611 - La lognormalité : une fenêtre ouverte sur le contrôle neuromoteur

Principe de lognormalité : théorie et applications

• Communication orale 08 h 30
  Accueil : présentation du programme de la journée
  Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)
• Communication orale 08 h 50
  Principe de Lognormalité : théorie et survol des applications
  Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  Le contrôle neuromoteur fait partie des habilités essentielles de l’être humain. Son étude vise à mieux comprendre comment le système nerveux arrive à produire nos gestes quotidiens, et ce, de façon souvent systématique et stéréotypée. Parmi les nombreux modèles qui ont été développés pour étudier ces comportements, la Théorie Cinématique et ses modèles lognormaux permettent, à partir de la reconstruction algorithmique des gestes, d’extraire de façon automatique et non invasive des paramètres neuromoteurs décrivant l’état global du cerveau qui produit une commande motrice et du réseau neuromusculaire qui y répond. Tout se passe comme si le système neuromoteur obéissait à un Principe de Lognormalité, la fonction lognormale décrivant l’humain en parfait contrôle de ses mouvements. Comme corollaire, les jeunes enfants en apprentissage migrent peu à peu vers ce modèle et les personnes âgées s’en éloignent plus ou moins rapidement selon leur état de santé. Entre ces deux phases, les adultes exploitent leur lognormalité pour produire efficacement leurs gestes.

  Cette conférence présentera les travaux effectués au laboratoire Scribens et dans ses laboratoires affiliés. Elle décrira les éléments clés de la théorie, les différents algorithmes d’analyse de gestes qui en ont découlé pour ensuite faire un survol de ses différentes applications, tout particulièrement. dans les domaines du génie biomédical, des interactions humain-machine, de la biométrie et de la sécurité informatique.

Vieillissement

• Communication orale 09 h 10
  Télésurveillance des patients d’AVC via la cinématique 3D et l’intelligence artificielle
  Asma Bensalah (Autonomous University of Barcelona), Maria Cristina Carmona Duarte (Université de Las Palmas), Jialuo Chen (Université Autonome de Barcelone), Miguel Angel Ferrer Ballester (Université de Las Palmas), Andreas Fischer (University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Fribourg.), Alicia Fornes (Université Autonome de Barcelone), Josep Llados (Université Autonome de Barcelone), Cristina Martin (Guttman Institute, Neurorehabilitation Institute, Badalona, Spain), Eloy Opisso (Guttman Institute, Neurorehabilitation Institute, Badalona, Spain), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Anna Scius-Bertrand (University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Fribourg), Josep Maria Tormos (Institut Guttmann, Neurorehabilitation Institute, Badalona, Spain)

  Laissant des séquelles cognitives et motrices, l’Accident vasculaire cérébral (AVC) est l’un des premiers facteurs de handicap dans le monde entier. Néanmoins, il y a des chances pour améliorer la mobilité du patient et réduire son niveau d’incapacité par le biais de la rééducation. Cependant pour maximiser ces chances, il faut concevoir un programme personnalisé aux spécificités de chaque cas et l’ajuster à fur et à mesure durant les premières semaines suivant l’accident. Afin d'adapter le protocole de rééducation, une évaluation clinique est faite une ou deux fois par quinzaine.

  Pour avoir plus d’information sur l’état du patient et maximiser et ses chances de récupération, on a exploré la possibilité d’une télésurveillance des patients via l’analyse des mouvements 3D enregistrés par une montre intelligente à partir du modèle sigma-lognormal et les techniques d’intelligence artificielle. Cette étude de cas reflète un scénario de rééducation réel des patients ayant subi un AVC dans un centre de . le Guttmann Institute de Barcelone. Les résultats préliminaires sont très prometteurs. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet européen RPDM3D (Remote Patient Monitoring in 3 Dimensions).

