Pain is a multidimensional experience that involves physical, emotional, and behavioral components. It is well documented that pain in children·has been treated inadequately for over 20 years. Pain medication is often inadequate to reduce pain and has potential negative side effects. This integrative literature review examines studies that test the effectiveness of nonpharmacological pain management strategies in pediatric patients. Nonpharmacological interventions have been shown to decrease pain, distress, and anxiety in children undergoing painful procedures, such as intravenous insertion, laceration repair and burn dressing changes. Distraction techniques including listening to music, watching cartoons, looking at books, and playing virtual reality games have been studied to determine their effectiveness in reducing pain, anxiety, and distress in children. Virtual reality was the most effective in decreasing pain and anxiety. The goal of this thesis is to establish the role of the nurse as an advocate, as well as explain different methods of nonpharmacological pain management that can be used along with analgesics. Finally, this thesis will encourage additional research on the undertreatment of pain in children with acute pain.

Road accidents pose a significant threat, leading to fatalities and injuries with far-reaching consequences. This study addresses two crucial challenges in road safety: analyzing traffic intersections to enhance safety by predicting potentially risky situations, and monitoring driver activity to prevent distracted driving accidents. Focusing on Virginia's intersections, we thoroughly examine traffic participant interactions to identify and mitigate conflicts, employing graph-based modeling of traffic scenarios to evaluate contributing parameters. Additionally, we leverage graph neural networks to detect and track potential crash situations from intersection videos, offering practical recommendations to enhance intersection safety. To understand the causes of risky behavior, we specifically investigate accidents resulting from distracted driving, which has become more prevalent due to advanced driver assistance systems in semi-autonomous vehicles. For monitoring driver activity inside vehicles, we propose the use of Video Transformers on challenging secondary driver activity datasets, incorporating grayscale and low-quality data to overcome limitations in capturing overall image context. Finally, we validate our predictions by studying attention modules and introducing explainability into the computer vision model. This research contributes to improving road safety by providing comprehensive analysis and recommendations for intersection safety enhancement and prevention of distracted driving accidents. / Master of Science / Road accidents are a serious problem causing numerous deaths and injuries each year. By studying driver behavior, we can uncover common causes of accidents like distracted driving, impaired driving, speeding, and not following traffic rules. New vehicle technologies aim to assist drivers, raising concerns about driver attentiveness. It is crucial for car manufacturers to develop systems that can detect and prevent accidents, especially in semi-autonomous vehicles. This study focuses on intersections in Virginia and examines driver behavior within vehicles to identify and prevent dangerous situations. We create models of different traffic scenarios using graphs/networks and utilize machine learning to identify potential accidents. Our objective is to provide practical recommendations for improving intersection safety. Existing datasets and algorithms for recognizing driver activities often fail to capture common distractions like eating, drinking, and phone use. To address this, we introduce two challenging datasets specifically designed to capture distracted driving activities. Finally, we try to understand the predictions bade by the chosen deep learning model by visualizing the inner workings.

