Une des innovations technologiques majeures de ces dernières années a été le lancement des caméras de profondeur qui peuvent être utilisées dans un large spectre d’applications, notamment pour la robotique, la vision par ordinateur, l’automatisation, etc. Ces dispositifs ont ouvert de nouvelles opportunités pour la recherche scientifique appliquée au domaine médical. Dans le cadre de cette thèse, nous évaluerons l’apport potentiel de l’utilisation du capteur de profondeur grand public « Kinect V2 » dans l’optique de répondre à des problématiques cliniques actuelles en radiothérapie ainsi qu’en réanimation. Le traitement par radiothérapie étant administré sur plusieurs séances, l'un des objectifs clés de ce traitement est le positionnement quotidien du patient dont la précision est impactée par les mouvements respiratoires. D’autre part, les mouvements de la machine ainsi que les éventuels mouvements du patient peuvent entraîner des collisions machine/machine ou machine/patient. Nous proposons un système de détection surfacique pour la gestion des mouvements inter- et intrafractions en radiothérapie externe. Celui-ci est basé sur un algorithme rigide de recalage surfacique pour estimer la position de traitement et un système de détection de collisions en temps réel pour satisfaire les conditions de sécurité durant le traitement. Les résultats obtenus sont encourageants et montrent un bon accord avec les systèmes cliniques. Coté réanimation médicale, la recherche de nouveaux dispositifs non invasifs et sans contact tend à optimiser la prise en charge des patients. La surveillance non invasive de la respiration des patients sous ventilation spontanée est capitale pour les patients instables mais aucun système de suivi à distance n’existe à ce jour. Dans ce contexte, nous proposons un système de mesure sans contact capable de calculer les paramètres ventilatoires en observant les changements morphologiques de la zone thoracique des patients. La méthode développée donne une précision de mesures cliniquement acceptable. / In recent years, one of the major technological innovations has been the introduction of depth cameras that can be used in a wide range of applications, including robotics, computer vision, automation, etc. These devices have opened up new opportunities for scientific research applied to the medical field. In this thesis, we will evaluate the potential use of the "Kinect V2" depth camera in order to respond to current clinical issues in radiotherapy and resuscitation in intensive care unit.Given that radiotherapy treatment is administered over several sessions, one of the key task is to daily reposition the patient in the same way as during the planning session.The precision of such repositioning is impacted by the respiratory motion. On the other hand, the movements of the machine as well as the possible movements of the patient can lead to machine / machine or machine /patient collisions. We propose a surface detection system for the management of inter and intra-fraction motion in external radiotherapy. This system is based on a rigid surface registration algorithm to estimate the treatment position and a real-time collision detection system to ensure patient safety during the treatment.Obtained results are encouraging and show a good agreement with available clinical systems.Concerning medical resuscitation, there is a need for new non-invasive and non-contact devices in order to optimize patient care. Non-invasive monitoring of spontaneous breathing for unstable patients is crucial in the intensive care unit. In this context, we propose a non-contact measurement system capable of calculating the parameters of patient's ventilation by observing thoracic morphological movements. The developed method gives a clinically acceptable precision. Such system is the first to solve previously described issue.

