Dissertations / Theses on the topic 'Médecine mobile'

En chirurgie à coeur battant les mouvements des organes peuvent entraver les gestes du patricien. Dans l'idéal, un robot chirurgical devrait être capable de capter les mouvements physiologiques et de les compenser automatiquement. Les solutions actuelles pour la chirurgie sur le coeur sont imparfaites notamment à cause de l'impossibilité de modéliser de manière adéquate l'organe. L'objectif principal de cette thèse est de proposer des commandes robotiques pour minimiser l'application de forces non désirées sur l'organe tout en permettant la réalisation du geste médico-chirurgical sans perturbation. Dans ce manuscrit, la solution proposée qui consiste à apprendre un modèle de l'intéraction instrument/environnement sans connaissances a priori de la nature de ce contact a été évaluée en simulation. Ensuite, la conception, réalisation et caractérisation d'un instrument à 1 dof du type "hand-held" pour la chirurgie à coeur battant a permis la mise en évidence du problème de la régulation de l'effort appliqué par l'utilisateur en interaction avec un instrument à impédance nulle. Ainsi, nous avons proposé une commande en admittance avec retour d'effort qui est adaptée à la comanipulation sérielle d'un tel instrument. L'évaluation expérimentale de cette stratégie nous a conduit à constater l'importance de la façon dont l'opérateur régule l'impédance de son bras dans l'efficacité dans la réalisation du geste chirurgical. Nous avons finalement analysé des aspects de biomécanique liés à la régulation d'impédance du membre supérieur chez l'humain. Nous avons trouvé des pistes pour la conception de stratégies de commande d'interaction homme/instrument/environnement
In beating heart surgery, organs motions may hamper the surgeon's gesture. Ideally, surgical robots should sens physiological motions and compensate them automatically. The solutions available in the literature are unable to do so mainly because the difficulty of successfully modeling the organ's behavior. The main objective of this thesis is to propose some control strategies to minimize undesired force application over an organ but at the same time allowing an operator to perform its surgical gesture without disturbance in the context of beating heart surgery. In this manuscript, the proposed solution consisting of learning an interaction model between instrument and environment without any a priori knowledge of the nature of such contact is evaluated in simulation. Then, by designing, building and characterizing a hand-held 1 dof instrument meant for beating heart surgery, the problem of how operator regulates the force he applies with an ideally null impedance instrument became evident. Therefore, we proposed an admittance control strategy with force feedback which is suitable for serial comanipulation of such a device. Experimental validation of this strategy drove us to notice of the importance of the way that an operator regulates his arm's impedance to the efficiency of the surgical gesture. Finally, we analysed some biomechanical aspects of impedance regulation of the human arm. We were able to propose some recommendations for the design of interaction control strategies between the human, the instrument and the environment

This thesis focuses on one of the currently active areas of Human-Computer Interaction (HCI): text entry on mobile devices. Specifically, it deals with the evaluation of text entry method interfaces on mobile devices. We address the two main approach of the evaluation: empirical user testing and model based evaluation. A platform is presented for empirical user tests. The platform aims to shorten the evaluation time and make the evaluation more reproducible and generalizable. It’s implemented on mobile device and equipped with many existing entry methods. It also facilitates the implementation of a new idea for text entry. New ideas can be tested by comparison to the already implemented methods. The platform also includes valuable tools for the evaluation. One tool is provided to help in the creation of a set of test phrases that represent a given language. Another tool is for automating the most common analysis in text entry tests. We presented a framework to identify, classify and model the different operation in the text entry process on mobile devices. It divides the process to two stages: action planning stage and execution stage. The action planning stage studies how the word or the text to be typed is mapped to the physical actions allowed by the entry system used. The execution stage concerns the primitive tasks the user should done to produce text. Some measures are proposed for the evaluation of the two stages. The framework also identifies the different entities that should be taken into account during the evaluation. Model based evaluation requires human performance models for the primitive tasks used in the entry process. We studied three tasks frequently used in the execution stage of the entry process: word disambiguation, word selection from a list, and tilt based interaction. We present an algorithm and design guidelines for the design of efficient ambiguous keyboard layout. A model for the selection of a word from a word-list is constructed from an experimental study. Another model for pointing and scrolling using tilt sensor on a mobile device is also presented. Finally, we present new design directions for the action planning stage that we think more interesting when compared to current designs. They are based on knowledge we already have about our life and about the text we write. They use this knowledge to allow typing a word in a more direct way compared to typing it letter by letter as it’s the case in the current designs. We provide two implementations to help the concretization of the concepts presented in that part of Page 6 Abstract Text entry interfaces on mobile devices: Modeling, design and evaluation, PhD thesis 2009 the thesis. The first shows how our knowledge can be used to type frequent words through using pictographs. The second exploits language syntax to enable the user to type fast and to protect her/him from committing typing errors. The two implementations employ a specially constructed text prediction engine. It implements language redundancy in storage efficient data structures. It introduces the concept of meaning (concept, object, action, relation, etc. ) and separates it from its lexical representation in a given language
Cette thèse concerne la saisie de texte sur les dispositifs mobiles qui est un domaine très actif de l'interaction home-machine (IHM) depuis quelques années. Cette recherche traite plus particulièrement de l'évaluation des méthodes de saisie de texte. Nous abordons les deux approches principales de l'évaluation : l'évaluation expérimentale et l’évaluation par modélisation. Une plateforme pour l'évaluation expérimentale est présentée. Elle vise à faciliter, rendre plus rapide et plus reproductive l'évaluation. Cette plateforme qui intègre de nombreuses méthodes de saisie rend possible leur comparaison et simplifie grandement la conception et le développement d'une nouvelle idée pour la saisie de texte. Enfin, la plateforme inclut des outils pour l'évaluation, comme un outil d'aide à la création d'un corpus de test représentatif de la langue cible ou un outil pour automatiser l'analyse des performances sur la base des métriques standard du domaine. Nous proposons également un cadre (framework) pour décrire, classifier et modéliser les opérations impliquées dans la saisie de texte sur dispositifs mobiles. À la base, nous distinguons deux étapes : la planification et l’exécution. La première étape correspond au processus mental de planification des actions physiques requises pour saisir un mot avec une méthode donnée ; la deuxième étape concerne le processus moteur de production du texte à partir des actions disponibles pour l’utilisateur. On propose, dans cette thèse, des mesures pour une évaluation théorique de ces deux phases de la saisie. L’évaluation théorique s’appuie sur des modèles de la performance humaine pour l’exécution des différentes tâches impliquées dans la saisie. Nous avons étudié en particulier deux tâches fréquemment utilisées dans la phase d'exécution : la sélection d’un mot dans une liste de mots et le pointage et défilement par une interaction basée sur l’inclinaison (tilt). Nous présentons un algorithme et des recommandations pour la conception de claviers ambigus efficaces. Un modèle de performance pour la sélection de mot dans une liste est proposé qui fait suite à une étude expérimentale. Un autre modèle prédit le temps d’exécution du ciblage et du défilement par inclinaison sur un dispositif mobile. Enfin, nous proposons de nouvelles directions originales pour la saisie de texte qui concernent la phase de planification. L’approche exploite notre « connaissance du monde » ainsi que la nature syntaxique des mots du message. Nous nous affranchissons le plus possible d’une saisie de texte « lettre par lettre », pour suivre une approche pictographique où les mots les plus fréquents sont Page 8 Résumé Text entry interfaces on mobile devices: Modeling, design and evaluation, PhD thesis 2009 directement accessibles à partir d’une représentation graphique. L’approche proposée exploite également la syntaxe de la langue pour permettre à l'utilisateur de filtrer gestuellement le mot désiré selon sa catégorie grammaticale. Cette approche pictographique et syntaxique utilise un moteur de prédiction et un codage du lexique spécifiques qui assurent une structure de données efficace et adaptée aux performances limitées des dispositifs mobiles

