intégrée, une connexion Ethernet, et communique par radiofréquence avec les implants.
L’export des données se fait via USB. Il est alimenté uniquement sur secteur et pèse environ 12 kg. [5],[19]
Figure 13 : programmateur CareLink EncoreTM 299901. Source : Medtronic site officiel, [5],[19]

Le CareLink EncoreTM 299901 est un appareil compact (5 kg) destiné à un usage en consultation. Il permet l’interrogation des dispositifs implantés (ECG, modes de stimulation, paramètres techniques) (figure 13).
Cependant, il ne permet pas leur programmation : il ne peut ni modifier les réglages ni activer/désactiver les thérapies. Il est donc non adapté au bloc opératoire [5],[19]
Figure 14 : Composants du Carelink SmartsyncTM. Source : Medtronic site officiel, [5],[19]

Le CareLink SmartSync™ (figure 14) est un programmateur et analyseur de stimulation de nouvelle génération. Il se compose de :
Une base de programmation : pour l’analyse des paramètres électriques des sondes et la mesure des seuils d’impédance,
Une tête de télémétrie : pour interroger, contrôler et programmer les implants cardiaques,
Une tablette iPad Pro : pour contrôler et programmer les implants cardiaques via les applications SmartSync (pacemakers, défibrillateurs) et LINQ Mobile Manager (holters implantables Reveal LINQ), avec carte SIM 4G ou 5G.
L’ensemble fonctionne par appairage Bluetooth® ou par onde radio sur les prothèses ne disposant pas de la technologie bluesyncTM. La tablette permet de visualiser en temps réel les signaux cardiaques, d’enregistrer les tests effectués pendant l’implantation, et de transmettre les données. [5],[19]
Le rôle de l’ingénieur PCS et ses missions
L’alternant PCS TC (Technical Consultant) est un spécialiste du programmateur CareLink SmartSync), avec des compétences en réseaux et en informatique.
Sa mission principale consiste à assurer la gestion complète des programmateurs sur son secteur.
Il travaille en étroite collaboration avec les ingénieurs technico-commerciaux (ITC) et les consultants techniques du secteur, et intervient en autonomie chez les clients (hôpitaux, cliniques, cabinets ou centres de cardiologie).
Déploiement et support : L’alternant identifie les besoins clients, que ce soit en matière d’équipement ou de support technique.
Il gère les commandes, la livraison du matériel, et assure la présentation des dispositifs sur site ou à distance auprès des équipes , biomédicales et médicales.
Il s’assure que les critères d’installation définis dans le cahier des charges soient respectés, notamment les contraintes réseau et sécurité propres à chaque établissement.
Il peut également effectuer les tests de connectivité et de paramétrage nécessaires à l'intégration, en collaboration avec les équipes de la DSI ( Direction des systèmes d’informations ), à qui il fournit les documents techniques requis.
Maintenance : Sur le terrain, il assure la maintenance des programmateurs CareLink SmartSyncTM, ainsi que le support ponctuel pour les anciens modèles comme le Carelink 2090 TM et le dispositif Carelink EncoreTM.
Cela comprend les mises à jour du système (iOS), des applications (SmartSync, LINQ Mobile Manager) et le remplacement des piles de sécurité de la base.
Formation et accompagnement : Après l’installation, l’alternant forme les professionnels de santé à l’utilisation du programmateur et de ses fonctionnalités applicatives, assurant ainsi une bonne prise en main par les utilisateurs.
Amélioration continue : En parallèle, l’alternant est encouragé à proposer des idées pour améliorer l’adoption du programmateur et optimiser les processus existants.
Il participe également à des projets et à l’élaboration de nouvelles méthodes de déploiement et d’intégration dans les systèmes d’information hospitaliers.
Mon rôle au sein de Medtronic
Mon rôle au sein de Medtronic est de répondre aux attentes et aux missions définies pour le poste de consultant technique PCS dans ma région (Figure 15, section en jaune) . Mes responsabilités incluent le déploiement et la mise en œuvre de ces missions dans la région Sud-Est de la France, représentée en jaune sur la carte, allant de Dijon à la Corse (figure 15).
Grâce à mon expérience antérieure en cybersécurité dans le domaine de la santé, il m’a été confié, en complément de mes missions principales, la réalisation d’un projet spécifique : élaborer, en collaboration avec une alternante consultante technique PCS, un cahier des charges de connectivité et d’intégration du programmateur CareLink SmartSyncTM dans un système d’information hospitalier. Ce document est destiné à la fois aux équipes internes Medtronic et aux établissements clients.
Dans ce mémoire, je développerai l’ensemble du processus qui permet de comprendre comment intégrer le programmateur CareLink SmartSyncTM dans un SIH (système d’information hospitalier). Cela inclura des notions techniques sur les réseaux et la connectivité des dispositifs médicaux dans un environnement hospitalier, ainsi qu’un exemple pratique d’intégration.