Devido as atuais mudanças globais é esperado que um grande número de espécies necessitem de uma integração de ações dentro e fora do seu ambiente natural para a conservação. O bioma cerrado é um dos ecossistemas mais ricos em biodiversidade, mas devido a ação antrópica, resta menos de 20% de sua cobertura vegetal original. A Raposinha do Campo (Lycalopex vetulus) é um canídeo de pequeno porte (2,5-4kg) endêmico do cerrado do Brasil central e está presente na lista dos animais ameaçados de extinção do Estado de São Paulo. Não existe em literatura uma descrição detalhada do ciclo estral desta espécie. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a ciclicidade ovariana de Lycalopex vetulus com o uso de método não-invasivo: Extração e mensuração de metabólitos fecais de progesterona e estradiol, com o uso da técnica de enzimaimunoensaio, verificando também a possível existência de diferenças mensais entre as médias das concentrações dos referidos metabólitos em um período de 12 meses. Foram utilizadas 8 fêmeas, adultas, presentes em cinco instituições no estado de São Paulo, onde foram coletadas fezes 3 vezes por semana de cada indivíduo, durante 12 meses, para a extração e mensuração dos metabólitos de progesterona, estradiol e corticosterona. Os perfis das excreções dos metabólitos fecais dos hormônios sexuais de 6 das 8 fêmeas, foram muito semelhantes, sendo período de maior atividade reprodutiva entre os messes de julho, agosto e setembro, ocorrendo mais de um ciclo ovulatório dentro desse período. Nos outros meses do ano, apesar de algumas variações acima da linha basal, não foram encontrados indícios de atividade reprodutiva. De acordo com essas características, semelhante entre a maioria das fêmeas do estudo, podemos sugerir que a raposa-do-campo seja poliestrica sazonal, com atividade reprodutiva ocorrendo nos meses de julho, agosto e setembro. Esses achados são muito próximos do visualizado em populações de vida livre, onde acasalamentos são observados entre junho e julho. O perfil de excreção dos metabólitos fecais de glicocorticóides segue o mesmo padrão observado para os metabólitos de progesterona e estradiol, com um aumento mais significativo da excreção nos meses de julho, agosto e setembro. Esses resultados indicam que além da grande quantidade de estressores que podem alterar a excreção de glicocorticóides, também deve-se considerar a flutuação sazonal e o status reprodutivo do indivíduo ao avaliar as concentrações de metabólitos de glicocorticóides. Duas fêmeas, que dividem o mesmo recinto, não apresentaram um padrão de ciclicidade reprodutiva. Os resultados obtidos nesse estudo indicam que a dosagem de metabólitos fecais de progesterona e estradiol podem ser usadas para diferenciar o período reprodutivo do período não reprodutivo em fêmeas de Lycalopex vetulus, fornecendo informações importantes sobre a biologia reprodutiva da espécie, o que pode contribuir no desenvolvimento de estratégias para a conservação desta espécie, como por exemplo aumentar o sucesso reprodutivo ex situ. / Due to the current global changes is expected that a large number of species require an integration of actions inside and outside their natural environment for them conservation. The cerrado is one of the richest ecosystems in biodiversity, but due to human action, there remains less than 20% of its original vegetation cover. The Hoary fox (Lycalopex vetulus) is a small canid (2,5-4kg) endemic of the cerrado from the central Brazil and is present in the list of endangered species in the state of São Paulo. It was not found in literature any detailed description of the estrous cycle of this species. The present study aimed to characterize ovarian cyclicity in Lycalopex vetulus using a noninvasive method: Extraction and measurement of fecal metabolites of estradiol and progesterone, using the technique of enzymeimmunoassay, It was also verified the possible differences between the monthly mean concentrations of these metabolites in a period of 12 months. 8 captive adult females, were studied in five different institutions in the state of São Paulo, where feces were collected three times per week for each individual for 12 months for extraction and measurement of metabolites of progesterone, estradiol and glucocorticoids. The profile of the concentration of fecal metabolites of sexual hormones from 6 of 8 females was very similar, being the period of major reproductive activity between the months of July, August and September, with the occurrence of more than one ovulatory cycle within that period. In the others months of the year, despite some variations above the baseline, no evidence of reproductive activity were found. According to these characteristics, similar in most females of the study, we can suggest that the hoary fox is seasonal polyestrous with reproductive activity occurring in the months of July, August and September. These findings are very close to the observed in wild populations, where mating is observed between June and July. The profile of excretion of fecal glucocorticoid metabolites follows the same pattern observed for the metabolites of progesterone and estradiol, with a more significant increase in excretion in the months of July, August and September. These results indicate that besides the large amount of stressors that can alter the excretion of glucocorticoids also it must be considered the seasonal fluctuation and the reproductive status of the individual to evaluate the levels of glucocorticoids. Two females, who share the same captivity, did not show a pattern of reproductive cyclicity. The results of this study indicate that the dosage of fecal metabolites of estradiol and progesterone can be used to differentiate the reproductive period of non-reproductive period in females of Lycalopex vetulus, providing important information about the reproductive biology, which may contribute to the development of the species conservation strategies, such as increasing the reproductive ex situ success.