De nos jours, le maintien de l'asepsie dans la salle d'opération est vital pour la limitation de la transmission d'infections nosocomiales au patient lors de l'opération. Des mesures d'asepsie drastiques ont pour but de préserver la zone stérile de tout agent infectieux.Elles interdisent actuellement au chirurgien d'interagir avec les équipements non-stériles du bloc.Le chirurgien opérant souhaiterait cependant disposer d'un contrôle direct sur certains équipements spécifiques du bloc dans des situations données sans enfreindre ces mesures.Les travaux présentés dans cette thèse concernent le développement d'une Interface Homme-Machine permettant la commande gestuelle sans contact, et donc sans transmission d'agents infectieux, de tels équipements.Dans la continuité des travaux existants dans la littérature, une chaîne de traitement basée sur des techniques de vision informatique et un prototype de caméra portée par l'utilisateur ont ainsi été développés pour atteindre ces objectifs. Ce document présente les études comparatives menées sur des algorithmes issus de la littérature afin de sélectionner les plus aptes à être employés dans la chaîne logicielle. Un descripteur géométrique dédié aux mains est introduit, et des approches coopératives sont investiguées sur les étapes de localisation de la main et de classification de la posture prise.Les performances de la chaîne de traitement ainsi créée sont évaluées dans différentes situations à l'aide de bases d'images et de vidéos extensives acquises dans des conditions proches de celles du bloc opératoire, ainsi que sur des images synthétiques réalisées sur un modèle virtuel de main créé ad hoc.Un démonstrateur composé de la chaîne de traitement développée et d'un prototype de caméra frontale permet, associé à une simulation de bras-support d'éclairage opératoire, d'illustrer les possibilités ouvertes par le système développé au cours de cette thèse
Asepsis preservation in operating rooms is nowadays compulsory for avoiding the spread of hospital-acquired diseases to patients during surgeries. Drastic asepsis measures aim at preserving the sterile area of the operating room from infective agents.These measures forbid surgeons from interacting with non-sterile devices. Surgeons wish nonetheless having direct control over some of these devices.The works presented in this thesis relate to the development of a Human-Computer Interface enabling remote, hence without transmission of infective agents, non-contact control over such devices.Following on from previous authors' works in the literature, an image processing chain based on computer vision techniques and a wearable camera prototype have been developed in order to achieve these goals.This document presents the comparative studies led with algorithms issued from the literature with the aim of selecting the most suitable for using in the processing chain. A dedicated geometry-based hand descriptor is introduced, and cooperative approaches are investigated in relation with the hand localization and posture classification steps.The performance achieved by the processing chain in various situations are quantified using extensive picture and video databases acquired in conditions close to those of the operating room. Synthetic pictures created using an ad hoc virtual model of the hand are used as well for this evaluation.A demonstrator composed of the developed processing chain, a wearable camera prototype and a surgical lighting arm simulator enables the illustration of the possiblities offered by the system developed during this thesis

L'objectif de cette thèse est le déploiement et l'évaluation d'une plate-forme de télé-échographie mobile, utilisée pour fournir un diagnostic et des soins à distance dans des milieux médicalement isolés. La plateforme intègre de nouveaux concepts qui permettent de l’utilisation de la télé-échographie robotisée sur les réseaux sans fil 3G, 4G et 5G pour satisfaire au transfert de qualité des vidéos ultrasonores pour un diagnostic médical robuste. Ce travail contribue au domaine des Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication appliquées au secteur de la santé et en particulier à la robotique médicale téléopérée. Les principales contributions de la thèse sont : I. Un état de l’art des systèmes télé-robotiques appliqués au médical menée sur la base de publications écrites entre 2004 et 2016, II. L'évaluation objective et subjective (clinique) de la qualité vidéo a démontré que les normes H.264/AVC et HEVC peuvent atteindre une qualité vidéo sans perte de diagnostic à des débits (1024 et 2048 Kbps) bien en deçà des débits de données supportés par les réseaux 4G. Les normes de codage vidéo antérieures (Mpeg-4, Mpeg-2) ne peuvent pas être utilisées pour le diagnostic clinique à ces débits car elles présentent une perte d'information pour le diagnostic médical, III. Les experts médicaux ont apprécié la réactivité dynamique mécanique de la plate-forme en raison du faible délai présenté par les canaux LTE. La limitation la plus importante soulevée par l'expert médical, empêchant une évaluation globale clinique favorable au diagnostic, était le positionnement initial du robot sur le corps du patient et son déplacement vers l'obtention d’une échographie cardiaque, Les résultats fournissent une forte indication que la plate-forme télé-échographie robotisée peut être utilisée pour fournir un diagnostic fiable et à distance sur les réseaux sans fil émergents 4G et au-delà
The objective of this Thesis was the deployment and evaluation of an end-to-end mobile tele-echography platform used to provide remote diagnosis and care within medically isolated settings. The platform integrates new concepts that enable robotized tele-echography over commercially available 4G and beyond mobile networks for rendering diagnostically robust medical ultrasound video. It contributes to the field of Information and Communication technologies applied in the healthcare sector. The main contributions of the Thesis are: I. A systematic review on the state of the art in medical telerobotic systems was conducted based on publications of the last decade, and more specifically between the years 2004 to 2016. II. Both objective and subjective (clinical) video quality assessment demonstrated that H.264/AVC and HEVC standards can achieve diagnostically-lossless video quality at bitrates (1024 and 2048 Kbps) well within the LTE supported data rates. Earlier video coding standards (Mpeg-4 & Mpeg-2) cannot be employed for clinical diagnosis at these rates as they present loss of clinical information.III. Medical experts highly appreciated the proposed platform’s mechanical dynamic responsiveness due to the low end-to-end delay (latency) facilitated by LTE-channels. The most important limitation raised by the medical expert and prevented higher overall rating and ultimately clinical QoE was the robot initial positioning on the patient’s body and navigation towards obtaining the cardiac ultrasound. IV. Results provides a strong indication that the proposed robotized tele-echography platform can be used to provide reliable, remote diagnosis over emerging 4G and beyond wireless networks

