Implémentation matérielle d’un module de communication pour un implant multisite capable de prévoir les crises épileptiques par une mesure de l’activité neuronale

Près de 15% des patients souffrant d’épilepsie ne peuvent être traités par médication ou chirurgie. La neurostimulation réactive (RNS) repose sur l’utilisation d’un implant intracrânien permettant d’inhiber les crises d’épilepsie avant même leur déclenchement. Cette technologie permet aussi d’enregistrer les signaux neuronaux d’un patient en mouvement. L’analyse de ces enregistrements permet de réaliser des prédictions sur l’apparition des crises épileptiques futures. Le seul système RNS actuel dispose toutefois d’une faible quantité d’électrodes, réduisant ainsi la qualité des enregistrements. De plus, le système RNS actuel enregistre un maximum de 7,5 minutes d’activité neuronale dans sa mémoire interne. Cela se traduit par des enregistrements discontinus et périodiques, limitant ainsi la précision des prédictions conçues à partir de ces données. Dans le but d’augmenter la précision de ces «bulletins météo épileptiques», le Groupe de recherche en appareillage médical de Sherbrooke (GRAMS), en partenariat avec l’Université de Melbourne (Australie), développe un nouvel implant cortical pour la prédiction des crises épileptiques. Cet implant réalisera des enregistrements neuronaux continus grâce à l’utilisation de 196 électrodes réparties sur 4 sites, et ce, afin de disposer d’une meilleure visualisation de l’activité globale du cortex. La mesure anticipée sur des neurones uniques vise à augmenter le rapport signal sur bruit. Ce nombre accru d’enregistrements se traduit par une transmission d’un flux important de données qui doit se faire sans fil afin d’éviter tout inconfort à l’usager. Puisque l’implant est dans le corps humain, la capacité de sa batterie est limitée. La transmission sans fil doit donc être réalisée avec une faible puissance et exclut donc les méthodes de communication démocratisées (WiFi, bluetooth) puisque ces dernières sont trop énergivores, diminuant ainsi grandement l’autonomie de l’implant entre deux recharges. Les travaux de recherche du présent mémoire portent sur la conception du module de communication sans fil d’un implant cortical pour le traitement de l’épilepsie. Ce module assure la communication entre l’implant cortical et l’unité d’acquisition externe. Cette communication supporte une vitesse maximale de 4,25 Mbit/s avec une consommation énergétique de moins de 30 mW/h. Le module fait la gestion complète de la batterie, de ses circuits de protection jusqu’à son circuit de recharge sans fil. Le système est aussi équipé d’un accéléromètre détectant les mouvements du patient ainsi que d’un capteur de température. Ce prototype se veut avant tout un banc d’essai complet permettant de valider le fonctionnement et d’optimiser la consommation énergétique du système

Optimal Rationing within a Heterogeneous Population

URL des Documents de travail : http://ces.univ-paris1.fr/cesdp/cesdp2014.htmlDocuments de travail du Centre d'Economie de la Sorbonne 2014.32 - ISSN : 1955-611XA government agency delegates to a provider (hospital, medical gatekeeper, school, social worker) the decision to supply a service or treatment to individual recipients. The agency does not perfectly know the distribution of individual treatment costs in the population. The single-crossing property is not satisfied when the uncertainty pertains to the dispersion of the distribution. We find that the provision of service should then be distorted upwards relative to efficiency when the (first-best) efficient number of recipients is sufficiently high.Une autorité centrale délègue à un agent (un hôpital, un médecin référent, une école ou des travailleurs sociaux) la décision de délivrer ou non un service ou un traitement à des individus. L'autorité ne connaît pas exactement la distribution des coûts que l'agent doit supporter pour traiter les individus dans la population. La propriété de Spence-Mirrlees n'est pas satisfaisante lorsque l'incertitude porte sur la dispersion de cette distribution. Nous montrons que la quantité optimale de traitements à réaliser devrait être accrue par rapport à la décision optimale en premier rang lorsque le nombre d'individus qu'il faudrait traiter en premier rang est suffisamment élevé

Persister dans la publication de son e-portfolio? Étude menée auprès d’un groupe d’étudiants de l’enseignement supérieur

L’étude à l’origine de cet article s’intéresse à une question encore peu abordée dans les travaux de recherche sur le e-portfolio : la persistance ou la non-persistance dans la publication de son portfolio sur Internet. Elle traite cette question en vérifiant le rôle joué ici par la perception d’efficacité personnelle d’étudiants de l’enseignement supérieur pour mener à bien leur projet professionnel et pour développer techniquement leur e-portfolio. Elle aborde également cette question en dévoilant le rôle joué par leur perception de l’utilité de persister dans la publication de ce e-portfolio.The study at the origin of this article addresses a question still seldom approached in the research works on the e-portfolio: that of the persistence or non-persistence in the publication of its portfolio on the Internet. It handles this question by verifying the role played here by the perceived self-efficacy from students of the higher education eager to bring to a successful conclusion their professional project, and develop their e-portfolio. It also approaches this question by revealing the role played by their perception of the usefulness to persist in the publication of this e-portfolio

Spectral-phase interferometry for direct electric-field reconstruction applied to seeded extreme-ultraviolet free-electron lasers

We present a setup for complete characterization of femtosecond pulses generated by seeded free-electron lasers (FEL's) in the extreme-ultraviolet spectral region. Two delayed and spectrally shifted replicas are produced and used for spectral phase interferometry for direct electric field reconstruction (SPIDER). We show that it can be achieved by a simple arrangement of the seed laser. Temporal shape and phase obtained in FEL simulations are well retrieved by the SPIDER reconstruction, allowing to foresee the implementation of this diagnostic on existing and future sources. This will be a significant step towards an experimental investigation and control of FEL spectral phase

Microrobotique pour composants micrométriques : les challenges pour leur manipulation et leur assemblage.

