Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'étude de la lecture s'intéresse, entre autres, aux facteurs déterminant la visibilité de lettres et les mouvements oculaires. Néanmoins, l'approche de ces mécanismes reste différente selon qu'elle concerne la vision centrale ou périphérique. Cette thèse proposait, au contraire, une approche conjointe dans le but (1) de mettre en évidence les effets des facteurs visuels limitant la reconnaissance de mots, (2) de mieux comprendre le comportement oculomoteur lors de la lecture en vision centrale et (3) d'étudier le rôle des facteurs oculomoteurs spécifiques à la lecture en vision périphérique. Trois expériences ont été menées. La première axée sur l'étude des facteurs visuels, a mis en évidence que l'effet OVP était moins important pour des mots présentés dans le champ visuel inférieur. Ce résultat pouvant s'expliquer par la géométrie de l'acuité visuelle et de l'encombrement, suggère que la lecture en périphérie est limitée par les mêmes facteurs qu'en vision centrale. La deuxième étude, concernant la stabilité de fixation durant la lecture en présence d'un scotome artificiel, a révélé que la vitesse de lecture pouvait être améliorée en présence d'une stimulation fovéale stable. Enfin, nous avons montré que les mouvements oculaires variaient selon la taille des lettres, et ce, différemment selon la position du regard par rapport au centre des mots. Ce résultat, nouveau, est vraisemblablement attribuable à l'effet de processus visuomoteurs précoces. En conclusion, l'étude conjointe de la lecture en vision centrale et périphérique est prometteuse, non seulement d'un point de vue fondamental, mais aussi pour l'aide aux patients atteints de DMLA. / Reading is a large research field, which investigates for a great part the variables influencing letter visibility and eye movements. However, its study in central and peripheral vision has been conducted in parallel and with different approaches. Our work relied, on the contrary, on a joint approach in order (1) to uncover the visual factors limiting word recognition, (2) to better determine how the eyes move during reading in central vision, and (3) to study the role of oculomotor factors that might affect reading in peripheral vision. Three experiments were conducted. The first study focused on the role of visual factors in word identification. It showed that the OVP effect is reduced for words displayed in the lower visual field. This result, which can be explained by the geometry of visual acuity andl crowding, suggests that reading in peripheral vision is limited by the same visual factors as in central vision. Then we investigated the influence of fixation stability on sentence reading using an artificial scotoma. It revealed that reading speed could be improved with a stable foveal stimulation. The third experiment re-examined the possible influence of character size on eye movements in central vision. It revealed that eye movements varied depending on letter size, and differently as a function of the location of the eye relative to the center of words. This novel finding was very likely the effect of early visuomotor processes. In conclusion, the joint study of reading in central and peripheral vision is promising, not only at a fundamental level, but also for a better understanding of retinal visual deficits, such as AMD.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les travaux de cette thèse sont menés dans le cadre d’un projet porté par le centre de recherche LGI2P, (IMT Mines Ales). L’objectif final de ce projet vise à permettre le retour à l’emploi et à améliorer le quotidien des personnes malvoyantes atteintes de rétinite pigmentaire et de glaucome. Le dispositif final est conçu pour aider les personnes dans leurs activités en mobilité : détection d’obstacles, recherche d’indices visuels, en adressant les problèmes liés à l’éblouissement et à l’héméralopie dont souffrent ces utilisateurs potentiels.La contribution de cette thèse au projet se situe sur plusieurs plans. Tout d’abord, il était demandé de définir les paramètres caractérisant la vision résiduelle de chaque utilisateur. En effet, chaque patient a ses propres conditions de confort lumineux, qui dépendent en particulier de l’état d’avancement de sa pathologie : à chaque étape de l’évolution de leur maladie, les patients ont des limites spécifiques de luminosité minimale en dessous de laquelle ils ne perçoivent plus les détails dans une scène, et aussi de la luminosité maximale au-dessus de laquelle ils ressentent gêne et douleur. La définition de ces limitations en luminosité va permettre de paramétrer le dispositif et l’adapter à chaque utilisateur. Mais il n’existe pas de méthode pour mesurer ces niveaux de luminance limite. Nous avons donc participé à la conception et au développement de tests dédiés, et à la réalisation d’essais sur des sujets déficients visuels, dans le cadre d’un essai clinique piloté par le