Producing speech is a highly complex task, involving the integration of sensory and linguistic information, with the precise, high-speed, co-ordination of muscles controlling breathing and the movement of the vocal folds and articulators. In spite of this complexity, producing fluent speech - moving smoothly from one speech sound to the next - can appear effortless. Speech fluency is highly socially valued, and the personal and societal costs of living with a disorder of fluency, such as developmental stuttering, are considerable. The outcomes of behavioural therapies to increase fluency are limited, however, especially for those seeking treatment in adulthood. The overarching aim of this thesis was to investigate how anodal transcranial direct current stimulation (A-TDCS) can be used to increase speech fluency, with a particular focus on the potential application to developmental stuttering. A-TDCS is a noninvasive brain stimulation technique that can enhance the effects of motor, speech, and language training. First, in a series of single-session experiments in typically fluent speakers, I demonstrated that applying A-TDCS over the left IFC increased speech motor learning relative to a sham control, but did not improve consolidation of this learning (chapter 2). Furthermore, I found that neither increasing stimulation intensity from 1 mA to 2 mA, nor changing from a unihemispheric to a bihemispheric configuration, had an additional effect on learning. Next, in single-session study with adults who stutter, I assessed the feasibility of using A-TDCS to improve fluency (chapter 3). Fluency was temporarily induced, by speaking in unison with another person, but the concurrent application of 1-mA unihemispheric A-TDCS over left inferior frontal cortex did not significantly prolong this fluency. Nevertheless, a trend towards stuttering reduction gave some indication that fluency might be increased using a multiple-session approach. Furthermore, I gained a number of important insights from these single-session studies, which I used to inform the design of the final multiple-session trial. In this final study, I completed a randomised controlled trial in 30 adult males with moderate to severe stuttering. Participants were randomized to receive either 1-mA A-TDCS or sham stimulation over left inferior frontal cortex combined with temporary fluency inducing behavioural techniques, for 20 minutes a day over 5 days (chapter 4). A-TDCS significantly reduced disfluency for at least 5 weeks following this intervention. The effect was specific to the speech impairment of development stuttering, as measures of the psycho-social consequences of stuttering were not modulated by A-TDCS. The findings of these studies offer significant promise for the future application of non-invasive stimulation as an adjunctive therapy for adults who stutter. In the concluding chapter, I discuss the important implications of my findings for the future use of this technique.

A Pressão intracraniana (PIC) é um dos principais parâmetros fisiológicos em animais e humanos e sua morfologia é extremamente importante. Entretanto, todos os métodos de monitoramento existentes no mercado são invasivos, existindo uma ampla demanda por sistemas não invasivos, expandindo assim o campo de pesquisas acerca desse importante parâmetro neurológico, que só não é melhor estudado devido a forma invasiva de ser monitorado. A motivação é fazer com que o monitoramento da PIC seja tão comum e tão essencial quanto é hoje o monitoramento da pressão arterial, facilitando o diagnóstico e até prognóstico de diversas doenças. Este trabalho analisa e implementa melhorias de um sistema não invasivo de monitoramento da pressão intracraniana, baseado em extensometria. Um dos objetivos, no que tange o desenvolvimento do produto, é analisar o equipamento como um todo - Sensor, Hardware, Firmware e Software - e propor melhorias a partir dos testes realizados. Os testes realizados In vivo mostraram uma boa correlação do sinal com um sistema Gold Stardard, evidenciando o potencial promissor do método. / The intracranial pressure (ICP) is one of the main physiological parameters in animals and humans and its morphology is extremely important. However, all monitoring methods available in the market are invasive and there is a large demand for non-invasive systems, thus expanding the scope of research on this important neurological parameter, that just is not further studied because of the invasive method of monitoring. The motivation is to make monitoring the ICP as common and as essential, as monitoring the blood pressure is nowadays, facilitating diagnosis and even prognosis of various diseases. This work analyzes and implements improvements in a non-invasive intracranial pressure monitoring system based on extensometer. One of the goals, regarding product development, is to analyze the unit as a whole- Sensor, Hardware, Firmware and Software- and propose improvements from the tests. The in vivo tests showed a good correlation with a Gold Stardard system signal showing the promising potential of the method.

