Plusieurs solutions en lien avec les bienfaits de l’activité physique et les technologies sont mises en oeuvre afin d’améliorer la condition physique et la santé dès l’âge du primaire. Par conséquent, ce projet se veut une preuve de concept ayant pour but d’étudier les effets d’une nouvelle plateforme interactive « web » sur la santé globale, l’aptitude physique, le rendement scolaire et la motivation des enfants de 9 et 10 ans. Une population restreinte composée d’élèves de deux classes de 4e année du primaire provenant de deux écoles différentes a été évaluée à deux reprises sur trois mois lors de l’année scolaire. La première collecte de données a eu lieu en février et la deuxième, en mai. Ainsi, les élèves ont été évalués à l’aide de 12 tests d’habiletés motrices UQAC-UQAM ainsi que de différents questionnaires. Les deux écoles ont été sélectionnées puisqu’elles respectaient le critère de provenance, soit de faire partie de la région du Saguenay au Québec. Au total, il y a eu 39 participants, c’est-à-dire une classe de 19 élèves et une de 20 élèves. Le recrutement s’est fait sur une base volontaire avec l’approbation éthique du Comité éthique de la recherche (CER). Un consentement des enseignants, des parents / tuteurs ainsi que des élèves a été signé. Les résultats des données anonymisées révèlent que la plateforme le Trotteur a eu des impacts favorables sur l’aptitude physique (habiletés motrices), la motivation, la quantité d’activité physique réalisée et le nombre de kilomètres cumulés avec le Trotteur. En plus, les bienfaits de l’activité physique semblent engendrer une tendance favorable sur l’estime de soi, l’image corporelle et le sommeil. Il apparaît que la plateforme utilisant le tableau interactif à l’école est une motivation pour les jeunes. En conclusion, les résultats, ne pouvant pas être généralisés, peuvent toutefois orienter d’autres projets

L’activité physique et l’entraînement sont adoptés comme traitements palliatifs dans le cas de plusieurs maladies neuromusculaires. D’autre part, certaines maladies, dont l’ataxie récessive spastique autosomique de Charlevoix-Saguenay (ARSACS), sont encore peu explorées. Le but de cette recherche est d’évaluer l’impact de l’entraînement sur la condition physique, le degré de spasticité et l’autonomie des personnes atteintes de l’ARSACS. Treize sujets âgés de 17 à 45 ans se sont portés volontaires. Ils ont suivi un programme d’entraînement de 8 semaines constitué d’exercices de musculation, d’entraînements de type aérobie ainsi que de différentes activités physiques et sportives. En comparant les résultats entre le début et la fin du projet, l’analyse révèle une amélioration significative pour 11 des 13 évaluations portant sur la condition physique et sur la capacité fonctionnelle. Une baisse de l’ataxie des membres supérieurs et une amélioration de la coordination ont aussi été constatées. / Physical activity and training are adopted as palliative treatment of several neuromuscular diseases. However, some diseases, including Autosomal Recessive Spastic Ataxia of Charlevoix-Saguenay (ARSACS) are still insufficiently explored. The objective of this research is to evaluate the impact of training on physical fitness, functional capacity and the degree of spasticity in patients with ARSACS. Thirteen people aged from 17 to 45 years old volunteered. They followed an 8-week training program with physical activities, resistance training exercises and aerobic training. Comparing the results from the beginning to the end of the project, the analysis has shown a significant difference for 11 of the 13 assessments of physical fitness and functional capacity. A decline in upper limb ataxia and an improvement of the coordination was also noticed.