In his classic book, Experiencing Architecture, Rasmussen (1959) noted that architects inspired by addressing problems in built environments created buildings with a special spirit: a distinctive stamp. Recent problems in healthcare facilities, specifically those related to reducing stress and anxiety, have inspired designers to create positive, uplifting distractions to redirect a patient's attention from a sterile environment and/or noxious event. In doing so, healthcare facilities have become special environments with a caring spirit. This study examined a specific aspect of creating a caring environment: determining whether or not a positive distraction, a child's art-light mosaic movie developed by the researcher, would lower pain and distress in children 4, 5, and 6 years old during an immunization procedure. The researcher conducted a randomized controlled study in two locations using a child's self-report pain scale, heart rate, parent/guardian report, and nurse report measures. After collecting and analyzing data from 76 well-participants receiving one to five immunizations, the researcher found no statistically significant difference between the conditions for any of the measures. Thus, the null hypothesis, the art-light mosaic image would not assist in lowering pain and distress in pediatric patients, 4 to 6 years old, during an immunization procedure, was not rejected. From these results, the researcher recommended future studies incorporate training the parent and child on how to use the distraction, combine the distraction with a topical analgesic, provide a clear understanding of pain and distress from the child's point of view, and develop more sensitive self-report measures of pain for children. / Ph. D. / In his classic book, Experiencing Architecture, Rasmussen (1959) noted that architects inspired by addressing problems in built environments created buildings with a special spirit. Recent problems in places that provide healthcare, specifically those related to reducing stress and anxiety, have inspired designers to create positive, uplifting distractions to redirect a patient’s attention from an unfriendly environment and/or unpleasant event. In doing so, healthcare facilities have become special places with a caring spirit. This study investigated one area in creating a caring environment: determining whether or not a positive distraction, a child’s art-light mosaic movie developed by the researcher, would lower pain and distress in children 4, 5, and 6 years old receiving a vaccination. The researcher conducted a study in two locations using proven measures to determine the child’s anxiey. After collecting and analyzing information from 76 well-children receiving one to five vaccinations, the researcher found no difference between the children’s anxiety watching or not watching the positive distraction during a vaccination. Therefore the researcher stated the positive distraction, an art-light mosaic image, would not help lower pain and distress in children, 4 to 6 years old, during a vaccination. From these results, the researcher recommended future studies include training the parent and child on how to use the distraction, combine the distraction with a cream designed to rub on the skin to relieve pain, provide a clear understanding of pain and distress from the child’s point of view, and develop better measures to determine pain in children.

Les recherches portant sur la schizophrénie mettent l'emphase depuis longtemps sur les troubles de la régulation de l'attention en tant que déficit fondamental. La présente étude visait d'abord à préciser le lien entre les troubles attentionnels observés chez les schizophrènes et un possible déséquilibre hémisphérique chez ces mêmes sujets. Mis à part un ralentissement constant, les sujets schizophrènes n'ont pas démontré de déficit sur l'un ou l'autre hémisphère par rapport à des sujets témoins à une tâche de temps de réaction simple avec des stimuli latéralisés dans chacun des hémichamps. Le Wisconsin Card Sorting Test (WCST) fut utilisé comme mesure de l'attention, et malgré les difficultés qu'ont éprouvé les schizophrènes à ce test, les résultats ne montrent pas de relation entre le WCST et la performance hémisphérique. Ces observations suggèrent que le déficit fondamental de la schizophrénie se situerait dans les sphères plus complexes de la cognition.

Même si tout le monde sait ce qu'est l'impulsivité, aucune définition explicite n'existe dans les écrits. Certains auteurs proposent donc d'étudier l'impulsivité en fonction de plusieurs composantes comportementales, une de celles-ci impliquerait une susceptibilité à la distraction. Cette distractibilité accrue pourrait possiblement s'expliquer par des difficultés d'application du contrôle cognitif. Ainsi, le présent projet vise à examiner le lien entre l'impulsivité et la distractibilité et de vérifier si une plus grande susceptibilité à la distraction dans l'impulsivité serait liée à une difficulté d'application du contrôle cognitif. Pour ce faire, la distraction auditive est utilisée, puisque certaines formes sont reconnues comme étant affectées par l'application du contrôle cognitif, alors que d'autres ne le sont pas. Deux groupes d'impulsivité sont formés selon les résultats obtenus à l'aide d'un questionnaire. Une première expérience vise à examiner si les individus plus impulsifs sont affectés de la même façon par deux formes de distractions auditives, ou s'ils sont plus affectés par la forme relevant du contrôle cognitif. Les résultats montrent que les individus plus impulsifs ne sont pas plus sensibles à aucune des deux formes de distraction. La seconde expérience a pour but de manipuler directement le contrôle cognitif dans la tâche principale et ainsi vérifier si ce processus est lié à la distractibilité accrue des personnes plus impulsives. Les résultats montrent une absence de différence entre les groupes d'impulsivité, ce qui suggère que les individus plus impulsifs ne sont pas plus sensibles à la distraction. Ces résultats seraient cohérents avec les arguments de certains auteurs mettant de l'avant que le terme d'impulsivité devrait être mis de côté pour plutôt s'intéresser à ses composantes spécifiques. Cela implique qu'il serait davantage pertinent d'étudier les composantes référant aux manifestations décrites comme impulsives, plutôt que de vérifier si ces composantes font partie du construit peu utile que serait l'impulsivité.