Figure 15 : Répartition géographique de mon secteur. Source : Auteur

Un regard critique sera porté sur ce processus, car de nombreux documents ont dû être créés ou mis à jour, et la formalisation du projet s’est avérée nécessaire. En effet, malgré l’existence de la mission, peu d’opportunités concrètes ont été saisies jusqu’à présent pour sa mise en œuvre. Il a donc été essentiel de valider et d’actualiser les données techniques avec l’appui du service technique de Medtronic.
Ce mémoire vise à structurer une démarche reproductible, en apportant une compréhension claire des enjeux techniques et organisationnels liés à cette intégration.
Chapitre 3 - L’enjeu d’interconnectivité des dispositifs médicaux : des connaissances primordiales pour un ingénieur d’application
A. Fondamentaux de la connectivité des dispositifs médicaux et du réseau en milieu hospitalier
L’intégration d’un dispositif médical dans un système d’information hospitalier (SIH) repose sur une bonne compréhension des réseaux informatiques. Un réseau relie différents objets (machines, logiciels, personnes) pour permettre la communication [3].
Il existe :
- les LAN (Local Area Network), réseaux locaux utilisés par les hôpitaux,
- les WAN (Wide Area Network), réseaux étendus comme Internet,
- les VLAN (Virtual LAN), qui segmentent les réseaux en sous-réseaux logiques pour améliorer la sécurité [24].
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection), défini par l’ISO, permet de comprendre comment les systèmes communiquent à travers 7 couches :
Couche 1 : physique : Elle assure la connexion matérielle (ex. : câble RJ45, fibre optique, Wi-Fi). Il s'agit d'une transmission de données binaires, codées en bits (de 0 à 1), via un support physique. La transmission des signaux peut se faire sous forme numérique ou analogique.
Par exemple, un échographe est physiquement relié à une prise réseau à l'aide d’un câble RJ45, lui-même connecté à une baie de brassage dans le service hospitalier.
Les baies de brassage sont des armoires techniques centralisant les éléments du réseau informatique, tels que les routeurs, les commutateurs, etc. Erreur ! Source du renvoi introuvable [24],[30].
Couche 2 : liaison de données : Elle permet la transmission des adresses MAC (Media Access Control), qui sont des adresses physiques uniques attribuées à chaque équipement réseau, comparables à une plaque d'immatriculation. Ces adresses sont définies par le constructeur. Le commutateur (switch) est un appareil informatique qui relie plusieurs équipements au sein d’un même réseau local (LAN). Il possède plusieurs ports Ethernet (connecteurs RJ45). Cette couche permet également d’organiser les données, de les encapsuler dans des trames Ethernet, et d’assurer leur transmission entre deux appareils sur un même réseau local, ou vers un autre commutateur de destination. Par exemple, un échographe possède une adresse MAC unique (ex. : 00:1A:2B:3C:4D:5E). Les commutateurs sont également capables d’isoler plusieurs flux de données en utilisant des VLAN (Virtual Local Area Networks), comme un VLAN dédié à l’imagerie médicale sur des ports physiques spécifiques. Le VLAN correspond à une segmentation logique du réseau, ce qui renforce la sécurité en limitant l’accès aux données sensibles [1],[24],[30].
Couche 3 : réseau : La couche réseau assure la communication entre équipements appartenant à différents réseaux. Lorsque deux appareils communiquent sur un même réseau local, la couche réseau n’est généralement pas indispensable, car la communication s’effectue directement via la couche liaison de données (couche 2 du modèle OSI). En revanche, dès que la communication doit traverser plusieurs réseaux, la couche réseau devient indispensable. La couche réseau est chargée de fragmenter les messages en petits paquets de données, de les acheminer vers leur destination à travers différents réseaux, puis de reconstituer le message original à l’arrivée. Ce processus s’appelle le routage via le protocole IP. (Internet protocol) [9],[24].
Le routeur ajoute une adresse IP à la trame de la couche 2 (adresse MAC) et utilise cette adresse IP pour déterminer le chemin optimal à travers le réseau. Le routage est effectué spécifiquement par un routeur. Pour permettre la communication entre deux équipements appartenant à deux réseaux différents, le routage est obligatoire [9],[22],[24].
Par exemple, un échographe connecté à un routeur reçoit automatiquement une adresse IP et un masque de sous-réseau grâce au protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), qui attribue ces paramètres de reconnaissance à chaque équipement sur le réseau. Si l’échographe est connecté au VLAN ( Virtual Local Area Network ) d’imagerie, il devra passer par un routeur pour communiquer avec un équipement du VLAN service métier. Un routeur moderne possède généralement des fonctions de commutateurs et des points d’accès Wi-Fi. S’il possède cette fonction le dispositif médical pourra se connecter directement sur un routeur en Wi-Fi [9], [23],[26],[24].
Couche 4 : transport : Cette couche assure le transfert de données entre deux applications en s’appuyant sur différents protocoles. Les plus courants sont le TCP (Transmission Control Protocol) et l’UDP (User Datagram Protocol) [24],[30].
