Analyse, modélisation et implémentation de stratégies d’assistance : déploiement d’orthèses cognitives pour les activités instrumentales de la vie quotidienne des traumatisés crâniens

De nos jours, les traumatismes cranio-cérébraux (TCC) sévères sont considérés comme un problème de santé publique au plan mondial. En effet, un TCC sévère engendre des répercussions importantes dans la vie des personnes l’ayant subi. Ces répercussions sont liées aux dysfonctionnements cognitifs, émotionnels et comportementaux. Ces troubles occasionnent une baisse, souvent très importante, de leur indépendance dans la réalisation des Activités Instrumentales de la Vie Quotidienne (AIVQ), telles que préparer un repas, gérer ses finances, utiliser son téléphone, conduire une automobile, faire des achats, etc. Très souvent, les personnes ayant subi un TCC sévère doivent retourner vivre au sein de leur domicile malgré les grandes difficultés liées à leur état. Les TCC sévères ressentiront très souvent le besoin d’assistance pour la réalisation des AIVQ. Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un grand projet de recherche financé par les Instituts de recherche en santé du Canada et le Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie du Canada (CRSNG). En particulier, le Projet de Recherche Concertée sur la Santé (PRCS). L’objectif de cette thèse, au sein de ce projet, consiste à concevoir, représenter, formaliser et implémenter une structure d’assistance cognitive contextuelle et adaptative selon le profil des personnes atteintes de TCC sévère pour la réalisation des AIVQ. Cette assistance favorisera leur indépendance dans la réalisation des AIVQ au sein de leur domicile. La conception de cette assistance cognitive numérique implique un travail interdisciplinaire entre l’ergothérapie et l’informatique, afin de passer de la pratique d’assistance fournie par des cliniciens à la formulation formelle et à l’implémentation. Cette conception s’appuie sur une démarche de conception participative qui sollicite principalement les résidents d’un milieu d’hébergement alternatif domotisé.Abstract: Severe Traumatic Brain Injury (TBI) is considered a public health problem. Indeed, severe TBI causes significant cognitive, emotional and behavioral repercussions that impact the lives of these individuals, particularly their ndependence in Instrumental Activities of Daily Living (IADLs). Individuals who have experienced severe TBI frequently return to live in their homes despite the severe difficulties associated with their condition, though the need for assistance to perform IADLs frequently persists. The objective of this thesis is to design, represent, formalize and implement a context-aware and adaptive structure of cognitive assistance. This assistance is created according to the general needs of individuals with severe TBI for IADL performance. The proposed assistance will promote their independence to perform IADL in a home environment. The design of this cognitive assistance technology involves an interdisciplinary collaboration between occupational therapy and computer science, to evolve from the assistance provided by the clinicians to a formal computer science formulation and implementation. This design is based on a participative design approach that mainly involves TBI residents of a smart alternative housing unit. A prototype of a cognitive orthotic for meal preparation (COOK) was created and deployed within an alternative housing unit. Implementation of this cognitive orthotic lifted the prohibition on use of a stove for meal preparation that had previously been placed on their residents. By allowing these residents to cook independently, COOK has contributed to helping them become more independent in cooking and more confident in their ability to do so

Propositions de méthodologies pour la valorisation de la médecine traditionnelle fondées sur une ontologie

The work presented in this thesis focuses on the problematic of the valorization of traditional medicine. Traditional medicine is a very rich biological andcultural diversity. His practise is widespread and occurs in various forms. The valorization of this medicine is now a very important issue; it will capitalize this knowledge to popularize, and thus improve its performance in terms of diagnosis, treatment and cost. World Health Organization (WHO)proposes its integration into the national health system. But the practice and exercise of this medicine face many problems which make its implementation difficult. Among these problems, we can list the informal nature of its practice, its content is not formalized, its access mode is not determined, etc. We propose in this thesis, practices more efficient based on the new technology of information and communications; they based specifically on semantic resource such as the ontology which is the formal structure of an acquaintance. The methods proposed in this thesis allow to formalize the contents of this medicine, to facilitate its exercise and ultimately to succeed its revalorization.Le travail présenté dans cette thèse porte sur la problématique de la valorisation de la médecine traditionnelle. La médecine traditionnelle est d’une diversité biologique et culturelle très riche. Sa pratique est très répandue et se fait sous des formes variées . La valorisation de cette médecine constitue aujourd’hui un enjeu très important ; elle permettra de capitaliser ce savoir, de le vulgariser, et donc d’améliorer ses prestations en termes de diagnostic, de traitement et de coût. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) propose, du reste, de l’intégrer dans le système national de santé. Mais la pratique et l’exercice de cette médecine rencontrent de nombreux problèmes qui rendent son application difficile. Parmi ces problèmes, nous pouvons relever le caractère informel de sa pratique, son contenu non formalisé, son mode d’accès non déterminé, etc. Nous proposons, dans cette thèse, des techniques de pratiques plus efficaces puisque basées sur les nouvelles technologies de l’information et de la communication ; celles-ci reposent plus spécifiquement sur la ressource sémantique telle que l’ontologie qui est la structuration formelle d’une connaissance. Les méthodes proposées dans cette thèse permettent de formaliser le contenu de cette médecine, pour en faciliter l’exercice et en définitive, pour aboutir à sa revalorisation