Les dysfonctions mnémoniques constituent un aspect important de la symptomatologie de la schizophrénie (SZ). Le but de la présente étude consiste à caractériser les déficits en mémoire à court terme (MCT), plus précisément de déterminer la contribution relative de la capacité limitée du traitement de l’information en MCT par opposition à un affaissement de l’attention sélective chez les personnes qui souffrent de SZ. Cette étude comparative comprend 18 patients qui souffrent de SZ et 19 participants témoins. La magnitude de la diminution de la performance par l’interpolation de stimuli non pertinents à l’intérieur d’une séquence à mémoriser- l’effet sandwich (Hitch, 1975; Tremblay, Nicholls, Parmentier & Jones, sous presse) - sera examinée en M C T spatiale. Cette nouvelle procédure est très semblable au Digit Span Distractibility Test utilisé en MCT verbale (Oltmanns & Neale, 1975). Les résultats suggèrent que les performances déficitaires en MCT spatiale chez les patients qui souffrent de SZ s ’expliquent davantage par une capacité limitée du traitement de l’information en MCT. Par conséquent, les patients atteints de SZ ne semblent pas plus sensibles à la distraction que les participants témoins. Ces résultats divergent de ceux obtenus en MCT verbale, démontrant une sensibilité accrue à la distraction.

La recherche portant sur la réactivité face à l'environnement s'intéresse à expliquer pourquoi certains individus traitent la nouveauté de façon à s'en approcher, alors que d'autres cherchent à s'en distancer (Zuckerman, 1994). En fonction des stratégies d'orientation face à la nouveauté, certains individus expérimenteraient davantage de difficultés attentionnelles. La sensibilité au traitement sensoriel (STS) constitue un trait de personnalité expliquant le traitement différentiel de l'information provenant des sens (Aron et Aron, 1997). Certains chercheurs suggèrent que la distraction jouerait un rôle important dans la compréhension du fonctionnement cognitif associé à la STS. Afin de déterminer l'existence d'une association entre la STS et la sensibilité à la distraction, le résultat au Highly Sensitive Person Scale, une mesure autorapportée de STS, a été utilisé afin de prédire la magnitude de la manifestation de deux formes de distraction auditive : l'effet de déviation et l'effet d'état constant. Un niveau de STS élevé devrait être associé à une distraction auditive accrue. Cent vingt-trois participants ont réalisé une tâche de rappel ordonné visuel dans un paradigme de stimuli auditifs non pertinents comportant une condition silencieuse, une condition comportant uniquement des sons répétés, et une autre comportant des sons répétés ainsi qu'un son qui dévie acoustiquement des autres. La différence de performance entre les diverses conditions a permis d'opérationnaliser un indice de distractibilité pour chacun des deux effets de distraction. Les résultats démontrent que le niveau de STS ne permet pas de prédire la magnitude d'aucun des effets de distraction auditive. La relation entre la STS et la distractibilité pourrait ainsi être remise en question. Ces résultats suggèrent que dans une ère où les stimulations sensorielles sont nombreuses, le fonctionnement des individus disposant d'un trait de STS élevé ne serait pas nécessairement affecté davantage par la présence de bruit ambiant. Différentes explications théoriques et méthodologiques sont discutées.