Le protocole TCP garantit une transmission fiable des paquets, en assurant leur réception dans le bon ordre et sans erreur entre deux équipements. À l’inverse, UDP est plus rapide mais ne vérifie ni l’ordre ni la bonne réception des paquets, ce qui le rend plus adapté aux applications où la vitesse prime sur la fiabilité [24],[30].
Dans un contexte médical, la DSI peut, par exemple, ouvrir un port TCP comme le port 104 pour le protocole DICOM, afin de permettre à un échographe de s’y connecter. Les ports virtuels sont des identifiants numériques associés à des services ou des applications ; ils permettent de diriger correctement les données entrantes vers les bons processus internes d’un ordinateur. Par exemple, le port 80 est généralement utilisé pour le trafic web via le protocole http ( HyperText Transfer Protocol Secure) . À ce niveau, la DSI met souvent en place des mécanismes de sécurité réseau comme un pare-feu, qui permet de surveiller et filtrer le trafic en fonction de critères tels que l’adresse IP, les ports utilisés, ou les protocoles. Un proxy peut également être déployé : il agit comme un point de passage contrôlé pour l’accès à Internet. Contrairement au pare-feu, le proxy opère au niveau de la couche 7 du modèle OSI [21],[24],[30].
Couche 5 : session : Pour qu’une communication puisse s’établir entre deux équipements, une session doit être initiée. Elle permet d’identifier l’utilisateur sur un serveur distant et d’instaurer un flux de données entre l’équipement local et le serveur [29].
Le serveur est un ordinateur spécialisé, doté de capacités de stockage (disques durs, SSD...), de logiciels spécifiques et d’une puissance de calcul suffisante. Il fonctionne en mode d’écoute, prêt à répondre aux requêtes des clients, en fournissant des connexions, des données ou l’accès à divers services (comme des pages web, des fichiers, etc.).
Un exemple concret dans le domaine médical est le serveur PACS (Picture Archiving and Communication System), utilisé pour stocker et gérer une base d’images médicales au format DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) [29].
Couche 6 : présentation : La couche présentation prépare les données afin qu’elles puissent être affichées ou exploitées par l’utilisateur. Elle joue un rôle de traducteur entre la couche application (couche 7) et les données brutes transitant sur le réseau. Cette couche est responsable de l’encodage, du décodage, ainsi que du chiffrement des données, ce qui contribue à garantir leur confidentialité [24].
Par exemple, un fichier PDF dans un environnement hospitalier peut être converti en un format compatible avec la transmission réseau, puis envoyé de manière sécurisée grâce au protocole TLS (Transport Layer Security), un standard largement utilisé pour le chiffrement des communications [24].
Couche 7 : application : La couche application est la plus proche de l’utilisateur final : elle constitue l’interface directe entre les logiciels (comme un navigateur web ou un système de messagerie) et le réseau. Elle gère les services réseau rendus accessibles via les applications.
Par exemple, dans un hôpital, lorsqu’un médecin utilise le logiciel RIS (Radiology Information System) pour accéder à la base d’imagerie médicale, c’est la couche application qui prend en charge cette interaction, notamment via des protocoles comme HL7, utilisé pour l’échange d’informations médicales. Un message ORU (Observation Result Unsolicited) est typiquement transmis via HL7 vers le DPI (Dossier Patient Informatisé) [24].
Le serveur DNS est également un protocole applicatif (couche 7) : il permet de traduire un nom de domaine en adresse IP, afin de permettre son identification et son routage sur le réseau [3].
Parmi les protocoles applicatifs fréquemment utilisés dans un environnement hospitalier (couche 7), on retrouve :
- HTTP / HTTPS : pour la navigation web sécurisée ;
- FTP ( File Trasnfer Protocol ) / SFTP ( Secure File Transfer Protocol) : pour le transfert sécurisé de fichiers, logs, images, PDF, etc. ;
- HL7 : pour les échanges de données médicales (avec des messages comme ORU pour les résultats, ou ADT ( Admission, Discharge, Transfer ) pour les admissions, sorties et transferts des patients [3].
B : Mission de connectivité : exemple d’intégration du programmateur cardiaque au sein d’un réseau hospitalier
Les interventions réalisées avec le programmateur Carelink SmartsyncTM génèrent une grande quantité de données cliniques confidentielles, notamment sous forme de rapports d’interrogation [19].
L’application SmartSyncTM permet de produire des rapports détaillés liés à la programmation et au suivi des pacemakers et des défibrillateurs implantables.
De son côté, l’application LINQ Mobile Manager (LMM) est dédiée aux holters implantables Reveal LINQTM et génère des rapports spécifiques adaptés à ce type de dispositif de monitorage prolongé qui vont être transféré sur la plateforme CarelinkTM.
Ces rapports contiennent différentes données de programmation ainsi que des enregistrements ECG, notamment en cas d’épisodes d’arythmie [19].