Que ce soit à des fins d'amélioration de la performance ou de réhabilitation physique, l'analyse de la condition physique et de la locomotion occupe de nos jours une importante place dans le domaine des soins santé. La récente démocratisation des microcontrôleurs et de leur suite de capteurs a permis la venue de nouvelles modalités d'évaluation de la locomotion (p. ex. l'analyse cinématique avec systèmes inertiels). Ce mémoire présente le développement d'un véhicule autonome de petite taille permettant la capture vidéo d'un participant selon un suivi adaptatif utile à des fins d'analyse du mouvement et la réalisation d'évaluation de la condition physique en dehors des milieux de laboratoires et cliniques (p. ex. Salle instrumentée, tapis roulant). Le robot, fabriqué à faibles coûts, est basé sur la plateforme Raspberry Pi. De façon à conduire une collecte en milieu écologique, celui-ci est placé sur une piste d'athlétisme intérieure sur laquelle il peut se déplacer de manière autonome dans les corridors en suivant les lignes selon un algorithme de reconnaissance visuelle et d'automatisation. L'instrumentation embarquée du véhicule permet l'évaluation du participant en mode « suivi », c'est-à-dire en suivant la cadence en conservant une distance constante et sécuritaire. Le mode meneur de train » impose quant à lui une cadence au participant. Ce mode peut aussi être utilisé à des fins d'analyse de la performance ou d'entrainement. Au cours de ce document, les modalités de conception et de fabrication seront présentées. Les méthodes de vision par ordinateur pour la conduite autonome développée pour un ordinateur à faible coût et de faible puissance seront détaillées. Les résultats d'essais effectués sur une piste d'athlétisme intérieure permettant de démontrer les performances et limitations du véhicule sont présentés. Les résultats obtenus sont discutés. Finalement, de nouvelles approches pour l'évaluation de la condition physique seront proposées. / Whether for performance enhancement or physical rehabilitation, the analysis of fitness and locomotion occupies an important place in today's healthcare. The recent democratization of microcontrollers and their suite of sensors has allowed the emergence of new methods for evaluating locomotion (e.g., kinematic analysis with inertial systems). This dissertation presents the development of an autonomous vehicle of small size allowing the video capture of a participant according to an adaptive tracking that could be used for movement analysis and physical condition evaluations performed outside of laboratory environments and clinics (e.g., Instrumented room, treadmills). The robot, manufactured at low cost, is based on the Raspberry Pi platform. In order to conduct a video data acquisition in an ecological environment, it is placed on an indoor running track on which it can move independently in the corridors by following the lane lines according to a visual recognition and automation algorithm. The onboard instrumentation of the vehicle allows the participant to be evaluated in "follow-up" mode, that is to say by following the pace while maintaining a constant and safe distance with the assessed participant. The "pacesetter" mode, for its part, imposes a pace on the participant. This mode can also be used for performance analysis or training purposes. Throughout this document, the design and manufacturing methods will be presented. Computer vision methods for autonomous driving developed for a low cost, low-power computer will be detailed. The results of tests carried out on an indoor running track to demonstrate the performances and limitations of the vehicle are presented. Finally, new approaches for fitness assessment will be proposed.

Les chutes chez la personne âgée hospitalisée représentent une préoccupation majeure de santé en raison de leur prévalence élevée, de la gravité des conséquences chez l’aîné et du coût financier important qu’elles engendrent pour les établissements de santé. Conséquemment, un dépistage du risque de chute est essentiel afin d’identifier les personnes à risque et instaurer des mesures préventives appropriées. L’état des connaissances scientifiques actuelles démontre la contribution des tests physiques de la démarche et de l’équilibre à détecter le risque de chute chez l’usager âgé. Le but de cette étude est donc de déterminer, par une étude de cohorte prospective, la validité prédictive des tests physiques de la démarche et de l’équilibre à détecter le risque de chute auprès de la personne âgée hospitalisée. Quatorze usagers de 65 ans et plus admis sur une unité de soins aigus de médecine d’un hôpital de Québec ont été recrutés. Les tests physiques Timed Up and Go (TUG), la marche de type talon-orteil et la marche sur six mètres ont été réalisés. L’indice de comorbidité de Charlson (ICC) a été utilisé afin d’observer la présence de comorbidités, ainsi que le système de mesure de l’autonomie fonctionnelle (SMAF) afin de mesurer le niveau d’autonomie fonctionnelle. Les données de chutes ont été recueillies à l’aide des rapports de déclaration d’incident ou d’accident de l’hôpital. Aucune chute n’est survenue lors de l’étude. Les analyses complémentaires réalisées ont démontré une absence de relation significative entre les résultats obtenus aux tests physiques de la démarche et de l’équilibre et la présence d’une histoire antérieure de chute au cours de la dernière année (p = 1,000). Une relation significative a été observée entre les résultats obtenus aux tests physiques de la démarche et de l’équilibre et le jugement clinique infirmier (p = 0,0699), principalement le test de type talon orteil (p = 0,1026). Les tests physiques de la démarche et de l’équilibre démontrent une utilité clinique en ajout à un questionnement sur les chutes antérieures et à l’utilisation du jugement clinique infirmier dans le but d’améliorer la capacité prédictive du dépistage du risque de chute. De futures recherches sont nécessaires afin d’approfondir la compréhension et la performance des tests physiques de la démarche et de l’équilibre. / Falls among hospitalized seniors are a major health concern because of their high prevalence, the seriousness of the consequences for the senior and the significant financial cost to healthcare institutions. Consequently, a screening of the risk of falling is essential, allowing to identify the persons at risk and to initiate appropriate preventive measures. Current scientific knowledge demonstrates the contribution of physical tests of gait and balance to detect the risk of falling in the elderly user. The aim of this study is therefore to determine, through a prospective cohort study, the predictive validity of physical tests of gait and balance to detect the risk of falling in hospitalized elder. Fourteen users aged sixty-five and over admitted to an acute care medical unit in a Quebec City hospital were recruited. Timed Up and Go (TUG), tandem walking and 6-meter walking speed physical tests were performed. The Charlson Comorbidity Index (CCI) was used to observe the presence of comorbidities and the Functional Autonomy Measurement System (SMAF) to measure the level of functional autonomy. Falls data were collected using hospital incident and accident register. No falls occurred during the study. Additional analyses performed showed no significant relationship between physical gait and balance test scores and the presence of a previous history of falls in the past year (p = 1.000). A significant relationship was observed between physical gait and balance test scores and clinical nursing judgment (p = 0.0699), primarily the tandem walking test (p = 0.1026). Physical tests of gait and balance demonstrate clinical utility in addition to questioning about previous history of falls and using clinical nursing judgment to improve the predictive ability of fall risk screening. Future research is needed to further the understanding and performance of physical tests of gait and balance.

