Élaboration du programme d’entretien préventif des équipements médicaux du CIUSSS du Nord-de-l’Île-de-Montréal

Rapport présenté en vue de l’obtention du grade de maîtrise en génie biomédical option génie cliniqueAfin de répondre à une pratique organisationnelle requise (POR) d’Agrément Canada, le centre intégré universitaire de santé et de services sociaux du Nord-de-l’Île-de-Montréal (CIUSSS NIM) a pris l’initiative de mettre en place une méthode de catégorisation des équipements médicaux de ses installations dans le but d’uniformiser son programme d’entretien et d’inspection. Se retrouvant avec près de 25 installations différentes à la suite de l’entrée en vigueur de la Loi modifiant l’organisation et la gouvernance du réseau de la santé et des services sociaux notamment pas l’abolition des agences régionales, la mise en oeuvre d’un programme d’entretien et d’inspection unique est devenu un enjeu majeur pour le service de physique et de génie biomédical. Ce rapport de projet expose la démarche qui a été mise en oeuvre pour atteindre ce but tout en considérant les contextes et particularités des installations qui forment le CIUSSS NIM. Plus précisément, le projet a été initié par une collecte d’informations auprès des intervenants. Les données rassemblées ont permis d’aboutir à plusieurs constats : les programmes d’entretien préventif, les méthodes de priorisation, les critères employés pour définir la criticité des équipements et la gestion de l’inventaire varient énormément d’une installation à une autre. Par la suite, une procédure a été rédigée et un arbre décisionnel élaboré pour permettre une catégorisation uniforme des équipements médicaux (É.M.). La méthode a ensuite été appliquée à l‘ensemble des équipements du CIUSSS et une validation a débuté. Finalement, des statistiques ont été compilées afin d’estimer l’ampleur du changement qu’apporte le nouveau programme d’entretien et d’inspection. Ces changements, qui respectent globalement la ligne directrice qui guidait les programmes d’entretien en place préalablement à l’entrée en vigueur de la loi, imposent tout de même certaines modifications des pratiques. L’ampleur de ces modifications varie d’une installation à une autre. Des recommandations formulées pour poursuivre la démarche entreprise dans l’optique d’uniformisation des pratiques de CIUSSS NIM concluent ce rapport

La commande prédictive généralisée intermittente comme modèle cognitif de conducteur automobile

Un modèle de conducteur humain est élaboré et implanté dans un environnement de simulation informatique de dynamique automobile. L'algorithme de contrôle du conducteur modélisé est établi à l'aide du concept de commande prédictive généralisée (GPC), où la courbure de la route est considérée connue sur un horizon fixe au-devant de l'automobile. La commande du volant calculée est utilisée par intermittence, la période d'intermittence étant un paramètre du modèle. Des simulations sont effectuées et les paramètres gouvernant le système conducteur/automobile/route sont variés. La plage d'utilisation de l'intermittence offrant des performances satisfaisantes est ainsi obtenue. Le modèle ainsi construit est en mesure de suivre une trajectoire avec une erreur de position latérale minimale. Pour vérifier la justesse de la modélisation, des résultats de simulations du modèle de conducteur sont comparés à des résultats expérimentaux provenant de la littérature. Il est possible de reproduire le comportement d'un conducteur humain avec un bon degré de fidélité en ajustant les différents paramètres du modèle, dont la période d'intermittence. Le coefficient de pénalité de l'algorithme GPC est un paramètre du modèle de conducteur qui est bien identifié lors de ces comparaisons à un conducteur humain. Quoique l'identification de la période d'intermittence du modèle de conducteur mène à une tendance régulière, la valeur de la période a pour une plage de périodes donnée une influence peu marquée sur la fidélité de la reproduction du comportement du conducteur humain. Selon le modèle, il y a donc une plage de périodes d'intermittence où il est possible que l'actuel conducteur évolue

Analyse de la stabilité posturale dans des conditions de perturbations ou d'incertitudes

Stabilité de la colonne vertébrale -- Déstabilisation ponctuelle du tronc -- Préactivation neuromusculaire -- Déstabilisation ponctuelle du tronc -- Phénomènes d'ajustements posturaux anticipés