La distraction du conducteur est un des facteurs importants à l’origine des accidents de la route. La détection de la distraction dans le contexte industriel et à faible coût conduit à privilégier des indicateurs reposant sur les capteurs déjà disponibles dans un véhicule série. Cependant, les systèmes actuels sont en général insuffisamment fiables, notamment parce que les grandeurs observées pour réaliser la détection sont assez éloignées du phénomène purement physiologique de distraction. L’approche étudiée ici a consisté à rajouter un modèle de comportement du conducteur (modèle cybernétique), rendant compte des fonctions perceptives et motrices support du contrôle latéral du véhicule. Les paramètres de ce modèle ont été estimés en procédant tour à tour à une identification par paquet de données d’entrée/sortie et à une identification récursive, cette dernière permettant de suivre continûment l'évolution paramétrique. Ensuite, trois approches ont été envisagées pour modéliser voire estimer l’état de distraction, considérant successivement la distraction comme une perturbation affectant les paramètres, la sortie ou l’entrée du modèle cybernétique du conducteur:Approche 1 - La distraction est modélisée comme une perturbation additive en sortie du modèle. Le couple produit par le conducteur est comparé au couple prédit par le modèle rendant compte de la conduite hors distraction. L’erreur de prédiction du couple constitue dans ce cadre le résidu dont la sensibilité à l’état de distraction du conducteur a été étudiée.Approche 2 - La distraction est modélisée par des perturbations multiplicatives, affectant certains paramètres du modèle. L’analyse des paramètres obtenus dans des phases de conduite avec et sans distraction a permis d’étudier leur capacité à rendre compte de la nature et de l’état de la distraction.Approche 3 - La distraction est modélisée comme une perturbation additive sur l’entrée du modèle. L’estimation de cette perturbation constitue un résidu également sensible à l’état de distraction. Les principes et algorithmes proposés pour estimer l’état de distraction ont été validés à partir de données expérimentales collectées pendant une campagne de tests effectuée sur un simulateur de conduite à base fixe, impliquant 35 conducteurs. Les conditions de test alternaient des phases de conduite normale et sujettes à des distractions de différentes natures : distractions cognitive, visuelle, visuomotrice et motrice. Les trois approches proposées donnent des résultats similaires et cohérents entre eux. / Distracted driving is one of the important factors that cause road accidents. The detection of the driver’s state of distraction in the industrial context and at low-cost leads to privilege the indicators based on sensors that are already available on the vehicle. However,current systems are generally not reliable enough, especially because the observed magnitudes to achieve detection are quite far from a purely physiological phenomenon distraction. This led us to propose solutions based on a cybernetic driver model that represent the visual and motor process involved in the lateral control of the vehicle. The parameters of this model have been estimated by conducting successively identification exploiting data packets and recursive identification, the latter allowing to track continuously the parametric evolution over time. Then, three approaches were considered to model or estimate the state of distraction, by modeling alternately thedistraction as a disturbance affecting parameters, the output or the input of the cybernetic model of the driver:Approach 1 - The distraction is modeled as an additive disturbance on the model output. The experimental output, the driver steering wheel torque, is then compared with the predicted steering wheel torque to generate the torque prediction error that is sensitive to the state of distraction.Approach 2 - The distraction is modeled as disturbances that affect the model parameters. The analysis of these parameters identified during normal and distracted driving periods showed that the parameters’ variation depends effectively on the driver’s state of distraction.Approach 3 - Distraction is modeled as an additive disturbance on the input of the model. The estimate of this disturbance is also a significant residue, sensitive to the state of distraction. The principles and algorithms proposed for estimating the state of distraction were validated using experimental data collected during a test campaign conducted on a fixed-base driving simulator, involving 35 drivers. The test conditions alternated normal driving phases and prone to distractions of various kinds: cognitive distractions, visual, visual-motor and motor. The three proposed approaches give similar and consistent results between them.