Fonctionnement des équipes de réponse d'urgence : examen de la dynamique d'un modèle d'efficacité

Le travail d’équipe est au cœur de la gestion de crise. Toutefois, la complexité des situations de crise compliquent le travail d’équipe et augmentent le risque d’erreur. Une meilleure compréhension des processus d’équipe et de leur interrelation est essentielle pour comprendre les facteurs influençant la performance des équipes. La modélisation de la performance est primordiale afin d’éviter des erreurs lourdes de conséquences. Plusieurs modèles ont été proposés dans la littérature afin d’expliquer la performance des équipes. Le modèle des fonctions de régulation de Rousseau, Aubé et Savoie (2006) propose une interaction dynamique des processus d’équipe les plus fréquemment associés à la performance. L’objectif de la thèse est de valider empiriquement le modèle théorique de Rousseau et al. (2006). Plus précisément, la thèse vise à (1) déterminer la contribution relative de chaque fonction de régulation et son lien avec la perfromance des équipes de gestion de crise, (2) valider l’aspect séquentiel des fonctions de régulation et (3) vérifier l’impact de la structure d’équipe sur le modèle des fonctions de régulation. Toutefois la recherche en gestion de crise n’est pas simple. La thèse propose un protocole de recherche qui combine l’utilisation de simulations fonctionnelles, de mesures objectives de la performance, et de l’analyse du contenu des communications. Cette combinaison offre un équilibre entre la validité écologique et le contrôle expérimental afin d'évaluer de façon concrète les comportements d’équipe dans un environnement sécuritaire, contrôlé et reproductible. Les métriques utilisées pour évaluer la performance et les fonctions de régulation sont objectives et non invasives. La thèse a permis de valider en partie le modèle des fonctions de régulation. Les résultats montrent que certaines fonctions de régulation sont associées à la performance des équipes de gestion de crise, et que les équipes utilisent les fonctions de régulation de façon séquentielle. Toutefois, l’utilisation des fonctions en suivant la séquence prédite par le modèle n’est pas associée à une meilleure performance des équipes de gestion de crise. D’autres avenues, comme le synchronisme, doivent être abordées afin de bonifier le modèle des fonctions de régulation et comprendre les déterminants de la performance des équipes de gestion de crise

Estimation quantitative du risque lié aux machines en exploitant des rapports d’enquête d’accident et l’analyse logique de données

