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Sleep, behaviour and health-related quality of life in preschool-and school-aged children with cerebral palsy
No full textCerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder of movement and posture resulting from a non-progressive brain lesion during fetal or infant development. In addition to the primary motor impairments, children with CP have a high prevalence of significant comorbidities which also may increase their risk of sleep problems, behavioural difficulties and reduced health-related quality of life (HRQoL) compared to typically developing children. Manuscript 1 of this thesis reports the results of a systematic review and meta-analysis of studies on the prevalence of sleep problems in children with CP. Manuscripts 2, 3 and 4 report on the results of a cross-sectional study of 150 children with CP aged 3-12 years who were prospectively recruited from hospital clinics, a clinical database and the Canadian Cerebral Palsy Registry. Caregivers completed five questionnaires: 1) the Sleep Disturbance Scale for Children (SDSC) to assess overall and specific sleep problems, 2) a questionnaire on sleep-related characteristics to provide additional information on children's sleep, 3) the Strengths and Difficulties Questionnaire (SDQ) to assess children's behavioural difficulties, 4) the Pediatric Quality of Life Inventory (PedsQL) Generic Core Module, to assess children's overall HRQoL and 5) the PedsQL CP Module, to assess children's CP-specific HRQoL. All 23 studies included in our systematic review were cross-sectional and used caregiver-completed sleep measures (SDSC most common in 9 studies); our meta-analysis of these studies found a pooled prevalence of 23.4% (95% CI 18.8-28.4-%) for an abnormal total score and 26.9% (95% CI 21.5-32.7-%) for disorders of initiation and maintenance of sleep (DIMS), the most prevalent sleep problem reported. Our quality assessment revealed that selection, coverage, classification and/or confounding biases were present in all 23 studies. In Manuscript 2 we report that an abnormal total score on the SDSC was found in 20.7% of children with CP aged 3-12 years; 44.0% had ≥1 sleep disorder. The most common sleep problem, DIMS, was found in 26.0% of children. Pain was the strongest predictor of having an abnormal total score and DIMS, with adjusted ORs (95% CIs) of 6.5 (2.2-18.9) and 3.4 (1.3-9.3), respectively.In Manuscript 3 we report that, in a subset of children with CP aged 4-12 years, the prevalence of behavioural difficulties on the SDQ was twice as high in school-aged compared to preschool-aged children. Rates of behavioural difficulties in preschool-aged children with CP were double those previously reported for typically-developing children (~20% vs. 10%). In children with CP, sleep problems and nighttime pain increased the likelihood of behavioural problems by 9- and 4-fold, respectively. Behavioural difficulties were associated mainly with sleep problems relating to DIMS.In Manuscript 4 we report that a large proportion of children with CP aged 3-12 years have impaired HRQoL on the PedsQL. Whereas non-ambulatory status was associated with impaired Physical HRQoL, sleep problems were most strongly associated with impaired Psychosocial HRQoL. Specific sleep problems on the SDSC relating to DIMS increased the odds of impaired emotional functioning (subscale of Psychosocial HRQoL). Pain-related HRQoL was more impaired with a greater number of/more severe sleep problems.More studies examining sleep in children with CP using validated questionnaires in large well-described, broadly-recruited samples are needed. Our cross-sectional study reports that sleep disorders are prevalent in preschool- and school-aged children with CP. Nighttime pain is the most important factor associated with sleep problems. Sleep problems and pain are important risk factors for behavioural difficulties and sleep problems are an important risk factor for impaired HRQoL. Health care professionals should routinely inquire about sleep problems and pain to manage these issues and promote the health of children with CP.La paralysie cérébrale (PC) est un trouble neurodéveloppemental du mouvement. Les enfants atteints de PC présentent une prévalence élevée de comorbidités qui peuvent augmenter le risque de troubles du sommeil, de troubles du comportement et d'une qualité de vie liée à la santé (QVLS) abaissée. Le manuscrit 1 de cette thèse présente les résultats d'une revue systématique et d'une méta-analyse d'études sur la prévalence des problèmes de sommeil chez les enfants atteints de PC. Les manuscrits 2, 3 et 4 présentent les résultats d'une étude transversale de 150 enfants âgés de 3 à 12 ans atteints de PC. Les soignants ont rempli cinq questionnaires: 1) le <<Sleep Disturbance Scale for Children>> (SDSC) pour évaluer les troubles du sommeil spécifiques et globaux, 2) un questionnaire sur les caractéristiques liées au sommeil pour recueillir des informations supplémentaires sur le sommeil , 3) le questionnaire Points forts-Points faibles (ou le "Strengths and Difficulties Questionnaire", SDQ), pour évaluer les problèmes de comportement, 4) le module de base générique de l'inventaire de la qualité de vie pédiatrique (PedsQL), pour évaluer la QVLS globale et 5) le module PC du PedsQL, pour évaluer la QVLS spécifique à la PC. La revue systématique a inclus 23 études, toutes étaient transversales et utilisaient des mesures du sommeil complétées par le soignant (le SDSC était le plus utilisé); notre méta-analyse de ces 9 études a révélé une prévalence regroupée de 23,4% (IC 95% 18,8- 28,4%) pour un score total anormal et de 26,9% (IC 95% 21,5-32,7%) pour des troubles de l'initiation et du maintien du sommeil (ou <<disorders of initiation and maintenance of sleep>>, DIMS), le problème le plus fréquent. Notre évaluation de la qualité des études a révélé la présence de biais de sélection, de couverture, de classification et/ou de confusion dans les 23 études. Dans le manuscrit 2, nous rapportons qu'un score total anormal au SDSC a été trouvé chez 20,7% des enfants atteints de PC; 44,0% avaient au moins un trouble du sommeil. Le problème de sommeil le plus courant, DIMS, a été trouvé chez 26,0% des enfants. La douleur était le facteur prédictif le plus important d'un score total anormal et d'un DIMS [OR ajustés (IC 95%) de 6,5 (2,2-18,9) et 3,4 (1,3-9,3), respectivement]. Dans le manuscrit 3, nous rapportons que la prévalence des troubles de comportement sur le SDQ était deux fois plus élevée chez les enfants d'âge scolaire que chez les enfants d'âge préscolaire. Les troubles du sommeil et la douleur nocturne augmentaient la probabilité de problèmes de comportement de 9 et 4 fois, respectivement. Les difficultés comportementales étaient principalement associées aux problèmes de sommeil liés au DIMS. Dans le manuscrit 4, nous rapportons qu'une grande proportion d'enfants atteints de PC ont une QVLS diminuée sur le PedsQL. Un statut non ambulatoire était associé à une QVLS physique diminuée; les troubles du sommeil étaient associés à une QVLS psychosociale diminuée. Des problèmes de sommeil liés au DIMS augmentaient les risques de dysfonctionnement émotionnel. La QVLS liée à la douleur était plus diminuée avec un des troubles du sommeil plus graves. D'autres études sur le sommeil chez les enfants atteints de PC utilisant des questionnaires validés dans de grands échantillons bien décrits et largement recrutés sont nécessaires. Notre étude transversale indique que les troubles du sommeil sont fréquents chez les enfants d'âge préscolaire et scolaire atteints de PC. La douleur nocturne est le facteur le plus important associé aux problèmes de sommeil. Les problèmes de sommeil et la douleur sont des facteurs de risque importants pour les troubles du comportement et les problèmes de sommeil sont un facteur de risque important pour la QVLS diminuée. Les professionnels de la santé devraient se renseigner régulièrement sur les troubles du sommeil et la douleur afin de gérer ces problèmes et de promouvoir la santé des enfants atteints de PC