Devido as atuais mudanças globais é esperado que um grande número de espécies necessitem de uma integração de ações dentro e fora do seu ambiente natural para a conservação. O bioma cerrado é um dos ecossistemas mais ricos em biodiversidade, mas devido a ação antrópica, resta menos de 20% de sua cobertura vegetal original. A Raposinha do Campo (Lycalopex vetulus) é um canídeo de pequeno porte (2,5-4kg) endêmico do cerrado do Brasil central e está presente na lista dos animais ameaçados de extinção do Estado de São Paulo. Não existe em literatura uma descrição detalhada do ciclo estral desta espécie. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a ciclicidade ovariana de Lycalopex vetulus com o uso de método não-invasivo: Extração e mensuração de metabólitos fecais de progesterona e estradiol, com o uso da técnica de enzimaimunoensaio, verificando também a possível existência de diferenças mensais entre as médias das concentrações dos referidos metabólitos em um período de 12 meses. Foram utilizadas 8 fêmeas, adultas, presentes em cinco instituições no estado de São Paulo, onde foram coletadas fezes 3 vezes por semana de cada indivíduo, durante 12 meses, para a extração e mensuração dos metabólitos de progesterona, estradiol e corticosterona. Os perfis das excreções dos metabólitos fecais dos hormônios sexuais de 6 das 8 fêmeas, foram muito semelhantes, sendo período de maior atividade reprodutiva entre os messes de julho, agosto e setembro, ocorrendo mais de um ciclo ovulatório dentro desse período. Nos outros meses do ano, apesar de algumas variações acima da linha basal, não foram encontrados indícios de atividade reprodutiva. De acordo com essas características, semelhante entre a maioria das fêmeas do estudo, podemos sugerir que a raposa-do-campo seja poliestrica sazonal, com atividade reprodutiva ocorrendo nos meses de julho, agosto e setembro. Esses achados são muito próximos do visualizado em populações de vida livre, onde acasalamentos são observados entre junho e julho. O perfil de excreção dos metabólitos fecais de glicocorticóides segue o mesmo padrão observado para os metabólitos de progesterona e estradiol, com um aumento mais significativo da excreção nos meses de julho, agosto e setembro. Esses resultados indicam que além da grande quantidade de estressores que podem alterar a excreção de glicocorticóides, também deve-se considerar a flutuação sazonal e o status reprodutivo do indivíduo ao avaliar as concentrações de metabólitos de glicocorticóides. Duas fêmeas, que dividem o mesmo recinto, não apresentaram um padrão de ciclicidade reprodutiva. Os resultados obtidos nesse estudo indicam que a dosagem de metabólitos fecais de progesterona e estradiol podem ser usadas para diferenciar o período reprodutivo do período não reprodutivo em fêmeas de Lycalopex vetulus, fornecendo informações importantes sobre a biologia reprodutiva da espécie, o que pode contribuir no desenvolvimento de estratégias para a conservação desta espécie, como por exemplo aumentar o sucesso reprodutivo ex situ. / Due to the current global changes is expected that a large number of species require an integration of actions inside and outside their natural environment for them conservation. The cerrado is one of the richest ecosystems in biodiversity, but due to human action, there remains less than 20% of its original vegetation cover. The Hoary fox (Lycalopex vetulus) is a small canid (2,5-4kg) endemic of the cerrado from the central Brazil and is present in the list of endangered species in the state of São Paulo. It was not found in literature any detailed description of the estrous cycle of this species. The present study aimed to characterize ovarian cyclicity in Lycalopex vetulus using a noninvasive method: Extraction and measurement of fecal metabolites of estradiol and progesterone, using the technique of enzymeimmunoassay, It was also verified the possible differences between the monthly mean concentrations of these metabolites in a period of 12 months. 8 captive adult females, were studied in five different institutions in the state of São Paulo, where feces were collected three times per week for each individual for 12 months for extraction and measurement of metabolites of progesterone, estradiol and glucocorticoids. The profile of the concentration of fecal metabolites of sexual hormones from 6 of 8 females was very similar, being the period of major reproductive activity between the months of July, August and September, with the occurrence of more than one ovulatory cycle within that period. In the others months of the year, despite some variations above the baseline, no evidence of reproductive activity were found. According to these characteristics, similar in most females of the study, we can suggest that the hoary fox is seasonal polyestrous with reproductive activity occurring in the months of July, August and September. These findings are very close to the observed in wild populations, where mating is observed between June and July. The profile of excretion of fecal glucocorticoid metabolites follows the same pattern observed for the metabolites of progesterone and estradiol, with a more significant increase in excretion in the months of July, August and September. These results indicate that besides the large amount of stressors that can alter the excretion of glucocorticoids also it must be considered the seasonal fluctuation and the reproductive status of the individual to evaluate the levels of glucocorticoids. Two females, who share the same captivity, did not show a pattern of reproductive cyclicity. The results of this study indicate that the dosage of fecal metabolites of estradiol and progesterone can be used to differentiate the reproductive period of non-reproductive period in females of Lycalopex vetulus, providing important information about the reproductive biology, which may contribute to the development of the species conservation strategies, such as increasing the reproductive ex situ success.