RÉSUMÉ : Les préventionnistes en sécurité des machines utilisent différents outils, dont des rapports d’enquêtes d’accidents, pour les aider dans l’identification des risques en milieu de travail. L’information est alors extraite ponctuellement, en lisant un rapport à la fois. Par la suite, les rapports consultés risquent de sombrer dans l’oubli. En matière de gestion du risque, l’identification du risque est succédée par l’estimation du risque. Les préventionnistes en sécurité des machines utilisent généralement des outils qualitatifs pour estimer le risque. Cet aspect qualitatif crée de la subjectivité dans les prises de décision quant aux moyens de réduction du risque. De plus, la nature statique de ces outils contraint son utilisateur à des paramètres du risque prédéterminés. Si d’autres paramètres sont requis pour mieux définir le risque qui a évolué, ces outils seront incapables de les intégrer. Cela peut conduire à des décisions inadaptées en matière de réduction du risque. Pour pallier ces inconvénients, cette thèse vise à proposer une démarche d’identification et d’estimation du risque qui facilite le suivi des risques liés aux machines, ainsi qu’à leur environnement physique et organisationnel en milieu de travail. La démarche utilise le retour d’expérience (REX) dynamique pour exploiter efficacement et durablement les rapports d’enquête d’accident. Le REX dynamique est à la fois un processus de remontée d’information et d’inférence de connaissances. La connaissance essentielle est extraite à partir de l’information contenue dans les rapports, après que l’information ait été formalisée dans une base de données. Cette connaissance peut être actualisée au fur et à mesure de la mise à jour de la base de données par la remontée d’information. La connaissance est inférée sous la forme de règles pertinentes générées par un algorithme de fouille de données. Une règle est une combinaison de conditions décrivant des accidents appartenant à un même ensemble, appelé « classe ». Chaque condition se compose d’un indicateur auquel une valeur ou une plage de valeurs est affectée. Un indicateur est un facteur de risque ou une cause potentielle d’accident. Ainsi, avec le REX dynamique utilisant une base de données pouvant être mise à jour régulièrement, les connaissances issues des rapports seront continuellement mises à profit et évolueront avec le contexte. Un algorithme d’apprentissage automatique nommé « Analyse logique de données (ALD) » (Logical Analysis of Data : LAD) est intégré au REX dynamique pour assurer que la démarche proposée fonctionne même pour un échantillon restreint de données. En effet, cette thèse a démontré que, pour un petit échantillon de 23 accidents liés à des convoyeurs à courroie, l’ALD est capable de générer des règles avec une précision de classification adéquate : entre 72% et 74%. Le choix des convoyeurs à courroie s’appuie sur deux constats. Premièrement, de tous les types de convoyeurs, ceux à courroie ont provoqué le plus d’accidents (16,8%) entre 1990 et 2011, d’après 137 rapports d’accidents de la Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) liés à des convoyeurs. Deuxièmement, ce type de convoyeurs représente la plus grande proportion (8,5%) des accidents graves et mortels, toutes machines confondues, entre 1999 et 2007, d’après une base de données de l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST). Les 23 rapports d’accidents traités dans cette thèse, proviennent du Centre de documentation de la CNESST. Une analyse de l’information de chaque rapport a permis de tirer les éléments décrivant le contexte accidentel. Ce traitement d’information a donné naissance à une base de données à partir de laquelle l’ALD a généré deux séries de règles. D’abord, l’une pour une version de la base de données divisant les 23 accidents en une classe d’accidents en maintenance et une classe d’accidents en production. Ensuite, l’autre pour une version de la base de données partageant les 23 accidents en deux classes: « Non mortel » et « Mortel ». Certaines des règles générées ont montré qu’un accident peut survenir en raison de conditions dangereuses (ex., un environnement de travail encombré), mais aussi en présence de conditions d’apparence sécuritaire (ex., l’existence d’un programme de prévention). Dans ce dernier cas, il faut investiguer pour comprendre les dessous d’une condition qui semble sécuritaire. Par exemple, pour 60% des accidents en maintenance survenus en dépit de l’existence d’un programme de prévention, l’omission de sa mise à jour pourrait expliquer l’accident. D’autres règles ont montré que les accidents analysés s’expliquent principalement par des facteurs de risque ou causes rattachées à l’équipement, l’organisation, l’individu, ou le moment. Des paramètres quantitatifs associés aux règles, tels que leurs couvertures et la fréquence de leurs indicateurs, ont permis d’entamer la hiérarchisation des règles et des facteurs de risques (la couverture est le nombre d’accidents que décrit la règle). Une méthode développée pour estimer la probabilité du dommage associé à chaque règle a permis de compléter la hiérarchisation des règles de couvertures identiques. Cette hiérarchie, établie sur une base quantitative, aide les préventionnistes à déterminer de manière objective les facteurs de risque ou causes possibles d’accident à prioriser. La méthode exploite les fonctions de masse des indicateurs composant la règle. L’étude a montré que la probabilité des règles caractérisant les accidents mortels analysés est supérieure à celle des règles décrivant les accidents non mortels étudiés. Constat surprenant puisque, dans la réalité, les accidents non mortels (graves et non graves) sont plus fréquents que ceux mortels. Ce constat s’explique par le fait que les accidents analysés proviennent du Centre de documentation de la CNESST qui publie des rapports d’enquête uniquement d’accidents graves ou mortels. Puisque dans la thèse, les accidents avec la plus grande gravité du dommage (mortels) sont aussi les plus probables, il est suggéré que les préventionnistes des entreprises concernées par les accidents analysés entament le processus de réduction du risque en s’attaquant d’abord à la prévention de dommages mortels. La probabilité du dommage calculée permettra d’avoir un référentiel de comparaison permettant de suivre l’évolution du risque. Par exemple, à la suite de la mise en œuvre d’un moyen de réduction du risque, il sera possible d’en évaluer l’impact sur la probabilité du dommage initialement calculée. La démarche proposée est transposable à des équipements industriels autres que les convoyeurs à courroie. Elle peut être utilisée pour l’estimation de la probabilité d’occurrence d’un événement dangereux de nature diverse. Cette probabilité calculée pourra être intégrée à des outils qualitatifs, dans le but de préciser leurs niveaux de probabilité d’occurrence d’un événement dangereux. Cette intégration rendra le processus d’estimation du risque plus objectif. Le succès de la démarche proposée repose sur la bonne volonté des intervenants à faire remonter l’information concernant les risques liés aux machines. Si aucun intervenant ne révèle d’information relative à un nouvel état d’un moyen de réduction du risque ou à un nouvel accident ou incident, l’information ne sera jamais enregistrée dans la base de données. Alors, les règles décrivant le risque ne seront jamais actualisées. Conséquemment, il en sera autant pour les facteurs de risques et les causes potentielles d’accidents, ainsi que les probabilités associées. Dans pareil contexte, des décisions dépassées risquent d’être prises pour réduire le risque. Une culture de sécurité et une confiance mutuelle dans l’entreprise sont primordiales afin d’encourager la remontée d’information pour brosser un portrait plus juste du risque et améliorer l’efficacité des moyens de réduction du risque.