Le suivi de l'état de santé et de la réactivité émotionnelle chez l'individu est au cœur de la médecine de demain ; il participe notamment au développement de nouveaux services de soins en santé tels que la médecine à domicile, la médecine mobile ou encore la médecine personnalisée. Cependant il nécessite d'une part la définition d'indicateurs adaptés à la mesure en environnement complexe, et d'autre part la conception d'exocapteurs et d'instrumentations intégrés dans l'environnement de l'individu. Les travaux de cette thèse présentent la démarche nécessaire au passage de mesures physiologiques en laboratoire à celles des conditions de la vie de tous les jours, en s'articulant autour de deux axes d'étude : Le premier axe concerne la conception et le développement d'une instrumentation ambulatoire pour la mesure de paramètres physiologiques en conditions écologiques. Le système portable EmoSense conçu pour la mesure de la fréquence cardiaque, de la résistance cutanée et de la température cutanée permet l'identification de nouveaux indicateurs de la réactivité émotionnelle à partir de mesures réalisées en situations réelles. L'expérimentation présentée sur l'objectivation du stress chez les personnes aveugles pendant leur déplacement en milieu urbain a permis la construction d'un nouvel indicateur pour l'analyse de l'activité électrodermale. Par ailleurs, cette démarche met en avant l'importance de la mise en place de plateformes ayant pour objectif de fournir un support pour l'expérimentation en conditions écologiques, telles que les Living Lab. La seconde partie des travaux est consacrée à la mesure de l'activité électrodermale (résistance électrique cutanée) pendant la conduite de véhicule. Cette mesure est basée sur la conception et le développement d'un volant instrumenté. Ce travail illustre les difficultés technologiques liées à la mesure de signaux bioélectriques par exocapteurs pour leur intégration dans l'environnement de l'individu. Nous proposons ainsi une topologie innovante de placement des électrodes dans le but d'optimiser les facteurs de disponibilité et de robustesse du signal liés à la mesure de signaux bioélectriques par exocapteurs.

La première cause de handicap neurologique chez l’adulte en France est l’accident vasculaire cérébral (AVC). L’AVC est la principale cause de l’hémiplégie et peut conduire à des séquelles lourdes telles que des difficultés à se lever et s’asseoir. A ce jour, il n’existe pas de dispositif d’aide au passage assis-debout (PAD)/debout-assis (PDA) permettant le déplacement en position debout adapté aux sujets hémiplégiques.La conception de ce type de dispositif est l’objectif du projet VHIPOD. L’absence d’études sur le PAD/PDA avec aide des sujets hémiplégiques invite à explorer deux types d’aides : ancrage fixe et ancrage mobile. Une première campagne d’expérimentation a permis de mesurer le PAD/PDA de 18 sujets sains et 11 sujets hémiplégiques droits dans différentes conditions : avec/sans ancrage fixe, avec/sans écharpe d’immobilisation et pour différentes positions de l’ancrage fixe. Ce travail a permis de montrer la contribution d’un ancrage fixe sur le PAD/PDA (ex. réduction des moments articulaires aux genoux) et de montrer que la position de l’ancrage fixe influence le PAD/PDA (ex. une position du côté gauche/sain augmente l’appui sur le membre inférieur gauche). Une deuxième campagne d’expérimentation a permis de mesurer le PAD/PDA avec ancrage mobile de 7 sujets sains et 10 sujets hémiplégiques gauches. Ce travail a permis d’identifier la différence entre les sujets hémiplégiques et les sujets sains (ex. les sujets hémiplégiques gauches sont plus asymétriques que les sujets sains) et de comparer les résultats du PAD/PDA avec ancrage mobile à ceux du PAD/PDA avec ancrage fixe (ex. l’asymétrie des sujets hémiplégiques est augmentée pour le PAD/PDA avec ancrage mobile
Stroke is the first cause of neurological handicap for adults in France. It is the principal cause of hemiplegia and could lead to major consequences as to have difficulties to stand up, to sit down or even to walk/move.Nowadays, there’s no device adapted to assist hemiplegic persons to stand up, to move while standing up and to sit down. The creation of this type of device/vehicle is the aim of VHIPOD project. The absence of studies on the assisted sit-to-stand (STS) for hemiplegic persons invites to investigate two type of assistance : fixed anchor and moving anchor. Two series of experimentation have been conducted. The first experimental device allowed the sit-to-stand/stand-to-sit measurements for 18 healthy subjects and11 right hemiplegic subjects in different conditions : with/without a fixed anchor, with/without an arm sling and for different anchor position. The analysis of the results showed the contribution of a fixed handgrip (ex. reduction of the knee joint moments) and the influence of the handgrip position on the movement (ex. a position on the left/healthy side increases the effort on left lower limb.). The second experimental device allowed the sit-to-stand/stand-to-sit measurements for 7 healthy subjects and 10 left hemiplegic subjects. The analysis of the results allowed us to describe the sit-to-stand/stand-to-sit with moving anchor, to compare the two populations (ex. Left hemiplegic subjects have a more asymmetrical movement then healthy subjects) and to compare the STS with moving anchor to the STS with fixed anchor (ex. The asymmetry of hemiplegic subjects was higher for the STS with a moving anchor)

Les travaux présentés dans ce mémoire portent sur la mise en oeuvre d'un système de perception 2D/3D par télémétrie laser, la modélisation de l'environnement et la conception d'un système de navigation. Nous avons étudié en détailles performances et les caractéristiques d'un scanner à télémétrie laser 2D et réalisé la conception d'un nouveau système de perception 3D. Nous avons proposé une modélisation de l' environnement structuré intérieur ou extérieur par des primitives géométriques du type segment de droite adaptées à ce type de perception. Notre contribution se situe également dans le développement d'un nouvel algorithme de segmentation permettant la génération de carte locale dans différents types d'environnement, alliant qualité de représentation, rapidité de modélisation et satisfaisant les contraintes du temps réel. Notre second objectif était de concevoir un système de navigation semi-autonome pour un fauteuil roulant électrique. Nous avons proposé une technique de navigation référencée capteurs par placement de sous-objectifs en analysant la carte locale de l'environnement proche du robot. Le déplacement s'effectue par un asservissement sur la trajectoire après une planification locale du chemin. Le module de localisation utilise les données télémétriques et une carte globale préenregistrée pour le recalage du robot. Il est optimisé en temps de calcul pour son adaptation dans un système de navigation. Ce système est actuellement capable de piloter le franchissement des passages de porte et de suivi de mur en évitant les obstacles. Les expérimentations montrent la faisabilité de son intégration sur un fauteuil roulant, donnant des facultés d'autonomie de déplacement à l'utilisateur.