Les cardiologues ainsi que les professionnels de santé hospitaliers tels que les infirmiers et les responsables de télécardiologie sont soucieux de la qualité de la prise en charge des patients L’intégration des programmateurs cardiaques au réseau hospitalier permet de faciliter le partage des données entre services. Elle permet le transfert des rapports issus des implantations et consultations vers un dossier partagé. Les praticiens peuvent ensuite les intégrer manuellement dans le Dossier Patient Informatisé (DPI), ou bien utiliser une solution d’hébergement de données de santé en partenariat avec Medtronic, via une société externe, qui assure l’automatisation de cette intégration [19].
Ce dispositif aide ainsi à améliorer la prise en charge des patients en facilitant la récupération des données cliniques. Les tablettes utilisées sont équipées d’une carte SIM 4G ou 5G, mais nécessitent également l’accès au Wi-Fi hospitalier pour recevoir les mises à jour système et applicatives. Cela est particulièrement utile en bloc opératoire, où la couverture réseau mobile est souvent faible [19].
Ce rapport méthodologique décrit les étapes d’intégration du programmateur dans le système d’information hospitalier. Le processus est divisé en trois grandes phases :
- La préparation du projet,
- L’intégration du programmateur au réseau,
- L’installation et la formation des utilisateurs.
L’objectif principal de ce processus et de pouvoir connecté un dispositif médical ici dans cette exemple un programmateur d’implant cardiaque, au sein d’un service hospitalier tout en assurant une bonne interopérabilité avec son environnement. Ce qui inclut l’optimisation de son utilisation ainsi que le respect du Règlement Général sur la Protection des Données ( RGPD ) [19].
Néanmoins les risques peuvent se développer tout au long du processus. En effet la phase de préparation et de communication, notamment des tests de connexion pour intégrer le dispositif au sein du réseau peut être très longue. La DSI peut prendre beaucoup de temps à réaliser l’ensemble des tests et vérifier la sécurité des flux ainsi que l’entièreté des données transmises.
Les utilisateurs par manque de temps ou de moyens peuvent aussi ne pas être suffisamment formés et sensibilisés quant à l’utilisation de ces solutions numériques qui peuvent leur paraître disruptives. Les connexions et les configurations peuvent ne pas s’appliquer selon l’environnement d’intégration. La difficulté réside dans la complexité de l’architecture réseau de l’hôpital à laquelle il faut adapter la solution proposée [19].
1. La préparation et la gestion du parc des programmateurs cardiaques
La préparation est une étape essentielle pour définir les besoins et analyser l’environnement du projet afin de réussir l’intégration.
Analyse de l’environnement : Dans un premier temps, il a été nécessaire de contacter l’ingénieur technico-commercial (ITC), représentant Medtronic du secteur, qui valide et organise les actions à mettre en œuvre sur le terrain. Les Technical Consultants (TC) connaissent bien les habitudes professionnelles de leurs clients et peuvent fournir des informations sur le centre ainsi que des contacts utiles. En effet avant toute action il est important de récupérer un maximum d’informations sur l’environnement de l’établissement et sur les clients. Pour ce faire il est essentiel de communiquer avec les interlocuteurs qui disposent des meilleures informations [19].
Une fois ces données recueillies, il faut établir un cahier des charges et un planning, en définissant les priorités et les dates de livraison du projet.
Commande : Le service informatique de l’hôpital doit réaliser des tests de sécurité réseau pour valider l’intégration du programmateur. En attendant ces validations, pour éviter d’interrompre l’activité du service de cardiologie, il peut être nécessaire de fournir un ou plusieurs programmateurs de remplacement.
Si aucun n’est disponible sur site, une commande peut être effectuée auprès du site de stockage à Bièvres, en précisant le matériel requis (câble d’alimentation, câble réseau, etc.). Avant tout projet d’installation il faut toujours s’assurer en amont de disposer de la totalité de l’équipement nécessaire et ainsi pourvoir s’adapter à une multitude d’évènements et d’aléas le jour de l’installation [19].
Préparer son matériel : Ensuite, une fois le matériel réceptionné il faut vérifier que le système d’exploitation et les applications sont bien à jour sur son dispositif, et configurer l’interface utilisateur si cette fonction est possible. Par exemple pour le programmateur, dans l’application SmartSyncTM, il est aussi possible de paramétrer l’affichage du nom et de l’identifiant du patient sur les rapports PDF [19].
Une synthèse des paramètres du dispositif (n° de série, version système, configuration réseau, adresse MAC) devra être préparée avec un maximum d’informations pour pouvoir les fournir au service biomédical et informatique dans les plus brefs délais. Additionnellement il pourra être fourni une documentation technique de connectivité ainsi que de formation. Le contenu de ce dossier technique de connectivité sera détaillé dans la deuxième étape du processus.
Contacter le service biomédical : Avant de mettre en place la solution et l’installation du dispositif il est essentiel de contacter l’ingénieur biomédical de l’établissement en lui fournissant le numéro de série et l’adresse MAC des composants (tablette, base, tête de télémétrie), ainsi que leur emplacement prévu.
Cela permet leur enregistrement dans la GMAO(Gestion de Maintenance Assistée par Ordinateur) et assure la traçabilité [19].