• Communication orale 09 h 30
  Signature cinématique chez les personnes atteintes de Parkinson et d'arthrite psoriasique : potentiel de l'approche sigma-lognormale
  Pierre Blanchet (Centre Hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM)), Patrick Boissy (Université de Sherbrooke), Thierry Daviault (Université de Sherbrooke), Christian Duval (Université du Québec à Montréal), Nathaly Gaudreault (Université de Sherbrooke), Karina Lebel (UdeS - Université de Sherbrooke), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Rouha Walha (Université mode Sherbrooke)

  Dans un cadre d’évaluation de la mobilité, la signature du mouvement fait référence à la manière spécifique dont une personne exécute une tâche (p. ex. marcher, se retourner). En identifiant une signature dite normale, les écarts par rapport à cette signature de référence peuvent potentiellement identifier les déficits de mobilité. Le modèle sigma-lognormal est une approche d’identification de la signature cinématique basée sur le signal de vitesse permettant d’interpréter le mouvement à l’aide de paramètres mathématiques. L’approche a été utilisée pour identifier les déficits de mobilité lors d’un changement de direction pendant la marche chez les personnes vivant avec la maladie de Parkinson. Les résultats suggèrent que même au stade précoce de la maladie, la complexité et la fluidité de la signature du virage sont impactées. Le modèle semble également mettre en évidence la capacité de l’approche à capturer l’impact des médicaments sur la qualité du virage. La signature cinématique basée sur le modèle sigma-lognormal a également été examinée pour la marche, chez des personnes souffrant d’arthrite psoriasique avec atteinte aux pieds. L’analyse préliminaire des résultats révèle une capacité de l’approche à apprécier la qualité de la marche et à identifier certaines limitations. Le modèle sigma-lognormal offre donc un potentiel intéressant pour l’analyse de la qualité du mouvement en contextes divers.

• Communication orale 09 h 50
  Apport de la lognormalité dans l’identification de biomarqueurs cinématiques dans l’identification et le diagnostic différentiel précoce de la maladie de Parkinson
  Vanessa Bachir (Université de Montréal), Pierre Blanchet (Centre Hospitalier de l'université de Montréal), Maria Cristina Carmona Duarte (Université de Las Palmas Gran Canarie, Espagne), Karina Lebel (Université de Sherbrooke), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Roméo Salameh (Polytechnique Montréal), Guillaume Seguin De Broin (Polytechnique Montréal)

  Ce projet, mené par une coalition de chercheurs de plusieurs universités du Québec et d'Espagne, a pour objectif d’améliorer les modalités diagnostiques précoces de la maladie de Parkinson et des symptômes parkinsoniens atypiques apparentés.
  
  Encore aujourd’hui, l’un des principaux défis posés par la maladie de Parkinson demeure l’absence d’un test diagnostique fiable et précoce. Les syndromes parkinsoniens atypiques se distinguent de la maladie de Parkinson sur plusieurs plans; cependant, les disparités sont subtiles, voire indétectables, dans les premières années d’évolution. L’analyse combinée de biomarqueurs variés permettrait la confirmation précoce du diagnostic et servirait à une prise en charge adéquate des patients.
  
  Grâce à la Théorie Cinématique et son Principe de Lognormalité, il a été démontré que la motricité fine tendait vers un modèle de parfait contrôle. En analysant les profils de vitesses de traits manuscrits et d’élocution lors de différents tests, il est donc possible de reconstituer l’impulsion nerveuse envoyée aux différents muscles. De la qualité du signal d’impulsion, des conclusions peuvent être tirées sur l’état de santé neuromotrice des patients.
  
  Ainsi, en analysant les profils de vitesses de traits manuscrits et d’élocution, et en associant ces données à différentes mesures oculo-visuelles telles la tomographie par cohérence optique et l’oculométrie, une nouvelle approche diagnostique devient possible pour la maladie de Parkinson.

Performance

• Communication orale 10 h 40
  Apprentissage par renforcement profond pour la modélisation de l’ECG à l'aide de lognormales
  Jessica Bradshaw (University of South Carolina, USA,), Christian O' Reilly (University of South Carolina), Deepa Tilwani (University of South Carolina, USA.)

