Dans les contacts fortement dissipatifs, la dissipation d'énergie par frottement conduit à des sollicitations thermiques très sévères qui peuvent avoir des répercussions conséquentes sur les performances, la durabilité des organes de friction, l'environnement ou la santé humaine. La connaissance des champs thermiques des surfaces de frottement est un enjeu de premier ordre. Dans le cas de mesures sans contact du rayonnement calorifique, elle s'avère difficile du fait de l'émissivité inconnue de ces surfaces, qui varie spatialement et temporellement lors du frottement. Les travaux ont concerné le développement d'une mesure de champs thermiques par thermographie bichromatique dont l'intérêt est d'accéder simultanément à la température et à l'émissivité de surface. Les difficultés résident dans le recalage spatial et temporel de deux imageurs infrarouges, la calibration en flux des caméras et la variation spectrale de l'émissivité. La technique développée a été appliquée à la mesure in situ des champs de température et d'émissivité d'un disque de frein pendant le freinage, et exploitée pour l'analyse des localisations thermiques induites par le frottement et de leurs interactions avec le circuit tribologique, tirant parti de la connaissance de l'évolution spatiale et temporelle de l'émissivité. / In highly dissipative contacts, the energy dissipated by friction leads to severe thermal loads which could have bad consequences on performances, on friction parts durability, on the environment or on human health. Therefore, knowledge of sliding surfaces thermal fields is a first-rate issue. Due to the lack of knowledge about the emissivity of those surfaces, which change both spatially and temporally during friction, measuring thermal fields is difficult. The work done concerned the development of thermal fields measurement by bispectral thermography, which allows to get simultaneously surface emissivity and temperature. The difficulties reside in the spatial and temporal images registration of two infrared cameras, in the camera flows calibration and in the spectral emissivity variation. The technique developed was applied to the in situ fields measurement of temperature and emissivity of a brake disc during braking. It was then used for analysis of thermal locations induced by friction and their interactions with the tribological circus, leveraging the knowledge of the spatial and temporal evolution of the emissivity.

Introduktion: Anestesidjup är ett uttryck för hur djupt en patient är sövd vid generell anestesi. Bedömningen av anestesidjup är främst en subjektiv kliniskt bedömning och en viktig uppgift för anestesisjuksköterskan. Anestesidjupsmonitorering är teknisk utrustning som kan användas som stöd i bedömningen av anestesidjup. Bispectral Index och Entropy är två metoder för anestesidjupsmonitorering där man med medicinteknisk utrustning läser av hjärnans aktivitet för att bedöma anestesidjup. Syfte: Syftet med denna scope review var att sammanställa och beskriva aktuell forskning om anestesidjupsmonitorering med Bispectral Index och Entropy vid generell anestesi. Metod: En scoping review utifrån 26 vetenskapliga artiklar genomfördes med stöd av Arksey och O’Malleys metodiska ramverk för scoping reviews. Huvudresultat: Bispectral Index och Entropy är signifikant samstämmiga vid generell anestesi. Användningen av BIS-övervakad anestesi när man jämförde med standardvård resulterade i lägre doser anestesimedel. De patienter med BIS-övervakad anestesi hade färre blodtrycksfall perioperativt, vaknade snabbare och upplevde färre långsiktigt negativa konsekvenser av anestesi. Slutsats: Slutsatsen är att BIS och Entropy presterar likvärdigt vid generell anestesi. Kan man implementera anestesidjupsmonitorering med BIS som den del i bedömningen av anestesidjup kan man ge säkrare och bättre vård med mindre risk för negativa peri- och postoperativa effekter och biverkningar. Det behövs mer forskning på Entropy för att kunna dra samma slutsatser som för användningen av BIS. / Introduction: Depth of anesthesia is an expression of how deeply a patient is sedated during general anesthesia. The assessment of depth of anesthesia is primarily a subjective clinical assessment and an important task for the anesthesia nurse. Anesthesia depth monitoring consist of technical equipment that can be used as support in the assessment of depth of anesthesia. Bispectral Index and Entropy are two methods for depth of anesthesia monitoring where brain activity is read to assess depth of anesthesia. Aim: The aim was to compile and describe current research on the use of depth of anesthesia monitoring with Bispectral Index and Entropy in general anesthesia. Method: A scoping review based on 26 scientific articles was carried out with the support of Arksey and O'Malley's methodological framework for scoping reviews. Main results: Bispectral Index and Entropy are significantly consistent in general anesthesia. The use of BIS-monitored anesthesia when compared with standard care resulted in lower anesthetic doses. Those with BIS-monitored anesthesia had fewer blood pressure drops perioperatively, woken up faster, and experienced less long-term negative consequences of anesthesia. Conclusion: The conclusion is that BIS and Entropy perform equally in general anesthesia. If you can implement depth of anesthesia monitoring with BIS as part of the assessment of depth of anesthesia, you can provide safer and better care with less risk of negative peri- and postoperative effects and side effects. More research is needed on Entropy to be able to draw the same conclusions as for the use of BIS.