Potentiels évoqués associés au temps d'occurrence du modèle delta-lognormal pour un mouvement volontaire induit

RÉSUMÉ Comprendre et reproduire le mouvement humain est l'un des objectifs que s'est fixe la communauté scientifique d'aujourd'hui. Pour y arriver, les chercheurs se basent sur deux philosophies : la première consiste à observer et décrire les phénomènes en place grâce a des outils d'observation très performants; la seconde consiste à développer des modèles mathématiques très utilisés pour la représentation des principes qui régissent l'exécution du mouvement. Plamondon, en 1995, représente le profil de vitesse asymétrique par une équation Delta-Lognormale. Son modèle pose que le mouvement s'effectue en trois étapes : préparation - émission d'une commande - exécution de la commande. II prédit également l'instant auquel le Système Nerveux Central émet la commande - ce temps est appelé temps d'occurrence. L'objectif de ce mémoire est de vérifier expérimentalement cette prédiction. Pour atteindre cet objectif, nous avons utilisé une des techniques d'observation du mouvement humain: l'électroencéphalographie. Nous présentons dans un premier temps le modèle Delta-Lognormal à travers ses hypothèses, ses paramètres et ses prédictions. Nous décrivons ensuite la technique des potentiels évoqués, qui est la dérivée de l'électroencéphalographie que nous avons utilisée dans le cadre de cette recherche. La réalisation d'une expérience nécessite une planification et l'exécution d'un protocole expérimental. Dans notre cas, nous avons choisi de demander à des sujets d'effectuer des traits rapides de crayon sur une tablette à numériser pendant qu'on enregistre leur électroencéphalogramme au moyen d'électrodes placées sur leur crane. Les sujets doivent réagir à deux types de stimuli: les stimuli visuels et les stimuli auditifs. À partir des données brutes recueillies, nous avons extrait les paramètres du modèle Delta-Lognormal notamment les temps d'occurrence. Nous avons également déduit les potentiels évoqués associés. De l'analyse de ces potentiels, nous avons observé une composante positive des potentiels évoqués issus des essais a stimuli visuels dont le temps de latence est statistiquement identique au temps d'occurrence. II en ressort donc qu'il existe une activité électrique, caractérisée par une composante positive des potentiels évoqués issus des essais a stimuli visuels, qui se produit à l'instant prédit par le modèle Delta-Lognormal comme étant le temps d'occurrence. En d'autres termes, nous avons montré que la prédiction du temps d'occurrence est justifiée. Nous avons également essayé d'associer les diverses électrodes a des zones correspondant aux trois étapes de la production du mouvement. Par ailleurs, nous avons utilisé le temps d'occurrence pour analyser les signaux électroencéphalographiques. Cette opération nous a permis d'observer une composante négative pour les potentiels évoqués issus des stimuli auditifs, alors qu'on n'observait rien dans la première partie de l'analyse. La confirmation de la prédiction du temps d'occurrence permet d'utiliser ce paramètre pour améliorer le traitement des signaux comme ce fut le cas dans cette recherche. On peut également approfondir l'étude de la composante associée au temps d'occurrence notamment examiner l'impact de diverses maladies sur la valeur du temps de latence et de l'amplitude. De telles études peuvent aboutir à l'établissement d'outils de diagnostic utilisant le modèle Delta-Lognormal comme principe de base.