Les techniques optogénétiques ont laissé entrevoir un potentiel exceptionnel dans l’étude des mécanismes gouvernant l’intégration de l’information dans le système nerveux. Afin d’établir les relations existant entre des séquences d’activité neuronale définies et le comportement, les techniques optiques doivent permettre d’appréhender des groupes de neurones avec une résolution cellulaire chez l’animal éveillé et mobile. Jusqu’alors, l’activité neuronale chez l’animal vigile non contraint n’a été contrôlée que via l’illumination en champs large. Dans ce travail, nous démontrons une résolution proche de la cellule unique pour la photoactivation, chez l’animal éveillé et mobile, à l’aide d’un fibroscope. Les motifs de photoactivation, produits par holographie, sont transmis jusqu’à la souris par un guide d’image couplé à un micro-objectif. Une imagerie de fluorescence permet de localiser les cellules d’intérêt et d’enregistrer l’activité neuronale, par épifluorescence, illumination structurée, ou encore microscopie confocale multi-point sans balayage. Le fibroscope est testé chez l’animal anesthésié et chez l’animal éveillé et mobile, dont les interneurones de la couche moléculaire du cervelet expriment les protéines ChR2-tdTomato et GCaMP. Nous avons généré des signaux calciques somatiques en ciblant les corps cellulaires avec des spots de photoactivation de 5µm de diamètre. Chez l’animal anesthésié, nous avons démontré que la photoactivation pouvait être réalisée avec une résolution latérale de 10µm et une résolution axiale de 40µm, en considérant la demi-largeur à mi-hauteur de la courbe de résolution. Nous avons montré qu’un ou plusieurs soma pouvaient être ciblés sélectivement. Chez l’animal éveillé et mobile, le champs de vue est resté stable au cours des acquisitions. Nous avons trouvé une résolution latérale pour la photoactivation égale à 10µm, démontrant une résolution de photoactivation proche de la cellule unique chez l’animal vigile non contraint
Optogenetics has shown great potential to study the mechanisms governing information integration in the brain. To link specific spatiotemporal activity patterns and behaviours, optical methods should provide simultaneous access to a group of neurons with single cell resolution in freely behaving animals. So far, however, optogenetic control of neural activity in freely behaving rodents has been performed with widefield illumination only. Here, we demonstrate photoactivation with near-cellular resolution in freely behaving mice using a fiberscope. Photoactivation patterns, produced with computer-generated holography, were transmitted to the mouse using a fiber bundle coupled to a micro-objective. Fluorescence imaging allowed locating cells and recording neuronal activity, via either epifluorescence, structured illumination, or scanless multi-point confocal microscopy. The fiberscope was tested both in anesthetized and freely-behaving mice co-expressing ChR2-tdTomato and GCaMP proteins in cerebellar molecular layer interneurons. By targeting an interneuron soma with a 5µm diameter photoactivation spot, we could elicit a calcium transient. In anesthetized animals, we demonstrated that photoactivation could be performed with 10µm and 40µm lateral and axial resolution, half-width at half maximum, respectively. We showed that either a single or multiple somata could be selectively targeted. In awake unrestrained animals, the field of view remained stable during our acquisitions. We found that photoactivation lateral resolution remained equal to 10µm, demonstrating photoactivation with near-cellular resolution in freely behaving mice

Le choix a été fait en France de laisser le plus souvent possible aux professionnels de santé qui ont traité une personne durant le temps de sa maladie, la responsabilité et la conduite des soins jusqu'à la mort. Le développement des soins palliatifs dans notre pays correspond à un compromis entre deux impératifs : permanence du suivi par l'équipe référent et approche spécialisée en fin de vie. Dans ce contexte, les équipes de soins palliatifs du domicile sont l'une des réponses possibles à la demande très répandue parmi les patients d'être soignés chez eux. Regroupant médecins, infirmières, psychologues et parfois assistantes sociales, elles apportent aux professionnels et à l'entourage du malade soutien et conseil sans participer directement aux soins corporels. Les dispositifs palliatifs du domicile inventent une façon de faire du soin qui est un nouveau type de participation à la prise en charge d'une personne malade. Peu reconnues, ces équipes créent littéralement leur mode d'exercice et leur type d'intervention en se heurtant aux modes d'organisation du travail existants. C'est l'objet de cette thèse que de mettre à jour ce nouveau type de pratiques et de le discuter en regard des évolutions de la médecine contemporaine et du système de soins français. Tout d'abord, au travers d'études de cas constituées au cours d'un travail de terrain dans trois de ces structures, nous montrons que les équipes palliatives s'adressent aux professionnels de santé, au malade et à ses proches avec un objectif principal : la « continuité des soins palliatifs au domicile ». Celle-ci a pour objectif de permettre à tous de continuer le plus longtemps possible la prise en charge au domicile dans de bonnes conditions. Pour réaliser cet idéal de la continuité, les équipes cherchent, en référence au modèle des soins palliatifs et dans le contexte et les contraintes médicales et psychosociales du soin à domicile, à intervenir en donnant une cohérence à la trajectoire des patients. Leurs pratiques se déclinent en trois grands axes : la « clinique sans la clinique », la « médiation soignante et sociale » et le « travail sur les émotions ». Dans chacune de ces dimensions, les professionnels palliatifs mettent en œuvre des « fonctions », des « actes » et des « attitudes » bien particuliers. Ils ont pour but de permettre la réalisation de la continuité, en facilitant par un travail en équipe la prise des décisions et leur mise en œuvre au bon moment, en aidant les proches à faire face et à s'occuper du patient, enfin en soulageant la souffrance psychique et contenant la violence symbolique. Ces objectifs ne sont concrètement atteints qu'à certains moments de la trajectoire. A partir des éléments précédents, nous discutons la place des soins palliatifs au domicile en regard du modèle dominant la médecine moderne, la biomédecine. En particulier, au travers de la notion de « cadre » de la pratique médicale, nous analysons en quoi la médecine palliative est « centrée sur le patient ». Le « cadre holistique » de la médecine palliative est sous tendu par des agencements de faits théoriques ou savoirs opératoires, et par des principes éthiques ou morales opératoires. « Configurer » le patient selon ce cadre holistique signifie que les professionnels cherchent à dessiner, en intégrant différents registres (somatique, psychologique et social), la « personne en souffrance totale », figure la plus complète possible du malade. Ce qui nécessite des modes spécifiques d'organisation du travail : l'approche globale en équipe interdisciplinaire au cours de l'exercice collectif d'un « jugement de souffrance », ainsi que la collaboration des professionnels au sein de nombreuses « zones grises ». Si la philosophie des soins palliatifs prône la coopération à travers le partage de l'information et la prise de décision collective dans les processus cliniques, les équipes rencontrent de grandes difficultés dans leur travail avec les médecins traitants. Nous utilisons un modèle de la structuration de la collaboration interprofessionnelle dans le domaine du soin pour éclairer cette question en l'analysant au travers de quatre dimensions : la formalisation, la finalisation, la prise de conscience et l'intériorisation, et enfin la délégation de la régulation de la collaboration. Nous défendons l'hypothèse que la collaboration interprofessionnelle entre acteurs palliatifs et curatifs est mal aisée car, d'une part, le contexte organisationnel qui la structure au domicile ne l'encourage pas et car, d'autre part, le cadre holistique n'est pas partagé par les professionnels. Nous en concluons que, face aux mutations de l'organisation de la prise en charge des patients dans le système de soins, la forme des équipes palliatives du domicile est transitoire et s'orientera sans doute vers de nouveaux types de structures ambulatoires.

