Les techniques de monitorage per-opératoire par potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral (PEAop) sont utiles pour la chirurgie de l'angle ponto-cérébelleux et visent à augmenter la préservation del'audition. Le monitorage auditif informe le chirurgien des modifications de la fonction auditive, mais les techniques existantes ont leurs limites, et de nouvelles méthodes doivent être inventées. Dans ce but, un nouveau système compact de PEAop a été conçu qui donne une information en temps réel (moins de 10 sec) sur la fonction auditive. Un algorithme original de réjection d'artéfact et une analyse par transformée de Fourier ont été développés. Les tests cliniques ont porté sur 23 patients. Les résultats indiquent que notre technique a des avantages significatifs par rapport aux autres méthodes de monitorage, bien qu'aucune différence statistiquement significative dans le taux de préservation auditive n'ait pu être rapporté. Pour augmenter l'efficacité du monitorage auditif per-opératoire, des enregistrements par potentiels directs sur nerfs seront associés aux PEAop. Dans ce but, nous avons mis au point une micro-électrode flexible à haute résolution spatio-temporelle pour réaliser des enregistrements directs. Des tests sur modèle animal par enregistrement multi-sites des aires auditives corticales, en réponse à une stimulation acoustique ou électrique au niveau du noyau cochléaire, ont prouvé la faisabilité de la technique. L'utilisation de micro-électrodes souples devrait permettre une meilleure compréhension du codage du signal le long des voies auditives, et conduire à de nouvelles applications pour le système auditif chez l'homme.

Les réseaux ad-hoc sont des réseaux auto-organisés formés spontanément à partir d'un ensemble d'entités mobiles sans nécessiter d'infrastructure fixe pré-existante. La supervision de ces réseaux dynamiques représente une tâche définitivement plus complexe que celle des réseaux traditionnels. En effet, la topologie est soumise à des changements très fréquents. De plus, les stations mobiles sont caractérisées par de multiples contraintes en énergie, bande passante et capacité système. Cette thèse présente une nouvelle approche de gestion pour les réseaux et services ad-hoc capable de prendre en compte leur nature dynamique et leurs ressources limitées. Pour ce faire, nous définissons tout d'abord un modèle d'information de gestion complet et générique permettant d'identifier les éléments caractéristiques d'un tel réseau et de les spécifier à l'aide d'un formalisme commun. Nous décrivons ensuite l'architecture de gestion sous-jacente en proposant une méthode probabiliste permettant une plus grande flexibilité du plan de gestion. Enfin, nous adaptons les opérations de gestion en utilisant différentes méthodes d'analyse telles que l'analyse de la centralité par vecteur propre et la classification par k-means. Ceci nous permet d'établir une vue opérationnelle du réseau et d'évaluer l'état de fonctionnement des noeuds. Nous exploitons autant que possible les informations déjà disponibles dans le plan de routage afin d'aboutir à une solution à faible coût. Indépendamment des modèles analytiques mis en oeuvre, nos contributions ont été évaluées par la simulation et le prototypage.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / L'expansion rapide de l'Internet des Objets Médicaux (IoMT) englobe une variété de technologies connectées dans le domaine de la santé. Toutefois, les dispositifs de mesure actuels, notamment les bracelets connectés, présentent des limitations qui entravent l'adoption généralisée de l'IoMT et leur utilisation pour la mesure précise et fiable de l'état de santé. Ces limitations se manifestent dans la nécessité d'une transmission continue des données vers des services distants, souvent dépendante de l'utilisation d'un smartphone ou d'une connexion Internet. De plus, l'utilisation prédominante de montres commerciales dans l'IoMT soulève des défis majeurs, tels que la dépendance énergétique liée à une connectivité Internet intensive, la nécessité fréquente de recharges, et le risque de surcharge d'informations due à un affichage continu des données. Une autre contrainte significative dans le contexte de l'IoMT est la dépendance à des serveurs locaux (edge servers) pour la réalisation d'opérations cruciales. De nombreuses applications nécessitent ces serveurs périphériques pour effectuer des traitements locaux, améliorant ainsi la réactivité du système et réduisant la dépendance aux ressources cloud. Cependant, cette dépendance introduit de nouveaux défis en termes de gestion des données, de sécurité et de latence. Cette recherche s'inscrit dans un contexte complexe où l'IoMT, malgré ses avantages potentiels, doit surmonter des obstacles liés à la transmission de données, à la dépendance énergétique des dispositifs, et à la nécessité d'une infrastructure robuste, telle que les serveurs locaux, pour réaliser des opérations cruciales. Ces défis sont particulièrement prégnants dans le cadre de l'extraction des signes vitaux et l'étude de l'activité physique humaine. Pour répondre à ces défis, ce projet de recherche vise à concevoir un bracelet intelligent intégrant des circuits analogiques-numériques pour l'acquisition brute de signaux physiologiques. L'objectif est d'extraire plusieurs signes vitaux, d'optimiser l'utilisation des capteurs en fonction de l'activité et des signes vitaux, d'effectuer des opérations complexes à grande vitesse avec une faible latence et une consommation d'énergie limitée. Le bracelet sera configurable et adaptable, utilisant une transmission sans fil efficace tout en conservant la trace de l'évolution des signes vitaux. Il en résulte trois grands axes de recherches. Un premier axe de recherche a permis de démontrer un système novateur d'analyse en temps réel de douze mouvements de l'activité physique humaine grâce à l'intégration d'apprentissage machine dans le capteur. Ce système, en utilisant les données brutes des capteurs inertiel, a permis de réduire considérablement les coûts computationnels tout en améliorant