CHU de Nîmes et l’ARAMAV (institut spécialisé dans la rééducation fonctionnelle basse vision), pour l’aspect médical. Nous avons également proposé un nouveau test pour mesurer la sensibilité au contraste chromatique, toujours dans le but de mieux adapter les images affichées à la vision des utilisateurs.Nous avons ensuite travaillé sur la mise au point d’un prototype du dispositif (caméras et visiocasque de réalité virtuelle). Pour cela, nous avons dû choisir les équipements de capture et d’affichage d’images. Un travail de calibration colorimétrique sur ces équipements nous permet de relier grandeurs numériques (code RGB) et grandeurs physiques (luminance et chrominance). Cette étape est nécessaire pour réaliser les tests précités dans des conditions physiquement connues. Elle nous permet également de définir les caractéristiques physiques que devront posséder les équipements qui seront choisis pour réaliser le produit final, s’ils sont différents de ceux utilisés pendant nos travaux.Enfin, nous avons abordé la question des traitements à appliquer au signal capturé par la caméra. Nous avons proposé des traitements en temps réel sur la luminosité dans le but d’augmenter la luminosité dans les zones sombres de l’image et de baisser la luminosité dans les zones qui éblouissent le patient. Nous avons montré les limitations de l’imagerie classique et la nécessité de travailler sur des images HDR (high dynamic range) Nous avons comparé plusieurs méthodes pour permettre l’affichage de ces images HDR sur les écrans de plus faible dynamique, en recherchant les caractéristiques de l’image que ces méthodes doivent préserver au mieux, et en prenant en compte les performances visuelles des utilisateurs potentiels. Nous avons aussi proposé des traitements sur la couleur en augmentant le contraste et la saturation pour rendre les images mieux perceptibles par les patients qui souffrent de troubles de vision des couleurs. / This thesis is part of a project conducted by the LGI2P research center (IMT Mines Ales). The project's final aim is to help people with vision disorders suffering from retinitis pigmentosa and glaucoma get back to work and improve their daily lives. The final device is designed to help people in their mobility activities: detecting obstacles, searching for visual signals, by addressing problems related to dazzling and haemeralopia affecting these potential users.The research of this thesis has several contributions to the project. First of all, parameters characterizing the residual vision of each user had to be defined. Indeed, each patient has his own light comfort conditions, which depend in particular on his pathology's progress: at each stage of the evolution of their disease, patients have specific minimum luminosity limits below which they no longer perceive the details in a scene, and also on the maximum luminosity above which they feel discomfort and pain. The definition of these limitations in luminosity will make it possible to parameterize the device and adapt it to each user. But there is no method to measure these limiting luminance levels. We have therefore participated in the design and development of specialized tests, and in the conduct of trials on visually impaired subjects, as part of a clinical trial led by the Nîmes University Hospital and the ARAMAV (institute specializing in low vision functional rehabilitation), for medical research. We have also proposed a new test to measure sensitivity to chromatic contrast, always with the aim of better adjusting the images displayed to users' vision.Then, we developed a prototype of the device (cameras and virtual reality video headset). In order to achieve these results, we had to choose the image capture and display equipment. A colorimetric calibration work on these equipments allowed us to link digital quantities (RGB code) and physical quantities (luminance and chrominance). This stage is required to perform the above tests under physically known conditions. It also allowed us to define the physical characteristics of the equipment that would be selected to produce the final product, whether they are different from those required during our work.Finally, we discussed the processing to be applied to the signal captured by the camera. We have proposed real-time brightness treatments to increase brightness in dark areas of the image and decrease brightness in areas that dazzle the patient. We have presented the limitations of conventional imaging and the necessity to work on HDR (high dynamic range) images. We have compared several methods to allow the display of these HDR images on screens with lower dynamic range, looking for the image characteristics that these methods should better preserve, and taking into consideration the visual performance of potential users. We have also suggested color treatments by increasing contrast and saturation to make images more perceptible to patients with color vision disorders.