La capacité cardiorespiratoire est la composante primaire de la condition physique, elle englobe les systèmes: cardiovasculaire, pulmonaire, musculaire et mécanique, tous affectés en présence d’obésité sévère. L’interprétation de la capacité cardiorespiratoire chez l’obèse sévère est encore mal comprise du domaine scientifique. Jusqu’à maintenant, le seul traitement jugé efficace pour contrer l’obésité sévère est la chirurgie bariatrique. À la suite d’une chirurgie bariatrique, plusieurs paramètres influençant la capacité cardiorespiratoire sont modifiés. L’hétérogénéité des méthodes d’évaluation de cette dernière dans la littérature ne nous permet pas de statuer sur son effet. De plus, rien ne nous informe sur la prise en charge en activité physique suite à une chirurgie bariatrique. L’objectif général de ce mémoire était d’évaluer l’impact d’un programme d’entraînement structuré et supervisé sur la capacité cardiorespiratoire des patients ayant subi une chirurgie bariatrique, à partir de la mesure directe de la consommation d’oxygène au pic d’effort (VO2pic). Selon les évaluations effectuées, nous avons démontré que chez les obèses sévères le déterminant majeur de la VO2pic est la ventilation minute au maximum de l’effort. Suite à l’intervention, nous avons été en mesure de démontrer l’impact positif d’une intervention en activité physique sur la VO2pic des patients. Cet effet semblerait être causé par une meilleure gestion de la ventilation minute, possiblement en lien avec le maintien de la masse musculaire, dans le groupe intervention. Les résultats obtenus dans le cadre de cette maîtrise démontrent l’importance de la prise en charge en activité physique des individus ayant subi une chirurgie bariatrique. L’analyse approfondie de la littérature actuelle sur le sujet, combinée à nos résultats permet d’émettre des hypothèses fondées quant à la prescription idéale d’entraînement suivant une chirurgie bariatrique. D’autres recherches seront nécessaires afin de mieux comprendre les paramètres physiologiques impliqués, comme l’évaluation des propriétés physico-histochimiques de la masse musculaire. / Cardiorespiratory fitness is the primary element of a good physical condition. It regroups several systems: cardiovascular, pulmonary, muscular and mechanical, all of which are affected in the presence of severe obesity. The interpretation of the cardiorespiratory fitness among severe obese is still misunderstood. Up to now, the only effective treatment to counter severe obesity is bariatric surgery. Following a bariatric surgery, several parameters influencing cardiorespiratory fitness are affected. In the scientific literature, the heterogeneity of the evaluation methods to characterize cardiorespiratory fitness does not allow us to take position on its effect. In addition, there is no available information regarding the physical activity intervention following bariatric surgery. The general objective of this dissertation was to evaluate the impact of a structured and supervised training program on the cardiorespiratory fitness inpatients having been subject to bariatric surgery from the direct measure of their consumption of oxygen at the peak of effort (VO2peak). We have demonstrated that with severely obese individuals the major determinant of VO2peak was the pulmonary ventilation at maximum effort. Following the bariatric surgery, we were able to demonstrate the positive impact of a physical activity intervention on patients’ VO2peak. This effect seems to be caused by a better management of pulmonary ventilation, possibly linked to the maintained muscle mass in the intervention group. The results obtain in the context of this dissertation demonstrate the importance of the taking in charge in physical activity for individuals having been subject to bariatric surgery. A thorough analysis of the current literature, combined to our results, allows us to produce verified hypotheses regarding the ideal prescription of training following bariatric surgery. More research will be required in order to better understand the physiological parameters involved, such as the evaluation of physic-histochemical properties of muscle mass.