la précision de la machine à vecteur de support à noyau gaussien par l'utilisation d'une Normalisation Sphérique Multi-Mapping (NSMM) visant à améliorer la dispersion des données. Les résultats montrent une rétroaction de prédiction rapide avec une latence inférieure à 20 ms et une consommation d'énergie modérée tout en offrant une précision de 98.28%. De manière similaire, le deuxième axe de recherche s'est concentré sur le développement d'un bracelet intelligent intégrant plusieurs algorithmes d'IA permettant d'extraire en temps réel des signes vitaux, même lors d'artefacts de mouvement. Ces algorithmes, spécifiquement optimisés pour minimiser l'utilisation de la RAM et des ressources matérielles, permettent une mesure précise du rythme cardiaque, de la fréquence respiratoire et de la saturation en oxygène. L'introduction d'un algorithme intelligent de fusion de domaines maintien des performances élevées pour l'extraction des signes vitaux tout en réduisant l'utilisation de la RAM, même en présence d'artefacts de mouvement. Par ailleurs, le troisième axe de recherche a innové en déployant un modèle d'apprentissage automatique, une machine à vecteur support à noyau linéaire, embarqué dans un dispositif portable pour détecter en temps réel les chutes. L'optimisation du modèle a considérablement réduit l'utilisation de la RAM de 97.9%, tout en maintenant une précision élevée de 96.4% dans la détection des chutes. Bien que cette optimisation entraîne une légère augmentation de la latence, celle-ci reste inférieure à 132 ms, garantissant une détection efficace des chutes. En conclusion, ces recherches contribuent au développement de dispositifs portables intelligents intégrant l'apprentissage automatique pour la surveillance médicale en temps réel. Les méthodes innovantes, les algorithmes optimisés et les déploiements embarqués ouvrent des perspectives pratiques, notamment dans la prévention des blessures, les soins aux personnes âgées et la surveillance continue de la santé. Ces résultats enrichissent l'évolution de l'IoMT, en fournissant des solutions adaptées et efficaces aux contraintes des dispositifs portables. / The rapid expansion of the Internet of Medical Things (IoMT) encompasses a variety of connected technologies in the healthcare sector. However, current measurement devices, notably wearable devices like smartwatches, have limitations that hinder the widespread adoption of IoMT and their use for precise and reliable health monitoring. These limitations include the need for continuous data transmission to remote services, often reliant on a smartphone or Internet connection. Additionally, the prevalent use of commercial watches in IoMT poses major challenges, such as energy dependence due to intensive Internet connectivity, frequent recharging needs, and the risk of information overload from continuous data display. Another significant constraint in the IoMT context is the reliance on edge servers for crucial operations. Many applications require these peripheral servers for local processing, improving system responsiveness and reducing dependence on cloud resources. However, this dependence introduces new challenges in terms of data management, security, and latency. This research addresses a complex context where IoMT, despite its potential benefits, must overcome obstacles related to data transmission, device energy dependence, and the need for a robust infrastructure, such as edge servers, to perform critical operations. These challenges are particularly prevalent in vital signs extraction and human physical activity studies. To address these challenges, this research project aims to design a smart bracelet integrating analog-todigital circuits for raw physiological signal acquisition. The goal is to extract multiple vital signs, optimize sensor use based on activity and vital signs, perform complex operations at high speed with low latency and limited energy consumption. The bracelet will be configurable and adaptable, using efficient wireless transmission while keeping track of vital signs evolution. As a result, three main research axes emerge. The first axis demonstrates an innovative realtime analysis system for twelve human physical activity movements through machine learning integration into the sensor. Using raw inertial sensor data, this system significantly reduces computational costs while improving the accuracy of the Gaussian kernel support vector machine through the use of Multi-Mapping Spherical Normalization (MMSN) to improve data dispersion. The results show rapid prediction feedback with latency below 20 ms and moderate energy consumption while offering 98.28% accuracy. Similarly, the second research axis focused on developing a smart bracelet integrating multiple AI algorithms for real-time ex traction of vital signs, even during motion artifacts. These algorithms, specifically optimized to minimize RAM and hardware resource usage, allow for precise measurement of heart rate, respiratory rate, and oxygen saturation. The introduction of an intelligent domain fusion algorithm maintains high performance for vital signs extraction while reducing RAM usage, even in the presence of motion artifacts. Furthermore, the third research axis innovated by deploying a machine learning model, a linear kernel support vector machine, embedded in a wearable device for real-time fall detection. Model optimization significantly reduced RAM usage by 97.9%, while maintaining high detection accuracy of 96.4% for falls. Although this optimization leads to a slight increase in latency, it remains below 132 ms, ensuring effective fall detection. In conclusion, this research contributes to the development of smart wearable devices integrating machine learning for real-time medical monitoring. The innovative methods, optimized algorithms, and embedded deployments offer practical prospects, particularly in injury prevention, elderly care, and continuous health monitoring. These results enrich the evolution of IoMT by providing tailored and effective solutions to the constraints of wearable devices.