Le service biomédical pourra également aider à la transmission des paramètres réseau et jouer un rôle d’intermédiaire avec la DSI.
Contacter la DSI : Pour s’assurer des informations nécessaires et d’adapter le dossier technique de connectivité, il faut contacter la Direction des Services Informatiques (DSI), le service concernés (exemple : rythmologie) de l’établissement pour initier le projet et partager les informations nécessaires aux tests de connexion et à l’intégration du dispositif dans l’infrastructure réseau. Lors de cet échange nous allons pouvoir initier le début du projet en indiquant les besoins du service et les résultats escomptés. C’est pourquoi il est nécessaire de bien comprendre les livrables souhaités en amont en recueillant les besoins des parties prenantes [19].
2. L’intégration du programmateur dans le réseau hospitalier
Pour intégrer un dispositif médical dans le réseau d’un établissement hospitalier, il est essentiel de maîtriser l’architecture réseau, l’environnement technique du dispositif ainsi que la nature des données transmises.
Les dispositifs doivent être conformes aux règlementations européennes (UE) 2017/745 et 2017/746, en vigueur depuis le 26 mai 2017, qui prennent en compte les avancées technologiques et intègrent les logiciels dans la définition des dispositifs médicaux [3].
Ainsi, la DSI (ou Direction des Services Numériques) de l’établissement exige plusieurs éléments techniques indispensables :
- Une matrice de flux ( Tableau 3 ), précisant les applications utilisées, leurs adresses IP ou URL, ainsi que les chemins d’accès réseau employés, pour cartographier les flux de données du dispositif. [19]
- Une white list, ( Tableau 2 ) c’est-à-dire une liste des applications autorisées et des sites web nécessaires au fonctionnement du dispositif, avec leurs URL, que la DSI configurera dans les pare-feux afin de restreindre l’accès Internet aux seules ressources nécessaires. Le dispositif s’il doit pouvoir disposer d’un accès à internet comme le programmateur ne pourra y accéder qu’a travers ces domaines validés [21].
Il est également indispensable de fournir les ports et protocoles de communication utilisés par le dispositif ainsi que ceux de son système d’exploitation.
Par exemple, le programmateur CareLink SmartSyncTM, fonctionnant sous Apple®, requiert des spécifications techniques particulières pour garantir sa compatibilité et sa sécurité sur le réseau hospitalier [19]. ( Tableau 1 )
Spécificités du dispositif médical
Un document notifiant les spécificités du dispositif médical devra être fourni pour faciliter la compréhension de son interface à la DSI et les flux utilisés.
Le programmateur Carelink SmartSyncTM, les tablettes sont des iPad® Apple®, fournis par Vodafone en location. Elles sont contrôlées à distance par un MDM (Mobile Device Manager) appelé Teneo, qui permet :
- De gérer les profils de sécurité,
- De restreindre certaines fonctions (appareil photo, messagerie, FaceTime, etc.),
- D’installer uniquement les applications validées (SmartSync, LMM, Teams, etc.),
- De restreindre l’accès Internet aux seuls sites Medtronic ( comme par exemple Medtronic Academy pour des ressources de formation) [19].
Les données transmises au serveur Medtronic Application Services via le MDM concernent uniquement les paramètres techniques de la tablette (certificats, logs, mises à jour). Les données des patients sont stockées localement dans les applications selon une durée déterminée et transmises à la plateforme CarelinkTM (certifiée HDS) via LMM [19].
Spécificités du système d’exploitation :
- Apple® utilise toute la plage IP 17.0.0.0/8. (17.0.0.0 à 17.255.255.255) pour iCloud®, AppleID®, notifications) Il est nécessaire d’ouvrir entièrement ce réseau et ces connexions ne peuvent pas transiter par un proxy4 même un proxy socket secure. Le service informatique doit donc autoriser ce bloc IP dans le pare-feu. L’autorisation du flux doit être sortant et entrant pour permettre la communication dans les deux sens.
- Le service Apple® utilise les ports 5223, 2195, 2196 et 443 et communiquent selon la norme de protocole de communication TCP ainsi que d’autres protocoles spécifiques. Les applications Medtronic utilisent essentiellement les protocoles de communication TCP et User Datagram Protocol (UDP) [19].
Il est important de se renseigner et de vérifier régulièrement les types de ports et les protocoles de communication qu’utilise le système d’exploitation du dispositif médical en question. Dans le cas d’AppleR, les ports et les flux changent parfois sur quelques années. En ne faisant pas attention la matrice de flux peut alors être biaisée et ne plus fonctionner avec la validation des flux par la DSI. Le dispositif peut alors se connecter sur le réseau mais n’aura pas accès à internet car tous les flux n’auront pas été correctement validé sur le pare-feu ce qui peut bloque l’interface [19].
Spécificités du réseau local, de connectivité et du partage des données :
Selon l’interface et les possibilités qu’offre le dispositif en termes de connectivité et de partage de données, il faudra identifier toutes les fonctions disponibles et expliquer brièvement comment le dispositif se connecte [19].
