le cursus ingénieur de centralesupélec

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Santé et Recherche dans le cursus ingénieur de CentraleSupélec et thèmes des recherche de TIPE 2022 Présentation aux étudiants et enseignants de CPGE 18 mai 2021 CentraleSupélec

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Page 1: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche dans le cursus ingénieur

de CentraleSupélecet

thèmes des recherche de TIPE 2022

Présentation aux étudiants et enseignants de CPGE

18 mai 2021

CentraleSupélec

Page 2: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

CentraleSupélec en chiffres

N°2 des Écoles

d’Ingénieurs

pour la réputation

auprès des employeursN°7

4200 élèves ingénieurs

enseignants et

enseignants chercheurs

20% d’internationaux

16laboratoires ou

équipes de recherche

Paris-Saclay

Metz

Rennes

3 campus

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.2

▪ 15% de la recherche française

▪Nombreux centres de recherche privés

▪ 14ème place au classement de Shanghai

370

Plus de 200 associations étudiantes :www.youtube.com/watch?v=3Ka6ZSH8WjU

Page 3: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Recrutementssur concours

CPGE Nombre de places - 2021 Concours

MP 285 Concours Centrale-Supelec

PSI 185 Concours Centrale-Supelec

PC 157 Concours Centrale-Supelec

PT 45 Banque Filière PT

TSI 21 Concours Centrale-Supelec

BCPST 11 Concours Agro Veto - A BIO

L3 – bachelor 75 Concours universitaire CentraleSupélec

ATS-DUT 20 Concours universitaire CentraleSupélec

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.3

Page 4: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Organisation générale du cursus dans la voie étudiante

Des semaines

intercalaires entre

toutes les périodes

Un stage

d’exécution entre

la 1A et 2A

Les semaines

intercalaires de 3A

sont dévolues aux

filières métier

Certains enseignements

sont donnés hors

séquence.

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.4

Page 5: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

8 dominantes, 23 mentions

- Systèmes communicants et objets

connectéso Systèmes et réseaux intelligents

o Objets connectés et électronique

numérique embarquée

o Systèmes communicants mobiles et

autonomes

- Physique et Nanotechnologieso Photonics and nanosystems

engineering

o Quantum Engineering

- Vivant – Santé - Environnemento Environnement - production durable

o Healthcare et services en biomédical

- Energieo Ressources énergétiques

o Réseaux d’énergie

o Efficacité énergétique

o Sustainable energy systems

- Informatique et Numériqueo Intelligence artificielle

o Sciences du logiciel

o Architecture des systèmes

informatiques

o Cybersécurité

- Grands systèmes en interactiono Control Engineering

o Design and System Sciences

o Supply Chain and Operations

Management

- Mathématiques et Data Scienceso Modélisation mathématique et

mathématiques financières

o Sciences des données et de

l'information (PS + M)

- Construction, Ville, Transportso Sciences et ingénieries de la

construction

o Aéronautique, Espace et

TransportsPrésentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.5

Page 6: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Cours en lien avec la santé dans la voie étudiante

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.6

Robotique médicaleDynamique des solides indéformables

Modélisation et dimensionnement• Robot poly-articulé de

radiologie vasculaire• Robot de chirurgie mini-invasive

BioingénierieSciences du Vivant

Modélisation• Biomatériaux pour la

reconstruction osseuse• Développement de biofilms

Big data et SantéBiologie et Statistique

• Analyse du sommeil par ECG• Données de cohortes pour

identification de grandes tendances

• Maladies infectieuses

Assistance et autonomie de la personneCommande d’une chaîne de motorisation

• Conception d’un fauteuil roulant motorisé

Système intelligents et embarqué pour la santéCommunications à haute performance énergétique

•Système pour la régulation personnalisée de la glycémie

Optimisation et gestion de flux de systèmes complexesGénie industriel

• Gestion de flux en supply chaingaz

Le numérique au service du facteur humainAnalyse d’image et de son 2D-3D

• Décryptage et analyse automatique des comportements non verbaux

Page 7: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Structure de la 3e année

SéquenceDominante

Séquence Mention

SéquenceMention

Des « mentions »Au sein des dominantes

tie

r

tie

r

tie

r

Stage

Nous alternons des séquences et des périodes pour une segmentation de sortie à deux dimensions :