  La modélisation est essentielle à la compréhension des mécanismes responsables de la génération des données observées lors d’expérimentations sur des systèmes complexes. Dans cette étude, on présente une approche systématique pour la décomposition de l’ECG en une somme d’équations lognormales. Les paramètres lognormaux de l’ECG d’enfants en bas âge (1-24 mois) sont estimés à l’aide d’un réseau de neurones implémentant une approche d’apprentissage par renforcement profond. On utilise ici l’effet systématique de l’âge sur les paramètres de modélisation pour établir une preuve de concept et démontrer le potentiel de cette approche fondée sur la modélisation de l’ECG. Après un ajustement de Bonferroni pour tests multiples, 10 des 24 paramètres de modélisation montrent une signifiance statistique sous le seuil de 0.01, avec un coefficient de corrélation de Kendall variant entre 0.27 et 0.51. On s’attend à ce que l’impact d’une telle approche sur la science fondamentale et la pratique clinique dépende, dans le futur, du raffinement de la capacité du modèle à représenter fidèlement les mécanismes physiologiques sous-jacents à l’ECG. D’autre part, en améliorant l’interprétation physiologique de tels modèles, cette approche peut jeter de la lumière sur les variables latentes jouant un rôle clé dans le fonctionnement du cœur et de son contrôle par le système nerveux autonome.

• Communication orale 11 h 00
  Théorie Cinématique, fatigue musculaire et optimalité : apport à la biomécanique du membre supérieur
  Mickael Begon (UdeM - Université de Montréal), Ben Braithwaite (Polytechnique Montréal), Anaïs Laurent (Polytechnique Montréal), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  Les tests cliniques de détection de la fatigue centrale et périphérique de l'épaule sont limités. C’est pourquoi nous avons évalué le modèle Sigma-Lognormal pour détecter la fatigue neuromusculaire au moyen d’écritures. Les traits simples ont permis de discriminer la fatigue entre les systèmes central et périphérique, tandis que les oscillations étaient les plus sensibles à la fatigue. Néanmoins les réponses varient grandement entre les participants. Nous avons ensuite montré que les paramètres liés à la détection de cette fatigue présentaient une fiabilité bonne à excellente avec une faible erreur standard de mesure.

  Les mouvements humains sont souvent stéréotypés et présentent des invariants. La Théorie Cinématique suppose que les invariants observés sont inhérents à la structure complexe du système neuromusculaire. En revanche, la théorie du contrôle optimal suppose que les invariances découlent de l'optimalité. Les profils de vitesse lognormaux proposés par la Théorie Cinématique produisent les mouvements les plus réalistes, mais aucune stratégie de contrôle optimal n'a été utilisée pour créer de tels profils. Nous avons analysé les stratégies de contrôle cinématique pour identifier les facteurs clés contribuant au coût du mouvement. Une fonction de coût composite (jerk, énergie cinétique et temps minimal) a été développée pour produire des profils de vitesse asymétriques plus proches des fonctions lognormales que les stratégies de contrôle communément utilisées.

• Communication orale 11 h 20
  Analyse objective des performances chirurgicales grâce à un simulateur augmenté par vision artificielle
  Olivier Desbiens (Polytechnique Montréal), Catherine Forest-Nault (LifeEngine Inc.), Aymeric Guy (LifeEngine Technologies), Louis Marceau (LifeEngine Inc.), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  Les chirurgiens sont encore majoritairement formés directement sur les patients dû à un manque d’outils d’entraînement efficaces. De plus, l’évaluation et le suivi des compétences chirurgicales sont généralement réalisés par des pairs, de manière subjective, peu standardisée et peu fréquente, ce qui ralentit leur développement et limite l’innovation. Ce projet collaboratif cherche à offrir une solution pour soutenir les chirurgiens dans l’analyse et le suivi de leurs entraînements. LifeEngine développe des simulateurs en chirurgie cardiaque permettant de pratiquer à répétition des interventions complexes et souhaite les combiner à une approche par vision artificielle afin d’analyser les gestes répétés et les classifier en différents niveaux de compétence. Pour ce faire, une caméra RGBD enregistre la séance de pratique et un réseau de neurones convolutif préentraîné est utilisé pour inférer la position des outils chirurgicaux et des membres supérieurs. L’expertise développée au Laboratoire Scribens de Polytechnique Montréal permet ensuite d’extraire des paramètres lognormaux des profils de vitesse et apporter une représentation efficiente des composantes neuromotrices liées aux performances chirurgicales et pouvant être intégrées dans des modèles inférentiels ciblés. En combinant ces paramètres à d’autres mesures du simulateur LifeEngine, l’équipe de recherche espère développer une approche efficace et objective pour améliorer l’entraînement des chirurgiens avant le patient.