Objetivos: determinar a taxa de falha da ventilação não invasiva (VNI) em crianças em pós operatório (PO) de cirurgia cardíaca com insuficiência respiratória (IResp) pós extubação e identificar seus fatores preditivos de sucesso. Tipo de estudo: coorte prospectivo. Local: Unidade de terapia intensiva pediátrica de três hospitais terciários de São Paulo, Brasil. Sujeitos: Pacientes consecutivos pediátricos menores que 18 anos com diagnóstico de cardiopatia congênita que foram submetidos a cirurgia cardíaca corretiva ou paliativa e apresentaram IResp em até 48 horas após a extubação sendo tratados com VNI. Intervenção: nenhuma. Métodos e resultados principais: a coleta de dados foi realizada entre 2011 e 2014, analisados 170 pacientes. Foi considerado falha da VNI a necessidade de reintubação orotraqueal em até 48 horas após o término do uso da VNI. Nenhum paciente apresentou parada cardiorrespiratória durante o uso da VNI, nem outra complicação que interrompesse seu uso. 61,8% tiveram sucesso na utilização de VNI, não necessitando de reintubação. A mediana de idade foi de 2 meses. Os sujeitos foram divididos em grupo sucesso da VNI e falha para a análise. A análise estatística foi realizada com os testes qui-quadrado, Mann-Whitney ou testes t-Student, realizada após a regressão logística univariada e multivariada para os com p < 0,05. As seguintes variáveis não apresentaram diferença estatística, entre os grupos: tempo circulação extracorpórea (p=0,669), hipertensão pulmonar (p=0,254), síndrome genética (p=0,342), RACHS-1 (p=0,097), idade (p=0,098), tempo ventilação mecânica invasiva (VMI) (p=0,186) e tempo VNI (p=0,804). O sexo masculino apresentou maior incidência de sucesso da VNI com p=0,013. Todos os parâmetros ventilatórios utilizados na VNI foram coletados e apresentaram p < 0,05. Na análise multivariada, apenas influenciaram na ocorrência de falha da VNI o gradiente de pressão mínimo (OR 1,45 com p=0,007), a saturação de pulso de oxigênio (SpO2) máxima (OR 0,88 com p=0,011) e a fração inspirada de oxigênio (FiO2) máxima (OR 1,16 com p < 0,001). Conclusão: VNI pode ser utilizada com sucesso em crianças em PO de cirurgia cardíaca que desenvolveram IResp nas 48 horas subsequentes à extubação, utilização de maior gradiente de pressão e maiores FiO2 são fatores associados com maior falha da utilização da VNI, utilização da VNI é segura sem a ocorrência de eventos adversos que impossibilitassem a utilização desta terapêutica / Objectives: To determine the rate of failure of noninvasive ventilation (NIV) in postoperative (PO) cardiac surgery in pediatric patients with respiratory failure (RF) after extubation and to identify predictive success factors. Design: prospective cohort study. Setting: Pediatric intensive care unit of three tertiary hospitals in São Paulo, Brazil. Patients: Consecutive pediatric patients under 18 years of age with diagnosis of congenital heart disease who underwent corrective or palliative heart surgery and presented RF within 48 hours after extubation and were treated with NIV. Intervention: none. Measurements and main results: data collected between 2011 and 2014, from 170 patients with 2 months median age. The need for orotracheal reintubation within 48 hours after the end of NIV was considered as NIV failure. No patient presented cardiorespiratory arrest during the use of NIV, nor another complication that interrupted its use. Overall, 61.8% were successful in the use of NIV, not requiring reintubation. Subjects were divided for analysis into successful and failed NIV groups. Statistical analysis used chi-square, Mann-Whitney or Student-t tests, performed after univariate and multivariate logistic regression, for p < 0.05. In the multivariate analysis, only the minimal pressure gradient (OR 1.45 with p = 0.007), the maximum oxygen saturation (SpO2) (OR 0.88 with p = 0.011) and the maximum inspiratory oxygen fraction (FiO2) (OR 1.16 with p < 0.001) influenced NIV failure. All ventilatory parameters used in NIV were collected and affected NIV success, with p < 0.05. The following variables did not present statistical difference between the groups: extracorporeal circulation time (p = 0.669), pulmonary hypertension (p = 0.254), genetic syndrome (p = 0.342), RACHS-1 (p = 0.097), age (p = 0.098), invasive mechanical ventilation (IMV) duration (p = 0.186) and NIV duration (p = 0.804). Conclusion: NIV can be successfully used in children in cardiac surgery postoperative who developed RF in the 48 hours following extubation. Use of higher pressure gradients and higher FiO2 associate with greater failure of NIV use. NIV use is safe, without occurrence of adverse events that prevent its use