La mesure de la dose ionisante est aujourd'hui une tâche cruciale pour une large gamme d'applications fonctionnant dans des environnements de rayonnement sévères. Dans le contexte de l'amélioration de la luminosité du grand collisionneur de hadrons (LHC), la mesure des niveaux de rayonnement le long du complexe d'accélérateurs du CERN va devenir encore plus difficile. A cet effet, une connaissance plus détaillée du champ de rayonnement dans le tunnel de l'accélérateur et ses zones adjacentes devient nécessaire pour définir les exigences d'installation, de déplacement ou de blindage de l'électronique sensible au rayonnement. Dans l’objectif d’améliorer la mesure de la dose absorbée par les systèmes exposés au champ de rayonnement mixte généré par l’accélérateur, des investigations sur des nouveaux dosimètres ont été menées.Dans le cadre de cette recherche, deux dispositifs ont été étudiés et caractérisés pour être utilisés comme dosimètres et éventuellement pour compléter l'utilisation du dosimètre au silicium actuellement utilisé au CERN, à savoir le RADFET (RADiation-sensitive Field Effect Transistor) : un NMOS commercial et un ASIC (Application-specific Integrated Circuit) nommé FGDOS. Les dispositifs ont été sélectionnés selon deux approches opposées : d'une part, la réduction des coûts permettrait d'augmenter la densité des capteurs déployés. En conséquence directe, une carte des doses plus détaillée serait obtenue pour les grands systèmes distribués comme le LHC. D'autre part, la dosimétrie peut être améliorée en déployant des détecteurs plus sensibles, ce qui permettrait de mesurer la dose lorsque les niveaux sont trop faibles pour le RADFET. De plus, des capteurs à plus haute résolution permettraient de caractériser le champ de rayonnement dans un temps plus court, c'est-à-dire avec une luminosité intégrée plus faible.La première approche a été réalisée en recherchant des solutions alternatives basées sur des dispositifs COTS (Commercial Off-The-Shelf), qui réduiraient considérablement les coûts et garantiraient une disponibilité illimitée sur le marché. À cette fin, des recherches ont été menées sur un transistor NMOS discret commercial, qui s'est révélé très sensible au rayonnement.La nécessité d'améliorer la résolution de la mesure de dose a conduit à étudier le FGDOS, un dosimètre en silicium innovant à très haute sensibilité qui permet de détecter des doses extrêmement faibles.La calibration du transistor NMOS et du FGDOS a été effectuées en exposant les dosimètres à des rayons gamma. Leur réponse au rayonnement a été caractérisée en termes de linéarité, de variabilité d'un lot à l'autre et d'effet du débit de dose. L'influence de la température a été étudiée et une méthode pour compenser l'effet de la température a été développée et mise en œuvre.Le FGDOS étant un système sur puce (SoC) avec plusieurs caractéristiques qui font du dosimètre un système extrêmement flexible, la caractérisation de ses différents modes de fonctionnement (actif, passif et autonome) a été effectuée. Suite à la première caractérisation, des questions se sont posées concernant les mécanismes de dégradation de la sensibilité affectant le dosimètre. Pour étudier ce phénomène, des campagnes d’irradiations ont été effectuées avec une puce d'essai incorporant seulement le circuit sensible au rayonnement du FGDOS. L'analyse des expériences a permis de comprendre les processus responsables de la dégradation de la sensibilité, en séparant la contribution du transistor de lecture de celle du condensateur à grille flottante. Les résultats de cette étude nous ont amenés à envisager de nouvelles solutions de conception et des méthodes de compensation.L’aptitude du transistor NMOS et du FGDOS à mesurer la dose ionisante dans les champs de rayonnement mixtes produits par le complexe d’accélérateurs du CERN a été vérifiée à l’aide de test radiatifs accélérés effectués dans le centre de tests en champs mixte à haute énergie du CERN (CHARM). / The Total Ionizing Dose (TID) monitoring is nowadays a crucial task for a wide range of applications running in harsh radiation environments. In view of the High-Luminosity upgrade for the Large Hadron Collider, the monitoring of radiation levels along the CERN’s accelerator complex will become even more challenging. To this extent, a more detailed knowledge of the radiation field in the accelerator tunnel and its adjacent areas becomes necessary to design installation, relocation or shielding requirements of electronics sensitive to radiation. Aiming to improve the monitoring of the TID delivered by the mixed radiation field generated within the accelerator system, investigations on new suitable dosimeters have been carried out.With this research, two devices have been studied and characterized to be employed as dosimeter and possibly to complete the use of the silicon sensor currently employed at CERN for TID monitoring, i.e. the RADiation-sensitive Field Effect Transistor (RADFET): a commercial NMOS, and an ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) named FGDOS. The devices have been selected following two opposite approaches: on the one hand, reducing the costs would allow the density of the deployed sensors to increase. As a direct consequence, a more detailed dose map would be obtained for large distributed systems like the LHC. On the other hand, the radiation monitoring can be further improved by deploying more sensitive detectors, which would allow to measure the dose where the levels are too low for the RADFET. Moreover, sensors with higher resolution would permit the characterization of the radiation field in a shorter time, which means within a lower integrated luminosity.The first approach has been accomplished by searching for alternative solutions based on COTS (Commercial Off-The-Shelf) devices, which would significantly reduce the costs and guarantee unlimited availability on the market. For this aim, investigations on a commercial discrete NMOS transistor, which was found to be very sensitive to the radiation, has been carried out.The need for improving the resolution of TID monitoring led to investigate the FGDOS, which is an innovative silicon dosimeter with a very high sensitivity that permits to detect extremely low doses.The calibration of the NMOS and the FGDOS have been performed by exposing the dosimeters to γ-ray. Their radiation response has been characterized in terms of linearity, batch-to-batch variability, and dose rate effect. The influence of the temperature has been studied and a method to compensate the temperature effect has been developed and implemented.Being the FGDOS is a System-On-Chip with several features that make the dosimeter an extremely flexible system, the characterization of its operational modes (Active, Passive and Autonomous) have been performed. Following the first characterization, some questions arose concerning the sensitivity degradation mechanisms affecting the dosimeter. To investigate this phenomenon, radiation experiments were performed with a test chip embedding only the radiation sensitive circuit of the FGDOS. The analysis of the experiments allowed the understating of the processes responsible for the sensitivity degradation, by separating the contribution of the reading transistor and the floating gate capacitor. The results of this investigation led us to considerer new design solution and compensation methods.The suitability of the NMOS and the FGDOS for TID measurement in the mixed radiation field produced by the CERN’s accelerator complex has been verified by performing accelerated radiation tests at the Cern High energy AcceleRator Mixed field facility (CHARM). The consistency of both sensors with the RADFET measurement has been demonstrated. The high sensitivity of the FGDOS leads to a significant improvement in terms of TID measurement in mixed radiation fields with respect to the RadFET, especially for low radiation intensities.