Sectorielle et/ou technologique (mention au sein d’une dominante)

Métier (filières métier)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.7

Dominante Vivant Santé Environnement :

Environnement-Production Durable

Healthcare et Services en Biomédical

Page 8: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

2021-2022 : Environnement-Production Durable (24)

Healthcare et Services en Biomédical (41)

0

10

20

30

40

50

60

70

2016-2017OBT

2017-2018OBT

2018-2019OBT

2019-2020OBT

2020-2021VSE

2021-2022VSE

2127

34

43

56

65

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.8

Dominante

Vivant – Santé –

Environnement

(1/2)

Page 9: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Dominante

Vivant – Santé –

Environnement

(2/2)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.9

Concepts du Vivant Biologie / Microbiologie /

Génomique

Modélisation et méthodes numériques appliquées au

vivant

Machine Learning

Biostatistique

Projet industriel ou académique

Le vivant est l’élément commun à ces deux domaines :- Healthcare et Services en Biomédical- Environnement-Production Durable

Apporter les compléments nécessaires aux deux mentions.

Page 10: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Mention Healthcare & Services en Biomédical (1/3)

Objectifs :Cette mention forme les ingénieurs qui sont capables dans une démarche éthique :

• d’analyser des données (exploration et classification) ;

• de développer des technologies innovantes pour les dispositifs de santé (medtech) ;

• d’analyser et d’améliorer l’efficacité de systèmes de soin à plusieurs échelles.

▪ Ingénieurs formés : ingénieur R&D, chef de projet, métiers du conseil et de la

recherche, entrepreneur.

▪ Secteurs d’emploi et entreprises (liste non exhaustive) : établissement de

santé/prestataires de service, industrie pharmaceutique, société de service, imagerie

médicale, dispositifs médicaux, cabinet de conseil/stratégie.

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.10

Partenariats académiques de la mention :

‒ Institut de Formation Supérieure Biomédicale (IFSBM) : 6 UE +

possibilité de DU

‒ M2 « Computational Neuroscience and Neuro-engineering » de

Paris-Saclay : 3 UE mutualisées + Possibilité de double diplôme

‒ Fédération Hospitalo-universitaire (FHU Hepatinov) : 1 UE +

projets

Page 11: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Mention Healthcare & Services en Biomédical (2/3)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.11

Module 1 : Imagerie / Information

Physiological bases of Neurosciences

Systèmes dynamiques et neurosciences computationnelles

Technologies en Imagerie Médicale

Traitement d’Images

Deep Learning et NLP pour le diagnostic

Bioinformatique

Module 2 : Medical Devices

Bio-design et Bio-engineering

Prothèses articulaires en chirurgie orthopédique et

traumatologie

Techniques Physiques de Traitement

Actionneur pour le remplacement et/ou l’assistance

de fonctions pour la santé

Construction de tissus et d’organes par bio-ingénierie

Organisation / Management de l’hôpital

Technologies médicales et organisation des soins en médecine

Objets connectés en santé - IoT

Journées découverte du plateau d’imagerie médicale et de

radiothérapie

Module 3 : Services en Biomédical

Page 12: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Entreprises partenaires

Laboratoires et instituts partenaires

SHFJ

Neurospin

Mention Healthcare & Services en Biomédical (3/3)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.12

Page 13: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec(1/3)

Signal, Control, Telecom

Electrical

Engineering

Industrial

Engineering,

Economy

Applied

Mathematics

Applied Physics

Mechanical

Engineering

Materials Science

8 scientific

domains

Transport, space

Nanotechnologies

Health, BioengineeringEnergy

Environment, Risk

Enterprises Systems

Communication Systems

7 MAJOR

WORLD

ISSUES

Computer

Science

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.13

Page 14: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

• Centre de Vision Numérique (CVN)

• Confidentiality, Integrity, Disponibility and Repartition (CIDRE)

• Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris (GeePs)

• Institut d’Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR)

• Laboratoire Lumière, Matière et Interfaces (LuMIn)

• Laboratoire Energétique Moléculaire et Macroscopique Combustion (EM2C)

• Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux (LGPM)