Protocole d'entente entre l'Université Laval et l'Université du Québec à Chicoutimi / L'objectif de cette étude était d'évaluer l'impact d'un programme d’éducation parascolaire pour une saine alimentation et un mode de vie actif qui implique la participation des parents sur la condition physique d’enfants d’âge primaire. Trente-trois enfants (6 garçons / 27 filles) âgés de 10 à 13 ans ont participé à cette étude. Ils ont participé à deux ou trois ateliers par semaine, et ce, pendant 25 semaines. Une à deux séances par semaine étaient consacrées à l’activité physique alors que l’autre rencontre hebdomadaire était liée à l’alimentation. Les mesures anthropométriques, les tests musculaires et le test de capacité aérobie maximale ont été réalisés au début et à la fin du programme d’intervention de 25 semaines. À la suite du programme d’intervention parascolaire, on note une amélioration significative dans la plupart des tests physiques effectués soit dans la force de préhension (p=0,0015), dans le nombre de redressements assis (p<0,0001), dans le nombre d’extensions des bras (p<0,0001) et dans la flexibilité (p=0,0099). Une amélioration significative au test de capacité aérobie maximale a aussi été observée (p=0,0002). En somme, cette étude démontre qu’un programme d’intervention parascolaire de 25 semaines est suffisant pour améliorer la condition physique des enfants. / The objective of this study was to evaluate the impact of an after school program on healthy eating and an active lifestyle that involves parents participation in the fitness of primary school children. Thirty three children (6 boys / 27 girls) aged between 10 and 13 years were involved in this study. They participated in three workshops per week for 25 weeks. One to two sessions were devoted to physical activity and the third weekly meeting was specific to nutrition. Anthropometric measurements, muscle tests and the maximum aerobic capacity test were measured at the beginning and at the end of the 25-week intervention program. After the program, we found a significant improvement in most of the physical tests performed: grip strength (p=0.0015), seated sit-ups (p<0.0001), arm extensions (p<0,0001) and flexibility (p=0.0099). A significant improvement in the maximum aerobic capacity test was also observed (p=0.0002). This study demonstrates that a 25-week after-school intervention program is sufficient to improve the physical fitness of children.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2009-2010 / L'activité physique est considérée comme une composante essentielle d'un mode de vie équilibré. Ses nombreux bienfaits pour la santé physique et psychologique ont pour effet que cette habitude de vie est encouragée et valorisée dans la société. Pourtant, il apparaît que plusieurs adolescents ne sont pas suffisamment actifs. Conséquemment, les facteurs associés à la pratique de l'activité physique chez les adolescents s'avèrent essentiels à étudier. Bien que le lien entre la motivation et l'activité physique soit bien établi, peu d'études ont porté sur la relation existant entre le contexte social, les aspirations et la motivation pour prédire le niveau d'activité physique des adolescents. S'appuyant sur la théorie de l'autodétermination, cette recherche propose et évalue un modèle de la pratique de l'activité physique. Ce modèle postule que le soutien perçu par l'adolescent, ainsi que ses aspirations, sont liés à sa perception de compétence et à sa motivation envers l'activité physique, qui à leur tour sont associées à la pratique de l'activité physique. Ces hypothèses ont été testées auprès de 522 adolescents de 12 à 18 ans. Les résultats des analyses par équations structurelles soutiennent ce modèle et appuient l'invariance de celui-ci en fonction du genre et de l'âge. Les résultats de la présente étude sont discutés à la lumière de la théorie de l'autodétermination.