Cette thèse en Cognitique se focalise sur la « Conception Centrée sur l'Humain » (Human Centred Design) de futures assistances à la conduite automobile, adaptées aux conducteurs âgés (ou Elderly Adapted Driver Assistance Systems).Pour ce faire, la démarche proposée repose sur une approche et une méthodologie pluridisciplinaire. Sur le plan ergonomique, il s'agit de mieux connaître les spécificitésde la population des conducteurs âgés, dans le but d'identifier des difficultés et des besoins en assistance. A cette fin, 76 conducteurs âgés (de 70 à 87 ans) ont conduitun véhicule instrumenté, immergé dans le trafic. Le corpus de données comporte2100 kilomètres de conduite et 1400 situations de conduite autoévaluées par lesconducteurs, complétés par 6 Focus Group (30 conducteurs âgés).Le second volet, relevant d'une démarche d'Ingénierie Cognitive, vise à concevoir et développer des fonctions de « monitorage » à partir du corpus de données. L'objectif est de disposer de modèles et de fonctions d'analyse temps-réel capables (1) de superviser l'activité de conduite des conducteurs âgés (2) en regard du contexte ou des risques situationnels, afin de (3) diagnostiquer des difficultés ou erreurs de conduite, à des fins d’adaptativité des assistances. Des fonctions de monitorage en lien avec les contrôles de base du véhicule (gestion de la vitesse, positionnement dans la voie et la gestion de l'espace inter-véhiculaire avant) sont développées. Sur cette base, des fonctions de monitorage plus intégrées pour l'aide aux franchissements d'intersections (Tourne-à-Gauche) et l'assistance à l'insertion sur voies rapides (et au changement de voie) sont également proposées. / This thesis in Cognitics presents a Human Centered Design approach for thedevelopment of future driving assistance systems dedicated to elderly drivers orElderly Adapted Driver Assistance Systems (E-ADAS).To do so, this work relies on a multi-disciplinary approach for data collection andanalysis. Regarding Ergonomics, the aim is to better understand the specificrequirements of this population in order to identify their actual difficulties and actualneeds of assistance. In this frame, 76 drivers (aged from 70 to 87 years old) took partto an on-the-road experiment, driving an instrumented car. The dataset includes2100 km of ecological driving data and 1400 auto-evaluated driving situations,completed by 6 Focus Groups (involving 30 elderly drivers).The second part of this research, relying on Cognitive Engineering, explores thedesign and implementation of monitoring functions based on the aforementioneddataset. The objective is to have real-time models and analytical functions, able to:(1) supervise the driving activity as realized by an elderly driver, (2) taking in toconsideration the driving context or situational risks (3) in order to detect difficulties ordriving errors. Beyond this thesis, these diagnostics will have to be integrated inassistive systems to better adapt their support to the specific needs of elderly drivers.Specific monitoring functions related to basic vehicle control (speed management,lane positioning and headway regulation) are presented. Based on these results,integrated monitoring functions for intersection crossings in Left-Turn manoeuver,highway merging assistance, and, more broadly, lane change assistance areintroduced.

L'objectif de cette thèse est la réalisation du système de monitorage cardiaque intelligent IP-Calicot capable, grâce à un module de pilotage d'algorithmes, d'utiliser les informations du contexte courant pour modifier sa chaîne de traitements afin d'obtenir un diagnostic médical fiable même en milieu bruité. À partir d'un électrocardiogramme (ECG), le système extrait en ligne, par traitement du signal, les informations qui vont permettre d'établir un diagnostic d'arythmie cardiaque modélisé par un réseau temporel (chronique). En utilisant le contexte courant, constitué du bruit de ligne et du diagnostic médical, le module de pilotage agit dynamiquement à trois niveaux~: il sélectionne et paramètre les algorithmes de traitement du signal, il choisit les éléments à extraire du signal, décrivant ainsi l'ECG dans un langage plus ou moins précis, et sélectionne le langage de description à utiliser pour établir le diagnostic en ligne. Le pilote est représenté par un système expert qui agit sur la chaîne de traitements grâce à des règles de pilotage acquises par expertises et déduites d'études statistiques. Le système a été validé sur des ECG bruités typiques de situations cliniques. Les résultats démontrent l'intérêt et la faisabilité du pilotage proposé.

INTRODUCTION: En l’an 2000, les Nations Unies ont adopté les Objectifs du Millénaire pour le Développement avec comme premier objectif l’éradication de l’extrême pauvreté et de la faim. La relation synergique entre une bonne nutrition et le développement économique est aujourd’hui indiscutable. La malnutrition et la pauvreté sont deux problèmes interdépendants et qui partagent les mêmes causes. On estimait en 2008 que le retard de croissance staturale affectait 195 millions d’enfants de moins de cinq ans dans le monde en développement dont 90% en Afrique et en Asie. Cette forme de malnutrition est la plus importante au niveau mondial. Dans beaucoup de pays en Afrique subsaharienne et en Asie, presque un enfant sur deux en souffre. La malnutrition est le résultat d’une alimentation insuffisante, des maladies fréquentes sans accès aux services de santé de base ainsi que de l’insuffisance des soins et pratiques à l’égard des enfants. Assez souvent on ne remarque que les cas de malnutrition sévère alors que les cas légers ou modérés sont de loin plus nombreux. Les estimations les plus récentes montrent que les formes légères ou modérées de malnutrition contribuent à plus d’un tiers des décès enregistrés chez les enfants dans les pays en développement. Les enfants survivants ont des conséquences à moyen/long terme qui comprennent une vulnérabilité accrue aux infections, une diminution des capacités intellectuelles et des capacités de production ainsi que des risques élevés de complications en cas d’accouchement pour les futures mères. L’intégration de la nutrition dans les stratégies de développement économique et de réduction de la pauvreté dans le cadre des OMDs témoigne que les pays en développement comprennent de plus en plus l’impact d’une bonne nutrition de la population sur le développement durable. Cependant l’efficacité avec laquelle de telles stratégies se mettent en œuvre pour cibler les milieux ruraux qui sont les plus touchés par la malnutrition reste faible dans beaucoup de pays. Les efforts fournis ne semblent pas correspondre à l’ampleur du problème de malnutrition. De plus, dans beaucoup de ces pays, les conditions nécessaires à la réussite de ces stratégies ne sont pas réunies. Le contexte sociopolitique n’est pas souvent favorable et les capacités de mise en œuvre sont faibles. Par ailleurs les principaux décideurs politiques à tous les niveaux du système ne sont pas suffisamment