Mathieu, Pierre A.

Affiliations de recherche

Institut de génie biomédical (IGB), Université de Montréal

Centre de recherche hôpital Ste-Justine (HSJ)

Centre de recherche interdisciplinaire en réadaptation du Montréal métropolitain (CRIR)

Réseau provincial de recherche en adaptation-réadaptation (RÉPAR)

Groupe de recherche en science et technologies biomédicales (GRSTB)

Intérêts de recherche

Activité musculaire du membre supérieur

Cartographie du signal électromyographique (EMG)

Modélisation du signal EMG

Imagerie des muscles par ultrasons et résonance magnétique

Cinématique et activité musculaire du dos

Domaines de recherche

Étude de l’activité électromyographique (EMG) du biceps brachial en vue de faciliter le contrôle de prothèses myoélectriques du membre supérieur

Utilisation de l’imagerie (résonance magnétique et ultrasons) comme support anatomique aux résultats de l’activité EMG

Recherches en cours

• Captation de plusieurs signaux EMG au-dessus du biceps et de leur analyse en temps réel dans le but de contrôler un petit robot représentant une prothèse du membre supérieur
• Analyse de 10 signaux de surface captés autour du biceps en vue d’y associer la présence de dipôles électriques localisés à l’intérieur du muscle.
• Segmentation d’images de résonance magnétique du biceps brachial en vue de localiser les compartiments qui le composent.
• Analyse d’images ultrasonores du biceps pour étudier les changements dans le contour de ce muscle et de structures avoisinantes lorsque la main passe de pronation à supination.
• Lors de contractions du biceps réalisés à différents niveaux, utilisation de l’élastographie pour identifier les zones où les fibres musculaires sont sous tension.
• Comparaison entre la position des dipôles électriques et le zones de tension mécanique dans le biceps.

Publications récentes

Articles:

1. He L. Mathieu PA. Static Hand Posture Classification Based on the Biceps Muscle Synergy.  J. Electrophys and Kinesiol, 2017
2. Sarcher A, Raison M, Ballaz L, Lemay M, Leboeuf F, Trudel K, Mathieu PA. Impact of muscle activation on ranges of motion during active elbow movement in children with spastic hemiplegic cerebral palsy. Clin Biomechanics. 30(1): 86-94, 2015
3. Wehbe M, Arbeid E, Cyr S, Mathieu PA, Taddei R, Morse J, Hemmerling TM. A technical description of a novel pharmacological anesthesia robot. J Clin Monit Comput. 28(1): 27-34, 2014
4. Zaouter C, Wehbe M, Cyr S, Morse J, Taddei R, Mathieu PA, Hemmerling TM. Use of a decision support system improves the management of hemodynamic and respiratory events in orthopedic patients under propofol sedation and spinal analgesia: a randomized trial. J Clin Monit Comput. 28(1): 41-47, 2014
5. Plamondon R, Djioua M, Mathieu PA. Time-Dependence between Upper Arm Muscles Activity during Rapid Movements: Observation of the Cumulative Effects Predicted by the Kinematic Theory. Human Movement Science. 32: 1026-1039, 2013
6. Nejat N, Mathieu PA, Bertrand M. Investigation of muscle compartments in the biceps brachii. J Med and Biol Eng.32(4): 251-258, 2012.

Articles en révision:

Mathieu PA, Nejat N, Bernard J, Aghajamaliaval P, Laurier J, Bertrand M. Tracking changes in the brachial biceps anatomical structures with ultrasound under various hand positions. Annals Phys Rehab Med, 2017

Article en préparation:

Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Laurier J, Bertrand M. Dipoles sources in the biceps brachii. To be submitted to J Med and Biol Eng., 2018.