----------ABSTRACT : In machinery safety, safety practitioners use different sources as accident investigation reports to help them identify the risks in the workplace. In that case, they retrieve the knowledge from those reports one at a time, then may forget about them later. Risk identification is followed by risk estimation in risk management. Safety practitioners in machinery safety generally use qualitative tools to estimate the risk. The qualitative aspect entails subjective decision-making regarding risk reduction measures. Moreover, the static nature of those tools forces its users to work with predetermined risk parameters. If new parameters are required to better describe the changing risk, those tools will be unable to consider them, which will lead to outdated decisions in risk reduction. To overcome these issues, this thesis aims at suggesting a risk identification and risk estimation method that facilitates tracking of machinery-related risk in the workplace as well as their physical and organizational environment. That method exploits dynamic experience feedback (ExF) to make the most out of the reports in an efficient and sustainable way. Dynamic ExF is a process consisting of reporting information as well as inferring knowledge at the same time. The essential knowledge is extracted from the information contained in the reports after that information has been formalized in a database. That knowledge can be updated gradually as new information is reported. The knowledge is inferred in the form of relevant patterns generated by a data mining algorithm. A pattern is a combination of conditions describing accidents pertaining to a same set called “class”. Every condition is made of an indicator respecting a specific value or range of values. The indicator is a risk factor or a potential cause of accident. All in all, with a dynamic ExF using a database that can be updated on a regular basis, the reports will not go to waste after being read. Instead, they will continually contribute to the knowledge inference which will progress in the context. A machine learning algorithm called Logical Analysis of Data (LAD) is integrated with the dynamic experience feedback process to ensure that the method is also suited for scarce data. Indeed, LAD proved to be efficient since the classification accuracy of the patterns generated from a 23-belt-conveyor-related accident database was adequate: between 72% and 74%. Two facts explain the choice of belt conveyors for the thesis: among all types of conveyors, they are the ones responsible of the biggest proportion of accidents (16.8%) between 1990 and 2011, according to 137 accident investigation reports from the Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) owing to conveyors; belt conveyors have the biggest ratio (8.5%) of serious and fatal accidents related to all kinds of machines, between 1999 and 2007, according to a database of the Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST). The 23 accident investigation reports dealt with in this thesis come from the CNESST’s Documentation Center. Analyzing the information in every report allowed for the identification of the elements describing the accidental context. Processing that information lead to a database that LAD used to generate two kinds of patterns: one for a version of the database splitting the 23 accidents into two classes: maintenance-related accidents and production-related ones; the other for a version of the 23-accident database comprising “Non fatal” and “Fatal” classes. Some of the patterns generated showed that an accident can happen due to dangerous conditions (e.g. a poor environment in the workplace), but also because of an apparently-safe condition (e.g. an existing prevention program). In that case, one should investigate the unsafe sub-factors underlying to the apparently-safe condition in order to understand the occurrence of the accident. For example, 60% of the maintenance-related accidents happened despite the presence of a prevention program. Not updating that program could be a reason why the accident happened. Other patterns showed that risk factors or causes related to the equipment, the organization, the individual or the moment explain mainly the accidents analyzed. Quantitative parameters related to the patterns, such as their coverage and their indicators frequency, enabled to start ranking the patterns as well as their indicators according to their importance (the coverage is the number of accidents a pattern characterizes). A probability of occurrence of harm estimation method associated with each pattern was developed to complete that hierarchy among the patterns with identical coverage. Such hierarchy with quantitative basis objectively guides the safety practitioner with the risks factors or accident potential causes needing to be taken care of in priority. The probability of occurrence of harm estimation uses the mass functions related to the indicators included in the pattern. It is found that the patterns representing the “Fatal” class have a higher probability compared with the ones describing the “Non fatal” class. Surprising fact because in reality, non fatal accidents (serious and non serious ones) are more frequent than fatal accidents. Since the CNESST publishes accident investigation reports only regarding serious or fatal injuries, such difference is understandable. Nevertheless, considering the sample studied for the thesis, the most severe type of accident (fatal) is also the most likely. Therefore, it is suggested that the safety practitioners from the enterprises concerned by the accidents analyzed perform the risk reduction process preventing fatalities first. The probability of occurrence of harm calculated has the potential to serve as a basis for comparison that enables to track the risk evolution. For instance, after implementing a risk reduction measure, one will be able to evaluate the effect of that measure on the probability of occurrence of harm previously calculated. The method suggested is transposable to industrial equipment other than belt conveyors. The same approach can be adopted to estimate the probability of occurrence of a hazardous event of different nature. In such case, the probability calculated can be integrated to qualitative tools to specify their labels describing the probability of occurrence of a hazardous event. That integration adds objectivity to risk estimation process. The success of that method relies on the good will of the stakeholders to bring feedback on the machinery-related risk portrait. If no stakeholder reveals information about a new state of a risk reduction measure or about a new circumstantial event, that information will never be registered in the database. Accordingly, the patterns defining the risk will never be updated, and so will not be the essential risk factors and accident potential causes, as well as the probabilities related. Consequently, outdated decision-making might be performed. A safety culture as well as a mutual trust in the enterprises is important to encourage feedback in order to improve the risk portrait and the efficiency of the risk reduction measures