Robotics is increasingly accepted as a viable solution to many application in surgery, particularly in the field of Minimally Invasive Surgery (MIS). Medical robotics has tremendous potential for improving the precision and capabilities to help physicians perform surgical procedures. This dissertation aims to design and control a new class of robot (continuum robot) for the purpose of improving the procedure of colonoscopy. Based on the detailed analysis of specific problems of traditional colonoscopy and one surgeon's suggestion, an automatic bendable micro-robotic manipulator was designed to guide the advancement of colonoscope during its insertion into the colon. This micro-robotic manipulator, called EDORA II (Distal Extremity with Automatic ORientation), was built by using silicone rubber. Three servovalves were utilized to control the pressure of each chambre to get the deflected shape of the EDORA II. Experiments showed that EDORA II could incline 120° with a pressure of 2 bar. To facilitate the representation of the motion of EDORA II, a new kinematic model for EDORA II was formulated based on the concept of arc length and validated experimentally. Experimental dynamics specific to the tubular inspection was also studied and model parameters were determined through system identification. Three optical fiber sensors were chosen and their integration into EDORA II allowed the measurement of the distance between EDORA II and the wall of the tube. The test in the colon-like tube justified that the feasibility of the design of EDORA II and its capability to improve the procedure of colonoscopy
La robotique médicale permet à la fois à la chirurgie moderne d'être moins invasive et au chirurgien d'être plus performant. Cette thèse porte sur la conception et la commande d'un nouveau type de robot " continuum " afin d'améliorer le procédé de coloscopie. Ce manipulateur robotisé, appelé EDORA II (Extrémité Distale à ORientation Automatique), a été construit en employant du silicone et utilise un actionnement pneumatique. Trois servovalves ont été utilisées pour commander la pression de trois chambres afin d'obtenir la forme désirée de l'EDORA II. Un nouveau modèle géométrique pour EDORA II a été élaboré en s'appuyant sur la déformation géométrique de l'actionneur. Les résultats comparatifs ont démontré que le modèle géométrique direct proposé reproduit de manière fidèle leur comportement statique. Un modèle dynamique de comportement reposant sur une analyse des parties mécanique et pneumatique est ensuite présenté. Le système est décomposé en trois sous systèmes indépendants, un pour chaque chambre, chaque sous-système contant deux parties : une partie electro-pneumatique et une partie mécanique. Pour déterminer les paramètres intervenant dans le modèle dynamique, la méthode du modèle est choisie. Une analyse fréquentielle et une étude de robustesse nous ont permis de valider ce modèle. Trois capteurs à fibres optiques ont été intégrés sur l'actionneur EDORA II afin de mesurer son éloignement de la paroi du colon. Une validation expérimentale est effectuée dans un tube afin d'évaluer les performances de ce nouveau actionneur

Cette thèse porte sur les soins palliatifs dispensés dans une configuration organisationnelle innovante : en équipe mobile. La question transversale de ce travail consista à se demander dans quelle mesure un systeme organisationnel est susceptible d'induir, ou pas, une construction différente de l'objet. Au terme de cette recherche, il apparaît qu'un modèle de soins, le modèle canonique des soins palliatifs, se trouve dénaturé puis reconfiguré lorsqu'il se trouve mis à l'épreuve, en raison d'une part, des contraintes organisationnelles, et d'autre part du développement de stratégies de légitimation, dont les modalités et le contenu changent pour que les soins palliatifs puissent intervenir en "externe". Ce qui nous conduit à postuler en faveur de l'émergence d'un segment plus souple, en regard du segment orthodoxe dominant dans le modèle canonique, dans le monde social des soins palliatifs, qui s'est construit au travers d'ajustements et de compromis par rapport au modèle d'origine
This thesis deals with the palliative cares given in a new organizational configuration : a mobile team. The main issue in this work consists in asking to what extent an organizational system could induce a differnet construction of the subject, or not. Having researched this topic, it appears that a care pattern, the canonical palliative care pattern, happened to be denatured the restructured when put to the test, due to on the one hand, the organizational constraints and the other hand, to the development of some legitimatization strategies, whose forms and content change so that the palliative cares can operate outside. This fact leads us to prefer the emergence of a more flexible segment in the social world of palliative cares, which has been structured through adjustements and compromises from the original pattern, compared with the orthodox segment which is dominant in the canonical palliative care pattern

Le geste médical assisté par ordinateur en salle d'opération n'a pas cessé de progresser lors de ladernière décennie. Ce phénomène est lié à l'évolution des techniques de chirurgie et notamment àl'apparition des techniques dites mini-invasives. Cette pratique bien que révolutionnaire car ellepermet de diminuer les risques d'infection a introduit de nombreux problèmes. En effet, lechirurgien est limité dans ses gestes à cause de la restriction de mouvement imposée par les trocarts.De ce fait, la communauté robotique s'est assez rapidement intéressée aux problématiques deschirurgiens afin de développer des dispositifs robotisés adaptés. Un des grands thèmes étudié estcelui de la téléopération. Cette dernière consiste à utiliser deux dispositifs robotisés communémentappelés: maître et esclave. Dans le contexte médical, le robot maître est manoeuvré par le chirurgienet le robot esclave est au contact de l'organe à opérer. La première génération de ces systèmes nepermettait pas au chirurgien de ressentir les efforts qu'il exerçait sur les organes du patient. Unedeuxième génération de dispositifs est apparue en introduisant le retour d'efforts. Au delà desproblèmes de stabilité et de commande rencontrés, de tels systèmes permettent de réduire lesimperfections du geste humain ou d'en augmenter les capacités. Une des gênes constatées par leschirurgiens lors de l'utilisation de tels systèmes est le mouvement physiologique des organes àopérer.Cette thèse s'est principalement focalisée sur le thème de la compensation des mouvementsphysiologiques dans le cadre de la téléopération avec retour d'efforts. L'objectif étant de démontrerqu'il est possible pour le chirurgien de téléopérer un organe soumis à des mouvementsphysiologiques, et notamment le mouvement respiratoire, sans qu'il ne ressente cette perturbation.[...]