• Communication orale 11 h 40
  Reconstruction cinématique de traces calligraphiques statiques à partir de caractéristiques de forme curviligne
  Daniel Berio (Goldsmiths, University of London, UK.), Frédéric Fol Leymarie (University of London -Goldsmiths), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  Notre objectif est de reproduire informatiquement des traces calligraphiques, telles que trouvées dans les pratiques artistiques du graffiti et diverses formes de calligraphie plus traditionnelle, tout en imitant leur processus de production. À cette fin, nous proposons une méthode qui permet de reconstruire la cinématique uniquement à partir des échantillons géométriques de traces manuscrites sous forme de paramètres du modèle Sigma-Lognormal.
  Nous ignorons la cinématique éventuellement intégrée dans les données afin de traiter des données en ligne et les modèles vectoriels avec la même procédure. Au cœur de notre méthode, nous développons une procédure robuste pour identifier des caractéristiques de forme curviligne basées sur une analyse des axes de symétrie locaux. Ces caractéristiques déterminent la segmentation d'une trace de par une première approximation par arcs de cercle et guident une reconstruction itérative de la cinématique et de la géométrie d'entrée sous forme de paramètres sigma-lognormaux. Nous montrons comment cette paramétrisation peut être utilisée pour générer une cinématique plausible pour une trace d'entrée statique, et comment les variations de paramètres peuvent être exploitées pour générer des traces qui ressemblent à celles vues dans de vrais exemples de calligraphie.

Dîner

Techniques

• Communication orale 13 h 30
  Algorithme de Séparation et Évaluation appliqué au modèle Delta-Lognormal
  Simon-Pierre Boyoguéno-Bidias (Polytechnique Montréal), Jean-Pierre David (Polytechnique Montréal), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Yvon Savaria (Polytechnique Montréal)

  Ce travail consiste à concevoir un algorithme robuste capable d’extraire des paramètres Delta-Lognormaux globalement optimaux. L’algorithme cherche un optimum global qui approche la solution exacte, dans un délai raisonnable avec une garantie de qualité afin de permettre l’étude des mouvements. Le développement de cet outil d’extraction des paramètres Delta-Lognormaux à partir des mouvements de pointage provenant de gestes neuromoteurs repose sur un algorithme d’optimisation par séparation et évaluation (« Branch-and Bound ») utilisant le concept d’arithmétique par intervalles. La méthode de séparation et évaluation consiste à construire un arbre de recherche à partir d’un espace fini assez grand. Le grand espace est d’abord construit puis divisé en sous-espaces finis garantissant l’inclusion de la solution recherchée. Les sous-espaces construits sont évalués de manière ingénieuse afin de ne conserver que celui ou ceux qui garantissent d’aboutir à la solution globale. Dans la majorité des cas, la solution globale est soit l’ensemble des minimums ou maximums associés à une fonction de coût. Dans ce travail, il s’agit d’effectuer une régression non linéaire à sept dimensions avec pour objectif la minimisation de l’erreur quadratique entre le modèle Delta-Lognormal et des données provenant de mouvements d’écritures manuscrites recueillis sur des tablettes à numériser. La qualité de l’ajustement doit être supérieure à un seuil défini par le rapport signal sur bruit.

• Communication orale 13 h 50
  Analyse de mouvements en trois dimensions avec le modèle sigma-lognormal
  Manuel Bouillon (University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Fribourg.), Andreas Fischer (Université de Fribourg), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Roman Schindler (University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Fribourg.)

  La Théorie Cinématique des mouvements humains rapides a été confirmée dans un grand nombre d'évaluations expérimentales concernant des trajectoires unidimensionnelles et bidimensionnelles, atteignant une qualité élevée de reconstruction du signal et fournissant des caractéristiques neuromusculaires pour l'analyse des mouvements. Dans nos travaux récents, nous avons étendu le modèle cinématique sigma-lognormal à trois dimensions. Dans cet exposé, nous discutons de l'extension du modèle, nous présentons des résultats expérimentaux sur des ensembles de données de référence pour la reconnaissance d'actions et de l'écriture en l'air, puis nous fournissons une perspective sur les travaux et applications futurs.