Le programmateurs CareLink SmartSyncTM :
- Si le service souhaite imprimer les rapports patients, Il faut identifier les imprimantes qui devront être connectées avec la tablette. (Protocole RAW avec déclaration de l’adresse IP de l’imprimante). Les imprimantes doivent être connectées sur le même VLAN que celui sur lequel est déclarée la tablette [19].
- La tablette est compatible avec les imprimantes Airprint® en connexion Wi-Fi direct, ou avec les pilotes d’impressions Browser®, Canon® et HP®. Il est également possible de connecter la tablette directement à une imprimante en LAN avec un câble RJ45 [19].
- Si le service souhaite envoyer les rapports sur les ordinateurs, il faut identifier l’emplacement et le chemin d’accès du répertoire partagés dans le service et les postes concernés (utilisation de l’application Filesbrowser). Il faudra connecter les tablettes au Wi-Fi du service.
- Si l’authentification sur le WLAN ( réseau LAN qui utilise la connexion sans fil ) se fait via un portail web, il faut désactiver temporairement le certificat de sécurité du Wi-Fi de la tablette pour permettre la saisie des identifiants et pouvoir avoir accès à internet [19].
- Une connexion de la tablette au réseau via QR code est possible. Ce qui permet d’entrer les paramètres réseau automatiquement dans les réglages.
Tableau des paramètres de la tablette du programmateur

Tableau 1 : Paramètres de la tablette du programmateurs Carelink SmartSyncTM. Source : Auteur
Exemple type white list et allow list : domaine à autoriser sur le pare-feu du réseau de l’établissement.es IP dynamiques qui

Tableau 2 : Exemple type d'une White list. Source : Auteur
Exemple type Matrice de flux.
Cette matrice de flux devra s’adapter spécifiquement au réseau de l’établissement. Elle pourra de ce fait comporter des modifications.

Tableau 3 : Exemple type d'une Matrice de flux. Source : Auteur
Intégration et intéropérabilité avec un hébergeur de données externe
Il est possible, au sein d’un système hospitalier, d’établir un partenariat avec une société externe certifiée hébergeur de données de santé.
J’ai eu l’opportunité de participer à un projet d’intégration de ce type en collaboration avec Medtronic, au sein d’un centre hospitalier de grande envergure [19].
Ces sociétés spécialisées proposent généralement des solutions de sécurisation des données de santé ainsi que des services d’interopérabilité entre les applications médicales et le système d’information hospitalier, dans le but d’intégrer automatiquement les données issues des dispositifs médicaux. Généralement un dossier partagé SFTP est mis en place à la fois sur ce serveur externe et sur un serveur interne au réseau hospitalier, assurant ainsi une connexion sécurisée [19].
En complément des rapports générés, une worklist est généralement fournie. Celle-ci contient la liste des patients du service concerné, avec des informations telles que le nom, la date de naissance et le numéro de séjour du patient [19].
Le logiciel de la société se connecte alors au logiciel de dossier partagé de l’hôpital, et procède à un matching automatique (entre le rapport et la worklist ) pour identifier le patient à l’aide d’un logiciel. Le rapport est ensuite intégré directement dans le dossier patient, permettant ainsi l’automatisation complète du flux de données entre le dispositif médical et le système d’information hospitalier [11],[19].
3. l’installation et la formation
Une fois les tests de connectivité validés par la DSI, le dispositif peut être installé et configuré dans le service. Ces configurations sont réalisées manuellement dans les réglages de la tablette (Tableau 4). Il faut aussi définir avec la DSI, le port physique sur a baie de réseau attribué pour chaque tablette [19].
Exemple de configuration réseau manuelle
Voici un exemple des paramètres à entrer dans la tablette pour sa connexion Wi-Fi :

Tableau 4 : Paramètres de connexion réseau. Source : Auteur
Étapes de configuration :
- Aller dans réglages puis « Wi-Fi » et sélectionner autres. Entrer le nom du Wi-Fi puis l’identifiant et le mot de passe.
- Ensuite, il faut configurer l’IP manuellement. Configurer l’IPV4 en entrant l’adresse IP, le masque de sous réseau et le routeur.
- Configurer le serveur DNS manuellement et entrer les adresses indiquées en se référant au tableau.
- Configurer le proxy si demandé. Le proxy fait office de passerelle entre l’équipement et internet. Il reçoit les informations du dispositif connecté et envoie les adresses aux serveurs. Il permet d’ajouter une sécurité supplémentaire et masque généralement les informations des équipements. Il peut autoriser ou non l’accès à certains contenus en filtrant les accès et fait une journalisation et trace les connexions.
- Il est possible, lorsqu’il est disponible, de scanner un QR code Wi-Fi ce qui va configurer automatiquement la tablette au réseau. [19]
Impression des rapports patients
La tablette du Carelink SmartSyncTM dispose d’applications compatibles avec les imprimantes de diverses marques (Brother, HP, Canon) qui vont pouvoir être paramétrées pour l’impression de rapports patients [19].