National audienceLa miniaturisation de nombreux produits manufacturés est une réalité et ce processus s'accentue. Ceci conduit la communauté scientifique à proposer des systèmes de production permettant de fabriquer des systèmes hybrides, c'est-à-dire dont les composants proviennent de plusieurs processus de fabrication ou de microfabrication, et ayant des structures 3D complexes afin d'intégrer plusieurs fonctions dans des volumes les plus réduits possibles. Le micro-assemblage réalisé avec des systèmes microrobotiques est une réponse pertinente à ce besoin de produits micromécatroniques. A travers une présentation des principales activités dans ce domaine dans le monde, on peut constater que la mise en oeuvre réelle de systèmes pour manipuler et assembler de façon automatisée (ou en partie) des composants sous-millimétriques reste un véritable challenge si l'on veut cumuler des propriétés de haute précision, de fiabilité, de productivité et de flexibilité. D'autre part, l'intérêt de groupes industriels Européens et l'émergence de start-ups montrent que l'assemblage de composants de taille sousmillimétrique est un enjeu sociétal. En terme de prospective, le passage de la barrière dimensionnelle des 10

Carbon nanotubes as a 1D template for the synthesis of air sensitive materials: about the confinement effect

Cobalt ferrite and cobalt iron nanowires with an average diameter of 50 nm and lengths up to several micrometers were synthesized inside multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) under mild reaction conditions, i.e. 100 °C and atmospheric pressure, using an aqueous nitrate precursor salt filling the tubes. The concept of a confinement effect inside carbon nanotubes has been advanced to explain the formation of CoFe2O4 under such mild reaction conditions. The formation of caps near the tube tips at the beginning of the nitrate decomposition meant that each nanotube was considered as a closed nanoreactor, in which the reaction conditions could be very different to the macroscopic conditions outside the tube. The subsequent reduction of the CoFe2O4 allowed to obtain CoFe nanowires cast in the carbon nanotubes. These nanowires exhibit a high resistance towards oxidation, whereas bulk CoFe is known to undergo oxidation at room temperature and atmospheric pressure. This phenomenon was attributed to oxygen diffusion problems due to the confinement effect of the carbon nanotubes

Unidirectional spin wave emission by travelling pair of magnetic field profiles

We demonstrate that the spin wave Cherenkov effect can be used to design the unidirectional spin wave emitter with tunable frequency and switchable direction of emission. In our numerical studies, we propose to use a pair of traveling profiles of the magnetic field which generate the spin waves, for sufficiently large velocity of their motion. In the considered system, the spin waves of shorter (longer) wavelengths are induced at the front (back) of the moving profiles and interfere constructively or destructively, depending on the velocity of the profiles. Moreover, we showed that the spin waves can be confined between the pair of traveling profiles of the magnetic field. This work opens the perspectives for the experimental studies in hybrid magnonic-superconducting systems where the magnetic vortices in a superconductor can be used as moving sources of the magnetic field driving the spin waves in the ferromagnetic subsystem.Comment: 4 pages, 3 figure

Evidence of a boundary layer instability at very high Rayleigh number

In 1997, a Rayleigh-B\'enard experiment evidenced a significant increase of the heat transport efficiency for Rayleigh numbers larger than $Ra \sim 10^{12}$ and interpreted this observation as the signature of the Kraichnan's ``Ultime Regime'' of convection. According to Kraichnan's 1962 prediction, the flow boundary layers above the cold and hot plates -in which most of the fluid temperature drop is localized- become unstable for large enough $Ra$ and this instability boosts the heat transport compared to the other turbulent regimes. Using the same convection cell as in the 1997 experiment, we show that the reported heat transport increase is accompanied with enhanced temperature fluctuations of the bottom plate, which was heated at constant power levels. Indeed, for $Ra < 10^{12}$, the bottom plate fluctuations can simply be accounted from those in the bulk of the flow. In particular, they share the same spectral density at low frequencies, as if the bottom plate was following the slow temperature fluctuations of the bulk, modulo a constant temperature drop across the bottom boundary layer. Conversely, to account for the plate's temperature fluctuations at higher $Ra$, we no-longuer can ignore the fluctuations of the temperature drop across the boundary layer. The negative skewness of fluctuations at high $Ra$ supports the picture of a boundary layer instability. These observations provide new evidence that the transition reported in 1997 corresponds to the triggering of the Ultimate Regime of convection.Comment: Submitted for publicatio

Contribution à la mise en place d'une architecture modulaire pour la conception des microsystèmes de production.

International audienceles microsystèmes de production ont la dualité d'opérer dans l'univers particulier du micromonde et de constituer un système de production à part entière. Ainsi, ils ont la nécessité de pouvoir s'intégrer dans un milieu fondamentalement différent de l'échelle humaine. De plus, il leur faut assurer un certain niveau de productivité, de flexibilité et de réactivité leur permettant de constituer un système performant pour la réalisation de microproduits. L'objectif de nos travaux de recherche est de pouvoir intégrer tous les facteurs inhérents à cette situation dans une méthodologie visant à proposer une architecture modulaire de microsystèmes de production. La première étape consiste à faire une analyse fonctionnelle du système, associée à une modélisation des données permettant ainsi de définir une architecture générale. L'introduction de choix techniques constitue la seconde étape utile à l'ordonnancement des tâches (ou scénario de production) qui pourra être exécuté par le microsystème de production. La description de chacune des tâches prend en compte d'une part le comportement réel de chaque composant (technologie, dimensionnement, temps de réponse, ...) et d'autre part les actions que la commande est susceptible de pouvoir exécuter. On définit alors la notion de « module » qui englobe l'équipement matériel, un modèle de comportement et la commande spécifique associée