• Communication orale 14 h 10
  Comparaison d’algorithmes symboliques et connexionnistes pour corréler l’âge d’enfants en santé avec des paramètres neuromoteurs Sigma-Lognormaux
  Christian O' Reilly (University of South Carolina USA), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Zigeng Zhang (Polytechnique Montréal)

  L’évaluation de la maturité du contrôle moteur est importante pour aider les médecins à diagnostiquer un retard ou une instabilité du développement moteur chez les enfants. Mais il est toujours difficile de concevoir des méthodes qui soient pratiques à mettre en œuvre et qui sont en même temps précises. L’objectif de cette étude est de développer un algorithme efficace pour prédire la maturité du contrôle moteur basé sur la Théorie Cinématique des mouvements humains rapides. Pour cette étude, 513 enfants marqués normaux de 5,5 à 13 ans sont concernés qui ont effectué des traits écrits sur une tablette électronique. Les paramètres Sigma-Lognormaux ont été extraits des traits et ont été utilisés comme entrée du modèle prédictif. Plusieurs modèles différents ont été comparés et ils ont donné de bons résultats compte tenu de la variabilité intra-enfant des traits manuscrits et de la variabilité inter-enfant de la maturité du contrôle moteur. Le meilleur résultat a été obtenu avec les modèles basés sur les réseaux neuronaux : coefficient de détermination (R2) : 0,548. Plus de 90% des prédictions ont une erreur relative inférieure à 20%. En conclusion, notre étude montre que le modèle Sigma-Lognormal propose une nouvelle possibilité pour estimer la maturité du contrôle moteur, cette nouvelle approche en complément des méthodes traditionnelles, est rapide et confortable pour l’utilisateur dans un contexte des pré-pistages avec moins d’incertitude objective.

Enfance no 1

• Communication orale 15 h 00
  Intérêt de la théorie cinématique et de ses modèles Lognormaux pour évaluer les habiletés graphomotrices des élèves de maternelle et de première année
  Denis Alamargot (Université Paris-Est Créteil), Nadir Faci (Polytechnique Montréal), Marie-France Morin (Université de Sherbrooke), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  L'évaluation des habiletés graphomotrices des jeunes élèves est généralement réalisée à travers un ensemble d'épreuves visant à mesurer tant la conformité du produit (lisibilité d'une lettre produite, par exemple) que l'efficience des processus et traitements conduisant à la réalisation du produit (fluidité du geste, par exemple). L'objectif de cette communication est de montrer en quoi la Théorie Cinématique, et ses modèles Lognormaux, peuvent constituer une mesure développementale pertinente de la programmation et la réalisation motrice d'un geste graphique chez les jeunes enfants. Après un rappel de la Théorie Cinématique, et ses modèles Lognormaux, les résultats d'une étude visant à comparer les habiletés graphomotrices d'élèves québécois et français, scolarisés en maternelle et en première année, sera présentée. Entre autres mesures qualitatives et quantitatives de la performance graphique des élèves, les paramètres cinématiques issus de la modélisation en lognormales de la cinématique du geste (ici, tracer une série de traits), varient significativement en fonction du niveau scolaire des élèves, confirmant l'intérêt de la mesure pour compléter les épreuves usuelles d'évaluation des habiletés graphomotrices.

• Communication orale 15 h 20
  De l’usage du Principe de Lognormalité pour la caractérisation et l’analyse de comportements graphomoteurs mis en jeu par de jeunes apprenants en contexte scolaire
  Emmanuel Biabiany (Université des Antilles, Guadeloupe), Jimmy Nageau (Université des Antilles, Guadeloupe.), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Celine Remi (Université des Antilles), Jean Vaillant (Université des antilles, Guadeloupe.)