Finite-element modelling of the human middle ear based on X-ray micro-computed tomography and Doppler optical coherence tomography in the same ear
No full textThe middle ear plays a critical role in transferring sound into the inner ear. The vibration patterns of the tympanic membrane (TM) and ossicles have been investigated by many groups but, particularly at high frequencies, are still not well understood. Computational modelling of the middle ear offers a pathway toward a better understanding of the mechanical function of these structures. The tuning and validation of such models require accurate anatomical and mechanical experimental data, but such data usually come from populations of ears and little is known about how differences in individual anatomy and material properties affect middle-ear function. In this study we created a finite-element (FE) numerical model of a middle ear and validated it against vibration measurements from the same ear.A real-time phase-sensitive Doppler optical coherence tomography (OCT) system was used to measure the vibrations of both the TM and the ossicles of a human temporal bone at a stimulation frequency of 500 Hz. The measured vibration pattern of the TM showed a maximal displacement in the posterior region and a smaller maximum in the anterior region. The experimental data also showed smaller displacements on the ossicles, while the cochlear promontory appeared immobile as expected.A 3-D X-ray micro-computed tomography (microCT) scan was acquired for the same ear. A FE model of the middle ear was built using a combination of locally developed and other free and open-source software. The geometry was based on semi-automatic segmentation of the microCT images, and material properties were based on previous studies. A sensitivity analysis was performed to analyze the relative importance of the various parameters. The Doppler OCT images, masked by B-mode OCT images to reduce noise, were also segmented and the resulting 3-D model was transformed to Cartesian coordinates and aligned with the microCT-based model.Two FE solvers (Code_Aster and SAP IV) were used as part of the verification process. The simulated vibration patterns from the different solvers were compared with the measured Doppler-mode OCT velocity data and with data from the literature. The simulation results match well with the shape of the measured vibration pattern of the TM at 500 Hz. Co-registration of OCT and microCT for individual ears is a viable approach for building and validating FE models. If extended to clinical CT scans, this process could lead to patient-specific models and improved diagnosis of pathological changes in the middle ear. The process of creating FE models for the middle ear would need to be streamlined for clinical applications.L'oreille moyenne joue un rôle crucial dans le transfert du son dans l'oreille interne. Les schémas de vibration du tympan (membrane tympanique, MT) et des osselets ont été étudiés par de nombreux groupes mais, en particulier aux hautes fréquences, ils ne sont toujours pas bien compris. La modélisation numérique du MT et de l'oreille moyenne ouvre la voie à une meilleure compréhension de la fonction mécanique de ces structures, mais le réglage et la validation de tels modèles nécessitent des données expérimentales anatomiques et mécaniques précises. Ces données proviennent généralement des populations d'oreilles et on connaît mal la manière dont les différences individuelles d'anatomie et de propriétés matérielles affectent la fonction du MT et de l'oreille moyenne. Dans cette étude on a créé un modèle numérique par la méthode des éléments finis (EF) et l'a validé contre les mesures de vibration dans la même oreille.Un système de tomographie par cohérence optique (OCT) Doppler sensible à la phase en temps réel a été utilisé dans cette étude pour mesurer les vibrations du MT et des osselets dans un os temporal humain à une fréquence de stimulation de 500 Hz. Le schéma de vibration mesuré du MT à 500 Hz montre un déplacement maximal dans la région postérieur et un plus petit maximum dans la région antérieur. Les données expérimentales montrent également de plus petits déplacements sur les osselets, et le promontoire cochléaire apparaît immobile comme attendu.Un scan 3-D micro-tomodensitométrique (microCT) a été réalisé pour la même oreille. Un modèle EF de l'oreille moyenne a été construit à l'aide d'une combinaison de logiciels développés localement et d'autres logiciels libres et open-source. La géométrie était basée sur une segmentation semi-automatique des images microCT et les propriétés des matériaux étaient basées sur des études précédentes. Une analyse de sensibilité a été réalisée pour analyser l'importance relative des différents paramètres. Les images OCT Doppler, masquées par les images OCT en mode luminosité ('brightness', mode B) pour réduire le bruit, ont également été segmentées et le modèle 3-D résultant a été transformé en coordonnées cartésiennes et aligné avec le modèle à base de microCT.Deux solveurs EF (Code_Aster et SAP IV) ont été utilisés dans cette étude dans le cadre du processus de vérification. Les résultats pour les vibrations simulés des différents solveurs ont été comparés aux données de vélocité mesurées par OCT en mode Doppler et aux données des études précédentes.Les résultats de la simulation correspondent bien à la forme du patron de vibration mesuré du TM à 500 Hz. La mise en correspondence des images OCT et microCT pour les oreilles individuelles est une approche viable pour la construction et la validation des modèles de EF. Si elle était adaptée aux scans CT cliniques, ce processus pourrait conduire à des modèles spécifiques au patient et à un meilleur diagnostic des changements pathologiques dans l'oreille moyenne. Le processus de création de modèles EF pour l'oreille moyenne devrait être simplifié pour les applications cliniques
Maneuver design and motion planning for agile fixed-wing UAVs