Objetivos: determinar a taxa de falha da ventilação não invasiva (VNI) em crianças em pós operatório (PO) de cirurgia cardíaca com insuficiência respiratória (IResp) pós extubação e identificar seus fatores preditivos de sucesso. Tipo de estudo: coorte prospectivo. Local: Unidade de terapia intensiva pediátrica de três hospitais terciários de São Paulo, Brasil. Sujeitos: Pacientes consecutivos pediátricos menores que 18 anos com diagnóstico de cardiopatia congênita que foram submetidos a cirurgia cardíaca corretiva ou paliativa e apresentaram IResp em até 48 horas após a extubação sendo tratados com VNI. Intervenção: nenhuma. Métodos e resultados principais: a coleta de dados foi realizada entre 2011 e 2014, analisados 170 pacientes. Foi considerado falha da VNI a necessidade de reintubação orotraqueal em até 48 horas após o término do uso da VNI. Nenhum paciente apresentou parada cardiorrespiratória durante o uso da VNI, nem outra complicação que interrompesse seu uso. 61,8% tiveram sucesso na utilização de VNI, não necessitando de reintubação. A mediana de idade foi de 2 meses. Os sujeitos foram divididos em grupo sucesso da VNI e falha para a análise. A análise estatística foi realizada com os testes qui-quadrado, Mann-Whitney ou testes t-Student, realizada após a regressão logística univariada e multivariada para os com p < 0,05. As seguintes variáveis não apresentaram diferença estatística, entre os grupos: tempo circulação extracorpórea (p=0,669), hipertensão pulmonar (p=0,254), síndrome genética (p=0,342), RACHS-1 (p=0,097), idade (p=0,098), tempo ventilação mecânica invasiva (VMI) (p=0,186) e tempo VNI (p=0,804). O sexo masculino apresentou maior incidência de sucesso da VNI com p=0,013. Todos os parâmetros ventilatórios utilizados na VNI foram coletados e apresentaram p < 0,05. Na análise multivariada, apenas influenciaram na ocorrência de falha da VNI o gradiente de pressão mínimo (OR 1,45 com p=0,007), a saturação de pulso de oxigênio (SpO2) máxima (OR 0,88 com p=0,011) e a fração inspirada de oxigênio (FiO2) máxima (OR 1,16 com p < 0,001). Conclusão: VNI pode ser utilizada com sucesso em crianças em PO de cirurgia cardíaca que desenvolveram IResp nas 48 horas subsequentes à extubação, utilização de maior gradiente de pressão e maiores FiO2 são fatores associados com maior falha da utilização da VNI, utilização da VNI é segura sem a ocorrência de eventos adversos que impossibilitassem a utilização desta terapêutica / Objectives: To determine the rate of failure of noninvasive ventilation (NIV) in postoperative (PO) cardiac surgery in pediatric patients with respiratory failure (RF) after extubation and to identify predictive success factors. Design: prospective cohort study. Setting: Pediatric intensive care unit of three tertiary hospitals in São Paulo, Brazil. Patients: Consecutive pediatric patients under 18 years of age with diagnosis of congenital heart disease who underwent corrective or palliative heart surgery and presented RF within 48 hours after extubation and were treated with NIV. Intervention: none. Measurements and main results: data collected between 2011 and 2014, from 170 patients with 2 months median age. The need for orotracheal reintubation within 48 hours after the end of NIV was considered as NIV failure. No patient presented cardiorespiratory arrest during the use of NIV, nor another complication that interrupted its use. Overall, 61.8% were successful in the use of NIV, not requiring reintubation. Subjects were divided for analysis into successful and failed NIV groups. Statistical analysis used chi-square, Mann-Whitney or Student-t tests, performed after univariate and multivariate logistic regression, for p < 0.05. In the multivariate analysis, only the minimal pressure gradient (OR 1.45 with p = 0.007), the maximum oxygen saturation (SpO2) (OR 0.88 with p = 0.011) and the maximum inspiratory oxygen fraction (FiO2) (OR 1.16 with p < 0.001) influenced NIV failure. All ventilatory