Equipement informatique des annotations et des pratiques d'écriture professionnelles : une étude ancrée pour l'organisation des soins en cancérologie

Prenant appui sur une méthodologie d'enquête, de conceptualisation et de développement itérative - la Théorie Ancrée - notre recherche sur l'instrumentation informatique des annotations et des pratiques d'écriture professionnelles nous a permis de développer des concepts, un modèle et un prototype informatique originaux pour le support de l'organisation des soins en cancérologie. Pour mener à bien ce travail itératif de modélisation, nous nous sommes inspirés des pratiques d'écriture des soignants que nous avons observées durant plusieurs années dans un hôpital en cancérologie. Cette étude qualitative a été complétée par un état de l'art pluridisciplinaire. Ce travail d'articulation entre différents domaines scientifiques, enquête et confrontation aux acteurs du terrain nous a permis de développer les concepts de pratique annotative et d'écriture heuristique considérés comme constitutifs du travail d'organisation des soins. Ces pratiques permettent aux soignants d'appréhender leurs environnements de travail complexes, et de gérer efficacement les dynamiques et les variétés de situations et de prise en charge des patients. La caractérisation de ces pratiques nous a permis de développer un modèle informatique simple, robuste et ouvert, mais surtout ancré dans le terrain de recherche et dans les pratiques soignantes. Ce prototype grâce notamment aux contextes d'affichage diversifiés des réseaux d'annotation qu'il autorise, grâce à sa flexibilité et son évolutivité, permet effectivement d'adresser la question du support du travail collectif d'organisation des soins en cancérologie, autant qu'il est prometteur pour d'autres contextes d'exploitation.Our research about computerized equipment of annotations and professional writing practices has articulated Computer Sciences and Communication and Information Sciences in order for us to develop a software prototype for the support of organisation of care in oncology thanks to an empirical and longitudinal study. This articulation has relied on 4 years long of multimodal ethnography, a conceptualization based upon Grounded Theory rules, a model and a software development that we iteratively conduct simultaneously with this qualitative inquiry. This original combination of methodologies from different domains has been remarkably rich to help us build a specific point of view about oncology hospital organizations, and about the accomplishment of care work and about patients' management in these complex professional organizations. The modern medical and hospital rationalizations, including ICT and e-health tools, are in the confluence of various movements that impact upon several elements of hospital organizations, and upon medical and care practices. We focused our study on the situated writing practices of caregivers and specifically on the richness of the materiality of writings that led us to question notions such as information systems, collective and distributed production of knowledge, and the documentary production cycles for the organization of activity. We are making the hypothesis that annotations can be opportunely considered as constitutive elements in the production of "organizational texts" that are in the core of the support of the organization and the realization of collective and individual work. Caregivers rely on these "organizational texts" that they build, actualize and stabilize thanks to what we call the "annotative practice" that enables them to apprehend their complex environments of work, and to handle the dynamics and the variety of situations and to manage patients. We will show how the characterization of this "annotative practice" helped us to develop a simple, robust and open software model. We will detail the iterative process between inquiry, analysis, conceptualizations and developments that led us to stabilize our model and our web prototype that implement this annotative practice. We will conclude our work by showing that this prototype, thanks to the numerous context displays of annotations networks, thanks to its flexibility and evolutivity achieves the support of the collective organization of patients' care in oncology, as much as it seems to be relevant in other exploitation context of collective organization of work