sensibilisés sur l’ampleur du problème de la malnutrition. Pourtant il y a des interventions simples de lutte contre la malnutrition infantile qui ont prouvé leur efficacité et efficience et qui sont à la portée des pays pauvres. Les pratiques d’alimentation optimale du nourrisson et du jeune enfant comprenant la mise au sein des nouveaux-nés endéans l’heure qui suit l’accouchement, l’allaitement maternel exclusif pendant les 6 premiers mois, l’allaitement jusqu'à au moins deux ans et une bonne utilisation des aliments de complément constituent un bon exemple. Elles peuvent avoir un impact sur la survie des enfants en prévenant à elles seules jusqu’à 19% des décès survenant avant cinq ans dans les pays en développement. Néanmoins de telles informations ne sont pas toujours connues par ceux qui auraient le pouvoir d’opérer les changements au niveau des communautés. L’objectif général de ce travail est de fournir les informations sur l’ampleur de la malnutrition chez les enfants en milieu rural au Rwanda et de documenter le processus de mise en oeuvre du suivi de la croissance à base communautaire, une des stratégies de promotion d’une bonne nutrition et d’une bonne santé des enfants. METHODOLOGIE: Le présent travail est basé sur une série d’études réalisées depuis l’année 2004 dans la zone de rayonnement de l’hôpital rural de Ruli au Rwanda. Il a regroupé les études suivantes: Une étude qualitative d’analyse de la situation du programme de nutrition à base communautaire mis en œuvre dans toute la zone de rayonnement de l’hôpital de Ruli depuis l’année 2004. Elle avait pour l’objectif l’identification des forces et des faiblesses du programme afin d’améliorer le processus de sa mise en œuvre. Une enquête nutritionnelle ayant pour but de déterminer la prévalence de la malnutrition dans la zone et d’en identifier les déterminants ainsi que d’évaluer la fiabilité des mesures anthropométriques faites par les agents communautaires de nutrition. Quatre études descriptives issues du monitoring des activités du suivi et promotion de la croissance à base communautaire dont l’objectif était la description des déterminants de la couverture de ces activités et la description du parcours des enfants référés par la communauté dans les centres de santé. Une étude descriptive ayant pour but de déterminer la prévalence de la malnutrition dans les services de santé de la zone de rayonnement. Une étude de cohorte dont l’objectif était de déterminer l’influence de la malnutrition sur la mortalité et la durée de séjour des enfants en hospitalisation. Une étude incluant la conception, l’instauration et la documentation d’une intervention d’assurance qualité du processus du suivi de la croissance à base communautaire Une étude quasi-expérimentale d’évaluation de l’impact d’une intervention d’assurance qualité sur les déterminants de la couverture du suivi de la croissance à base communautaire. RESULTATS: L’enquête nutritionnelle de l’année 2006 a montré que les enfants de 12-35 mois couraient le plus grand risque de malnutrition. L’émaciation était présente chez 6,3% (IC95%: 4,2-9,0) des enfants, l’insuffisance pondérale chez 26,1% (IC95%: 22,1-30,4) et le retard de croissance staturale chez 46,2% (IC95%: 41,5-51,0). La proportion d’enfants présentant des oedèmes était de 2,3% (IC95%: 1,2-4,3). Les facteurs de risque de la malnutrition étaient la fréquence de maladies chez l’enfant, l’âge de l’enfant supérieur à 12 mois, les antécédents de malnutrition dans le ménage, une mère enceinte, l’absence de moustiquaire dans le ménage, un nombre insuffisant de personnes actives dans le ménage, un ménage dirigé par un homme seul ou par un orphelin, un bas revenu mensuel du ménage et une famille qui ne pratique pas d’élevage. Parmi les enfants ayant fréquenté les services de consultation externes des centres de santé entre janvier 2008 et juin 2009, la prévalence de l’émaciation était de 10,6 %, celle de l’insuffisance pondérale de 27,6% et celle de retard de croissance staturale de 48,3%. L’oedème était présent chez 0,3 % des enfants. Dans le service de pédiatrie de l’hôpital, la malnutrition aiguë touchait 16,9 % des enfants hospitalisés, l’insuffisance pondérale 37,5%, le retard de croissance staturale 57,3%. Certains signes cliniques à l’admission étaient associés à une prévalence élevée de malnutrition. Les enfants ayant un bon état nutritionnel avaient une médiane de séjour en hospitalisation de 4 jours, ceux dont les mesures anthropométriques mettaient en évidence une émaciation, une insuffisance pondérale ou un retard de croissance avaient une médiane de séjour de 6 jours. La différence était statistiquement significative. Le risque de décéder à l’hôpital pour les enfants en insuffisance pondérale était 5 fois plus élevé que chez les enfants avec un bon état nutritionnel. Concernant le programme de nutrition à base communautaire, le taux d’utilisation mensuelle moyen des services du suivi de la croissance avait varié de 53,2% à 79,7% entre janvier 2004 et juin 2009. Il s’était stabilisé au tour de 75% à partir de l’année 2007. Le taux d’utilisation adéquate des services était de 11,7%; dans les tranches d’âge, il variait de 51,8 % pour la tranche d’âge de 0-6 mois à 19,4% pour celle de 55-60 mois. Le suivi du parcours des enfants référés par la communauté a montré que 20% des enfants référés par la communauté n’étaient pas arrivés au centre de santé. Une campagne de dépistage de la malnutrition aiguë organisée au mois de mai 2009 a montré que le taux de couverture semestriel des enfants par la campagne était de 85,4%; le taux de couverture des enfants dans le cadre du suivi de la croissance de routine était de 74,7% au mois de mai 2009. La valeur prédictive négative de l’indice poids pour âge utilisé dans le suivi de la croissance à base communautaire pour dépister la malnutrition aiguë était de 98,4%. Le suivi des indicateurs de pénétration d’une intervention instaurée pour assurer la qualité du processus du suivi de la croissance à base communautaire a montré que les centres de santé avaient pu organiser 76,2 % des réunions de coordination des activités et que le taux de supervision de la communauté par les centres de santé s’élevait à 60,6%. L’évaluation de l’impact de cette intervention sur les déterminants de la couverture du suivi de la croissance à base communautaire après 18 mois a montré que le taux de disponibilité des ressources était passé de 58,7% à 86,5%, le taux de couverture adéquate des enfants était passé de 51,8 % à 75,5 %, de 45,6 % à 66,8 %, de 45,7 % à 61,7 %, de 39,3 % à 56,1 % , de 38,2 % à 54,2% et de 37,7 % à 50,4 % respectivement pour les tranches d’âge 0-6 mois, 7-12 mois, 13-18 mois, 19-24 mois, 25-30 mois et 31-36 mois. CONCLUSION: Il ressort des travaux menés dans le cadre de cette thèse les conclusions suivantes:  Au niveau de l’importance de la malnutrition dans la zone de rayonnement Les différents travaux ont réaffirmé le fait que la malnutrition dans la zone de rayonnement a des niveaux inquiétants. Si on se réfère aux normes de l’OMS, l’émaciation a un niveau de sévérité moyen, l’insuffisance pondérale un niveau de sévérité élevé et le retard de croissance staturale très élevé. La malnutrition touche spécialement les enfants à partir de 12 mois. Parmi les enfants qui consultaient les services ambulatoires des centres de santé ou les enfants qui étaient admis en hospitalisation, les taux de malnutrition étaient plus élevés que parmi les enfants suivis au niveau de la communauté. La malnutrition augmentait la durée de séjour en hospitalisation et le risque de décéder à l’hôpital chez les enfants ayant une insuffisance pondérale ou un retard de croissance staturale était plus élevé que chez les enfants avec un bon état nutritionnel. Ces informations ont été utilisées dans la mobilisation de la population en général et des décideurs politiques en particulier, pour la promotion des activités de lutte contre la malnutrition dans la zone de rayonnement.  