No full textIn recognition of their broad scope of utility, recent years have seen a surge of interest in unmanned aerial vehicles (UAVs). As a result of technological advancements, UAVs have been rapidly expanding into the civilian marketplace. Many of the jobs UAVs have the potential to fill demand high levels of autonomy, and thus the state-of-the-art is constantly being pushed forward. Many such jobs require near-ground autonomous flight through obstacle-dense environments. Achieving proficiency in this regard requires agile motion, precise tracking performance, and efficient real-time planning.Many non-traditional UAV platforms have been designed to suit various applications. Agile fixed-wing UAVs represent one such class of vehicles. They are characterized by their high thrust-to-weight ratio, large control surfaces, low aspect ratios, and a powerful propeller slipstream (also known as propwash). While they were originally marketed towards remote control pilots, their design makes them inherently valuable for autonomous flight. The primary appeal of the design is that it allows for both efficient fixed-wing forward flying and agile maneuvering, e.g. stopping mid-flight. In this way, these UAVs begin to bridge the gap in utility between efficient fixed-wing vehicles, and agile rotorcraft. The broad objective of this thesis is to exploit the full maneuvering capabilities of agile fixed-wing UAVs for autonomous flight. The main topics covered are maneuver design, control, and motion planning. The thesis begins with a discussion of preliminary topics: an aircraft dynamics model, a feedback controller, and an optimization framework, all of which are utilized throughout the following sections of the thesis. Next, an investigation is performed to evaluate the significance of sideslip and propeller slipstream in extreme maneuvering with fixed-wing UAVs. We identify the cost, in terms of performance loss, if either of these two phenomena are not accounted for in maneuver design.In the following chapter, we propose a strategy for designing and controlling agile maneuvers that takes advantage of the aircraft's full flight envelope. Optimal and dynamically feasible trajectories are generated, along with their associated feedforward control laws. Combining the transient agile maneuvers with steady-state trim conditions, we formulate a maneuver space, i.e. a library of trajectories. The maneuver space acts as a hybrid representation of the vehicle's dynamics, and as such is useful for efficient real-time motion planning. This chapter also includes a description of a heuristic for transitioning between maneuvers, and a methodology for continuously parametrizing agile maneuvers.As a natural progression towards the ultimate goal of the thesis, the maneuver space is integrated into a real-time motion planner based on the Rapidly-Exploring Random Trees (RRT) algorithm. The planner is used to address the problem of generating a dynamically feasible motion plan to guide the aircraft to a desired goal through a highly-constrained, three-dimensional environment. For the purposes of this thesis, the environment is assumed to be known, and to only contain static obstacles. The planning framework is able to exploit the aircraft's full maneuvering capabilities, and couples well with a control system for effective trajectory tracking.To conclude the main body of the thesis, simulation and flight test results are presented and discussed. The flight tests are performed in two sets. First, to perform a number of agile maneuvers, in isolation and in series. The experiments validate the feasibility of the maneuvers, and test the efficacy of the proposed control system. The second set of tests validate the real-time motion planner. All experiments, including the real-time motion planning, are implemented using only the sensors and computers mounted on-board the UAV.Les drones existent depuis des décennies. Avec les développements technologiques récent, ils commencent à se développer sur le marché civil. Un grand nombre d'applications des drones demande des niveaux d'automatisations très élevé, donc la recherche technologique avancée est nécessaire. Voler de manière autonome dans des environnements encombrés d'obstacles nécessite, entre autres, de l'agilité, un repérage précis et une planification en temps réel. De nombreux modèles de drone non traditionnels ont été développé pour répondre à plusieurs types d'applications. Les drones agiles à voilure fixe représentent une de ces catégories de véhicules. Ils se caractérisent par leur rapport de poussée-poids élevé, leurs grandes surfaces de contrôle, leurs rapports d'aspect bas et leur soufflé d'hélices puissantes. Originalement conçus pour les pilotes télécommandés, leurs caractéristiques les rends très utiles pour les vols autonomes. L'attrait principal réside dans le fait qu'ils sont capables d'un vol avant efficace et des manœuvres agiles (ex : s'arrêter en plein vol). De cette manière, ils commencent à combler le fossé entre les véhicules à ailes fixes efficaces et les giravions agiles. L'objectif général de cette thèse est d'exploiter toutes les capacités de manœuvre des drones agiles à voilure fixe, pour les vols autonomes. Les sujets principaux sont la conception des manœuvres, le contrôle et la planification des mouvements. La thèse commence avec une discussion sur les sujets préliminaires: un modèle dynamique d'aéronef, un contrôleur de rétroaction et une structure d'optimisation, qui sont tous utilisés dans les sections suivantes de la thèse. Ensuite, une enquête est menée pour évaluer l'importance du glissement latéral et du courant de l'hélice dans les manœuvres extrêmes avec des drones à voilure fixe. Nous identifions le coût, en termes de perte de performance, si l'un ou l'autre de ces deux phénomènes n'est pas pris en compte dans la conception de la manœuvre.Au chapitre suivant, nous proposons une stratégie de conception et de contrôle pour les manœuvres agiles qui profite des caractéristiques de vol de l'avion. Des trajectoires optimales et réalisables de manière dynamique sont générées, ainsi que leurs commandes de contrôle prédites. En combinant les manœuvres agiles avec les conditions aéronef, nous formulons un espace de manœuvre - une bibliothèque de trajectoires. L'espace de manœuvre agit comme une représentation de la dynamique du véhicule, qui devient utile pour une planification efficace du mouvement en temps réel. Ce chapitre comprend également des descriptions d'une heuristique de transition entre manœuvres et d'une méthodologie de paramétrage continu des manœuvres agiles.En tant que progression naturelle vers le but ultime de la thèse, l'espace de manœuvre est intégré dans un planificateur de mouvement en temps réel basé sur RRT. Le planificateur est utilisé pour créer un plan de mouvement réalisable qui guidera l'avion vers l'objectif désiré, dans un environnement tridimensionnel. Dans cette thèse, l'environnement est présumé être connu et contient seulement des obstacles statiques. La structure de planification est capable d'exploiter toutes les capacités de manœuvre de l'aéronef et est couplé à un système de contrôle pour un repérage efficace de trajectoire. Pour conclure le corps principal de la thèse, des résultats de simulation et de test en vol sont présentés et discutés. Les tests de vol sont effectués en deux séries. Premièrement, en effectuant des manœuvres agiles en isolation et en série. Ces expériences permettent de valider la réalisation des manœuvres et de tester l'efficacité du système de contrôle proposé. La deuxième série de tests valide le planificateur de mouvement en temps réel. Toutes les expériences, y compris la planification de mouvement en temps réel, sont mises en œuvre en utilisant uniquement les capteurs et les ordinateurs montés à bord du drone