--------------------ABSTRACT Understanding and reproducing human movements is one of the assert goals of the scientific community. To reach this goal, researchers use two main philosophies: the first one is to observe and describe the mechanisms applied during the production of the movement using sophisticated devices or techniques; the second one is to develop mathematical models to replicate the movement. In 1995, Plamondon represents the asymmetric velocity profile by a DeltaLognormal equation. In his model, he supposes that the movement is executed in three phases: preparation - emission of a command - execution of the command. He also predicts the instant when the Central Nervous System emits the command. This instant is called the occurring time. The goal of this dissertation is to verify this prediction. To reach this goal, we used the electroencephalography technique. In first hand, we present the Delta-Lognormal model through his hypothesis, his parameters and his predictions. Then, we describe the evoked potentials techniques, which is the derivate of the electroencephalography used during this research. The fulfilment of an experiment needs a good planning and the execution of an experimental protocol. In our case, we chose to ask our subjects to draw quick line with a pencil on a numeric plate while we register their electroencephalograms using electrodes placed on their head. The subjects have to react after identifying two types of stimuli: visual ones and audible ones. With the data acquired, we extracted the parameters of the Delta-Lognormal model, particularly the occurring time. Additionally, we deduced the associated evoked potentials. From the analysis of these data, we found a positive component in the evoked potentials deduced from the trials using the visual stimuli. The latency of this component has been proved to be statistically identical to the occurring time. We, then, concluded that there's an electrical activity in the brain occurring at the exact time predicted by the Delta-Lognormal model as the moment when the Central Nervous System emits his command. In other words, we showed that the prediction of the occurring time of the Delta-Lognormal model is true. We, then, tried to associate each electrode with a zone corresponding to one of the three steps of the production of the movement. Furthermore, we used the occurring time to analyse the electroencephalographic signals. This operation allowed us to observe a negative component in the evoked potentials deduced from the trials using the audible stimuli. We have to mention that this component was not visible in the first part of the analysis. The confirmation of the prediction of the occurring time allows us to use this parameter to ameliorate the signal treatment as it was the case in this research. We can, as well, deepen the study of the positive component associated to the occurring time, by looking at the impact of diverse kinds of illness on the value of his latency or his amplitude. Such works can lead to the establishment of diagnosis devices using the Delta-Lognormal model as reference.-----------CONTENU Théorie cinématique : modèle Delta-Lognormal -- Contrôle moteur : des muscles à la cinématique -- Hypothèses du modèle Delta-Lognormal -- Modèle Delta-Lognormal -- Interprétation des paramètres -- Extraction des paramètres -- Électroencéphalographie : potentiels évoqués -- Expérience de vérification du temps d'occurrence : matériel et méthodes -- Sujets -- Enregistrement des profils de vitesse -- Enregistrement des électroencéphalogrammes -- Synchronisation des signaux EEG et du profil de vitesse -- Design de l'expérience Procédure de collecte de données -- Tâches -- Expérience de vérification du temps d'occurrence : analyses -- Extraction des paramètres du modèle Delta-Lognormal -- Potentiels évoqués -- Analyse et discussion des résultats -- Analyse des potentiels évoqués obtenus pour les essais avec stimuli auditifs -- Prédiction du temps d'occurrence -- Hypothèses sur la localisation des différentes étapes de l'exécution d'un mouvement volontaire induit -- Utilisation du temps d'occurrence dans l'analyse des potentiels évoqués -- Nouvelle composante de potentiels évoqués : composante du temps d'occurrence -- Hypothèses sur l'extraction des paramètres