Au niveau du suivi de la croissance à base communautaire Les mesures anthropométriques faites par les agents communautaires de nutrition dans le cadre du suivi de la croissance étaient fiables. Le taux de couverture réalisé par une campagne semestrielle de dépistage de la malnutrition ne semblait pas justifier l’utilité de la campagne dans le contexte du suivi de la croissance à base communautaire qui atteint un taux d’utilisation mensuelle moyen de 75%. L’utilisation adéquate était très basse et diminuait à partir de 6 mois alors que c’est à cet âge que le risque de malnutrition commence. L’étude du parcours des enfants référés par la communauté a montré que 20% de ces enfants n’arrivaient pas dans les centres de santé. Le suivi continu des indicateurs de processus et de résultats des activités communautaires a conduit à l’instauration d’une intervention d’assurance qualité pour améliorer les déterminants de la couverture du suivi de la croissance à base communautaire. Cette intervention a pénétré de façon satisfaisante dans les structures de gestion des activités communautaires mais l’organisation des réunions de coordination des activités et la supervision par les centres de santé se sont montrés insuffisantes. L’évaluation de l’impact de cette intervention sur les déterminants de la couverture du suivi de la croissance à base communautaire a montré qu’en suivant les principes d’assurance qualité, il est possible d’améliorer certains de ces déterminants en particulier la couverture adéquate, sans devoir recourir à des moyens financiers supplémentaires. La combinaison du recueil d’information pour conscientiser la population et les décideurs politiques sur le problème de malnutrition dans la zone et du suivi/évaluation de la mise en œuvre des activités ont permis d’améliorer la gestion du suivi de la croissance à base communautaire. Il est important d’exploiter davantage les nouvelles opportunités pouvant améliorer l’impact du suivi de la croissance à base communautaire. Dans ce cadre, l’intégration dans les activités du suivi de la croissance à base communautaire de l’approche de déviance positive, de la démarche d’assurance qualité à tous les niveaux, de l’approche contractuelle avec la communauté par le financement basé sur les performances et des activités de mobilisation des ménages pour l’adhésion à la mutuelle de santé, est une perspective pour l’amélioration de la nutrition et de la santé des enfants/ INTRODUCTION: In 2000, the United Nations adopted the Millennium Development Goals (MDGs). The first objective of these goals is the eradication of the extreme poverty and hunger. Today, the synergistic relation between good nutrition and economic development is indisputable. Malnutrition and poverty are two interdependent conditions, and they share common roots. Estimates for malnutrition in the developing world show that stunting affected 195 million children under five years of age in 2008. Of these children, 90% were from Africa and Asia. In most sub-Saharan African and Asian countries, nearly one out of every two children suffers from this form of chronic malnutrition. Malnutrition is the result of insufficient or inadequate food, lack of access to basic health care services to treat common illnesses, as well as insufficient child care practices. While medical services often identify severe cases of malnutrition, mild and moderate cases are much more prevalent and often go undiagnosed. The most recent estimates show that mild and moderate forms of malnutrition contribute to more than one third of the deaths recorded amongst children in Developing countries. Children who survive are at risk of long term sequelae such as increased vulnerability to infections, reduction in cognitive function, increase in physical disabilities, and increased risk of ante partum complications amongst future mothers. The integration of nutrition policies into national strategic plans that have been created to reach Millennium Development Goals is a testament to the growing realization that good nutrition is essential for sustainable development in developing countries. The effectiveness with which such strategies are implemented, however, remains low in many countries. Efforts to reach rural areas, often the most impacted by malnutrition, do not seem to correspond to the magnitude of the problem of malnutrition. Moreover, in many of these countries, the resources needed for the success of these strategies are not available. The sociopolitical environment is often unfavorable, and the capacity for implementation is low. In addition, the political decision makers at all levels of the system are not adequately sensitized to the magnitude of the problem of malnutrition. Simple interventions against infant and childhood malnutrition do exist, however, and have proven to be effective and cost efficient in resource-limited countries. The practice of optimal infant and childhood feeding, including the initiation of breastfeeding within one hour of birth, exclusive breast-feeding for the first six months, continued breastfeeding for at least two years and correct use of additional safe food, illustrates one good example. In developing countries, these practices alone can prevent up to 19% of deaths that occur in children under five years of age. Unfortunately, such information is not necessarily understood by those who have the capacity to facilitate change at the community level. The overall objective of this thesis is to provide information regarding the magnitude of malnutrition amongst children in rural Rwanda, as well as to document the implementation process of a community based growth-monitoring program that was developed as a strategy to promote good nutrition and good health for children. METHODS: This work is based on a series of studies that began in 2004 in the rural catchment area of Ruli District Hospital in Rwanda. It includes the following studies: A qualitative analysis of the community based nutrition program implemented in 2004 throughout the catchment area of Ruli hospital. The objective is to identify the strengths and the weaknesses