• Laboratoire de Génie Industriel (LGI)

• Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Système (LMOPS)

• Laboratoire Mathématiques et Informatique pour la Complexité et les Systèmes

(MICS)

• Laboratoire Mécanique des Sols, Structures et Matériaux (MSSMAT)

• Laboratoire Signaux et Systèmes (L2S)

• Structures, Properties and Modeling of Solids Laboratory (SPMS)

• Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI)

• Large Networks and System Groups(LANEAS)

• Research Institute for Smarter Electric Grids (RiseGrid)

Santé et Recherche à CentraleSupélec(2/3)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.14

Page 15: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé

MATÉRIAU POUR LA SANTÉIMAGERIE / INFORMATION

DISPOSITIFS MÉDICAUX SERVICES

MICS

Équipe FAST (Facial Analysis Synthesis & Tracking)

LuMInLumière, Matière, Interfaces

Axe Systèmes de Santé

Axe transverseSanté & Vivant

Santé et Recherche à CentraleSupélec(3/3)

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.15

Page 16: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec : exemple 1

Adaptation en temps réel du signal

de stimulation en fonction de

mesures de l’activité cérébrale du

patient. Application au traitement

symptomatique efficace de la

maladie de Parkinson.

Exploitation des données massives

longitudinales et hétérogènes de l’Entrepôt de

Données de Santé (EDS) AP-HP par le

développement de méthodes statistiques /

machine learning avancées pour une

médecine plus personnalisée.

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.16

Page 17: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec : exemple 2

Analyse des

tomodensitogrammes

thoraciques pour

l'évaluation de la

progression de la maladie.

Segmentation

automatique des lésions

par un nouveau réseau

neuronal profond qui

détecte automatiquement

les régions pulmonaires

infectées par le COVID-19

à partir de scanners

thoraciques.

V. Vasilescu, A. Neacsu, E. Chouzenoux, J-C. Pesquet, C. Burileanu. A Deep Learning Approach for Improved Segmentation of Lesions Related to

Covid-19 Chest CT Scans.IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2021), Apr 2021, Nice, France. hal-03188444

OPIS - OPtimisation Imagerie et Santé

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.17

Page 18: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec : exemple 3

Application de détection immunologiques des pathogènes à l’aide des

nanoparticules magnétiques

Capteurs électromagnétiques associés à des

structures microfluidiques

Collaboration nationale : CIMI (Centre d’Immunologie et Maladies Infectieuses) à l’hôpital de la Pitié-

Salpêtrière.

1 cm

1 cm

Microsystème EM et

microfluidique pour immunologie

Liaison spécifique d'un anticorps à son

antigène avec un marqueur magnétique

Réservoir

microfluidique

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.18

Page 19: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec : exemple 4

Caractérisation des matrices d’hydrogel à chaque étape du procédé :

(a) image MEB montrant le polymère exclu par les cristaux de glace ;

(b) image EBSD révélant une orientation cristallographique préférentielle des cristaux (axe c

vertical) ;

(c) distribution de taille de pore de la matrice lyophilisée obtenue par nanotomographie X ;

(d) distribution des orientations azimutale (φ) et radiale (θ) du grand axe des pores

(préférentiellement horizontal).

Ingénierie tissulaire :hydrogel poreux pour la

reconstruction osseuse -

mécanismes de formation de

pores lors de la lyophilisation

d’un hydrogel réticulé

Grenier, J., Duval, H., Barou, F., Lv, P., David, B., & Letourneur, D. (2019). Mechanisms of pore formation in hydrogel scaffolds

textured by freeze-drying. Acta biomaterialia.https://doi.org/10.1016/j.actbio.2019.05.070

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.19

Page 20: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Santé et Recherche à CentraleSupélec : exemple 5

Evaluation et Amélioration des Performances des

Services d’Aide Médicale Urgente

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

18.05.2021

p.20

Page 21: Le Cursus Ingénieur de CentraleSupélec

Merci de votre attention !

Pour davantage d’informations :www.centralesupelec.fr

M. Emmanuel ODICProfesseur à CentraleSupélec -Référent Santé[email protected]

M. Adriano REBOULET COTTAProgram [email protected]

Présentation CPGE – Santé Recherche + TIPE

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