Le geste médical assisté par ordinateur en salle d'opération n'a pas cessé de progresser lors de ladernière décennie. Ce phénomène est lié à l'évolution des techniques de chirurgie et notamment àl'apparition des techniques dites mini-invasives. Cette pratique bien que révolutionnaire car ellepermet de diminuer les risques d'infection a introduit de nombreux problèmes. En effet, lechirurgien est limité dans ses gestes à cause de la restriction de mouvement imposée par les trocarts.De ce fait, la communauté robotique s'est assez rapidement intéressée aux problématiques deschirurgiens afin de développer des dispositifs robotisés adaptés. Un des grands thèmes étudié estcelui de la téléopération. Cette dernière consiste à utiliser deux dispositifs robotisés communémentappelés: maître et esclave. Dans le contexte médical, le robot maître est manoeuvré par le chirurgienet le robot esclave est au contact de l'organe à opérer. La première génération de ces systèmes nepermettait pas au chirurgien de ressentir les efforts qu'il exerçait sur les organes du patient. Unedeuxième génération de dispositifs est apparue en introduisant le retour d'efforts. Au delà desproblèmes de stabilité et de commande rencontrés, de tels systèmes permettent de réduire lesimperfections du geste humain ou d'en augmenter les capacités. Une des gênes constatées par leschirurgiens lors de l'utilisation de tels systèmes est le mouvement physiologique des organes àopérer.Cette thèse s'est principalement focalisée sur le thème de la compensation des mouvementsphysiologiques dans le cadre de la téléopération avec retour d'efforts. L'objectif étant de démontrerqu'il est possible pour le chirurgien de téléopérer un organe soumis à des mouvementsphysiologiques, et notamment le mouvement respiratoire, sans qu'il ne ressente cette perturbation.[...]
Computer aided medical gesture kept increasing during the last decade. This phenomenon is linkedto the evolution of surgical technique and specially the use of minimally invasive surgery. Thisrevolutionary technique allows reducing infection risks but introduces new problems. Indeed, thesurgeon has limited motion capability because the use of trocars. Therefore, robotics communityinterest has kept growing in order to develop specific robotized devices. One of the most currentstudied topics is teleoperation in which two robots are used: the master and the slave. In a medicalcontext, the master robot is manipulated by the surgeon and the slave robot is in contact with theoperated organ. The first generation of those systems did not allow the surgeon to feel how muchforce he applies on the patient. Then with the second generation, force-feedback was introduced.Even if this technique introduces new problems such as control and stability, it also allows medicalgesture improvements. One commonly cited problem is the physiological motion of organs forexample.This thesis mainly focuses on the subject of physiological motion compensation in the context ofmedical force feedback teleoperation. The aim is to prove that the surgeon is able to teleoperate anorgan submitted to a physiological motion, and especially respiratory motion, without feeling thisdisturbance.First of all, the choice of the teleoperation scheme is important. In the literature, many can be found.To simplify this study, a two communication channel scheme has been chosen. This means that onlyone information is sent from the master to the slave and another one from the slave to the master. Inorder to fulfill a task in the free space and in contact with the environment, and to compensate aforce disturbance, the force-position scheme is selected. In this case, the slave sends forceinformation and the master sends back position information.[...]

Cette thèse concerne l‟entrée de texte sur les systèmes interactifs mobiles. En particulier une méthode appelée UniGlyph a été conçue. Cette méthode se veut indépendante du système utilisé (assistant numérique, smartphone, GPS...) et utilisable aussi bien par des personnes valides que par des personnes handicapées. Le principe d‟UniGlyph consiste à minimiser le nombre de touches utilisées pour la saisie de texte afin d‟avoir un clavier de petite taille avec des touches raisonnablement dimensionnées tout en assurant une saisie facile, rapide et confortable. Pour faciliter la saisie, UniGlyph se base sur une analogie scripturale aux caractères romains en majuscules avec une décomposition des caractères en formes primitives. Ensuite, pour assurer une bonne vitesse de saisie, UniGlyph offre un bon dimensionnement des touches en accord avec la loi de Fitts. Finalement, pour réduire l‟effort moteur de l‟utilisateur, UniGlyph permet de saisir du texte avec un seul appui de touche par caractère comme sur un clavier d‟ordinateur de bureau. UniGlyph permet de saisir du texte avec seulement trois touches associées à des formes de base et permet une saisie de niveau mot grâce à un système de désambigüisation lexicale comme, par exemple, le clavier téléphonique T9. Outre la conception de méthode de saisie UniGlyph, ce mémoire présente deux implémentations de cette méthode sur assistant numérique (PDA). L‟une pour les personnes valides et l‟autre pour les personnes handicapées. Pour ces dernières, nous avons privilégié de réaliser une solution adaptée aux handicaps moteurs lourds vu le manque de solutions destinées à cette catégorie d‟utilisateurs et le grand intérêt de leur rendre accessible les systèmes d‟infocommunication mobiles. Les deux implémentations présentées dans ce mémoire ont été évaluées respectivement par des utilisateurs valides au sein du laboratoire VALORIA et par une personne avec le syndrome d‟enfermement (Locked-In Syndrome) au Centre Mutualiste de Rééducation et Réadaptation Fonctionnelle de Kerpape. Les résultats des évaluations sont très encourageants et ce nouveau mode d‟écriture a suscité un grand intérêt chez les utilisateurs.

La combinaison de capteurs portables et de technologies de transmission sans fil offre des perspectives intéressantes pour les applications de santé mobile. Avec de telles applications, l’état de santé d’un patient fragile peut être suivi en continu, alors même que ce patient continue de vaquer à ses occupations habituelles plutôt que d’être confiné à domicile ou dans un hôpital. Le développement d’applications pleinement opérationnelles pour ce type de suivi demeure toutefois un défi, d’une part parce que toutes les pathologies ne nécessitent pas les mêmes capteurs ni le même traitement des données collectées, d’autre part parce que la mobilité entraîne des exigences particulières en termes d’autonomie du dispositif de suivi, et de résilience vis-à-vis des aléas de transmission. Dans ce mémoire, nous identifions les caractéristiques requises d’un dispositif de suivi répondant à ces besoins, et proposons des solutions techniques pour y répondre. Nous présentons ensuite une plateforme combinant ces solutions. Cette plateforme peut être adaptée à diverses pathologies grâce à un mécanisme de plugins qui la rend à la fois modulaire et extensible. Elle peut en outre adapter son mode de fonctionnement en fonction du contexte, conformément à une stratégie qui peut dépendre tout à la fois de la pathologie du patient considéré, de son état de santé du moment, et des ressources disponibles pour assurer la collecte et la transmission de données relatives à cet état de santé
The combination of portable sensors and wireless transmission technologies offers interesting prospects for mobile health applications. With such applications, the health status of a fragile patient can be continuously monitored, even as the patient continues to go about his or her normal activities rather than being confined to a home or hospital. However, the development of fully operational applications for this type of monitoring remains a challenge, firstly because not all conditions require the same sensors or the same processing of the data collected, and secondly because mobility leads to particular requirements in terms of the autonomy of the monitoring device, and resilience to transmission hazards. In this thesis we identify the characteristics required of a monitoring system that meets these needs, and propose technical solutions to meet them. We then present a platform combining these solutions. This platform can be adapted to various conditions thanks to a plugin mechanism that makes it both modular and extensible. In addition, it can be adapted to the context, according to a strategy that may depend on the patient's condition, the current health status, and the resources available to collect and transmit data related to that health status