Les chirurgies de l'os mandibulaire peuvent modifier la position anatomique des disques et des condyles de l'articulation temporo-mandibulaire (ATM). Les modifications de contraintes qui en résultent peuvent être à l'origine d'une dislocation temporaire ou permanente du disque et peuvent provoquer des dysfonctionnements s'exprimant par des douleurs buccales et faciales. L'objectif de ce travail était de prévoir les modifications de contraintes dans l'articulation temporo-mandibulaire (ATM) après un protocole de distraction symphysaire mandibulaire (DS). Ce traitement chirurgical sert à traiter les encombrements dentaires de la mandibule.De manière à étudier l'impact d'une telle intervention au niveau de l'ATM, nous avons fait le choix de réaliser un modèle d'approche numérique de mastication par éléments finis. Les données géométriques ont été obtenues à partir de l'imagerie scanner et IRM d'un patient dont les composants de l'ATM ont été maillés. La chirurgie de distraction symphysaire a été réalisée sur le modèle avec un élargissement de 10 mm dans la région médiane de la mandibule. La géométrie et le maillage du cal osseux ont été reconstruits. Le cal osseux a été caractérisé par un module d'élasticité correspondant à l'os consolidé pour prédire l'effet biomécanique à long terme de la DS. Pour simuler une fermeture de la mâchoire, les conditions aux limites ont été appliquées au modèle sous la forme de vecteurs de force. Les champs de contraintes de von Mises dans les deux disques et condyles ont été analysés et comparés avant et après la DS. Contrairement aux approches habituellement menées, le modèle proposé est complet et ne contient pas de symétrie, de manière à mettre en évidence d'éventuelles asymétries dans la répartition des contraintes. La répartition des contraintes était proche dans les disques et sur les surfaces condyliennes dans les modèles avant et après distraction. Les résultats de cette étude suggèrent que les changements anatomiques des structures de l'ATM ne prédisposent pas à une fatigue des tissus. La DS n'exposerait donc pas au risque de dysfonction des ATM et de symptômes cliniques. / Mandibular surgery such as distraction osteogenesis can generate anatomical modifications in the temporomandibular joint (TMJ) discs. The resulting stress modifications can be at the origin of a temporary or permanent disc dislocation with degeneration and may cause severe oral and facial pain or masticatory dysfunctions. The aim of this work was to predict stress modification in the temporomandibular joint (TMJ) after mandibular symphyseal distraction (SD). This surgical procedure is used to resolve dental crowding on the mandibular dental arch.In order to study the potential impact of such a surgery on TMJ discs a three-dimensional finite element analysis of a complete mastication model was performed. Geometric data were obtained from MRI and CT scans of a healthy male patient and each component was meshed individually. The distraction was performed on the model with a 10 mm expansion after simulation of a surgical vertical osteotomy line in the mandibular midline region. The geometry and mesh of the bone callus were generated. The bone callus was modeled as a strengthened region characterized by a Young's modulus corresponding to consolidated bone to predict the long-term biomechanical effect of SD. Boundary conditions for jaw closing simulations were represented by different jaw muscle load directions. The von Mises stress distributions in both joint discs and condyles during closing conditions were analyzed and compared before and after SD. Contrary to usual analyses, no symmetry was used, and the whole mandible was analyzed in order to exhibit potential asymmetries. Stress distribution was similar in discs and on condylar surfaces in the pre- and post-distraction models. The outcomes of this study suggest that anatomical changes in TMJ structures should not predispose to long-term tissue fatigue and demonstrate the absence of clinical permanent TMJ symptoms after SD.