In der vorliegenden Arbeit wurden elektroenzephalographische und hämodynami-sche Parameter zur Überwachung der Narkoseinduktion bei Kindern, sowie das Auftreten von Exzitationen, Hustenereignissen und Intubationsreaktionen untersucht. In die Studie wurden insgesamt 54 Kinder (4 - 14 Jahre) eingeschlossen, die randomisiert drei Induktionsverfahren (schrittweise Einleitung mit Sevofluran, „single breath-Technik“, total intravenöse Anästhesie mit Propofol) zugewiesen wurden. In allen drei Gruppen reflektierte das Verhalten des Bispectral Index die dynamischen Veränderungen des hypnotischen Niveaus. Das Zustandsbild „Wach“ ließ sich in allen drei Gruppen zuverlässig von den Zuständen „Verlust des Lidreflexes“, „Tonusverlust“ und „Intubation“ trennen (Pk ≥ 0,9). Unabhängig von der Narkoseinduktion zeigte der Bispectral Index in allen drei Gruppen eine ausreichende Hypnosetiefe zum Zeitpunkt der Intubation ([SEV-S] = 30±14; [SEV-V] = 24±10; [PROP] = 32±11). Dennoch wurden nach Sevofluran vermehrt Exzitationen (21 vs. 4; p ≤ 0,008) und nach Propofol verstärkt Hustenereignisse (11 vs. 3; p ≤ 0,011) und Intubationsreaktionen (3 vs. 0) registriert. Es war nicht möglich mit Hilfe des Bispectral Index diese Ereignisse vorherzusagen. Dies liegt wahrscheinlich an der fehlenden Erfassung spinal vermittelter Reaktionen. Problematisch ist weiterhin die Heterogenität der Einzelmesswerte aufgrund der breiten Altersverteilung. Somit unterstreicht diese Arbeit die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung der EEG-gestützten Monitorsysteme insbesondere hinsichtlich alterspezifischer Besonderheiten. Die Qualität der Narkoseinduktion unterscheidet sich rein klinisch, nicht aber hinsichtlich des Erreichens spezieller prozessierter EEG-Werte.

In der vorliegenden Arbeit wurden elektroenzephalographische und hämodynami-sche Parameter zur Überwachung der Narkoseinduktion bei Kindern, sowie das Auftreten von Exzitationen, Hustenereignissen und Intubationsreaktionen untersucht. In die Studie wurden insgesamt 54 Kinder (4 - 14 Jahre) eingeschlossen, die randomisiert drei Induktionsverfahren (schrittweise Einleitung mit Sevofluran, „single breath-Technik“, total intravenöse Anästhesie mit Propofol) zugewiesen wurden. In allen drei Gruppen reflektierte das Verhalten des Bispectral Index die dynamischen Veränderungen des hypnotischen Niveaus. Das Zustandsbild „Wach“ ließ sich in allen drei Gruppen zuverlässig von den Zuständen „Verlust des Lidreflexes“, „Tonusverlust“ und „Intubation“ trennen (Pk ≥ 0,9). Unabhängig von der Narkoseinduktion zeigte der Bispectral Index in allen drei Gruppen eine ausreichende Hypnosetiefe zum Zeitpunkt der Intubation ([SEV-S] = 30±14; [SEV-V] = 24±10; [PROP] = 32±11). Dennoch wurden nach Sevofluran vermehrt Exzitationen (21 vs. 4; p ≤ 0,008) und nach Propofol verstärkt Hustenereignisse (11 vs. 3; p ≤ 0,011) und Intubationsreaktionen (3 vs. 0) registriert. Es war nicht möglich mit Hilfe des Bispectral Index diese Ereignisse vorherzusagen. Dies liegt wahrscheinlich an der fehlenden Erfassung spinal vermittelter Reaktionen. Problematisch ist weiterhin die Heterogenität der Einzelmesswerte aufgrund der breiten Altersverteilung. Somit unterstreicht diese Arbeit die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung der EEG-gestützten Monitorsysteme insbesondere hinsichtlich alterspezifischer Besonderheiten. Die Qualität der Narkoseinduktion unterscheidet sich rein klinisch, nicht aber hinsichtlich des Erreichens