Aujourd’hui, l’adaptation des espaces pour l’environnement résidentiel et industriel aux personnes handicapées est un défi important pour la société. Dans ce cadre complexe et multiple, l’accessibilité de l’espace aux fauteuils roulants est le sujet qui nous intéresse dans ce travail. L’étude de l’accessibilité consiste à évaluer le déplacement en fauteuil roulant dans un milieu domestique. Ce travail est divisé en trois parties. La première partie concerne la génération des trajectoires entre les différentes zones de service sur la base de techniques de planification des trajectoires développées en robotique mobile. La deuxième partie concerne la génération de trajectoires par la personne elle-même directement dans un environnement 3D développé dans ce travail. Ce simulateur intègre un modèle cinématique et dynamique du fauteuil roulant avec détection de collision. La troisième partie est l'évaluation de ces trajectoires en fonction de différents critères. Ces critères portent sur des paramètres classiques tels que la distance et la variation d’angle du fauteuil roulant ainsi que d’autres critères de confort comme la manœuvrabilité. Des plans d’architecte des habitats avec aménagement des volumes et mobiliers développés sous Auto CAD sont évalués afin d’illustrer la méthode d’évaluation proposée
In today’s residential and industrial environment, adapting the space to handicapped persons is an important issue that has to be addressed. The accessibility of space to wheelchairs is a subject that has gained extensive attention. The problem that has to be solved is similar to that of the mobile robot path planning case. In this case, the conditions are more stringent than the mobile robot path planning. However, the planner has to produce trajectories of better quality. In this work, the problem is divided on three parts. The first part concerns the generation of paths between various zones of service based on the techniques developed for mobile robots path planning. The second part concerns the generation of paths by the person using a 3D simulator developed by the author. This simulator is based on the kinetic and dynamic models of the electric power wheelchair and virtual reality environment with collision detection. The third part concerns the evaluation of these trajectories based on varying criteria. These criteria are composed of classical parameters such as the distance and the angle as well as a new manoeuvrability criterion defined in this work. Examples of various Auto CAD architectural plans of dwellings are given to illustrate the proposed method

Autour de 1900 à Paris, une génération de jeunes artistes, influencés par certains courants artistiques comme le néo-Gothique ou le Symbolisme, ont une même conception de l’art. Henri Bellery-Desfontaines (1867-1909) fait partie de cette génération d'artistes qui débutent leur carrière en tant que peintre, généralement comme peintre décorateur, mais qui s'intéressent rapidement aux arts décoratifs, attirés par la notion d’un art total. Il débute tout d’abord dans l'atelier personnel de Pierre-Victor Galland qui lui apprend la décoration, puis en 1890 dans celui de Jean-Paul Laurens à l'Ecole Nationale des Beaux-Arts à Paris. Après une commande de l'hôpital de la Charité où se lie d'amitié avec des médecins qui le suivront toute sa vie, Bellery-Desfontaines illustre des revues artistiques et des ouvrages littéraires. Mais l’artiste se montre davantage intéressé par les arts décoratifs que par la peinture. Il commence à réaliser des tapis, puis quelques meubles. Peu à peu, grâce à de riches commanditaires, Bellery-Desfontaines réalise des ensembles de décoration intérieure de plus en plus ambitieux, préoccupé par la notion d'un art total, mais sans jamais délaisser ni la peinture, ni l'illustration. A la fin de sa vie, il s'investit davantage dans le renouveau des arts décoratifs caractéristique de cette époque. Il laisse derrière lui une vaste production artistique, importante et hétéroclite, mais fort mal connue. Bellery-Desfontaines est un artiste complet, idéaliste, qui a l’ambition d’appliquer l’art au quotidien. Il meurt subitement à l’âge de 42 ans, trop jeune pour pouvoir asseoir une notoriété et une véritable carrière, laissant de nombreux projets inachevés
In Paris around 1900, a generation of young artists, influenced by a variety of currents, such as Gothic Revival or Symbolism, shared a similar artistic outlook. Henri Bellery-Desfontaines (1867-1909) was part of that generation of artists who began their careers as painters, often aiming for careers in mural painting, and quickly showed an interest in the decorative arts, seduced by the idea of a total art. He started in Pierre-Victor Galland’s workshop, where he learned decoration; then in 1890, he entered Jean-Pierre Laurens’ one at the Ecole Nationale des Beaux Arts in Paris. At the same time, he started decorating the staff room at the Hôpital de la Charité where he befriended a group of young doctors who would subsequently follow his entire career. Then, he illustrated artistic magazines and somes books. But his artistic preferences gradually shifted from painting to the decorative arts. He started designing carpets and a few pieces of furniture. Then, with the support of a few wealthy patrons, Bellery-Desfontaines began designing increasingly ambitious complete interiors, focus on the notion of total art. Towards the end of his life he took a more active part in the debate over the decorative arts, which was a hallmark of the period. His vast artistic legacy is both influential and eclectic, yet remains little known. Bellery-Desfontaines was a complete artist, as were many of the artists at the time. An idealist, whose ambition was to make art for every day life, he died abruptly at the age of forty two, far too young to complete his career and achieve fame, for many of his project remained unfinished

Les travaux de cette thèse proposent une nouvelle approche pour le guidage assisté par robots d'aiguilles flexibles pour des procédures percutanées. La méthode est basée sur l'utilisation d'une rotation de l'aiguille avec un rapport cyclique variable pour réaliser une insertion avec des arcs de rayons de courbure différents. Elle combine un retour visuel avec une stratégie de planification adaptative pour compenser les incertitudes du système et les perturbations. Par rapport aux approches présentées précédemment dans la littérature, la stratégie de planification en boucle fermée est adaptée à des scènes dynamiques qui présentent des changements de position des obstacles et de la cible. Cette approche a été implémentée sur un système robotique et les résultats obtenus in vitro confirment tout l'intérêt de cette technique
This thesis proposes a robot-assisted approach for automatic steering of flexible beveled needles in percutaneous procedures. The method uses duty-cycled rotation of the needle to perform insertion with arcs of adjustable curvature, and combines closed-loop imaging feedback with an intraoperative motion replanning strategy to compensate for system uncertainties and disturbances. Differently from previous approaches, the closed-loop replanning strategy is suitable for dynamic scenes that present changes of obstacles and target positions. Indeed, we implemented the proposed system using a robotic manipulator, and the results obtained from in vitro tests confirmed the viability of our method