parameters used in NIV were collected and affected NIV success, with p < 0.05. The following variables did not present statistical difference between the groups: extracorporeal circulation time (p = 0.669), pulmonary hypertension (p = 0.254), genetic syndrome (p = 0.342), RACHS-1 (p = 0.097), age (p = 0.098), invasive mechanical ventilation (IMV) duration (p = 0.186) and NIV duration (p = 0.804). Conclusion: NIV can be successfully used in children in cardiac surgery postoperative who developed RF in the 48 hours following extubation. Use of higher pressure gradients and higher FiO2 associate with greater failure of NIV use. NIV use is safe, without occurrence of adverse events that prevent its use

In this thesis, molecular genetic methods were used to study a threatened species, the Eurasian otter. Estimates of population size and population dynamics parameters were obtained, the genetic effects of a restocking program was evaluated, and a population viability analysis was conducted to assess which demographic parameters are most important for the future viability of an otter population. Many of the studies were based on noninvasive genetic sampling of faeces. In the genetic evaluation of the restocking program, it was found that the released otters had contributed to subsequent generations. However, the effects were to a large degree limited to the near surroundings of the release areas. Comparison of two census methods, snow-tracking and noninvasive genetic census based on faeces, showed that approximately only half of the otters detected with the genetic census were found with the snow-tracking census. It is recommended to combine these two methods to obtain the most reliable estimates of population size. A short-term study on population dynamics in otters showed that apparent survival was higher in females than in males and that the rate of addition was also high and likely influenced by migration. The population viability analysis incorporated both genetics and demography and revealed that survival to first reproduction was the most crucial demographic parameter affecting the viability of the study population. This result suggests that conservation efforts should be focused on protocols that enhance the survival prospects of young females. Environmental stochasticity was also found to have large effects on the probability of extinction of this population.

Human-coyote conflict has intensified in Nova Scotia, following a fatal attack in Cape Breton Highlands National Park of Canada (CBHNPC) in October, 2009. This conflict has impacted people and coyotes across the province, and raised numerous questions about how humans and coyotes relate to one another and what steps we might take to avert future conflict. From 2011-2012, I used scat, remote camera, and snow tracking surveys to assess the degree of spatial overlap between human and coyote activity in CBHNPC. I found a negative correlation between hiker/biker and coyote activity in the summer and fall [r=-.830, n=14, p<.01]. In the winter, I found no correlation between human and coyote activity [r=.006, n=10], and a negative correlation between coyote and domestic dog activity [r=-.612, n=10, p<.05]. I discuss the implications of these research findings and the application of noninvasive survey methods in this, and potentially other, human-wildlife conflicts.

While all mammals sleep, the functions and implications of sleep are not well understood, and are a strong area of investigation in the research community. Mice are utilized in many sleep studies, with electroencephalography (EEG) signals widely used for data acquisition and analysis. However, since EEG electrodes must be surgically implanted in the mice, the method is high cost and time intensive. This work presents an extension of a previously researched high throughput, low cost, non-invasive method for mouse behavior detection and classification. A novel hierarchical classifier is presented that classifies behavior states including NREM and REM sleep, as well as active behavior states, using data acquired from a Signal Solutions (Lexington, KY) piezoelectric cage floor system. The NREM/REM classification system presented an 81% agreement with human EEG scorers, indicating a useful, high throughput alternative to the widely used EEG acquisition method.