Frailty and delirium in older patients undergoing cardiac procedures
No full textBACKGROUND: Frailty, a state of decreased physiological reserve predisposing to adverse health events, including delirium, is prevalent in older patients undergoing cardiac procedures. In turn, delirium, an acute confusional state, predisposes to frailty in a vicious cycle. So far, most promising measures to prevent delirium, and potentially frailty, in medical and surgical patients, are non-pharmacological in nature. In the context of cardiac surgery, such interventions have infrequently been studied and no standard of care has been established. AIMS: Using a Delphi Consensus Survey, we sought to determine which components should be included in a non-pharmacologic intervention bundle aiming at delirium prevention and treatment in patients undergoing cardiac surgery. METHODS: Twenty multidisciplinary experts with knowledge and experience in delirium management in patients undergoing cardiac surgical procedures were approached to provide five suggestions of components to include in a non-pharmacologic delirium prevention and treatment intervention specific to this population. These suggestions were analyzed in duplicate by two independent investigators who grouped them into categories of components. A second iteration was then distributed to the same experts, asking them to rate each category of components on a 7-point Likert scale with regards to its importance, feasibility, and risk for adverse events. RESULTS: Thirteen and eleven out of the twenty experts respectively answered the two iterations of our survey. Ten categories of components were generated from the participants' propositions. Aside from components known to be effective in other clinical settings, our panel identified pain and anxiety management, family and healthcare workers education as well as delirium screening and treatment planning to be of specific interest to cardiac surgical patients. After two rounds of the Delphi Survey, consensus was reached on the high importance and the low risk of adverse events of most categories. No consensus was achieved with regards to the feasibility of the different categories of components, as it was felt by many respondents to rely excessively on individual institutions' cultures and practices. CONCLUSION: Our work allowed us to identify ten categories of components to potentially include in a multicomponent non-pharmacologic delirium prevention and treatment intervention specific to cardiac surgical patients.CONTEXTE: La fragilité, un état de diminution des réserves physiologiques prédisposant à des effets néfastes sur la santé, dont le délirium, est prévalente chez les patients âgés qui subissent une intervention cardiaque. Dans un cercle vicieux, le délirium, un état confusionnel aigu, prédispose à son tour à la fragilité. Jusqu'à présent, les mesures les plus prometteuses pour prévenir le délirium, voire la fragilité, auprès des patients hospitalisés en médecine et en chirurgie sont de nature non-pharmacologique. Dans le contexte de la chirurgie cardiaque, de telles interventions ont rarement été étudiées et aucune norme de soins n'a été établie.OBJECTIFS : À l'aide d'une enquête Delphi, nous souhaitions déterminer les catégories de composantes non-pharmacologiques à inclure dans une intervention multifacette visant la prévention et le traitement du délirium chez les patients subissant une chirurgie cardiaque.MÉTHODES : Vingt experts multidisciplinaires avec expérience au niveau de la prise en charge du délirium chez les patients subissant une chirurgie cardiaque ont été invités à fournir cinq suggestions de composantes à inclure dans une intervention multifacette non-pharmacologique de prévention et de traitement du délirium dans cette population. Ces suggestions ont été analysées en parallèle par deux chercheurs indépendants qui les ont regroupées en catégories de composantes. Un second questionnaire a ensuite été distribué aux mêmes experts, leur demandant d'évaluer chaque catégorie de composantes sur une échelle de Likert en 7 points en fonction de son importance, de sa faisabilité et de son risque d'effets indésirables.RÉSULTATS: Treize et onze des vingt participants ont respectivement répondu aux deux étapes de notre enquête. Dix catégories de composantes ont été générées à partir des propositions des participants. Outre les composantes connues pour être efficaces dans d'autres contextes cliniques, notre panel a déterminé que la gestion de l'anxiété, l'éducation de la famille et du personnel soignant, ainsi que le dépistage du délirium et la planification de son traitement présentaient un intérêt particulier pour les patients ayant subi une chirurgie cardiaque. Après deux cycles de l'enquête Delphi, un consensus a été atteint sur la grande importance et le faible risque d'effets indésirables de presque toutes les catégories proposées. Aucun consensus n'a été atteint quant à la faisabilité des différentes catégories de composantes, de nombreux répondants ayant estimé qu'il était trop ardu de se prononcer sur le sujet étant donné les différences importantes de pratiques et de mentalités d'un programme de chirurgie cardiaque à l'autre.CONCLUSION: Nos travaux nous ont permis d'identifier dix catégories de composantes à inclure dans une intervention multi-facette non-pharmacologique visant la prévention et le traitement du delirium, spécifique aux patients ayant subi une chirurgie cardiaque
Experiencing Islam in America: Muslim Students Associations