Introduction: Jusqu’à la moitié des patients souffrant d’angine de poitrine vont continuer à être symptomatiques malgré une revascularisation coronarienne pour leur angine. Par ailleurs, l’évaluation de l’angine souffre du biais d’adaptation au seuil ischémique, phénomène par lequel les patients réduisent leur niveau d’activité physique pour limiter leurs symptômes. L’étude NOVA-SKIN (NCT02591758) utilise une veste intelligente (Hexoskin™) afin de (i) valider l’électrocardiogramme (ECG) de cette veste avec le Holter et l’épreuve d’effort (ii) dériver un “indice de vitalité” à partir des mesures biométriques de la veste, afin d’ajuster les mesures conventionnelles d’angine pour le biais d’adaptation au seuil ischémique et dériver des mesures d’angine digitale et (iii) évaluer si la réadaptation cardiaque à domicile peut être surveillée à distance avec le Hexoskin. Méthodes: Trente patients référés pour angiographie coronarienne pour leur angine réfractaire au traitement médical ont complété une épreuve d’effort et ont porté la veste Hexoskin (avec enregistrement simultané d’Holter) pendant 48 heures, 2 semaines avant leur examen. Les patients furent revus 2 semaines après la revascularisation coronarienne percutanée ou 6 semaines après la chirurgie cardiaque s’ils ont eu des pontages, où ils ont porté la veste Hexoskin avec Holter pendant 48 heures et fait une épreuve d’effort. Nous avons dérivé un indice de vitalité digital (Indice de vitalité = fréquence cardiaque * activité) chez chaque patient pour les deux enregistrements de la veste. Nous avons dérivé des mesures d’angine digitale en divisant ou multipliant (selon la direction de l’effet post coronarographie attendu) les mesures d’angine conventionnelle (classe SCC, pointage de qualité de vie, décompte de nitroglycérine et décompte d’angine) par l’indice de vitalité propre au patient. Nous avons comparé les différences (pré- et post-coronarographie) de mesures d’angine ajustées pour l’indice de vitalité dérivé à partir d’une veste intelligente (« angine digitale ») avec les mesures d’angine conventionnelles non ajustées. Les participants devaient ensuite compléter 6 sessions de réadaptation cardiaque à domicile sur une période de 1 mois. Une corrélation de Pearson fut obtenue entre la fréquence cardiaque de l’ECG de l’Hexoskin et celle du Holter et du tapis roulant. L’indice de vitalité pré et post-angiographie fut comparé en utilisant un test t et nous avons mesuré la taille de l’effet du traitement de l’angine dans le même patient, pour les mesures ajustées et non ajustées d’angine. Résultats: Trente patients, âgés de 68.0±7.0 ans, majoritairement des hommes (n=28; 93.3%) ont subi une angiographie coronarienne et ont été traités, pour leur angine, de façon percutanée (n=20; 66.7%), avec pontages (n=6; 20.0%) ou avec traitement médical (n= 4; 13.3%). Tous les patients étaient en rythme sinusal au départ. La fréquence cardiaque obtenue avec l’ECG de l’Hexoskin avait une corrélation très forte avec celle obtenue avec l’ECG du tapis roulant (r=0.95) et forte avec l’Holter (r=0.85). L’indice de vitalité a augmenté de manière significative (2.30±1.38 pré vs 2.70±1.12 post-traitement de l’angine; p=0.05). Les mesures d’angine digitale ayant montré une différence plus importante que les mesures conventionnelles sont le décompte hebdomadaire de nitroglycérine, l’échelle de santé globale du SF-36, la durée d’effort sur le tapis roulant et le nombre de METS maximal. Par ailleurs, chez les patients classifiés comme non-répondants au traitement de l’angine par mesures conventionnelles, les mesures d’angine digitale suivantes se sont améliorées de façon significative: classe SCC, décompte hebdomadaire d’angine, questionnaire d’angine de Seattle et la durée d’effort pendant l’épreuve d’effort. Aucun évènement cardiovasculaire ne s’est produit durant la réadaptation cardiaque à domicile et 93.3% des patients ont complété les 6 sessions. Conclusion : Dans notre étude pilote, l’ECG de Hexoskin a obtenu des mesures de fréquence cardiaque valides lorsque comparées au Holter et au tapis d’effort. L’incorporation d’un indice de vitalité obtenu à partir d’une veste intelligente a permis d’ajuster des mesures d’angine pour celui-ci et obtenir une angine digitale. La mesure d’angine digitale a une plus grande taille de l’effet post traitement de l’angine par revascularisation et peut détecter davantage de changements, au-delà des mesures d’angine conventionnelles. Cela est plus marqué chez les patients initialement classifiés comme “non-répondants” au traitement de l’angine. La réadaptation cardiaque à domicile fut sécuritaire et complétée par la majorité des patients.
Introduction : Up to half of coronary artery disease patients will remain symptomatic of angina, despite coronary revascularization. Moreover, the assessment of angina suffers from the ischemic threshold adaptation bias where patients will restrict their physical activity level in order to minimize their angina symptoms. The NOVA-SKIN study (NCT02591758) was designed to use a novel “smart clothing” (Hexoskin™) to (i) validate the electrocardiogram (ECG) signal of against traditional Holter and Treadmill stress tests (ii) to derive a ‘vitality index’ using the biometric measures obtained from the Hexoskin in order to adjust conventional angina assessment metrics to account for the ischemic threshold adaptation bias and derive a digital measure of angina and to (iii) assess if home cardiac rehabilitation can be remotely monitored using the Hexoskin system. Methods: Thirty stable angina patients referred for coronary angiography for refractory angina underwent a treadmill stress test and then simultaneously wore the Hexoskin vest and a traditional Holter monitor for 48 hours, 2 weeks before their exam. The patients were followed up 2 weeks after the percutaneous coronary intervention and 6 weeks after their cardiac surgery if they had coronary artery bypass graft. During the follow-up visit, they wore the vest with a Holter monitor for 48 hours and underwent another treadmill stress test. We obtained an average vitality index pre- and post-angiogram (Vitality index=heart rate * activity) using recordings from the vest. We also obtained health related questionnaires during the same timeframe. We compared differences in conventional angina metrics adjusted for the vitality index (“digital angina”) with the conventional metrics unadjusted for the vitality index, pre- and post-coronary angiography. Patients then had to complete 6 home cardiac rehabilitation sessions during a 1-month period. Pearson correlation was obtained between the heart rate (HR) derived from the ECG of the vest and the HR of the Holter and treadmill stress test. The vitality index pre and post-angiography was compared using a t-test. We derived digital angina metrics by dividing or multiplying (according to the direction of the effect expected post-coronarography) the conventional angina metrics. Then we measured the effect size of the angina treatment and compared it between adjusted and unadjusted metrics within the same patient. Results: Thirty patients aged 68.0±7.0 years (93.3% men; n=28) were enrolled in the study. Patients were treated with percutaneous coronary intervention (n=20; 66.7%), coronary artery bypass grafting (n=6; 20.0%) or medical therapy (n=4; 13.3%). The heart rate from ECG signal of the Hexoskin demonstrated a very strong correlation with that of the treadmill stress test ECG (r=0.95) and a strong correlation with the Holter (r=0.85). The vitality index increased significantly from 2.30±1.38 to 2.70±1.12 (p=0.05). The digital angina metrics (adjusted for the vitality index) that were found to be more responsive to the treatment of the angina than conventional were: the weekly nitroglycerin count, the global health sub-scale of the SF-36, the treadmill stress test length and the peak METs. Furthermore, in patients classified as non-responders to the treatment of angina by conventional metrics, the digital angina measures improved significantly, when looking at the CCS class, the weekly angina count, the Seattle Angina Questionnaire metrics and the duration of exercise on the treadmill stress test. No adverse events occurred during home cardiac rehabilitation and 28 patients completed all 6 sessions wearing the Hexoskin. Conclusion : In our pilot study, the Hexoskin ECG was well correlated with standard HR measurement using a treadmill ECG or a Holter. Adjusting conventional metrics for the vitality index allows for greater sensitivity in gauging the effect of revascularization on angina than conventional metrics alone, particularly for patients who would be considered non-responders to their treatment based on conventional metrics. Home cardiac rehabilitation was safe and was completed by most patients.