L’attention est un prérequis à l’exécution de la majorité des tâches que nous réalisons au quotidien. Si notre niveau d’attention fluctue naturellement au cours de la journée, de nombreux facteurs peuvent également altérer notre niveau de vigilance (p. ex. alcool, médicaments) ou détourner notre attention (p. ex. téléphone, pensées) et, dès lors, nous exposer à un risque d’accident. En accidentologie routière, les défauts d’attention sont devenus un enjeu de préoccupation majeur, mais des questions demeurent en suspens. Et qu’en est-il des autres traumatismes non intentionnels ? L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier le rôle des défauts d’attention dans la survenue de traumatismes non intentionnels. Il s’agissait d’explorer des questions épidémiologiques restées en suspens en accidentologie routière tout en élargissant la problématique à ces accidents moins connus que sont les accidents de la vie courante (AcVC). Pour ce faire, trois axes ont été explorés. Le premier a consisté à étudier le lien entre consommation de médicaments et risque d’accident de la route chez les piétons en s’appuyant sur l’appariement des données sur les remboursements de médicaments de l’Assurance Maladie avec celles sur les accidents de la circulation recueillies par les forces de l’ordre. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la problématique des différents types de distraction au volant. Cette seconde partie a reposé sur les données d’une étude menée au CHU de Bordeaux. Enfin, un dernier axe a consisté à étudier le rôle des défauts d’attention dans la survenue des AcVC en s’appuyant sur les données d’une cohorte prospective et en ligne sur les AcVC. Dans cette dernière étude, les défauts d’attention ont été étudiés sous l’angle du mind-wandering en tant que trait mesuré par le biais d’un questionnaire ainsi que par l’implémentation de trois tests neuropsychologiques en ligne. Plusieurs classes de médicaments, dont les benzodiazépines, étaient associées à une augmentation du risque d’accident chez les piétons. Dans l’étude sur la distraction au volant, la distraction visuelle a été identifiée comme étant celle qui présentait le plus de risque. Enfin, si aucun lien n’a été trouvé entre les mesures aux tests neuropsychologiques et le risque d’accident de la vie courante, le mind-wandering trait a été associé à une augmentation du risque d’accident de type sports, loisirs et déplacements. Ce travail fournit un éclairage essentiel sur des questions restées jusqu’ici inexplorées. Au-delà des conducteurs et du risque routier, nos résultats indiquent que les défauts d’attention pourraient également présenter un risque pour les piétons ainsi que pour la survenue d’autres accidents du quotidien. Dans les années à venir, la part des défauts d’attention dans la survenue de traumatismes devrait encore croître du fait notamment de l’utilisation croissante des nouvelles technologies dans notre quotidien. Par conséquent, mieux comprendre le rôle de ces défauts d’attention dans la survenue de traumatismes non intentionnels est plus que jamais essentiel. / Attention is a complex process that is required in almost all our daily activities. Beyond its natural fluctuation during the day, our level of attention is also influenced by a large range of factors that can diminish our level of alertness (e.g. medicines, alcohol use) or divert our attention (e.g. mobile phone, thoughts) thus exposing us to the occurrence of unintentional injuries. In road traffic safety, attention failures have been identified as a major cause of concern but questions remain unsolved. What about attentional failures in the occurrence of daily-life injuries ? The aim of this thesis was to explore the role of attention failures on the risk of unintentional injuries. The idea was to explore epidemiological issues that remained unresolved in road traffic injuries while extending the problematic to those lesser-known injuries that are Home and Leisure Injuries (HLIs). To that end, this thesis was divided in three parts. First, we investigated the association between medicine use and the risk of road traffic injuries among pedestrians. To do that, we used data on road traffic crashes collected by the French police forces matching with data on reimbursed medicine from the French Health insurance. In a second part, we were interested in several types of driving distractions on the risk of road traffic crashes using data from a sample of road users interviewed at the Bordeaux University Hospital. The third and final part was to study the role of attentional failures on the occurrence of HLIs and was based on data from a prospective and online cohort on HLIs. Attentional failures were studied from the perspective of mind-wandering as a trait measured through a questionnaire and also the implementation of three online neuropsychological tests. Several medicine classes, including benzodiazepines, were associated with an increased risk of being involved in a road traffic crash as a pedestrian. In the study on distracted driving, the higher risk was found for visual distraction. Finally, whereas neuropsychological test scores were not associated with a higher risk of HLI, mind-wandering trait was associated with a higher risk of sport, leisure and moving-related injuries. This work provides essential insights into issues that have remained unexplored to date. Beyond the drivers and road risk, our results indicate that attentional failures could also present a risk for pedestrians as well as for the occurrence of other everyday injuries. In years, to come, the share of attentional failures in the occurrence of injuries is expected to further increase, particularly due to the increasing use of new technologies in our daily live. Therefore, a better understanding of the role of these attentional failures in the occurrence of unintentional injuries is more than ever essential.