La complexité associée à la coordination d’un groupe de robots mobiles est traitée dans cette thèse en investiguant plus avant les potentialités des architectures de commande multi-contrôleurs dont le but est de briser la complexité des tâches à exécuter. En effet, les robots mobiles peuvent évoluer dans des environnements très complexes et nécessitent de surcroît une coopération précise et sécurisée pouvant rapidement devenir inextricable. Ainsi, pour maîtriser cette complexité, le contrôleur dédié à la réalisation d’une tâche est décomposé en un ensemble de comportements/contrôleurs élémentaires (évitement d’obstacles et de collision entre les robots, attraction vers une cible, planification, etc.) qui lient les informations capteurs (provenant des capteurs locaux du robot, etc.) aux actionneurs des différentes entités robotiques. La tâche considérée dans cette thèse correspond à la navigation d’un groupe de robots mobiles dans des environnements peu ou pas connus en présence d’obstacles (statiques et dynamiques). La spécificité de l’approche théorique consiste à allier les avantages des architectures multi-contrôleurs à ceux des systèmes multi-agents et spécialement les modèles organisationnels afin d’apporter un haut niveau de coordination entre les agents/robots mobiles. Le groupe de robots mobiles est alors coordonné suivant les différentes normes et spécifications du modèle organisationnel. Ainsi, l’activation d’un comportement élémentaire en faveur d’un autre se fait en respectant les contraintes structurelles des robots en vue d’assurer le maximum de précision et de sécurité des mouvements coordonnés entre les différentes entités mobiles. La coopération se fait à travers un agent superviseur (centralisé) de façon à atteindre plus rapidement la destination désirée, les événements inattendus sont gérés quant à eux individuellement par les agents/robots mobiles de façon distribuée. L’élaboration du simulateur ROBOTOPIA nous a permis d’illustrer chacune des contributions de la thèse par un nombre important de simulations. / The difficulty of coordinating a group of mobile robots is adressed in this thesis by investigating control architectures which aim to break task complexity. In fact, multi-robot navigation may become rapidly inextricable, specifically if it is made in hazardous and dynamical environment requiring precise and secure cooperation. The considered task is the navigation of a group of mobile robots in unknown environments in presence of (static and dynamic) obstacles. To overcome its complexity, it is proposed to divide the overall task into a set of basic behaviors/controllers (obstacle avoidance, attraction to a dynamical target, planning, etc.). Applied control is chosen among these controllers according to sensors information (camera, local sensors, etc.). The specificity of the theoretical approach is to combine the benefits of multi-controller control architectures to those of multi-agent organizational models to provide a high level of coordination between mobile agents-robots systems. The group of mobile robots is then coordinated according to different norms and specifications of the organizational model. Thus, activating a basic behavior in favor of another is done in accordance with the structural constraints of the robots in order to ensure maximum safety and precision of the coordinated movements between robots. Cooperation takes place through a supervisor agent (centralized) to reach the desired destination faster ; unexpected events are individually managed by the mobile agents/robots in a distributed way. To guarantee performance criteria of the control architecture, hybrid systems tolerating the control of continuous systems in presence of discrete events are explored. In fact, this control allows coordinating (by discrete part) the different behaviors (continuous part) of the architecture. The development of ROBOTOPIA simulator allowed us to illustrate each contribution by many results of simulations.

Contexte : Les médecins spécialistes peuvent participer aux soins ambulatoires des personnes atteintes de maladies chroniques (MCs) et comorbidité comme co-gestionnaire ou consultant selon qu’ils sont responsables ou non du suivi du patient. Il y a un manque d’évidences sur les déterminants et l’impact du type d’implication du médecin spécialiste, ainsi que sur la façon optimale de mesurer la comorbidité pour recueillir ces évidences. Objectifs : 1) déterminer chez les patients atteints de MCs les facteurs associés à la cogestion en spécialité, dont les caractéristiques des organisations de première ligne et la comorbidité; 2) évaluer si le type d’implication du spécialiste influence le recours à l’urgence; 3) identifier et critiquer les méthodes de sélection d’un indice de comorbidité pour la recherche sur l’implication des spécialistes dans le suivi des patients. Méthodologie : 709 adultes (65 +/- 11 ans) atteints de diabète, d’arthrite, de maladie pulmonaire obstructive chronique ou d’insuffisance cardiaque furent recrutés dans 33 cliniques de première ligne. Des enquêtes standardisées ont permis de mesurer les caractéristiques des patients (sociodémographiques, comorbidité et qualité de vie) et des cliniques (modèle, ressources). L’utilisation des services de spécialistes et de l’urgence fut mesurée