of the program in order to improve the program. A nutritional survey that was initiated to determine the prevalence of malnutrition in the area, to identify local risks factors of malnutrition, and to evaluate the reliability of the anthropometric measurements made by the Community nutrition workers. Four descriptive studies that resulted from evaluating the determinants of children’s participation in the community based growth monitoring programs and the outcomes of the children referred by the community nutrition workers to the health centers. A descriptive study evaluating the prevalence of malnutrition in the catchment area of Ruli District Hospital. A cohort study whose objective was to determine the influence of malnutrition on the mortality and length of stay of hospitalized children. A study that describes the design, the implementation and the documentation of a quality assurance intervention to improve the process of the community based growth-monitoring program. A quasi-experimental study to assess the impact of a quality assurance intervention on the indicators of the coverage of the community based growth monitoring program. RESULTS: The nutritional survey carried out in 2006 showed that children between 12-35 months of age had the greatest risk of malnutrition. Wasting affected 6.3% (IC95%: 4.2-9.0) of the children, underweight 26.1% (IC95%: 22.1-30.4) while stunting affected 46.2% (IC95%: 41.5-51.0). The proportion of children with oedemas was 2.3% (IC95%: 1.2-4.3). Risk factors for malnutrition included low monthly income of the household, concurrent illness of the child, household that does not practice birth control, age of child greater than 12 months of age, mother of the child being pregnant, history of malnutrition in the household, absence of a mosquito net in the household, insufficient number of working adults in the household and a household managed by a single man or by an orphan. Among children having attended the outpatient clinics of the health centers between January 2008 and June 2009, the prevalence of wasting was 10.6%, underweight was 27.6% and stunting was 48.3%. Edema was present in 0.3% of the children. In the pediatrics wards of the hospital, acute malnutrition affected 16.9% of the hospitalized children, underweight affected 37.5%, and stunting affected 57.3%. Certain clinical signs at admission were associated with a high prevalence of malnutrition. Children with good nutritional status had median length of hospital stay of 4 days whereas those whose anthropometric measurements highlighted wasting, underweight or stunting had a median length of hospital stay of 6 days. The difference was statistically significant. The relative risk of death during hospitalization for children with underweight was 5 times higher than for children with a good nutritional status. In regards to the community based nutrition program, the average monthly utilization rate of the growth monitoring services varied from 53.2% to 79.7% between January 2004 and June 2009. This rate reached a plateau at 75% in 2007. The overall adequate utilization rate of the services was 11.7%; amongst specific age groups, this rate varied from 51.8% amongst the 0-6 month age group to 19.4% amongst 55-60 month age group. An evaluation of the outcomes of children seen by community nutrition workers showed that 20% of the children referred by the community did not arrive at the health centers. A national campaign to screen for acute malnutrition organized in May 2009 revealed a semi-annual coverage rate of the children of 85.4%; the coverage rate of children by routine community based growth was 74.7% in the same month. The weight-for-age index used in community based growth monitoring showed a negative predictive value of 98.4% to detect acute malnutrition. Evaluation of the indicators that were designed to assure the quality of the community based growth monitoring program showed that the health centers organized 76.2% of the expected coordination meetings and that the supervision rate of the community by health centers amounted to 60.6%. Assessment of the impact of this intervention on the determinants of the community based growth monitoring coverage after 18 months showed that the availability rate of the resources increased from 58.7% to 86.5%, the adequate coverage rate of the children increased from 51.8% to 75.5%, 45.6% to 66.8%, 45.7% to 61.7%, 39.3% to 56.1%, 38.2% to 54.2% and 37.7% to 50.4% respectively for the 0-6 months age group, 7-12 months age group, 13-18 months age group, 19-24 months age group, 25-30 months age group and 31-36 months age group. CONCLUSION: The following conclusions can be made based upon the work undertaken within the framework of this thesis:  On the level of the magnitude of malnutrition in the catchment area: Various work reaffirmed the fact that malnutrition in the catchment area is high. According to World Health Organization classification of severity of malnutrition in a community by prevalence, the situation is poor for wasting, serious for underweight and critical for stunting. Malnutrition particularly affects children at 12 months of age and older. Among the children who consulted outpatient services at the health centers or who were admitted as inpatients in the pediatrics services of Ruli hospital, malnutrition prevalence was higher than among the children followed at community level. Malnutrition increased the length of hospital stay and the relative risk of dying at the hospital in the children with underweight or stunting was higher than in the children with good nutritional status. This information is being used to mobilize the general population and political decision makers to promote effective utilization of community based activities in the fight against malnutrition.  On the level of the community based growth monitoring: The anthropometric measurements made by the community nutrition workers within the framework of the community based growth monitoring were reliable. The coverage rate achieved by a semi-annual campaign to screen malnutrition did not seem to justify the utility of such campaigns in a context where the community based growth monitoring has an average monthly utilization rate of 75%. The adequate coverage utilization rate was very low and decreased from 6 months whereas it is at this age that the risk of malnutrition starts. An evaluation of the outcomes of children referred by the community showed that 20% of these children never arrived at the health centers for further evaluation and treatment. The continuous evaluation of process indicators for community activities has led to the introduction of a quality assurance intervention that was designed to improve the impact of community based growth monitoring. This intervention penetrated successfully in the management structures of the community activities, but activity coordination meetings and supervision by the health centers were insufficient. The impact of this intervention on the coverage indicators of the community based growth monitoring program illustrates that it is possible to improve indicators, especially the adequate coverage, while following the principles of quality assurance and minimizing the need for additional financial resources. The use of data collection and analysis to sensitize politicians and policy makers in the fight against malnutrition, as well as the implementation of quality assurance activities, has been shown to improve the management of community based growth monitoring. It is important to continue to explore new opportunities to improve the impact of community based growth monitoring. The expansion of community based growth monitoring into a positive deviance framework, integration of quality assurance policies at all levels, financial incentives for community performance, and household utilization of mutual health insurance, are all prospects in the improvement of nutrition and health for children