Il existe actuellement très peu d'études qui se sont intéressées aux effets de la pratique de l'activité physique sur l'amélioration de la condition physique et sur la réduction des symptômes chez des personnes aux prises avec un problème de santé mentale. L'objectif de ce projet de recherche est donc d'évaluer l'impact d'un programme d'entraînement sur la condition physique ainsi que sur la régulation des symptômes chez des personnes atteintes de maladies mentales. Méthodologie : 17 patients (schizophrénie = 8 ; troubles de l'humeur = 9) ont participé à cette étude. La collecte de données s'est effectuée sur une période de 8 semaines au cours desquelles 2 entraînements de 75 minutes chacun étaient réalisés. Les séances se divisaient en 3 parties comprenant l'entraînement des qualités musculaires, de l'endurance cardiovasculaire et de la capacité fonctionnelle. Les participants ont été évalués sur trois temps de mesure, à savoir, au début, à la 4e semaine et à la 8e semaine. Des mesures physiologiques comprenant un bilan sanguin lipide, le cortisol et la créatine kinase (CK) ont été réalisées. De plus, des questionnaires mesurant l'anxiété, la qualité du sommeil et l'image corporelle ont été administrés au temps 1 et 3. Résultats: Indépendamment de la maladie, tous les participants ont débuté l'étude avec un niveau de capacité physique nettement inférieur à la valeur attendue. Après 8 semaines d'entraînement, toutes les qualités physiques se sont significativement améliorées (p < 0.05). De plus, les niveaux de cortisol de CK et le bilan lipidique se sont aussi significativement améliorés. Finalement, les réponses aux questionnaires démontrent un impact psychologique tout aussi important que celui noté sur le plan physique. Conclusion : Un programme d'entraînement de 8 semaines permet d'améliorer la capacité physique des patients tout en réduisant leurs symptômes psychologiques. L'image corporelle et la qualité du sommeil se sont également améliorées.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Malgré l'avancement des connaissances et des soins, les maladies cardiovasculaires (MCV) demeurent la première cause de mortalité dans le monde et la deuxième au Canada. La maladie coronarienne athérosclérotique est la forme de MCV la plus fréquente. Un des facteurs de risque important de cette maladie est la pratique insuffisante d'activité physique. L'étude des impacts de nos comportements sur les MCV nous a permis d'en apprendre abondamment sur les effets du mode de vie sur la santé. Malgré cela, nous en connaissons encore peu quant à l'importance des comportements sédentaires sur la santé cardiométabolique et surtout sur leurs effets lorsqu'ils sont combinés à une pratique suffisante ou non d'activité physique. En effet, un individu peut consacrer un nombre d'heures important aux activités sédentaires tout en réalisant un minimum d'activité physique ciblée : les effets bénéfiques de l'activité physique sont-ils amoindris par un temps sédentaire élevé? Ce faible niveau de connaissance semblerait en partie expliqué par les définitions utilisées dans la littérature lorsque l'on parle de sédentarité et de comportements sédentaires. Ce projet de maîtrise vise donc à documenter les effets indépendants et combinés de l'activité/inactivité physique et des comportements sédentaires sur le fardeau d'athérosclérose et sur le profil cardiométabolique. Les résultats démontrent l'impact que joue l'activité physique sur l'amélioration du profil cardiométabolique et la fonction endothéliale malgré l'absence de changement dans le fardeau d'athérosclérose. De plus, le comportement sédentaire diminue cet impact sans toutefois l'annuler complètement. / Despite advances in knowledge and care, cardiovascular diseases remain the leading cause of death in the world and the second in Canada. Atherosclerotic coronary artery disease is the most common form of cardiovascular disease. One important risk factor of this disease is physical inactivity. The study of the impacts of our behaviours on cardiovascular diseases has allowed us to learn a great deal about the effects of our lifestyle on our health. Despite this, we still know little about the importance of our sedentary behaviours on our cardiometabolic health and especially about their effects when combined with physical activity and inactivity. This low level of understanding seems to be partly explained by the definitions used in the literature when talking about a sedentary lifestyle and sedentary behaviours. Therefore, this master's project aims to document the independent and combined effects of physical activity/inactivity and sedentary behaviours on the atherosclerosis burden and cardiometabolic profile. Results show the positive impact of physical activity on cardiometabolic profile and endothelial function despite the absence of change in atherosclerosis burden. Moreover, sedentary behavior decreases this favorable effect without completely negating it.

L'obésité, en opposition avec la pratique régulière d'activité physique et une bonne condition physique, prédispose au syndrome métabolique ainsi qu'à des perturbations de la fonction et du métabolisme musculaire. Puisque peu d'études ont analysé la condition physique (VO₂max) et ses liens avec la santé chez des gens sédentaires, ce mémoire décrira les déterminants d'une meilleure VO₂max ainsi que les conséquences métaboliques associées. Nos résultats démontrent que le potentiel oxydatif du muscle squelettique ainsi que le faible niveau d'obésité abdominale sont de bons prédicteurs d'une meilleure capacité à l'effort. Également, une VO₂max plus élevée est reliée à un meilleur profil métabolique. Par contre, cette relation est largement déterminée par le niveau d'obésité des sujets. Bien qu'une bonne condition physique soit un élément important à considérer dans l'évaluation de la santé des individus, il faut se méfier des impacts de l'obésité. Ainsi, la pratique régulière d'activité physique est à considérer puisqu'elle entraîne des effets bénéfiques sur la santé.