Th.--Sci. phys.--Toulouse--I.N.P., 1978. N°: 33.

Th. doct.-ing.--Nancy, I.N.P.L., 1978.

During the normal menstrual cycle, the human endometrium undergoes extensive tissue remodelling under the influence of ovarian-derived hormones. The endometrium has well defined stromal and epithelial compartments with the former containing both a well-developed vasculature as well as a diverse population of immune cells. Mast cells (MCs) are long-lived tissue resident immune cells characterised by the presence of granules containing proteases. Mast cells have been detected in the human uterus but little is known about their regulation or the impact of steroids on their differentiation status. Recently MCs have been implicated as key players in physiological and pathological pain pathways but little is known about their role in endometrial pathologies. Endometriosis is a chronic incurable condition characterized by the presence of endometrial tissue outside the uterine cavity: women with endometriosis can suffer from a debilitating range of symptoms including chronic pain. Whilst the aetiology of endometriosis is uncertain, close proximity between MCs and nerves has implicated them in aberrant activation of pain pathways. The aims of the current project were: 1. To determine the spatial and temporal location of uterine MCs and to explore their phenotype including expression of steroid receptors. 2. To explore the activation status of MCs in women with endometriosis and/or pain, 3. To explore the use of cells and mice as models to investigate the phenotype of mast cells and their regulation by steroids. Mast cell proteases tryptase and chymase were detected by RTPCR and immunohistochemistry in “full thickness” (uterine lumen to endometrial-myometrial junction) biopsies from women undergoing hysterectomy. In agreement with previous findings MCs were most abundant in the myometrium. Uterine MCs were predominantly of the classical MC subtypes: tryptasepos/chymaseneg and tryptasepos/chymasepos but a rare third subtype was also identified as tryptaseneg/chymasepos. Mast cell activation/degranulation was cycle stage dependent and for the first time their steroid receptor phenotype was identified as ERαneg/ERβpos/GRpos, suggesting potential regulation by the uterine steroid microenvironment. Studies on tissue samples from women with endometriosis revealed MCs with an altered activation status in the pelvic peritoneal wall, compared to controls, which showed an intense diffuse immunoexpression of chymase suggestive of MC activation and release of this protease during normal physiology of the peritoneum. Surprisingly, analysis of peritoneal fluids from controls, women with pain but no endometriosis, and pain with endometriosis did not detect differences in numbers of MCs or concentrations of tryptase or chymase. Analysis of peritoneal biopsies also provided the first evidence for a striking increase in immunoexpression of PAR-2, a protease-activated receptor, in women suffering from chronic pelvic pain and/or endometriosis which may provide a mechanism by which mast cell derived factors may alter pain pathways. Studies in a mouse model of endometriosis identified MCs within endometria-llike lesions and offer a platform for future studies. In vitro explorations using MCs derived from peripheral blood precursors and HMC-1, a cell line derived from a patient with MC leukaemia confirmed expression of ERβ but did not support previous studies claiming cells were ERαpos. In summary, this study has provided novel insights into the phenotype of endometrial mast cells in the normal cycling endometrium and contrasted them with those in women with endometriosis and pelvic pain. This is the first study to identify MCs as ERβpos. Further studies are required to determine whether inhibition of PAR- 2 might offer a therapeutic target in women with chronic pelvic pain.

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne l'étude et le développement de méthodes de linéarisation, d'estimation d'état et de commande pour les systèmes complexes. Le chapitre 1 est consacré au concept et à la classification des systèmes hybrides. L'origine et à la nature des Systèmes à Fonctionnement par Morceaux (SFM) se situent dans ce contexte. Le chapitre 2 traite des contrôleurs de poursuite et de la linéarisation des systèmes réels. Les chapitres 3 et 4, quant à eux, visent à réaliser la poursuite d'une trajectoire à partir d'un retour issu d'un capteur numérique délivrant une information sous forme retardée et échantillonnée. Dans le chapitre 3, un observateur continu par morceaux basé sur la théorie des SFM et sur l'observateur de Luenberger est développé. Le chapitre 4 présente une commande de stabilisation de pendule inversé (2D ou 3D) utilisant deux boucles de retour. A chaque instant d'échantillonnage du capteur, la commande agit dans le plan du pendule, ce qui permet de transformer le problème 3D en un problème 2D. Par rapport aux autres méthodes, les méthodes présentées ont l'avantage d'assurer la stabilité sans utiliser un modèle linéarisé. Dans ce mémoire, chaque méthode proposée est fournie avec des exemples de simulation et d'implantation temps réel. / This research work deals with the study and the development of the linearization, state estimation and complex systems' control. Chapter 1 is devoted to the concept and classification of hybrid systems and to the origin and nature of the piecewise functioning systems (PFS). Thus, based on the PFS, chapter 2 proposes controllers for trajectories tracking and linearization of the real time plans. Chapters 3 and 4 aim at realizing the trajectory tracking or stabilization control in the case where the available feedback cornes from a digital sensor delivering the plant's output in a delayed and sampled format. ln chapter 3 a piecewise continuous observer which is essentially based on PFS theory and on dis crete Luenberger observer is developed. ln chapter 4, a stabilization control of a 2D or 3D inverted pendulum by using two feedbacks is proposed. At each sensor's sampling period, the control acts in the pendulum's balancing plan, which makes it possible to transform the 3D problem into a 2D one. Compared to other methods, the referred methods guarantee the stability without being based on a linearized model. ln this thesis, all proposed methods are illustrated with examples of simulation and real-time implementations.