Terminologie numérique : conception, représentation et gestion

Cet ouvrage se consacre à la notion de terminologie numérique considérée comme une approche de la discipline impliquant la représentation numérique d’informations conceptuelles et linguistiques d’un domaine spécifique. L’objectif est l’illustration des étapes de conception et d’implémentation de base de données terminologiques multilingues permettant le respect des meilleures pratiques dans la gestion des données terminologiques du numérique. Pour ce faire, l’ouvrage met en exergue les nouvelles compétences du terminologue à l’ère numérique. Celles-ci trouvent leur véritable essence dans l’esprit interdisciplinaire et collaboratif de la recherche

Composition dynamique de services sensibles au contexte dans les systèmes intelligents ambiants

With the appearance of the paradigms of the ambient intelligence and ubiquitaire robotics, we attend the emergence of new ambient intelligent systems to create and manage environments or intelligent ecosystems in a intuitive and transparent way. These environments are intelligent spaces characterized in particular by the opening, the heterogeneousness, the uncertainty and the dynamicité of the entities which establish(constitute) them. These characteristics so lift(raise) considerable scientific challenges for the conception(design) and the implementation of an adequate intelligent system. These challenges are mainly among five: the abstraction of the representation of the heterogeneous entities, the management of the uncertainties, the reactivity in the events, the sensibility in the context and the auto-adaptationAvec l'apparition des paradigmes de l'intelligence ambiante et de la robotique ubiquitaire, on assiste à l'émergence de nouveaux systèmes intelligents ambiants visant à créer et gérer des environnements ou écosystèmes intelligents d'une façon intuitive et transparente. Ces environnements sont des espaces intelligents caractérisés notamment par l'ouverture, l'hétérogénéité, l'incertitude et la dynamicité des entités qui les constituent. Ces caractéristiques soulèvent ainsi des défis scientifiques considérables pour la conception et la mise en œuvre d'un système intelligent adéquat. Ces défis sont principalement au nombre de cinq : l'abstraction de la représentation des entités hétérogènes, la gestion des incertitudes, la réactivité aux événements, la sensibilité au contexte et l'auto-adaptation face aux changements imprévisibles qui se produisent dans l'environnement ambiant. L'approche par composition dynamique de services constitue l'une des réponses prometteuses à ces défis. Dans cette thèse, nous proposons un système intelligent capable d'effectuer une composition dynamique de services en tenant compte, d'une part, du contexte d'utilisation et des diverses fonctionnalités offertes par les services disponibles dans un environnement ambiant et d'autre part, des besoins variables exprimés par les utilisateurs. Ce système est construit suivant un modèle multicouche, adaptatif et réactif aux événements. Il repose aussi sur l'emploi d'un modèle de connaissances expressif permettant une ouverture plus large vers les différentes entités de l'environnement ambiant notamment : les dispositifs, les services, les événements, le contexte et les utilisateurs. Ce système intègre également un modèle de découverte et de classification de services afin de localiser et de préparer sémantiquement les services nécessaires à la composition de services. Cette composition est réalisée d'une façon automatique et dynamique en deux phases principales: la phase offline et la phase online. Dans la phase offline, un graphe global reliant tous les services abstraits disponibles est généré automatiquement en se basant sur des règles de décision sur les entrées et les sorties des services. Dans la phase online, des sous-graphes sont extraits automatiquement à partir du graphe global selon les tâches à réaliser qui sont déclenchées par des événements qui surviennent dans l'environnement ambiant. Les sous-graphes ainsi obtenus sont exécutés suivant un modèle de sélection et de monitoring de services pour tenir compte du contexte d'utilisation et garantir une meilleure qualité de service. Les différents modèles proposés ont été mis en œuvre et validés sur la plateforme ubiquitaire d'expérimentation du laboratoire LISSI à partir de plusieurs scénarii d'assistance et de maintien de personnes à domicil

One health, une seule santé

One Health, « Une seule santé », est une stratégie mondiale visant à développer les collaborations interdisciplinaires pour la santé humaine, animale et environnementale. Elle promeut une approche intégrée, systémique et unifiée de la santé aux échelles locale, nationale et mondiale, afin de mieux affronter les maladies émergentes à risque pandémique, mais aussi s'adapter aux impacts environnementaux présents et futurs. Bien que ce mouvement s’étende, la littérature en français reste rare. Traduit de l’anglais, coordonné par d’éminents épidémiologistes et s'appuyant sur un large panel d' approches scientifiques rarement réunies autour de la santé, cet ouvrage retrace les origines du concept et présente un contenu pratique sur les outils méthodologiques, la collecte de données, les techniques de surveillance et les plans d’étude. Il combine recherche et pratique en un seul volume et constitue un ouvrage de référence unique pour la santé mondiale