No full textThis dissertation is an ethnographic project on American Muslim youth participating in Muslim Students Associations (MSAs) on three college campuses in the northeastern United States. It argues that MSAs are discursive spaces through which American Muslim students experience Islam. In specific, it illustrates how MSAs, as discursive spaces, provide these youth with an opportunity to introspectively articulate and share particular existential and theological assumptions. For example, I examine how the discursive MSA space is one where some Muslim students distance themselves from the practices and beliefs of their parents' generation as they exercise a sense of religious individualism. In addition, this dissertation analyzes how students' participation in ḥalaqāt (study circles), led by university chaplains, transforms their engagement with religious texts. In speaking with students about their relationship with their chaplains and the appeal of other religious figures in the United States, my research demonstrates the affective qualities that are at stake for religiously guiding the new generation of American Muslims. It captures how MSA students are taught to appropriate self-reflexive textual hermeneutics that enables them to develop a personal and meaningful relationship with the Divine. As such, my research brings to the fore how MSA students' relationship with the Divine, understudied in the literature on this demographic, is a primary catalyst and resource for how MSA students experience Islam in America. Lastly, this dissertation addresses how the discursive MSA space offers students an opportunity to engage with social justice activism as it pertains to race, gender, and sexual orientation. Despite, the Islamophobic rhetoric they have grown up with, this project describes how American Muslim youth have not abandoned their religiosity. By doing so, my dissertation offers a timely ethnography of what it means for American Muslim youth to experience Islam in America.Cette thèse est un projet ethnographique sur la jeunesse musulmane américaine participant aux associations d'étudiants musulmans (MSA) sur trois campus universitaires dans le nord-est des États-Unis. Il soutient que les MSA sont des endroits discursifs à travers lesquels les étudiants américains musulmans font l'expérience de l'islam. Précisément, il montre comment les MSA, comme des endroits discursifs, offrent à ces jeunes l'occasion de formuler et de partager de manière introspective des hypothèses existentielles et théologiques particulières. Par exemple, j'examine comment l'espace MSA discursif permet aux sertains étudiants musulmans de se démarquer des pratiques et des croyances de la génération de leurs parents qui projettent un sens de l'individualisme religieux. En plus, cette thèse analyse comments ces étudiants participant à des ḥalaqāt (cercles d'études), dirigés par des aumôniers d'universités, transforme leur engagement avec les textes religieux. En parlant avec les étudiants sur leurs relations avec leurs aumôniers et de l'attrait d'autres personnalités religieuses aux États-Unis, mes recherches démontrent les qualités affectives qui sont en jeu pour guider religieusement la nouvelle génération de musulmans américains. Il saisit comment les étudiants de MSA apprennent à s'approprier une herméneutique textuelle auto-réflexive qui leur permet de développer une relation personnelle et significative avec le Divin. En tant que tel, ma recherche met en évidence le fait que la relation des étudiants de MSA avec le Divin, qui n'est pas suffisamment renforcée la littérature sur ce groupe démographique, est un catalyseur et une ressource de base pour la façon comment étudiants de MSA vivent l'islam en Amérique. Enfin, cette thèse aborde la manière dont l'espace MSA discursif offre aux étudiants une opportunité de s'engager dans un activisme de justice sociale en ce qui concerne la race, le genre et l'orientation sexuelle. Malgré la rhétorique islamophobe avec laquelle ils ont grandi, ce projet décrit comment les jeunes musulmans américains n'ont pas abandonné leur religiosité. Ce faisant, ma thèse propose une ethnographie opportune de ce que signifie pour les jeunes musulmans américains l'expérience de l'islam en Amérique
Assessing clustering of selective mining units through convolutional neural networks in a genetic algorithm dig limit optimization
No full textThis thesis explores developing a Convolutional Neural Network (CNN) trained to assess clustering of Selective Mining Units (SMUs) in a Genetic Algorithm Dig Limit Optimization (GADLO) which seeks to create an optimized dig limit in an open pit mine bench. Dig limits are the boundaries separating SMU's targeted ore, waste, and other processing destinations so that they can feasibly be extracted by mining equipment. Incorporating cluster design and affiliated decision variables into existing mine optimization frameworks makes computation increasingly burdensome. In an existing dig limit GA optimization, assessing cluster quality takes 70% of computation time. CNNs are fast at image recognition they could vastly reduce the time required to assess clustering. A case study is conducted on a bench with two destinations and 420 SMUs to test if a CNN is able to make predictions on clustering quality. The case study shows that the CNN can assess clustering quality for early generations of GA's and can generate good intermediate solutions 60% faster than existing clustering evaluation methods.Cette thèse va explorer le développement d'un réseaux de neurones à convolution qualifié pour évaluer le regroupement des unités d'extraction sélective dans un algorithme génétique d'optimisation de la limit de creusage qui cherche à optimiser un ensemble de limite de creusage dans une mine. Les limites de creusage sont les limites qui sépare les unités d'extraction sélective ciblé au minerai, déchets et autre destinations de traitement pour que l'extraction se fait par de l'équipement minier. Intégrer la conception de grappe et les décision variable affiliés dans le système d'optimisation des mines existante fait que les calculs sont plus pénible. Dans une limite de creusage d'optimisation GA déjà existante, évaluer la qualité de grappe prend 70% du temps de calcul. Les réseaux de neurones à convolution sont vite à reconnaître des images, ils peuvent diminuer énormément le temps requis pour évaluer les grappes. Un étude de cas est conduite sur un niveau avec deux destinations et 420 unités d'extraction sélective pour évaluer si un réseaux de neurones à convolution est capable de prédire la qualité de grappes. L'étude de cas indique que le réseaux de neurones à convolution peux évaluer la qualité de grappe pour des générations jeunes d'algorithme génétique et peux générer des bonnes solutions intermédiaire à 60% plus vite que des méthodes d'évaluation de grappes existante
Secondary prevention of melanoma via skin self-examination among at-risk individuals: An investigation of primary and secondary sources of evidence