Les surfaces implicites ont été perçues au cours des années 80, comme une alternative intéressante aux modélisations paramétriques des surfaces (NURBS, etc). Elles sont définies comme l'ensemble des points de même valeur d'un champ potentiel, c'est-à-dire la frontière de deux volumes. Ainsi elles possèdent des propriétés avantageuses dans le cadre de la modélisation géométrique: gestion automatique de la topologie, garantie de manipuler des entités manifold, possibilité de définir des transitions lisses entre des objets se fusionnant. Elles furent cependant délaissées au début des années 2000 en raison des contraintes qu'elles imposent: évaluation et affichage coûteux en temps de calcul, et forme des surfaces difficilement contrôlables. Les contributions de cette thèse proposent des solutions à ces problématiques de la modélisation par surfaces implicites. Il est tout d'abord montré qu'une nouvelle structure d'accélération, combinant les propriétés d'une hiérarchie de volumes englobants et d'un Kd-Tree, permet d'accélérer l'affichage par lancer de rayons d'un grand nombre de surfaces implicites. Il est ainsi possible d'animer en temps réel une surface de type fluide, définie par les points d'isovaleur d'un champ potentiel obtenu par la somme de primitives simples. Les opérateurs simples de composition de surfaces implicites, tels que la somme, permettent d'évaluer rapidement des champs potentiels combinant plusieurs milliers de primitives. Néanmoins, l'apparence organique des surfaces produites est difficile à contrôler. Cette thèse propose un nouveau type d'opérateur de composition, utilisant à la fois les valeurs et les gradients des champs potentiels sources, qui permet d'avoir beaucoup plus de contrôle sur la forme des surfaces produites tout en supprimant les effets indésirables des opérateurs classiques, tels que le gonflement à l'intersection de surfaces ou la fusion de surfaces proches. Enfin il est montré comment ces opérateurs de mélange peuvent être utilisés pour déformer des surfaces de type maillage, animées par un squelette. Nous définissons un champ potentiel par composition de primitives implicites générées aux arêtes du squelette. A chaque déformation du squelette, le champ potentiel est lui aussi déformé par les opérateurs de composition choisis: ces déformations peuvent être reproduites sur le maillage en déplaçant chaque sommet du maillage jusqu'à la surface d'isovaleur correspondante à leur valeur de potentiel initiale. Cette technique permet d'obtenir rapidement des déformations plausibles au niveau des articulations des membres modélisés / Implicit surfaces have been considered during the eightees as a promising alternative to parametric surfaces (NURBS patches, etc...). They are defined as the set of points having the same value of a scalar field, thus spliting the space into two volumes. Their volumetric nature confers them interesting properties for geometric modeling: the topology of objects is handled automatically, geometries are guaranteed to be manifold and they can produce smooth blendings of objects easily. However, they were abandoned at the beginning of the 21st century due to the limitations they impose: they are computationally expensive to evaluate and to display, and the shape of the transition between objects is difficult to control. This thesis proposes new solutions to these problems in implicit surfaces modeling. First of all, it is shown that the use of a new object-partitioning structure, mixing the properties of a bounding volume hierarchy and a Kd-Tree, makes it possible to raytrace a large number of implicit primitives at interactive frame rates. Therefore it allows real time visualization of fluid-like shapes, defined as an isosurface of a potential field computed as the sum of simple primitives. Simple composition operators of implicit surfaces, such as the sum operator, allow a fast computation of a potential field combining thousands of primitives. Nevertheless, the shape of the resulting surfaces is organic and difficult to control. In this thesis, a new kind of composition operators is proposed, which takes both the value and the gradient of the source potential fields as input. These operators give much more control on the shape of the surfaces, and they avoid the classical problems of implicit surfaces composition, such as bulging at the intersection of two primitives or blending of surfaces at a distance. Finally, a new skeleton-based animation technique is presented which reproduces the deformations of some implicit surfaces on a given mesh. We define a potential field as the composition of implicit primitives generated at the bones of the skeleton. Thus each motion of the skeleton will cause distortions in the associated potential field. These distortions can be reproduced on the mesh by moving each of its vertices to the isosurface of the potential field corresponding to their initial potential value. This technique is able to produce rapidly realistic deformations on the limbs of an articulated model of a body