avec une base de données médico-administratives. Des régressions logistiques multivariées furent utilisées pour modéliser les variables associées à la cogestion et comparer le recours à l’urgence selon le type d’implication du spécialiste. Une revue systématique des études sur l’utilisation des services de spécialistes, ainsi que des revues sur les indices de comorbidité fut réalisée pour identifier les méthodes de sélection d’un indice de comorbidité utilisées et recommandées. Résultats : Le tiers des sujets a utilisé les services de spécialistes, dont 62% pour de la cogestion. La cogestion était associée avec une augmentation de la gravité de la maladie, du niveau d’éducation et du revenu. La cogestion diminuait avec l’âge et la réception de soins dans les cliniques avec infirmière ayant un rôle innovateur. Le recours à l’urgence n’était pas influencé par l’implication du spécialiste, en tant que co-gestionnaire (OR ajusté = 1.06, 95%CI = 0.61-1.85) ou consultant (OR ajusté = 0.97, 95%CI = 0.63-1.50). Le nombre de comorbidités n’était pas associé avec la cogestion, ni l’impact du spécialiste sur le recours à l’urgence. Les revues systématiques ont révélé qu’il n’y avait pas standardisation des procédures recommandées pour sélectionner un indice de comorbidité, mais que 10 critères concernant principalement la justesse et l’applicabilité des instruments de mesure pouvaient être utilisés. Les études sur l’utilisation des services de spécialistes utilisent majoritairement l’indice de Charlson, mais n’en expliquent pas les raisons. Conclusion : L’implication du spécialiste dans le suivi des patients atteints de MCs et de comorbidité pourrait se faire essentiellement à titre de consultant plutôt que de co-gestionnaire. Les organisations avec infirmières ayant un rôle innovateur pourraient réduire le besoin pour la cogestion en spécialité. Une méthode structurée, basée sur des critères standardisés devrait être utilisée pour sélectionner l’indice de comorbidité le plus approprié en recherche sur les services de spécialistes. Les indices incluant la gravité des comorbidités seraient les plus pertinents à utiliser. / Background: Medical specialist physicians can be involved either as comanagers (responsible for follow-up of patients) or consultants (provide advice/specialized interventions) in the care of patients with chronic diseases (CDs) managed in a primary health care (PHC) setting. Evidences concerning determinants and impact of type of specialist involvement are currently lacking, in particular the influence of comorbidity and how best to measure this factor. Objectives: The objectives were 1) to determine clinical, patient and PHC organizational characteristics associated with type of specialist involvement in patients with CDs; 2) to assess whether type of specialist involvement is associated with emergency department (ED) use and; 3) to identify methods for selecting a comorbidity index for specialist services research. Methods: 709 adults (65 +/- 11 years) with diabetes, heart failure, arthritis, or chronic obstructive pulmonary disease were recruited in 33 PHC practices. Standardized surveys were used to measure patient (gender, age, education, income, comorbidity, quality of life) and practice characteristics (model, remuneration mode, resources, role of nurse). Information on specialist services and ED use was procured from the Quebec physician claims database. We used multivariate logistic regression to 1) model variables associated with being comanaged and 2) compare ED use among persons with different types of specialist involvement. We conducted two systematic reviews: 1) review articles on comorbidity indices to identify proposed selection procedures and 2) studies on specialist services utilization to identify selection processes actually used. Results: One third of our sample saw a specialist; the majority (62%) was as a comanager. Comanagement was associated with higher disease severity, younger age, higher education level and income and primary care management in practices without a nurse in advanced practice role. There was no difference in rates of ED use over one year between patients with or without specialist involvement, either as a comanager (adjusted OR = 1.06, 95%CI = 0.61-1.85) or as a consultant (adjusted OR = 0.97, 95%CI = 0.63-1.50). Quantity of comorbidity was not associated with either comanagement or impact of specialist involvement on ED use. Our systematic review revealed no standardized selection process of a comorbidity index. However, 10 distinct criteria related to accuracy and applicability of a measurement scale or validity of reported studies were compiled. Studies on specialist services utilization mostly used the Charlson comorbidity index, but none justified their choice. Conclusion: Specialist support in the management of patients with CDs and comorbidity should be provided on a consultant basis. The PHC practice model with a nurse in an advanced practice role may reduce the need for specialist comanagement. When adjusting for comorbidity, researchers should use a structured process to select the appropriate index based on standard criteria such as validity and applicability. Indices considering severity of comorbidities may be more useful than sole disease count in specialist services research.