Les dispositifs permettant d'agrandir les images représentent les formes les plus courantes d'aides en réadaptation visuelle. Grâce à un essor technologique considérable, les lunettes électroniques, qui fonctionnent comme des aides grossissantes électroniques (fournissant un agrandissement variable, amélioration du contraste, utilisables les mains libres), sont devenues d'avantage disponibles, efficaces et utilisées par les personnes malvoyantes. Cependant, il existe un manque de données probantes et de connaissances au regard des taux d'abandon des lunettes électroniques, des facteurs prédictifs de leur utilisation, ainsi que sur les interventions efficaces qui pourraient optimiser leur utilisation.Afin de mieux comprendre l'utilisation des lunettes électroniques au sein de la population malvoyante, une étude en trois phases a été menée à travers l’exemple des lunettes eSight dans le but de : 1) examiner et synthétiser les facteurs qui influencent l'utilisation d'aides visuelles grossissantes à l'aide d'un examen de la portée afin de guider les études ultérieures; 2) déterminer à travers une étude transversale quelles sont les variables qui prédisent un changement d’utilisation des lunettes électroniques chez leur usager; et 3) élaborer des recommandations fondées sur des données probantes concernant la faisabilité d'une intervention de téléréadaptation auprès des utilisateurs de lunettes électroniques et étudier l'impact de cette modalité sur l’utilisation de leur dispositif et leur qualité de vie.Les travaux de cette thèse contribuent à soutenir l’idée que le choix d’utiliser des aides visuelles grossissantes dépend de causes multifactorielles. Les facteurs personnels et surtout la motivation représentent des prédicteurs importants. Les difficultés de transport et le manque d’entrainement ont été identifiés comme des obstacles importants à l’utilisation des aides visuelles. D’autre part, l’amélioration de la qualité de vie favorise le maintien de l’utilisation des lunettes électroniques. Compte tenu de ces résultats, un programme de formation personnalisée par téléréadaptation a été mis au point pour répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs, offrant une attention individualisée pour optimiser l'utilisation des lunettes électroniques. Cette thèse fournit des preuves sur la faisabilité d'administrer plusieurs sessions d’entrainement en réadaptation de basse vision via la téléréadaptation chez des utilisateurs de lunettes électroniques. Les lunettes électronique eSight améliorent la qualité de vie et la vision fonctionnelle des utilisateurs, qu’elle soit associée à la téléréadaptation ou au programme d’autoformation du fabricant. Cela indique que les instructions fournies par la téléréadaptation ou par l'autoformation proposée dans un contexte commercial sont tout aussi efficaces pour améliorer la qualité de vie et les capacités visuelles et que la téléréadaptation pourrait être offerte comme une modalité de formation allternative. Afin d’orienter les recommandations de pratiques fondées sur des données probantes en matière de téléréadaptation, et de répondre au mieux aux besoins des personnes avec une basse vision, d'autres études examinant les effets de la pratique et de l’entrainement sont nécessaires. / Magnification devices are among the most common forms of aids in low vision rehabilitation. They are intended to increase the level of independence and function during activities of daily living. Novel head-mounted display magnification devices for low vision that operate as electronic vision enhancements (providing variable magnification, contrast enhancement, hands-free use) have become more and more available, efficient and are increasingly being utilized, thanks to considerable technological development. Nevertheless, there is still a lack of knowledge regarding abandonment rates, factors predicting abandonment of such devices, and efficient intervention characteristics that optimize their use.To better understand the use of head-mounted displays throughout the low vision population, a three-phase study has been conducted using eSight Eyewear as an example device in order to: 1) investigate and synthesize barriers and facilitators influencing the use of magnifying visual aids, using a scoping review to guide the subsequent cross-sectional and prospective studies; 2) identify which variables best predict a change in device use among current head-mounted display users, using a cross-sectional design; and 3) develop evidence-based recommendations regarding the feasibility of a telerehabilitation intervention on head-mounted display users and study the impact of this modality on their device use and quality of life.This thesis provides supporting evidence for the multifactorial