Utilisation d'une plateforme de mobilisation motorisée (ImooveVet® Allcare Innovations) en rééducation fonctionnelle chez le chien : intérêt dans le cadre de la rééducation proprioceptive

Les techniques de physiothérapie sont utilisées en rééducation fonctionnelle chez des animaux souffrant d’affections à répercussion motrice pour rétablir une activité physique fonctionnelle. L’un des objectifs principaux est la reprogrammation neuro-motrice ou rééducation proprioceptive. Parmi les nombreux dispositifs disponibles, la plateforme Imoove Vet® est un nouvel outil utilisé en physiothérapie vétérinaire. L’objectif de cette thèse est d’apporter une base bibliographique sur la rééducation fonctionnelle et proprioceptive pour appuyer son utilisation chez le chien. La première partie de cette thèse se concentre sur le principe de proprioception, son évaluation clinique et sur les causes et conséquences cliniques d’altération de la proprioception. La deuxième partie porte sur les principes fondamentaux de la rééducation proprioceptive et son évolution de la kinésithérapie humaine vers la pratique vétérinaire. La troisième partie détaille l’utilisation de la plateforme motorisée Imoove Vet® chez le chien dans ce contexte de rééducation proprioceptive

Maintenance de la myéline périphérique : physiologie et physiopathologie

The synthesis of the myelin sheath by Schwann cells in the peripheral nervous system is under the control of several transcription factors including Egr2, which was shown to be also involved in the maintenance of peripheral myelin. We set up a new method to study the involvement of various genes in peripheral myelin maintenance, using small interfering RNAs (siRNAs) to silence target genes in vitro and in vivo. We used modified self-delivery siRNAs to silence candidate genes without using transfection reagents. These siRNAs were first used on organotypic co-cultures of dorsal root ganglia from embryonic rat and then injected into the sciatic nerves of adult rats. We showed that control non-targeting siRNAs did not induce significant demyelination either in co-cultures or in vivo, after direct injection in sciatic nerves. We then showed that anti-Egr2 siRNAs down-regulated in vitro their target gene expression by ~60%. In addition, treatment with anti-Egr2 siRNAs resulted in abnormalities of the myelin sheaths in co-cultures. The injection of anti-Egr2 siRNAs in the sciatic nerves of adult rats induced a significant and rapid demyelination, as shown by the loss of Myelin Protein Zero expression in the injected area on immunohistochemistry experiments (optic microscopy) and by direct evidence of demyelination on epon-embedded transversal sections of sciatic nerves (optic and electron microscopy). These results confirm previous data involving Egr2 in active myelin maintenance, which were obtained using conditional knockout experiments in mice. Injections of anti-Dicer siRNAs similarly induced sciatic nerve demyelination, establishing that Dicer expression in adult peripheral nerves is necessary for proper myelin maintenance. Our results constitute a proof of concept for the use of self-delivery siRNAs to investigate the molecular mechanisms of myelin maintenance in vivo and also to induce a gene-driven demyelination “on demand” in peripheral nerves.La synthèse de la gaine de myéline périphérique par les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique est sous le contrôle de plusieurs facteurs de transcription incluant Egr2 qui est aussi impliqué dans la maintenance de la myéline périphérique. Nous avons développé une nouvelle méthode pour étudier l'implication de différents gènes dans la maintenance de la myéline périphérique en utilisant des siRNA pour inactiver des gènes cibles in vitro et in vivo. Nous avons utilisé des siRNA modifiés pour inhyber les gènes candidats sans utiliser de réactif de transfection. Ces siRNA sont d'abord utilisés sur des co-cultures organotypiques de ganglions rachidiens postérieurs d'embryons de rat et aussi en les injectant dans le nerf sciatique de rat adulte. Nous avons montré que les siRNA contrôles n'entrainent pas de démyelinisation significative aussi bien sur les co-cultures que in vivo après l'injection directe dans le nerf sciatique. Nous avons alors montré que les siRNA anti Egr2 régulent à la baisse l'expression de ces gènes cibles d'environ 60%. En plus, le traitement avec les siRNA anti Egr2 entrainent une dégradation de la gaine de myéline périphérique dans les co-cultures. L'injection des siRNA anti-Egr2 dans le nerf sciatique de rat adulte induit une demyelinisation rapide et significative marquée par la perte de l'expression de MPZ (myelin protein zero) dans la zone d'injection montrée par les expériences immunohistochimiques (microscopie optique) et par l'observation directe de la démyelinisation à l’épon sur des sections transversales de nerf sciatique ( microscopie optique et électronique). Ces résultats confirment ceux précédents impliquant Egr2 dans la maintenance active de la myéline qui avaient été obtenus par des expériences de « Knockout » conditionnels sur des souris. Des injections des siRNA anti-dicer ont induit de manière similaire la démyelinisation de nerf sciatique, établissant que l’expression de Dicer dans les nerfs périphériques adultes est nécessaire pour la maintenance correcte de la myéline. Nos résultats constituent une preuve de concept de l’utilisation de siRNA pour comprendre les mécanismes moléculaires de la maintenance de la myéline in vivo et les gènes induisant la démyelinisation dans les nerfs périphériques

Modélisation du contrôle neural des muscles du tronc

Anatomie descriptive et fonctionnelle du tronc -- Physiologie du système neuromusculaire -- Troubles musculo-squelettiques -- Outils de modélisation du tronc humain -- Modélisation du système neuro-musculo-squelettique -- Raffinement de la modélisation par éléments finis des muscles -- Étude des stratégies de recrutement musculaire de sujets sains et pathologiques -- Intégration d'une technique d'apprentissage