Ce travail doctoral porte sur la mise en usage des outils de gestion par la qualité par les professionnels de santé à l’hôpital. A l’issue de la revue de littérature portant sur les objets dans les sciences humaines, nous recourons à une perspective sémiotique des outils de gestion. L’outil, en tant que signe constitué d’un artefact et d’un schème d’utilisation, est interprété par les acteurs et produit ainsi des fonctions instrumentales, prévues ou non par le concepteur de l’outil. Le cadre théorique retenu permet ainsi de comprendre les usages constatés au cours d’une étude de cas menée au sein d’un C.H.R.U.. Il permet au final de décliner cinq idéaux-types d’usage : l’application, le rejet, le déplacement, le détournement et l’adaptation. Pour une meilleure « gestion des outils de gestion », il faut apprendre à reconnaître ces types d’usage et les causes qui les amènent. / This doctoral work deals with the quality management tools’ use, by the professionals of health at the hospital. At the conclusion of a literature review concerning objects in the social sciences, we resort to a semiotic perspective of management tools. The tool, as a sign constituted by an artefact and a schema of use, is interpreted by the actors and so produces instrumental functions, planned or not planned by the designer of the tool. The chosen theoretical frame allows to understand the use noticed during a case study led within a C.H.R.U.. It allows finally to decline five ideals-types of usage: the application, the rejection, the movement, the diversion and the adaptation. For a better "management of management tools", it’s necessary to learn to recognize these types of usage and their causes.

De nos jours les méthodes de vision par ordinateur sont utilisées dans de nombreuses applications telles que la vidéo-surveillance, l'aide à la conduite ou la reconstruction 3D par exemple. Ces différentes applications s'appuient généralement sur des procédés de reconnaissance de formes ou de suivi. Pour ce faire, l'image est analysée afin d'en extraire des amers ou des primitives (contours, fonctions d'intensité ou modèles morphologiques). Les méthodes les plus courantes s'appuient sur l'utilisation de points d'intérêt représentant une discontinuité des niveaux de gris caractérisant un coin dans une image. Afin de mettre en correspondance un ensemble de points d'une image à une autre, une description locale est utilisée. Elle permet d'extraire l'information du voisinage de chaque point (valeurs des pixels, des intensités lumineuses, des gradients). Dans le cas d'applications telles que la vidéo-surveillance ou les caméras embarquées, l'ajout d'une information temporelle est fortement recommandé. Cette généralisation est utilisée au sein du laboratoire pour des projets de type véhicules intelligents (CyCab : véhicule intelligent, VELAC : VEhicule du Lasmea pour l'Aide à la Conduite). Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont pour objectif de mettre en oeuvre différents outils de détection, description et mise en correspondance de points d'intérêt. Un certain nombre de contraintes a été établi, notamment l'utilisation d'images en niveaux de gris, la robustesse et l'aspect générique de la méthode. Dans un premier temps, nous proposons une analyse bibliographique des méthodes existantes. Cette dernière permet en effet d'en déduire les paramètres de mise en oeuvre ainsi que les principaux avantages et inconvénients. Nous détaillons par la suite la méthode proposée. La détection des primitives repose sur l'utilisation du détecteur fast-hessien que nous optimisons. L'utilisation d'une description locale basée sur des histogrammes de gradients orientés (HOG) est très répandue et procure de très bons résultats. Nous proposons de compléter son utilisation par un recalage et une mise à l'échelle d'un masque d'analyse elliptique créant ainsi une nouvelle forme de description locale (E-HOG). La mise en correspondance des points d'intérêt se base quant à elle sur une approche par corrélation à laquelle nous ajoutons un coefficient de sélection ainsi qu'une étape de suppression des doublons. Les différents résultats validant notre approche s'appuient sur l'utilisation de transformations synthétiques (vérité terrain) ou réelles. Nous proposons également une généralisation de notre approche au domaine spatiotemporel, permettant ainsi d'élargir son domaine d'utilisation. Le masque d'analyse précédemment cité est modifié et s'appuie donc sur l'utilisation d'ellipsoïdes. Les tests de validation reposent d'une part sur des séquences vidéo ayant subi des transformations synthétiques et d'autre part sur des séquences réelles issues de la plate-forme PAVIN (Plate-forme d'Auvergne pour Véhicules Intelligents). / Pas de résumé disponible

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