voir intérieur du fichier pdf

Le milieu marin est insonifié par une grand variété de sources acoustiques, qui peuventêtre monitorées par des enregistreurs acoustiques passifs autonomes. Parmi les sons enregistrés, ontrouve un grand nombre de signaux transitoires (signaux éphémères de durée courte), auxquelsappartiennent notamment les signaux impulsionnels que nous étudions dans cette thèse. Les signauximpulsionnels ont des propriétés spécifiques, telles que leur durée très courte (<1ms), leur faiblenombre d’oscillations, leur forte directivité, qui les rendent difficiles à étudier avec les outils detraitement du signal traditionnels (transformée de Fourier, autocorrélation, etc.).Dans un premier temps, nous nous intéressons à la détection des sources qui émettent des sériesd’impulsions rythmées (dauphins, cachalots, bélugas). Cette détection, s’appuie uniquement surles temps d’arrivée des impulsions reçues, pour effectuer une analyse du rythme au moyen d’uneautocorrélation complexe, et construire une représentation temps-rythme, permettant : i) de détecterles rythmes, ii) de connaître les temps de début et fin des émissions rythmées, iii) de connaître lavaleur du rythme et son évolution.Dans un second temps, nous étudions le potentiel d’une technique appelée analyse par récurrence desphases, pour caractériser les formes d’onde des impulsions. Après avoir présenté le cadre général decette méthode d’analyse, nous l’utilisons dans trois chaînes de traitement répondant à chacune destâches suivantes : i) détection des transitoires, ii) caractérisation et reconnaissance des transitoires,iii) estimation des différences des temps d’arrivée des transitoires sur deux capteurs.Toutes les méthodes développées dans cette étude ont été testées et validées sur des données simuléeset sur des données réelles acquises en mer / The underwater environment is insonified by a wide variety of acoustic sourcesthat can be monitored by autonomous passive acoustic recorders. A large number of the recordedsounds are transient signals (short-finite duration signals), among which the pulse signals that westudy in this thesis. Pulse signals have specific properties, such as a very short duration (<1ms), fewoscillations, a high directivity, which make them difficult to study by classical signal processing tools(Fourier transform, autocorrelation).In the first part of this study, we develop a method to detect sound sources emitting rhythmic pulsetrains (dolphins, sperm whales, beluga whales). This detector uses only the time of arrival of pulses atthe hydrophone to perform a rhythm analysis based on a complex autocorrelation and a time-rhythmrepresentation. This allows : i) to detect rhythmic pulse trains, ii) to know the beginning and endingtimes of pulse trains, iii) to know the value of the rhythm.In the second part of this thesis, we study the potential of a method called Recurrence Plot Analysis tocharacterize waveforms of pulse signals. After a general presentation of this method we develop threesignal processing architectures based on it, to perform the following tasks : i) transient detection, ii)transient characterization and pattern recognition, iii) estimation of time difference of arrival of thetransient on two hydrophones.All the methods developped in this thesis are validated on simulated and real data recorded at sea.

La fonte rapide des glaces de l'Arctique dans le contexte actuel du réchauffement climatique est un sujet scientifique majeur de ces 30 dernières années. L'Arctique joue un rôle fondamental dans l'équilibre du climat et requiert une attention particulière. Les régions arctiques sont alors surveillées par des observations satellitaires et des mesures in-situ. L'impact climatique de la fonte totale de la glace arctique est encore spéculatif. Des recherches sont donc nécessaires pour le suivi à long terme de l'Océan Arctique, en particulier la dynamique spatio-temporelle de la couverture de glace et ses conséquences sur les écosystèmes. Notre travail s'inscrit dans ce contexte, et est porté sur le paysage sonore des régions polaires avant leur possible industrialisation qui accompagnera la fonte de la glace. Ainsi, nous avons d'abord examiné les conséquences de la disparition du couvert de glace sur les paysages sonores de ces régions. Nous avons alors étudié les variations saisonnières du bruit de fond et ses pilotes environnementaux. De ce fait, nous avons développé un algorithme d'estimation du bruit ambiant afin de pouvoir constituer des séries temporelles à partir des données acoustiques longue durée. Deuxièmement, nous avons étudié les transitoires générés par le comportement mécanique de la banquise en Arctique. Cette étude vise d'une part à comprendre le mécanisme de production de ces transitoires sous la glace, et d'autre part à évaluer leur potentiel comme moyen d'observation de la dynamique de la glace de mer. / The Arctic sea ice melting, in the global warming context, has become a major scientific topic during the last 30 years. The Arctic Ocean plays a fundamental role in the global climate balance and requires a particular attention. The Arctic Regions are then monitored by satellite observations and in-situ measurements. The climatic impact of the total melting of the Arctic sea ice is not yet understood and researches are still needed for long term monitoring of Arctic Ocean, particularly the dynamics of the ice cover and its consequences on the ecosystems. Our work focused on the natural soundscapes of these Polar Regions prior to their possible industrialization. So, we first examined the impact of climate warming alone on polar soundscapes by studying the seasonal variability of ambient noise and its environmental drivers. We then developed an ambient noise estimation algorithm for automatic extraction of this noise component from long term measurements. In second, we examined the acoustic transients generated by the mechanical behavior of the ice cover at its maximum extent. This aims to better understanding of the physical processes involved in under-ice noise production and their potential use for sea ice monitoring.