No full textManuscripts 1 and 2 pertain to a systematic review of 12 randomized controlled trials (RCT) of behavioural interventions with individuals at increased risk for melanoma. Eligible behavioural interventions were those that included materials or teaching sessions on how individuals can check their skin for problematic lesions and how /when to ask for medical evaluation of lesions. Manuscript 1 aimed to summarize the various conceptualizations (definitions and operationalizations) of skin self-examination behaviour (or SSE) , as it was used in the identified RCTs. The study found that SSE behaviour was assessed primarily via single items and there were variations across trials in how the items were phrased, scored, and used in analyses. We also found that there is only minimal evidence supporting the validity and reliability of the items used to assess SSE behaviour. Manuscript 2 aimed to evaluate the effect of behavioural interventions on three outcomes, melanoma-related mortality, melanoma early detection, and preventive health behaviours, including skin self-examination (SSE), partner-assisted skin examination (PASE), and clinician-administered skin examination (CSE). Early detection of melanoma was conceptualized as thin (early stage, 0-II) versus thick (advanced stage; III-IV) lesions at diagnosis. This study found that currently there are no behavioural trials that evaluate melanoma-related mortality or early detection of melanoma. The 12 eligible trials evaluated the effect of interventions on preventive behaviours: SSE, PASE, and CSE. The study found some methodological heterogeneity between the trials and the risk of bias was unclear for most trials, due to incomplete reporting. Meta-analysis including studies with comparable intervention components (i.e., provision of tailored information on personal risk and recommendations on how to perform SSE) and similar methods of assessing SSE (i.e., percentage of individuals who performed SSE in the 4-6 months post the intervention) found a small significant effect on SSE; the effect on PASE and CSE was not significant. Manuscript 3, which was an observational study with longitudinal follow-up, investigated the short- and long-term predictors of SSE in a sample of melanoma survivors, who are at increased risk for subsequent melanomas. All of the participants recruited in the study were administered a brief educational session on SSE, i.e., how to check their skin for problematic, potentially cancerous lesions. Predictors of SSE were assessed at 3, 12, and 24 months post the educational session. The study found that SSE behaviour decreased over time, from 3 month to 24 months after the educational session. Intentions to perform SSE predicted the comprehensiveness of the skin exam (i.e., checking the entire body, comprised of 5 body parts) at both short- and long-term follow-ups. Self-efficacy for SSE predicted optimal SSE (i.e., checking of the entire body on a monthly basis, as recommended during the educational session and as per current guidelines of care for melanoma survivors) at both short- and long-term follow-ups.Les manuscrits 1 et 2 portent sur une revue systématique d'essais contrôlés randomisés (ECR) d'interventions comportementales auprès d'individus présentant un risque accru de mélanome. Les interventions comportementales éligibles devaient inclure des matériaux ou des séances d'enseignement pour montrer aux individus comment vérifier leur peau pour des lésions problématiques et comment/quand demander un avis médical pour les lésions. Le manuscrit 1 avait pour but de synthétiser les différentes conceptualisations (définitions opérationnelles) des comportements d'auto-examen de la peau utilisées dans les ECR identifiés. L'étude a révélé que les comportements d'auto-examen de la peau était évaluée principalement avec des items singuliers et qu'il y avait des différences dans la façon dont ces items étaient formulés, scorer et utilisés dans les analyses. Nous avons également trouvé peu de preuves pour appuyer la validité et de la fidélité des items utilisés pour évaluer les comportements d'auto-examen de la peau. Le manuscrit 2 visait a évalué l'effet des interventions comportementales sur trois résultats : la mortalité liée au mélanome, la détection précoce du mélanome, et les comportements préventifs pour la santé, incluant l'auto-examen de la peau, l'examen de la peau assisté par un partenaire, et l'examen de la peau effectué par un médecin. La détection précoce du mélanome a été conceptualisée comme étant des lésions mince (stade précoce, 0-II) versus épais (stade avancé, II-IV) lors du diagnostic. Cette étude a révélé qu'il n'existe présentement aucun essai comportemental évaluant la mortalité liée au mélanome ou la détection précoce du mélanome. Les 12 ECR éligibles ont évalués l'effet des interventions sur les comportements de prévention : l'auto-examen de la peau, l'examen de la peau assisté par un partenaire, et l'examen de la peau effectué par un médecin. L'étude a identifié de l'hétérogénéité méthodologique entre les ECR et le risque de biais était vague dû au reportage incomplet. Une méta-analyse incluant des études avec des interventions comparables (c.-à-d. la provision d'information personnalisé sur le risque et de recommandations sur comment effectué l'auto-examen de la peau) et des méthodes similaires pour évaluer l'auto-examen de la peau (c.-à-d. le pourcentage d'individus qui ont effectué des auto-examens de la peau dans les 4 à 6 mois suivant l'intervention) a trouvé petit effet significatif sur l'auto-examen de la peau. L'effet sur l'examen de la peau assisté par un partenaire et l'examen de la peau effectué par un médecin n'était pas significatif. Le manuscrit 3, une étude observationnelle avec suivi longitudinal, a examiné les facteurs prédictifs à court et à long terme de l'auto-examen dans un échantillon de patients atteints de mélanome ayant un risque plus élevé pour des mélanomes futurs. Tous les participants recrutés pour l'étude ont reçu une brève séance éducative sur l'auto-examen de la peau, c.-à-d. les méthodes pour identifier des lésions problématiques et potentiellement cancéreuses sur la peau. Les indicateurs d'auto-examen de la peau ont été évalués a 3, 12, et 24 mois suivant la séance éducative. L'étude a révélé que les comportements d'auto-examen diminuent avec le temps, de 3 à 24 mois après la session éducative. L'intention de procéder à l'auto-examen de la peau prédit l'exhaustivité de l'examen cutané (c.-à-d. la vérification des 5 parties du corps composant l'ensemble du corps) lors de suivis à court et à long terme. L'auto-efficacité pour l'auto-examen de la peau prédit une fréquence d'auto-examen optimal (c.-à-d. une vérification mensuelle de l'ensemble du corps, comme recommandé par la séance éducative et par les guides pratiques pour le soin des survivant du mélanome) lors d'un suivi à court et à long terme
Furthering systemic inquiries into couples coping with cancer through adaptation and extension of a dyadic efficacy model
No full textCancer is a dyadic stressor that exerts substantial effects on patients' and their partners' psychological, social, physical and spiritual well-being. Patients' and partners' responses to these effects do not occur in isolation but take place within the dynamic, interdependent system of the dyad. Dyadic perspectives on individually focused models of coping with cancer have successfully been accomplished, but similar expansions have not yet extended to the study of self-efficacy. Self-efficacy expectations reflect an individual's perception of his or her capability to accomplish a task. Dyadic efficacy shifts the focus of capability from the individual to the couple. Cancer-related dyadic efficacy is an individual's judgement of his or her confidence to conjointly manage the effects of cancer and its treatment together with a partner. Building on existing self-efficacy scholarship in psychosocial oncology and a dyadic efficacy model used in rheumatoid arthritis research, this dissertation research represents the first empirical efforts to examine cancer-related dyadic efficacy.A multi-phase exploratory