Contexte : Les médecins spécialistes peuvent participer aux soins ambulatoires des personnes atteintes de maladies chroniques (MCs) et comorbidité comme co-gestionnaire ou consultant selon qu’ils sont responsables ou non du suivi du patient. Il y a un manque d’évidences sur les déterminants et l’impact du type d’implication du médecin spécialiste, ainsi que sur la façon optimale de mesurer la comorbidité pour recueillir ces évidences. Objectifs : 1) déterminer chez les patients atteints de MCs les facteurs associés à la cogestion en spécialité, dont les caractéristiques des organisations de première ligne et la comorbidité; 2) évaluer si le type d’implication du spécialiste influence le recours à l’urgence; 3) identifier et critiquer les méthodes de sélection d’un indice de comorbidité pour la recherche sur l’implication des spécialistes dans le suivi des patients. Méthodologie : 709 adultes (65 +/- 11 ans) atteints de diabète, d’arthrite, de maladie pulmonaire obstructive chronique ou d’insuffisance cardiaque furent recrutés dans 33 cliniques de première ligne. Des enquêtes standardisées ont permis de mesurer les caractéristiques des patients (sociodémographiques, comorbidité et qualité de vie) et des cliniques (modèle, ressources). L’utilisation des services de spécialistes et de l’urgence fut mesurée avec une base de données médico-administratives. Des régressions logistiques multivariées furent utilisées pour modéliser les variables associées à la cogestion et comparer le recours à l’urgence selon le type d’implication du spécialiste. Une revue systématique des études sur l’utilisation des services de spécialistes, ainsi que des revues sur les indices de comorbidité fut réalisée pour identifier les méthodes de sélection d’un indice de comorbidité utilisées et recommandées. Résultats : Le tiers des sujets a utilisé les services de spécialistes, dont 62% pour de la cogestion. La cogestion était associée avec une augmentation de la gravité de la maladie, du niveau d’éducation et du revenu. La cogestion diminuait avec l’âge et la réception de soins dans les cliniques avec infirmière ayant un rôle innovateur. Le recours à l’urgence n’était pas influencé par l’implication du spécialiste, en tant que co-gestionnaire (OR ajusté = 1.06, 95%CI = 0.61-1.85) ou consultant (OR ajusté = 0.97, 95%CI = 0.63-1.50). Le nombre de comorbidités n’était pas associé avec la cogestion, ni l’impact du spécialiste sur le recours à l’urgence. Les revues systématiques ont révélé qu’il n’y avait pas standardisation des procédures recommandées pour sélectionner un indice de comorbidité, mais que 10 critères concernant principalement la justesse et l’applicabilité des instruments de mesure pouvaient être utilisés. Les études sur l’utilisation des services de spécialistes utilisent majoritairement l’indice de Charlson, mais n’en expliquent pas les raisons. Conclusion : L’implication du spécialiste dans le suivi des patients atteints de MCs et de comorbidité pourrait se faire essentiellement à titre de consultant plutôt que de co-gestionnaire. Les organisations avec infirmières ayant un rôle innovateur pourraient réduire le besoin pour la cogestion en spécialité. Une méthode structurée, basée sur des critères standardisés devrait être utilisée pour sélectionner l’indice de comorbidité le plus approprié en recherche sur les services de spécialistes. Les indices incluant la gravité des comorbidités seraient les plus pertinents à utiliser. / Background: Medical specialist physicians can be involved either as comanagers (responsible for follow-up of patients) or consultants (provide advice/specialized interventions) in the care of patients with chronic diseases (CDs) managed in a primary health care (PHC) setting. Evidences concerning determinants and impact of type of specialist involvement are currently lacking, in particular the influence of comorbidity and how best to measure this factor. Objectives: The objectives were 1) to determine clinical, patient and PHC organizational characteristics associated with type of specialist involvement in patients with CDs; 2) to assess whether type of specialist involvement is associated with emergency department (ED) use and; 3) to identify methods for selecting a comorbidity index for specialist services research. Methods: 709 adults (65 +/- 11 years) with diabetes, heart failure, arthritis, or chronic obstructive pulmonary disease were recruited in 33 PHC practices. Standardized surveys were used to measure patient (gender, age, education, income, comorbidity, quality of life) and practice characteristics (model, remuneration mode, resources, role of nurse). Information on specialist services and ED use was procured from the Quebec physician claims database. We used multivariate logistic regression to 1) model variables associated with being comanaged and 2) compare ED use among persons with different types of specialist involvement. We conducted two systematic reviews: 1) review articles on comorbidity indices to identify proposed selection procedures and 2) studies on specialist services utilization to identify selection processes actually used. Results: One third of our sample saw a specialist; the majority (62%) was as a comanager. Comanagement was associated with higher disease severity, younger age, higher education level and income and primary care management in practices without a nurse in advanced practice role. There was no difference in rates of ED use over one year between patients with or without specialist involvement, either as a comanager (adjusted OR = 1.06, 95%CI = 0.61-1.85) or as a consultant (adjusted OR = 0.97, 95%CI = 0.63-1.50). Quantity of comorbidity was not associated with either comanagement or impact of specialist involvement on ED use. Our systematic review revealed no standardized selection process of a comorbidity index. However, 10 distinct criteria related to accuracy and applicability of a measurement scale or validity of reported studies were compiled. Studies on specialist services utilization mostly used the Charlson comorbidity index, but none justified their choice. Conclusion: Specialist support in the management of patients with CDs and comorbidity should be provided on a consultant basis. The PHC practice model with a nurse in an advanced practice role may reduce the need for specialist comanagement. When adjusting for comorbidity, researchers should use a structured process to select the appropriate index based on standard criteria such as validity and applicability. Indices considering severity of comorbidities may be more useful than sole disease count in specialist services research.