decision-making process around the use of magnifying visual aids. Device users’ low motivation, transportation to rehabilitation services and insufficient training have been identified as important barriers to magnifying low vision aid use. Improving users’ quality of life helps to maintain the use of head-mounted displays. Considering these findings, a personalized training regime via telerehabilitation was developed to meet specific users’ needs, providing individualizing attention to optimize the use of head-mounted displays. This thesis provides evidence about feasibility of administering several low vision rehabilitation training sessions via telerehabilitation with head-mounted display users. eSight Eyewear, either with telerehabilitation or with the manufacturer self-training standard, improves quality of life and functional vision outcomes.This indicates that instructions provided by telerehabilitation or though the eSight self-training standard are equally successful in improving quality of life and visual abilities outcomes and that telerehabilitation could be provided as an alternative training modality. To help guide evidence-based practice recommendations for low vision telerehabilitation implementation that meet the unique needs of individuals with low vision, further studies examining benefits of practice and training are needed.

Le taux de chômage des personnes vivant avec une déficience visuelle (PDV) demeure préoccupant, malgré la mise en place de lois progressistes et d’actions diverses pour favoriser leur emploi. Les PDV éprouvent continuellement des difficultés d'intégration à l'emploi en raison de barrières dans le marché du travail et de l’inaccessibilité des lieux de travail. L'objectif de ce mémoire était de développer le contenu d'un outil de mesure qui pourrait évaluer l’état de préparation des milieux de travail pour accueillir des PDV. L’objectif a été atteint en deux temps. Premièrement, une synthèse de la littérature scientifique a permis de prendre la mesure des connaissances existantes et d’identifier les lacunes dans la recherche sur l'intégration à l'emploi. Deuxièmement, une étude co-créative a exploré les expériences vécues d’employés vivant avec une déficience visuelle et celles d’experts dans la création d’environnement de travail prêt à employer des PDV. Les résultats indiquent que traditionnellement l’approche pour faciliter l'intégration à l'emploi des PDV visait l'identification d’obstacles et de facilitateurs à la réussite professionnelle. Cette approche axée sur l’individu, souhaitait préparer les PDV à l'emploi. Peu de recherches ont été menées sur les efforts déployés par les employeurs et sur l’environnement de travail. Même si le milieu de travail a été identifié comme facteur de réussite et comme barrière dans l'intégration en emploi, aucune approche n'existe pour préparer les employeurs à l'arrivée de PDV. L’atteinte d’une répartition équitable des efforts impliquant tous les déterminants dans la réussite passe inévitablement par la préparation des environnements d'emploi. / The unemployment rate among people living with vision impairment (PVI) remains a significant concern, despite the implementation of progressive laws and various actions committed to promoting their employment. PVI continually experience difficulties in employment integration due to labor market barriers and inaccessible workplaces. The objective of this master’s thesis was to develop the content of a tool to access the preparedness of the employment environment to welcome PVI. This objective was accomplished across two phases as presented in this thesis. First, a scoping review synthesized existing knowledge and identified gaps in employment integration research. This knowledge informed the second phase, a co-creation study that explored the experiences of employees with vision impairment and employment domain experts in the creation of a work environment that is prepared to employ PVI. The findings indicate that previous attempts to facilitate the employment integration of PVI focused mainly on identifying barriers and facilitators to employment success. Furthermore, attempts to translate findings into employment integration plans focused on the individual perspective, making PVI employment ready. There has been little research into the efforts made by employers and their environments to achieve sustainable employment. Even though the employment environment was identified to contribute to employment success and lacking in the ability to ensure employment integration, no approach exists to prepare employers for the arrival of PVI. To achieve an equilibrium of effort among all the determinants of employment success, the preparedness of the employment environments must also be explored.