Pour ce faire il faut que l’imprimante soit connectée sur le même réseau Wi-Fi que la tablette du programmateur. Si l’imprimante connectée au réseau n’est pas trouvable sur l’application, il est possible de faire une connexion manuelle en entrant l’adresse IP de l’imprimante [19].
Les imprimantes disposant de la fonctionnalité Airprint supportée par Apple® n’ont pas besoin d’application tierce pour être connectées à la tablette. Cependant, les services hospitaliers ne sont pas toujours équipés de modèles Airprint compatibles. Si l’imprimante ne répond à aucun des deux cas, elle devra être connectée en wifi directement à la tablette et protégée par un mot de passe [19].
Mise en place d'un dossier partagé avec FileBrowser
L’application Filesbrowser est une application tierce installée sur la tablette. Elle permet d’interfacer un emplacement réseau de l’ordinateur du service/médecin avec la tablette. Dans celle-ci va être paramétrée un chemin vers un dossier sur l’ordinateur du médecin ou du poste de travail désiré et ainsi envoyer les rapports des patients directement dans ces dossiers. Les rapports sont enregistrés manuellement sur Filebrowser et directement intégrés dans le dossier partagé. Le répertoire partagé peut aussi être localisé sur un NAS (Network Attached Storage) un flux ( FTP ou un SFTP ). Un NAS est un dispositif physique de stockage en réseau. Il comporte généralement une carte réseau et des disques durs [19].
Pour pouvoir connecter Filebrowser il est nécessaire de créer un dossier sur le poste en question ou à partir d’un dossier existant récupérer l’adresse du chemin d’accès et de la saisir dans Filebrowser. Des modifications sur les droits de lecture et d’écriture sont à apporter dans les paramètres de partage du dossier. Le profil de la session sur l’ordinateur doit être administrateur et autorisé à faire des modifications sur le réseau. Une authentification est requise pour autoriser l’accès à ce dossier depuis la tablette. Il s’agit de l’identifiant de la session de l’ordinateur et de son mot de passe [19].
Étapes à suivre :
- Se rendre sur le bureau de l’ordinateur cible disposant d’un accès administrateur. Crée un nouveau dossier et le nommer. Cet ordinateur peut être celui d’un poste de travail d’un Médecin du service par exemple.
- Faire un clic droit et sélectionner propriétés. Sélectionner partager. Certains droits parfois doivent être modifiés dans partage avancés ou dans sécurité pour que cela fonctionne.
- Récupérer le lien du dossier. Se rendre dans l’application Filebrowser puis renseigner le lien du dossier.
- Une fois le chemin d’accès créé, il suffit de déposer le fichier dans le dossier sur Filebrowser et il apparaîtra automatiquement dans le dossier créé sur le poste en question.
- Les utilisateurs pourront par la suite déplacer manuellement le fichier vers leur dossier patient informatisé [19].
Formation des utilisateurs
À la suite de ces configurations, les utilisateurs devront être formés à l’utilisation des différentes fonctionnalités. Nous allons pouvoir fournir une documentation l’utilisation des différentes applications (SmartSync, LMM, FileBrowser) et notamment les procédures d’envoi et de sauvegardes des rapports pdf [19].
Une documentation imprimée ou numérique est remise à l’équipe pour assurer l’autonomie à long terme.
Indicateurs de réussite du projet
A l’aide d’un système et de fichiers de suivi il serait possible de comptabiliser le nombre de centres hospitaliers comportant des Carelink SmartSyncTM intégrées à leur réseau ainsi que d’avoir un résumé du nombre de tablettes connectées en réseau.
La comptabilisation du nombre de rapports intégrés, le nombre de rapports imprimés, le temps de récupération des dossiers peuvent être aussi de bons indicateurs. L’objectif serait de pouvoir comparer l’efficacité des flux de travail et la satisfaction des utilisateurs avant et après l’intégration des tablettes dans le réseau hospitalier. Cela permettrait de chiffrer le gain de temps et ainsi l’efficacité de la prise en charge du patient.
C. Propositions d’améliorations pour une meilleure intégration réseau des dispositifs médicaux
L’intégration des dispositifs médicaux au sein d’un réseau hospitalier est complexe. Il est important de prendre en compte les aspects matérielles, logicielles et fonctionnelles, surtout en termes d’ergonomie. Dans cette optique, plusieurs pistes d’amélioration transversales peuvent être envisagées afin de garantir la compatibilité, la sécurité et l’interopérabilité de ces dispositifs avec l’environnement numérique hospitalier [3],[12],[19].
Interface et ergonomie logicielle : Malgré les avancées des technologies sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, 4G/5G), un dispositif médical doit toujours intégrer des options filaires pour s’adapter au maximum à son environnement.
- Présence d’un port RJ45 pour une connexion réseau fiable en LAN, facilitant le lien direct avec une baie de brassage et un VLAN spécifique.
- Prévoir unsystème de stockage local (dans la tablette ou sa base), permettant une sauvegarde temporaire des rapports, avec suppression automatique pour garantir la sécurité.