Modélisation, analyse dynamique et contrôle d'un robot marcheur bipède cas d'un modèle à deux (quatre) degrés de liberté

Dans le présent projet, un modèle simple de robot marcheur bipède à trois segments est étudié en adoptant une démarche de manière à se placer entre les deux tendances évoquées c'est-à-dire d'une part les systèmes mécaniques et d'autre part les systèmes biologiques. Pour le robot en question, la modélisation est faite en utilisant un outil assez performant qu'est Autolev d'abord pour un modèle à 2 degrés de liberté (ddl), ensuite pour un modèle à 4 dll incorporant un sol viscoélastique. Un point important réside dans le calcul effectué pour prendre en compte dans le modèle les effets de la présence des impacts au sol des jambes qui modifient les vitesses angulaires à la fin d'un pas. Le contrôle de la marche du robot est effectué par une approche inspirée du contrôle moteur chez les humains."--Résumé abrégé par UM

Facteurs de risque de ventilation mécanique prolongée aux soins intensifs pédiatriques : étude épidémiologique descriptive

Rationnelle. La ventilation mécanique invasive (VI) s’accompagne lorsqu’elle se prolonge, d’une augmentation de la morbimortalité. Jusqu’à 64% des enfants hospitalisés aux soins intensifs sont ventilés et peu de données épidémiologiques existent afin d’estimer précocement la durée du support ventilatoire. Objectifs. Déterminer l’incidence et les facteurs de risque précoces de ventilation mécanique invasive prolongée aux soins intensifs pédiatriques. Méthode. Nous avons conduit une étude descriptive rétroélective sur un an. Tous les épisodes de VI aux soins intensifs du Centre hospitalier universitaire Sainte Justine de Montréal ont été inclus. Les facteurs de risque de VI prolongée (≥ 96 heures) ont été déterminés par régression logistique. Résultats. Parmi les 360 épisodes de VI, 36% ont duré ≥ 96 heures. Les facteurs de risques de ventilation prolongée en analyse multivariée sont : âge <12 mois, score de PRISM ≥ 15 à l’admission, pression moyenne dans les voies aériennes ≥13 cm H2O au jour 1 de ventilation, utilisation de la sédation intraveineuse continue au jour 1 de ventilation et ventilation non invasive avant intubation. Conclusion. La VI prolongée survient chez environ un tiers des patients ventilés. Les patients de moins de 12 mois semblent être plus à risque que les enfants plus âgés et devraient bénéficier de stratégies différentes pour diminuer leur durée de ventilation mécanique. La sévérité de la maladie, l’agressivité du support ventilatoire, l’utilisation d’une sédation continue au premier jour de ventilation sont également des facteurs à considérer dans les études visant à diminuer la durée de support ventilatoire.Rationale. Invasive mechanical ventilation is associated, if prolonged, with higher morbidity and mortality. Up to 64% of children hospitalized in pediatric intensive care units (PICU) require invasive ventilation but little epidemiological data are available on children requiring prolonged acute invasive mechanical ventilation. Objectives. To determine the incidence rate and early risk factors for prolonged acute invasive mechanical ventilation in children. Methods. We conducted a retrolective longitudinal cohort study over a one-year period. All consecutive episodes of invasive mechanical ventilation in the PICU of Sainte-Justine Hospital were included. Risk factors for prolonged (≥ 96 hours) versus short (< 96 hours) ventilation were determined by logistic regression. Results. Among the 360 episodes of invasive ventilation, 36% had a length ≥ 96 hours. Following multivariate analysis, significant risk factors for prolonged acute invasive mechanical ventilation were: age <12 months, PRISM score ≥ 15 at admission, mean airway pressure ≥13 cm H2O on day one, use of continuous intravenous sedation on day one and use of non-invasive ventilation prior to intubation. Conclusion. Prolonged acute mechanical ventilation occurs in approximately one third of ventilated children. Younger children (aged <12 months) may be different from older patients and may require different strategies to decrease the duration of mechanical ventilation. Severity of illness, the aggressiveness of ventilatory support required and the use of continuous intravenous sedation on the first day of ventilation are also risk factors to consider in trials aimed at reducing mechanical ventilation duration