spezieller prozessierter EEG-Werte.:1 Einleitung 7 2 Methodik 12 2.1 Elektroenzephalographie 12 2.1.1 Grundlagen der Elektroenzephalographie 12 2.1.2 Wirkungen von Anästhetika auf das Elektroenzephalogramm 14 2.1.3 Bispectral Index 15 2.1.4 Interindividuelle Unterschiede und Einfluss des Lebensalters 17 2.1.5 Verwendete Geräte und Elektroden 18 2.2 Klinische Pharmakologie 20 2.2.1 Propofol (Disoprivan®) 20 2.2.2 Sevofluran (Sevorane®) 20 2.2.3 Alfentanil (Rapifen®) 21 2.3 Versuchsablauf 22 2.3.1 Studiendesign, Fallzahl, Studiendauer, Studienabbruch 22 2.3.2 Probanden, Aufklärung und Einwilligung, Randomisation 23 2.3.3 Einschluss- und Ausschlusskriterien 23 2.3.4 Standardisierung der drei Einleitungsverfahren 24 2.3.5 Datenerfassung 26 2.3.6 Flussdiagramm 27 2.3.7 Definition der klinischen Korrelate 28 2.4 Zielvariablen 29 2.4.1 Bispektral Index 29 2.4.2 Hämodynamik 29 2.4.3 Einleitungszeiten 29 2.4.4 Anästhesiequalität 30 2.5 Statistische Auswertung 31 3 Ergebnisse 32 3.1 Biometrische Daten 32 3.2 BIS 33 3.2.1 Verlauf des BIS zu den klinischen Korrelaten 33 3.2.2 Trennschärfe des BIS für ausgewählte klinische Korrelate 38 3.3 Hämodynamik 39 3.3.1 Herzfrequenz 39 3.3.2 Blutdruck 40 3.4 Zeitanalysen 43 3.5 Qualität der Narkoseinduktion 43 3.5.1 Intubationsreaktion 43 3.5.2 Exzitation 44 3.5.3 Hustenereignis 45 4 Diskussion 47 4.1 Ziel der Arbeit, Methodenkritik, biometrische Daten und Zeitanalysen 47 4.2 Die Veränderungen von BIS und Kreislaufparametern zu den klinischen Korrelaten 51 5 Zusammenfassung der Arbeit 67 6 Anhang 72 6.1 Versuchsprotokolle 72 7 Literaturverzeichnis 75

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Ce mémoire est composé de deux articles qui ont pour but commun de lever le voile et de compléter le schéma d’Askey des q–polynômes orthogonaux dans la limite q = −1. L’objectif est donc de trouver toutes les familles de polynômes orthogonaux dans la limite −1, de caractériser ces familles et de les connecter aux autres familles de polynômes orthogonaux −1 déjà introduites. Dans le premier article, une méthode basée sur la prise de limites dans les relations de récurrence est présentée. En utilisant cette méthode, plusieurs nouvelles familles de polynômes orthogonaux sur des intervals continus sont introduites et un schéma est construit reliant toutes ces familles de polynômes −1. Dans le second article, un ensemble de polynômes, orthogonaux sur l’agencement de quatre grilles linéaires, nommé les polynômes de para-Bannai-Ito est introduit. Cette famille de polynômes complète ainsi la liste des parapolynômes. / This master thesis contains two articles with the common goal of unveiling and completing the Askey scheme of q–orthogonal polynomials in the q = −1 limit. The main objective is to find and characterize new families of -1 orthogonal polynomials and connect them to other already known families. In the first article, a method based on applying limits in recurrence relations is presented. This method is used to find many new families of polynomials orthogonal with respect to continuous measure. A −1 scheme containing them is constructed and a compendium containing the properties of all such families is included. In the second article, a new set of polynomials named the para–Bannai–Ito polynomials is introduced. This new set, orthogonal on a linear quadri–lattice, completes the list of parapolynomials, but it is also a step toward the finalization of the -1 scheme of polynomials orthogonal on finite grids.