13th International Conference on Modeling, Optimization and Simulation - MOSIM 2020

Comité d’organisation: Université Internationale d’Agadir – Agadir (Maroc) Laboratoire Conception Fabrication Commande – Metz (France)Session RS-1 “Simulation et Optimisation” / “Simulation and Optimization” Session RS-2 “Planification des Besoins Matières Pilotée par la Demande” / ”Demand-Driven Material Requirements Planning” Session RS-3 “Ingénierie de Systèmes Basées sur les Modèles” / “Model-Based System Engineering” Session RS-4 “Recherche Opérationnelle en Gestion de Production” / "Operations Research in Production Management" Session RS-5 "Planification des Matières et des Ressources / Planification de la Production” / “Material and Resource Planning / Production Planning" Session RS-6 “Maintenance Industrielle” / “Industrial Maintenance” Session RS-7 "Etudes de Cas Industriels” / “Industrial Case Studies" Session RS-8 "Données de Masse / Analyse de Données” / “Big Data / Data Analytics" Session RS-9 "Gestion des Systèmes de Transport” / “Transportation System Management" Session RS-10 "Economie Circulaire / Développement Durable" / "Circular Economie / Sustainable Development" Session RS-11 "Conception et Gestion des Chaînes Logistiques” / “Supply Chain Design and Management" Session SP-1 “Intelligence Artificielle & Analyse de Données pour la Production 4.0” / “Artificial Intelligence & Data Analytics in Manufacturing 4.0” Session SP-2 “Gestion des Risques en Logistique” / “Risk Management in Logistics” Session SP-3 “Gestion des Risques et Evaluation de Performance” / “Risk Management and Performance Assessment” Session SP-4 "Indicateurs Clés de Performance 4.0 et Dynamique de Prise de Décision” / ”4.0 Key Performance Indicators and Decision-Making Dynamics" Session SP-5 "Logistique Maritime” / “Marine Logistics" Session SP-6 “Territoire et Logistique : Un Système Complexe” / “Territory and Logistics: A Complex System” Session SP-7 "Nouvelles Avancées et Applications de la Logique Floue en Production Durable et en Logistique” / “Recent Advances and Fuzzy-Logic Applications in Sustainable Manufacturing and Logistics" Session SP-8 “Gestion des Soins de Santé” / ”Health Care Management” Session SP-9 “Ingénierie Organisationnelle et Gestion de la Continuité de Service des Systèmes de Santé dans l’Ere de la Transformation Numérique de la Société” / “Organizational Engineering and Management of Business Continuity of Healthcare Systems in the Era of Numerical Society Transformation” Session SP-10 “Planification et Commande de la Production pour l’Industrie 4.0” / “Production Planning and Control for Industry 4.0” Session SP-11 “Optimisation des Systèmes de Production dans le Contexte 4.0 Utilisant l’Amélioration Continue” / “Production System Optimization in 4.0 Context Using Continuous Improvement” Session SP-12 “Défis pour la Conception des Systèmes de Production Cyber-Physiques” / “Challenges for the Design of Cyber Physical Production Systems” Session SP-13 “Production Avisée et Développement Durable” / “Smart Manufacturing and Sustainable Development” Session SP-14 “L’Humain dans l’Usine du Futur” / “Human in the Factory of the Future” Session SP-15 “Ordonnancement et Prévision de Chaînes Logistiques Résilientes” / “Scheduling and Forecasting for Resilient Supply Chains

Étude de facteurs visant à favoriser l’intégration de la réanimation par circulation extracorporelle à l’arsenal de soins pour les patients souffrant d’un arrêt cardiorespiratoire extrahospitalier