  De tout temps, le geste graphomoteur fut utile à l’Homme pour s’exprimer, laisser une trace. Le concept de geste graphomoteur tel que nous le posons recouvre divers gestes intentionnels réalisés par la main, outillée ou non, au contact d’une surface ou dans un espace 3D pour générer une trajectoire signifiante, visuellement perceptible, voire éventuellement rémanente. Ce concept constitue un vecteur et un support dans nombre de situations pédagogiques tout au long du cursus scolaire notamment pour apprendre à écrire.

  Forts de ce constat, il nous parut essentiel dès 2010 d’identifier des voies et outils de questionnement de comportements graphomoteurs d’élèves. Ceci, afin notamment d’estimer les incidences de tels comportements sur les réussites ou difficultés observables dans les situations pédagogiques. C’est dans ce cadre que nous commençâmes l’étude d’usages de modèles lognormaux pour analyser et caractériser divers types de gestes graphomoteurs mobilisés lors de diverses situations pédagogiques.

  Les études ici présentées ont trait à la conduite en milieu scolaire de plusieurs expérimentations et au recueil de comportements graphomoteurs de milliers d’élèves de l’école maternelle jusqu’au collège. Elles permirent de vérifier que le principe de lognormalité constitue un support pertinent pour positionner les aptitudes graphomotrices d’élèves, mais aussi pour aider au choix de primitives et d’activités pour l’analyse automatique de comportements graphomoteurs enfantins.

• Communication orale 15 h 40
  La Lognormalité chez les enfants ayant subis un traumatisme cérébral léger : une étude pilote
  Miriam Beauchamp (Université de Montréal), Naddley Désiré (SickKids Hospital Toronto), Nadir Faci (Polytechnique Montréal), Isabelle Gagnon (Université Mc Gill), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  Cette étude pilote examine si le modèle Sigma-Lognormal proposé par la Théorie Cinématique des mouvements humains rapides peut être utilisé pour détecter une différence entre les gestes simples d’écriture exécutés par des enfants à différent moment après avoir subi un traumatisme cérébral léger (TCL). Un total de 90 participants, âgés de 6,00 à 17,99 ans, ayant subi un traumatisme cérébral léger, ont été invités à produire des traits d'écriture sur une tablette numérique à 1 mois et 3 mois après avoir subi la blessure. Le modèle Sigma-Lognormal a été utilisé afin d’analyser les traits exécutés. Ce modèle a montré des différences significatives entre la série de traits produite par les participants 1 mois après la blessure comparativement à celle produite 3 mois après la blessure. On remarque généralement une amélioration de la qualité des traits exécutés avec le temps. Seulement quatre des participants n’ont pas montré de changement significatif durant ce laps de temps. Ces résultats préliminaires serviront d’une base pour la poursuite des recherches sur les avantages de l’utilisation du modèle Sigma-Lognormal pour l’évaluation de l’intégrité des systèmes neuromoteurs après un traumatisme cérébral chez les enfants.

Enfance no 2

• Communication orale 16 h 00
  Analyses cinématiques de traits de crayon rapides produites par des enfants atteints de TDAH
  Miriam Beauchamp (Université de Montréal), Nadir Faci (Polytechnique Montréal), Raphaelle Fortin (UdeM - Université de Montréal), Bruno Gauthier (Université de Montréal), Patricia Laniel (Université de Montréal), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal)

  La présente étude avait comme objectif d’examiner si une nouvelle méthode de mesure de motricité fine, soit le test du trait de crayon (Pen Stroke Test, PST), peut déterminer avec précision si un enfant est atteint du trouble déficitaire de l'attention avec ou sans hyperactivité (TDAH). L’étude consistait à comparer un groupe contrôle à un groupe clinique, chaque groupe étant respectivement composé de 12 enfants âgés de 8 à 11 ans. Les participants avaient à produire des traits d'écriture manuscrite sur un numériseur. Un modèle scientifique basé sur la cinématique et la distribution sigma-lognormale qui en est dérivée a ensuite été utilisé pour analyser les traits. Des mesures standard de la motricité fine et de l'écriture manuscrite ont également été obtenues. Les enfants atteints de TDAH ont montré une planification (temps d'occurrence de la commande motrice, distance parcourue) et une exécution motrice (en termes du nombre de lognormales (nbLog)) moins bonnes et une plus grande variabilité du contrôle moteur (rapport signal sur bruit (SNR) divisé par le nombre de lognormales (SNR/nbLog)) que les témoins. Les paramètres extraits du test du trait de crayon (PST) étaient significativement corrélés avec la performance obtenue sur d'autres mesures motrices et d'écriture manuscrite. Cette étude fournit des preuves préliminaires indiquant que le PST peut être un outil utile pour détecter les déficits d'habileté motrice chez un individu atteint de TDAH.