sequential mixed-methods design was used to (a) conceptualize dyadic efficacy in the cancer context and (b) develop and evaluate a Dyadic Efficacy Scale for Cancer (DESC). The exploratory phase involved the use of focus groups for data collection and was informed by a collective qualitative case study design. Quantitative data collection followed a single-time point survey design for both pilot and psychometric testing. A secondary analysis of qualitative data was then conducted to facilitate the (c) identification of facilitators and obstacles to cancer-related dyadic efficacy. Three distinct samples of patients and partners were recruited, resulting in the total participation of 296 patients and 240 partners. Eligible patients were currently undergoing or recently completed (within 6 months) treatment for cancer and were involved in a committed relationship of at least one year. Thematic analysis was used to describe cancer-related dyadic efficacy, identify assessment domains and categorize obstacles and facilitators. Confirmatory factor analysis (CFA) was conducted to evaluate the structure of the DESC. Cancer-related dyadic efficacy was described as multidimensional, consistent with established relational functioning and distinct from self-efficacy. Development of the DESC items was informed through the identification of six content domains, including dyadic efficacy for managing (a) the patient's physical experience, (b), the medical system, (c) social life, (d) couple life, (e) ongoing responsibilities and (f) emotions (patient and partner). CFA supported the presence of a general factor for both patients and partners with divergent findings across groups for three secondary factors (illness intrusions, patient affect and partner affect). Patterns of association within-dyads as well as evidence of the scale's validity and reliability were also presented. Four main categories of influence with the potential to facilitate or obstruct cancer-related dyadic efficacy were identified along with their subthemes: appraisals of the couple relationship (quality and togetherness), communication (pattern and interest in information), coping (strategy and evaluation), and responses to change (in tasks/roles and sex life). This original research examined efficacy in a truly systemic manner. It was the first to conceptualize cancer-related dyadic efficacy and to present the DESC as a reliable and valid tool for its assessment. This rigorous conceptual and measurement work provides a foundation for the development and testing of interventions to enhance cancer-related dyadic efficacy. More immediately, the assessment of patients' and partners' cancer-related dyadic efficacy enables a promising new focus for understanding couples' adjustment to cancer.Le cancer est un facteur de stress dyadique qui exerce une influence substantielle sur le bien-être psychologique, social, physique et spirituel des patients et de leurs partenaires. Les réactions des patients et de leurs partenaires à ces effets ne surviennent pas isolément, mais plutôt au sein de la dynamique et l'interdépendance du système dyadique. Bien que les perspectives dyadiques sur des modèles de stratégies d'adaptation au cancer axées sur l'individu aient été réalisées avec succès, l'étude sur l'auto-efficacité n'a pas fait l'objet de pareils avancements. Les attentes d'un individu vis-à-vis son efficacité personnelle reflètent les croyances de ce dernier sur ses compétences à accomplir une tâche. L'efficacité dyadique redirige l'attention portée à l'individu et ses compétences, à celles du couple. L'efficacité dyadique liée au cancer est fondée sur la perception de confiance de l'individu d'être capable de gérer conjointement les effets du cancer et son traitement avec son partenaire. La présente thèse représente les premiers efforts empiriques visant à examiner l'efficacité dyadique liée au cancer.La présente thèse inclut les résultats d'une étude exploratoire à phases multiples séquentielle à méthode mixte visant à (a) conceptualiser l'efficacité dyadique dans le contexte du cancer et (b) développer et évaluer l'Échelle d'Efficacité Dyadique pour le Cancer (DESC). Une analyse secondaire des données qualitatives a également été menée afin (c) d'identifier les facilitateurs et les barrières à l'efficacité dyadique liée au cancer. Trois échantillons différents composés de patients et de leurs partenaires ont été recrutés, pour une participation totale de 296 patients et 240 partenaires. Les patients éligibles recevaient ou venaient de compléter (dans six derniers mois) des traitements pour le cancer et étaient en couple depuis au moins un an. Une analyse thématique a été réalisée afin de décrire l'efficacité dyadique liée au cancer, identifier les domaines d'évaluation et catégoriser les barrières et les facilitateurs. Une analyse factorielle confirmatoire (CFA) a été menée afin d'évaluer la structure du DESC. L'efficacité dyadique liée au cancer a été définie comme étant multidimensionnelle, provenant du fonctionnement relationnel des couples et distinct de l'auto-efficacité. Le développement des items du DESC est basé sur l'identification de six domaines d'évaluation, incluant l'efficacité dyadique dans la gestion de (a) l'expérience physique du patient; (b) le système médical; (c) la vie sociale; (d) la vie de couple; (e) les responsabilités permanentes et (f) les émotions (patients et partenaires). CFA ont confirmé la présence d'un facteur général pour les patients et leur partenaire avec des résultats divergents entre les groupes pour trois facteurs secondaires (intrusions de la maladie, émotions des patients et émotions des partenaires). Les schémas d'association à l'intérieur des dyades ainsi que la validité et la fiabilité de cette échelle ont également été présentés. Quatre catégories principales ayant le potentiel de faciliter ou obstruer l'efficacité dyadique liée au cancer ont été identifiées ainsi que leurs sous-thèmes: appréciation de la relation romantique du couple, communication, adaptation et réactions au changement. Cette recherche originale a examiné l'efficacité de manière systématique. Ce fut la première à conceptualiser l'efficacité dyadique liée au cancer et à présenter le DESC comme un instrument fiable et valide à des fins d'évaluation. Ce travail rigoureux de conception et d'évaluation assure une fondation pour le développement et l'analyse d'interventions ultérieures afin d'augmenter l'efficacité dyadique liée au cancer. Dans l'immédiat, l'évaluation de l'efficacité dyadique liée au cancer des patients et de leurs partenaires permet de poursuivre un nouveau chemin prometteur pour comprendre l'ajustement des couples faisant face au cancer
Identifying optimal femoral neck fractures treatments using a network meta-analysis