Le taux de survie des patients souffrant d’un arrêt cardiaque extrahospitalier est inférieur à 10% même avec les meilleures pratiques en réanimation. Une nouvelle technique de réanimation, soit la réanimation par circulation extracorporelle, a été mise à l’essai et s’avère prometteuse pour améliorer le pronostic chez cette population. Par contre, des réponses à plusieurs enjeux doivent être obtenues avant de tester de façon prospective les avantages de cette technique, notamment quant aux impacts collatéraux sur les pratiques de réanimation préhospitalière qu’elle impliquerait, à la sélection des patients et aux potentielles stratégies de monitorage à utiliser chez ces patients. Cette thèse vise à répondre à ces questions avant d’éventuellement démontrer la valeur ajoutée de cette technique de réanimation et ainsi améliorer la survie pour ces patients. Le premier volet présente les résultats de trois études de cohorte explorant les impacts qu’aurait l’incorporation de la réanimation par circulation extracorporelle sur les protocoles de soins. Les résultats d’une première étude de cohorte ont démontré que la durée des manœuvres de réanimation avancées pratiquées en préhospitalier pourrait être réduite pour permettre un départ plus rapide vers un centre hospitalier pouvant initier la réanimation par circulation extracorporelle puisqu’il n’y avait pas d’association positive entre la durée de ces manœuvres et la survie chez ces patients. Les résultats d’une deuxième étude ont démontré que de rediriger les patients en arrêt cardiaque vers les centres hospitaliers pouvant pratiquer la réanimation par circulation extracorporelle pourrait augmenter leur taux de survie. Ce bénéfice potentiel subsistait jusqu’à un ajout de 14 minutes de la durée du trajet par ambulance dû à la redirection. Troisièmement, la modification de ces deux protocoles de soins permettrait à potentiellement trois fois plus de patients de bénéficier d’une réanimation par circulation extracorporelle. Le second volet présente les résultats de deux études visant à optimiser la sélection des patients pour une réanimation par circulation extracorporelle. Les résultats d’une première étude de cohorte descriptive ont démontré que les patients nécessitant plus de 10 défibrillations conservaient un pronostic de survie adéquat, et ainsi devraient demeurer éligible à une réanimation par circulation extracorporelle. Dans une deuxième étude de cohorte, nous avons étudié l’impact pronostique d’une conversion de rythme pendant la réanimation et avons démontré que le rythme initial était un meilleur marqueur de pronostic que la conversion du rythme. Ainsi, les patients ayant une conversion d’un rythme non-défibrillable à un rythme défibrillable ne devraient pas être retenus en première intention pour une réanimation par circulation extracorporelle, contrairement à ceux dont le rythme initial était déjà défibrillable. Les études du troisième volet visaient à explorer l’usage d’une technologie de monitorage de l’oxymétrie tissulaire, la spectroscopie proche-infrarouge, en raison de son potentiel pour mesurer en continu le degré d’oxygénation des candidats à une réanimation par circulation extracorporelle. Une revue systématique de la littérature a démontré l’utilité pronostique de cette technologie pour les patients en arrêt cardiaque. Ensuite, nous avons décrit à l’aide d’une cohorte prospective les propriétés métrologiques de deux appareils et les facteurs associés permettant d’optimiser leur utilité dans le contexte de patients en arrêt cardiaque. Les connaissances développées par l’entremise des études composant la présente thèse ont déjà été intégrées aux protocoles de prise en charge des patients souffrant d’un arrêt cardiaque extrahospitalier ce qui jette des bases solides pour poursuivre des recherches pour ultimement améliorer leur pronostic.Despite advances in medical care, survival amongst out of hospital cardiac arrest patients remains low, with only 10% of patients surviving. The use of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, a novel resuscitation procedure, has recently garnered interest and showed promise to improve resuscitation outcomes. However, questions remain to be answered before this technology can be prospectively evaluated, notably regarding the collateral impacts of its implementation, appropriate patient selection and the monitoring strategies to use for these patients. The main objective of this thesis is to answer these questions to eventually improve the outcome of patients suffering from an out-of-hospital cardiac arrest. In the first part, the results of three cohort studies exploring the potential impact of the implementation of extracorporeal resuscitation on prehospital resuscitation protocols are presented. A first cohort study showed that the duration of prehospital advanced cardiac life support could be reduced to allow for an earlier transport to an extracorporeal resuscitation centre. A second cohort study showed that patients being transported to specialized resuscitation centres might have increased survival. This increase in survival would remain despite an additional 14 minutes of prehospital transport time due to the redirection. A third study showed that prehospital redirection could triple the number of patients who could benefit from extracorporeal resuscitation. In the second part, the results of two studies aiming to improve the selection of adequate patients for extracorporeal resuscitation are presented. A first cohort study showed that patients requiring more than 10 defibrillations still had an adequate chance at survival and should remain eligible for an extracorporeal resuscitation. A second cohort study showed that the initial rhythm was a much better prognosticating factor than subsequent rhythms. Patients with an initial non- shockable rhythm who experience a conversion to a shockable rhythm should not be considered first-line candidates for extracorporeal resuscitation. In the third part, three studies exploring the potential uses of near-infrared spectroscopy for the monitoring of extracorporeal resuscitation patients are presented. A systematic review was first performed and showed the prognosticating ability of this technology for patients suffering from a cardiac arrest. Then, using a prospective cohort, the metrological properties and their determinants of two frequently used near-infrared spectroscopy devices were described, in order to optimize their uses in the context of cardiac arrest. The knowledge acquired by the studies comprised in this thesis has already been integrated in protocols guiding the care for patients suffering from an out-of-hospital cardiac arrest and has laid the foundation for the prospective evaluation of extracorporeal resuscitation for this population, which will hopefully ultimately lead to improvement in their prognosis