• Communication orale 16 h 20
  Identification des enfants nés prématurément à risque de difficultés développementales à l’âge préscolaire : utilité du test de traits de crayons
  Anik Cloutier (Hôpital Ste-Justine), Mathieu Dehaes (Université de Montréal), Anne Gallagher (UdeM - Université de Montréal), Thuy Mai Luu (Hôpital Ste-Justine), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Marie-Noelle Simard (UdeM - Université de Montréal)

  Chaque année au Canada, 27 000 bébés naissent prématurément entre 29 et 36 semaines de gestation. Ces enfants sont plus à risque que les enfants nés à terme de rencontrer des défis d'apprentissage en raison de difficultés développementales, dont des difficultés de motricité fine et de grapho-motricité.Identifier les enfants nés prématurés les plus à risque de défis d'apprentissage est essentiel afin que les services répondant aux besoins de l’enfant puissent être mis en place et débutés avant l'entrée à l'école. Dans cette perspective, le test du trait de crayon, développé par Pr Plamondon, présente un intérêt considérable. Ce test consiste à produire des traits de crayon sur une interface informatisée, qui sont ensuite analysés à l’aide de modèles lognormaux. Des données récentes soutiennent l’utilité du test pour différencier les niveaux de graphomotricité des enfants âgés entre 3 et 5 ans. Notre objectif de recherche est de déterminer la validité concurrente de ce test pour identifier les enfants prématurés qui présentent des difficultés développementales (cognitives, motrices, langagières et comportementales ) à 4.5 ans. Le test sera administré à 241 enfants prématurés déjà suivis depuis leur naissance au CHU Sainte-Justine dans le cadre d’un projet de recherche longitudinal. Une batterie d’outils d’évaluation couvrant les sphères motrice, cognitive, langagière et comportementale permettra de déterminer la présence ou non de difficultés développementales à 4.5 ans.

• Communication orale 16 h 40
  Exploration des avantages de l'analyse de la lognormalité en réalité virtuelle pour le diagnostic du TDAH chez les enfants
  Caroline Bazinet (Aleo VR Inc.), Catherine Bazinet (Aleo VR), Andreas Fischer (University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland, Fribourg.), Alexis Maher (Aleo VR), Réjean Plamondon (Polytechnique Montréal), Charles Tétreault (Aleo VR)

  Le TDAH est l'un des troubles neurodéveloppementaux les plus fréquents chez les enfants, touchant 5 à 10 % d'entre eux. Toutefois, le diagnostic du TDAH est souvent confondu avec d'autres troubles, car il repose actuellement sur des évaluations qualitatives comme des observations comportementales et des entretiens avec les parents et les enseignants, qui peuvent être sujets à des erreurs de jugement et à des biais. La recherche de nouvelles approches pour un diagnostic objectif est donc essentielle. Dans ce projet, l'utilisation de la lognormalité a été explorée pour diagnostiquer le TDAH chez les enfants via des jeux de réalité virtuelle (VR). Les données analysées ont été enregistrées par un accéléromètre situé dans la manette de la main dominante. Le jeu utilisé lors de cette preuve de concept a été développé par l’entreprise Aleo VR. Cette analyse en 3D des mouvements est un nouveau défi en raison des nombreuses variables impliquées dans le processus de jeu et l'utilisation de la VR présente de nombreux avantages. Ces jeux sont souvent plus attrayants pour les enfants que les évaluations traditionnelles, ce qui peut aider à réduire l'appréhension associée à ces évaluations. De plus, ils peuvent fournir des données plus précises sur le comportement de l'enfant. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les avantages potentiels de l'analyse de la lognormalité pour le diagnostic précoce du TDAH en font un projet de recherche prometteur.

Levons nos verres à la collaboration !