No full textFemoral neck fractures are serious injuries characterised by a significant burden of illness and an elevated mortality rate. The rate of this injury is forecasted to increase and create a substantial burden on the healthcare sector. Due to the impact this injury has on those who suffer them as well as society, there is a need to identify the treatment that optimizes the healing process. To do so, a network meta-analysis was conducted on three outcomes (quality of life, mortality and avascular necrosis) and treatments were ranked according to each outcome. Furthermore, the results of the quality of life analysis and mortality were combined to give a multi-outcome ranking. Uncemented total hip arthroplasty was ranked best for QoL, whereas cemented unipolar hemiarthroplasty was best for mortality. No significant contrasts were found for mortality however. Capsulotomy, with open reduction an iliac graft was found to be ranked highest for avascular necrosis. Pins were significantly superior to cannulated screws for this outcome. Combined rankings suggest that either total hip arthroplasty with or without cement, or hemiarthroplasty with cement should be used as a treatment for displaced femoral neck fractures in the elderly. While the former two were ranked poorly (sixth and third, respectively) for mortality, they were not significantly worse than other treatments. Recommendations are presented to further advance knowledge for this highly problematic injury.Les fractures du col du fémur sont des blessures graves caractérisées par un fardeau de maladies important et un taux de mortalité élevé. Le taux de ces blessures est estimé à augmenter et créer un poids considérable pour le secteur de la santé dans les prochaines années. En raison de l'impact de cette blessure sur ceux qui en souffrent ainsi que sur la société, il est nécessaire d'identifier le traitement optimisant la guérison. Pour ce faire, une méta-analyse de réseau a été réalisée selon trois résultats (qualité de vie, mortalité et ostéonécrose avasculaire de la tête du fémur) et les traitements ont été classés en fonction de chaque résultat. De plus, les résultats de l'analyse de la qualité de vie et de la mortalité ont été combinés pour donner un classement sommatif. L'arthroplastie totale de la hanche sans ciment a été classée comme étant le meilleur traitement pour la qualité de vie, tandis que l'hémiarthroplastie unipolaire cimentée était le meilleur en termes de mortalité. Aucun contraste significatif n'a toutefois été trouvé pour cette dernière. La capsulotomie avec réduction ouverte et une greffe osseuse iliaque a été classé la meilleure pour l'ostéonécrose. Les broches étaient significativement supérieures aux vis canulées pour cette complication. Le classement combiné suggère que l'arthroplastie totale avec ou sans ciment ou l'hémiarthroplastie avec ciment devraient être utilisés comme traitement des fractures du col du fémur déplacées chez les personnes âgées. Alors que les deux premiers étaient classés relativement bas (respectivement sixième et troisième) pour la mortalité, ils n'étaient pas significativement pires que les autres traitements. Des recommandations sont présentées pour faire progresser les connaissances sur cette blessure hautement problématique
Stitching and deformation of non-overlapping meshes for the simulation of helicopter aerodynamics in icing
No full textHelicopters fly at relatively low altitudes compared to fixed-wing aircraft as a result of the different methods these vehicles use to generate lift. Due to higher levels of moisture in this region of the atmosphere, coupled with cold temperatures, helicopters are susceptible to the formation of ice on critical aerodynamic parts. This build-up can result in increased weight and degradation of rotor performance which may force pilots to land, or worse, cause accidents. Presently, few helicopters are certified for flight in icing conditions, limiting their speed and maneuverability for time-critical missions such as search and rescue.Computational Fluid Dynamics and icing (CFD-Icing) simulations are currently being used to help design rotorcraft for icing certification. Over the last thirty years CFD-Icing capabilities have significantly improved along with computational power. Nevertheless, helicopter icing simulations remain difficult due to the unsteady (at most, steady-periodic) nature of the problem, complex flow patterns governed by blade tip vortices, multiphase flow (air and water), and relative motion between rotor blades and fuselage. This Thesis presents a mesh manipulation technique for helicopter CFD-Icing that robustly updates the computational domain at each time step of a simulation to account for relative motion between blades and fuselage, as well as blade geometry changes due to ice accumulation. The technique uses constrained Delaunay triangulations to stitch together rotating and non-rotating meshes and creates a combined watertight mesh for use by the solver at each time step. Mesh deformation is incorporated to displace the mesh for relative motions within the rotating reference frame. It will be shown that this "stitching" approach, coupled with a finite-element solver, makes the technique conservative in the propagation of flow variables between the various mesh domains.The method has been applied to several test cases and has shown good comparison to experimental results. The method is also shown to preserve mesh quality throughout the manipulations as required for accurate simulations.Les hélicoptères volent à des altitudes relativement basses susceptibles à la formation de glace sur les composantes portantes. Ce cumul peut entraîner une augmentation du poids et une dégradation des performances du rotor qui soit obligent les pilotes à atterrir ou, pire, peuvent causer des accidents. En raison du coût élevé des campagnes de certification pour vol en mode givrant, rares sont les hélicoptères certifiés pour de tels vols. La simulation numérique du givrage en vol est capable de réduire les coûts en remplaçant efficacement certains essais physiques et en vol.Au cours des deux dernières décennies, la simulation numérique du givrage en vol s'est considérablement améliorée, en parallèle à l'augmentation ahurissante de la puissance des ordinateurs. Toutefois, les simulations de givrage en hélicoptère n'en demeurent pas plus faciles en raison de la nature instationnaire du phénomène et d'écoulements compliqués régis par les tourbillons et le mouvement relatif entre pales et fuselage. Cette thèse présente une technique de manipulation de maillage qui remet à jour de manière robuste le domaine de calcul à chaque étape d'une simulation en tenant compte du mouvement relatif entre les pales et le fuselage, ainsi que les changements de forme de lame dus au cumul de glace. Le schéma utilise une triangulation de type Delaunay avec contraintes pour assembler les parties rotatives et non-rotatives du maillage pour en créer un maillage combiné pour le solveur. Cette approche ancrée dans un solveur par éléments finis conserve les flux entre les différents domaines. De plus, une déformation du maillage prend en compte les mouvements des pales, ainsi que les changements de leur profil aérodynamique dus au givrage. La méthode démontre une bonne comparaison avec les résultats expérimentaux, ainsi que la préservation de la qualité du maillage tout au long des simulations