- Offrir la possibilité de configurer des flux programmés (ex. : envoi automatique des rapports chaque heure ou en fin de journée).
- Il serait aussi utile de proposer des services cloud avec des systèmes de connexion Login et mot de passe qui sont plutôt efficace pour la sauvegarde de données patients de manière automatique. Les médecins peuvent se connecter sur le web à ce cloud.
- Permettre le fonctionnement sans Internet pour les fonctionnalités principales, avec connexion ponctuelle pour le support ou les mises à jour.
- Intégration possible dans une station d’accueil fixe, offrant recharge, portabilité et extension de connectique (USB, Ethernet, port pour des imprimantes, etc.) [3],[12],[19].
Le choix du système d’exploitation : Il influe fortement sur la capacité d’intégration du dispositif : Un système d’exploitation ouvert et maîtrisable par la DSI (type Windows ou Android) est préférable, car il permet un meilleur contrôle des ports, des flux, des certificats, et facilite son interopérabilité avec les systèmes déjà existant [3],[12],[19].
La maintenance des dispositifs est aussi importante et doit s'adapter aux contraintes hospitalières. La mise à jour des logiciels devrait être possible avec un accès à distance, via clé USB sécurisée ou via un ordinateur portable sans nécessiter de connexion Internet généralisée. Il serait aussi intéressant de développer des outils de supervision à distance, avec possibilité pour les équipes techniques de visualiser l’écran du dispositif (sous autorisation du personnel médical).
Une évolution pertinente consisterait à concevoir un système hybride, associant une interface mobile et ergonomique pour un usage souple en consultation ou au bloc opératoire, à une base fixe jouant le rôle de station de travail, connectée au réseau et équipée des ports nécessaires pour l’impression, la sauvegarde et la transmission automatisée des rapports [3],[12],[19].
Retour d’expérience
Cette année d’alternance chez Medtronic a marqué une étape décisive dans mon parcours, en amorçant concrètement ma transition vers le monde professionnel. Cette expérience a été extrêmement formatrice, tant sur les plans technique, relationnel que clinique.
J’ai eu l’opportunité de découvrir le fonctionnement interne et l’organisation d’un grand groupe international, en m’intégrant pleinement aux dynamiques de l’entreprise. J’ai notamment pu me former au métier d’ingénieur d’application, en développant des compétences solides en rythmologie, mais aussi en réseau hospitalier, notamment autour de la connectivité des dispositifs médicaux, de l’ECG et de la physiopathologie des troubles du rythme cardiaque.
Cette expérience m’a permis de travailler en autonomie, d’intervenir sur différents sites clients et de faire preuve de résilience face aux imprévus rencontrés au quotidien dans ce métier. Elle m’a également permis de gérer en autonomie un parc conséquent de dispositifs (plus de 400 programmateurs), tout en développant des compétences transversales en communication, gestion de projetet support technique.
J’ai eu la chance de contribuer à des projets variés, tels que la création de supports client, ou le développement de solutions de support technique à distance, en lien direct avec les problématiques terrain.
D’un point de vue professionnel, cette année a représenté un véritable défi. Elle m’a demandé une forte capacitée d’adaptation, de la rigueur, et un engagement constant. J’ai aussi pris conscience de l’importance de la communication au sein de l’équipe pour résoudre les blocages et avancer sereinement dans les projets.
Enfin, cette immersion en entreprise m’a permis d’affiner mes aspirations : je souhaite poursuivre dans ce type d’environnement en tant qu’ingénieur d’application, afin de contribuer activement à l’amélioration de la prise en charge des patients via des technologies innovantes.
La formation à l’UTC m’a offert un socle solide et diversifié. Elle m’a permis d’aborder des notions clés en qualité, communication, management, mais aussi des connaissances en organisation hospitalière et en sciences cliniques et biomédicales. Ce fut de réels atouts pour aborder sereinement mon alternance.
Conclusion
L’évolution constante des technologies médicales, combinée à la transformation numérique des établissements de santé, impose une réflexion approfondie sur l’intégration des dispositifs médicaux dans les réseaux hospitaliers. Ce mémoire a mis en évidence les multiples enjeux liés à cette intégration, qu’ils soient techniques, réglementaires ou organisationnels.
À travers l’exemple de dispositifs connectés tels que le programmateur CareLink SmartSyncTMnous avons identifié les limites actuelles en matière de connectivité, d’interopérabilité et de sécurisation des données. Ces observations ont permis de proposer des pistes d’amélioration concrètes, allant du choix du système d’exploitation à la conception matérielle (ports réseau, station d’accueil, connectivité filaire), en passant par l’ergonomie, la gestion des flux et la compatibilité avec les infrastructures informatiques hospitalières.
Dans l’ensemble, ce travail souligne l’importance de la collaboration entre les ingénieurs biomédicaux, les équipes informatiques et les fabricants, afin de garantir le déploiement de solutions efficaces, sûres et pérennes. L’enjeu n’est pas seulement technique, il s’agit de favoriser une meilleure qualité de soins, en assurant une gestion fluide, sécurisée et fiable des données médicales.