Abrégés de conférence (2014-2017):

1. He L, Mathieu PA Muscle Synergy of Biceps Brachii and Online Classification of Upper Limb Postures. IEEE Xplore International Conference on Virtual Rehabilitation (ICVR), Montréal, Canada (1 – 6), 2017
2. He L, Mathieu PA. Synergie musculaire du biceps et classification de la position statique de la main. Symposium GRSTB et Institut Transmedtech, Montréal sur Nanotechnologies Biomédicales, Montréal, 2017
3. He L, Mathieu PA. Synergie musculaire du biceps brachial et classification de la position statique de la main avec un réseau bayésien.  ACFAS 85^ième congrès, Montréal mai 2017
4. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Bertrand M. Modélisation de l’activité du biceps brachial. ACFAS 85^ième congrès, Montréal mai 2017
5. He L, Mathieu PA. Manipulateur humanoïde contrôlé par électromyographie EMG). ACFAS 84^ième congrès, Montréal 2016
6. He, L. Mathieu, P.A. Degree-wise Control of an Humanoid Manipulator Based on Biceps Brachii Muscle Activity. IEEE EMBS ISC, Ottawa 2016
7. Mathieu PA, Bernard J, Aghajamaliaval P, Laurier J, Bertrand M. Sujets normaux vs personnes amputées: déplacement des structures internes du bras. ACFAS 84^ième congrès, Montréal 2016
8. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Bertrand M. Dipôles et activité du biceps brachial. ACFAS 84^ième congrès, Montréal, 2016
9. Mathieu PA, Bertrand M, Laurier J. Prothèses modernes du bras: comment les activer? Actes du 9^ième Congrès AQIPA. Montréal, (p.16), 2015
10. Aghajamaliaval P, Mathieu PA, Corinthios M, Bertrand M, Laurier J. Biceps brachii EMG signals: estimation of dipoles sources. IUPESM 2015 World Congress on Medical Physics & Biomed Engng, Toronto, (191), 2015
11. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Landry C, Bertrand M, Laurier J. À la recherche des compartiments dans le biceps brachial. 1^er Congrès québécois de recherche en adaptation-réadaptation, Présentation orale #31, Boucherville, Qc 2015
12. Aghajamaliaval P, Mathieu PA, Bertrand M, Laurier J, Corinthios M. A modelling approach to interpret EMG signals recorded over the biceps brachii. REPAR, Journée de la recherche. Poster #30, Montréal 2014
13. Sleem F, Mathieu PA. Activité et imagerie des muscles du dos chez des patients ataxiques ACFAS, 82^ième congrès, Montréal 2014
14. Aghajamaliaval P, Nejat N, Bertrand M, Laurier J, Mathieu PA. Biceps, position de la main et déplacements sous la peau. ACFAS, 82^ième congrès, Montréal 2014
15. Sleem, F, Mathieu, PA. Activité et imagerie des muscles du dos chez des patients ataxiques. Journée scientifique et clinique en réadaptation pédiatrique, UReCA, Hôpital Ste-Justine, Montréal 2014
16. Sarcher, A, Trudel, K, Leboeuf, F, Lemay, M, Ballaz, L, Mathieu PA, Raison, M. Relation entre activité musculaire et l’amplitude articulaire maximale lors de mouvements volontaires actifs du coude chez les enfants ayant un déficit moteur cérébral hémiplégique spastique. Journée scientifique et clinique en réadaptation pédiatrique, UReCA, Hôpital Ste-Justine, Montréal 2014
17. Aghajamaliaval P, Mathieu PA, Bertrand M, Corinthios M. A modelling approach to interpret electromyographic (EMG) signals recorded over the biceps brachii (preliminary results).15^th Research Colloquium on Rehabilitation. McGill Univ., Montréal 2014.

Progiciels

1. Mathieu PA. EMGSIM. Logiciel de simulation de l’EMG. Programme accompagné d’un manuel de l’usager de 52 pages, 2014
2. Mathieu PA. Info-muscle. Quatre modules sur l’activité musculaire (pour  animations et son, utiliser Internet Explorer), 2009.