Intégration de méthodes informatiques dans le processus de restitution en égyptologie

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le blog en controverse : analyse du blog comme support d'une communauté en réseaux informatiques

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La responsabilité civile des intermédiaires ayant participé à la transmission de virus informatiques sur Internet

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Diffusion de représentations d’itinéraires adaptées aux personnes à mobilité réduite selon les interfaces multimodales des appareils mobiles

L’accessibilité universelle est de nos jours très importante pour nos villes, car elle permet à toute personne, ayant des incapacités physiques ou non, de mener à bien ses activités socio-professionnelles. À travers le monde, plusieurs projets ont vu le jour comme AXS Map à New York ou AccesSIG en France. Au Canada, un projet multidisciplinaire nommé MobiliSIG ayant pour lieu d’expérimentation la ville de Québec a vu le jour en 2013. L’objectif du projet MobiliSIG est de concevoir et développer une application multimodale d’assistance au déplacement des personnes à mobilité réduite. Ce projet se concentre principalement sur la constitution d’une base de données d’accessibilité se référant au modèle PPH (Processus de Production du Handicap). Nos travaux visent à définir la diffusion d’itinéraires adaptés, adaptables et adaptatifs liés à des contextes multi-utilisateurs, multiplateformes, multimodaux (interfaces et transports) et multi-environnements. Après une revue de littérature et afin d’identifier et définir les besoins liés à cette diffusion des données de navigation, nous nous sommes attelés à la description de plusieurs scénarios pour mieux comprendre les besoins des utilisateurs : planification d’un déplacement et navigation dans le milieu urbain ; parcours multimodal ; recherche d’un point d’intérêt (toilettes accessibles). Cette démarche nous a permis également d’identifier les modes de communication et représentations souhaitées de l’itinéraire (carte, texte, image, parole, …) et de proposer une approche basée sur la transformation de l’itinéraire reçu de la base de données d’accessibilité. Cette transformation est effectuée en tenant compte des préférences de l’utilisateur, de son appareil et de son environnement. La diffusion de l’itinéraire se fait ensuite par un service web de diffusion conçu selon le standard du W3C sur les architectures multimodales (MMI) en combinaison avec le concept de la plasticité des interfaces. Le prototype développé a permis d’avoir comme résultat un système qui diffuse de façon générique l’information de navigation adaptée, adaptable et adaptative à l’utilisateur, à son appareil et à son environnement.

Développement d'une librairie de code et d'outils bio-informatiques faciliant l'analyse de grandes quantités de données génomiques

Thèse décrivant l'écriture d'outils spécialisés facilitant l'analyse de grandes quantités de données provenant de technologie de séquencage haut débit.

Approche basée sur des patrons pour concevoir des logiciels d’enseignement adaptés aux technologies du Web

Les applications Web en général ont connu d’importantes évolutions technologiques au cours des deux dernières décennies et avec elles les habitudes et les attentes de la génération de femmes et d’hommes dite numérique. Paradoxalement à ces bouleversements technologiques et comportementaux, les logiciels d’enseignement et d’apprentissage (LEA) n’ont pas tout à fait suivi la même courbe d’évolution technologique. En effet, leur modèle de conception est demeuré si statique que leur utilité pédagogique est remise en cause par les experts en pédagogie selon lesquels les LEA actuels ne tiennent pas suffisamment compte des aspects théoriques pédagogiques. Mais comment améliorer la prise en compte de ces aspects dans le processus de conception des LEA? Plusieurs approches permettent de concevoir des LEA robustes. Cependant, un intérêt particulier existe pour l’utilisation du concept patron dans ce processus de conception tant par les experts en pédagogie que par les experts en génie logiciel. En effet, ce concept permet de capitaliser l’expérience des experts et permet aussi de simplifier de belle manière le processus de conception et de ce fait son coût. Une comparaison des travaux utilisant des patrons pour concevoir des LEA a montré qu’il n’existe pas de cadre de synergie entre les différents acteurs de l’équipe de conception, les experts en pédagogie d’un côté et les experts en génie logiciel de l’autre. De plus, les cycles de vie proposés dans ces travaux ne sont pas complets, ni rigoureusement décrits afin de permettre de développer des LEA efficients. Enfin, les travaux comparés ne montrent pas comment faire coexister les exigences pédagogiques avec les exigences logicielles. Le concept patron peut-il aider à construire des LEA robustes satisfaisant aux exigences pédagogiques ? Comme solution, cette thèse propose une approche de conception basée sur des patrons pour concevoir des LEA adaptés aux technologies du Web. Plus spécifiquement, l’approche méthodique proposée montre quelles doivent être les étapes séquentielles à prévoir pour concevoir un LEA répondant aux exigences pédagogiques. De plus, un répertoire est présenté et contient 110 patrons recensés et organisés en paquetages. Ces patrons peuvent être facilement retrouvés à l’aide du guide de recherche décrit pour être utilisés dans le processus de conception. L’approche de conception a été validée avec deux exemples d’application, permettant de conclure d’une part que l’approche de conception des LEA est réaliste et d’autre part que les patrons sont bien valides et fonctionnels. L’approche de conception de LEA proposée est originale et se démarque de celles que l’on trouve dans la littérature car elle est entièrement basée sur le concept patron. L’approche permet également de prendre en compte les exigences pédagogiques. Elle est générique car indépendante de toute plateforme logicielle ou matérielle. Toutefois, le processus de traduction des exigences pédagogiques n’est pas encore très intuitif, ni très linéaire. D’autres travaux doivent être réalisés pour compléter les résultats obtenus afin de pouvoir traduire en artéfacts exploitables par les ingénieurs logiciels les exigences pédagogiques les plus complexes et les plus abstraites. Pour la suite de cette thèse, une instanciation des patrons proposés serait intéressante ainsi que la définition d’un métamodèle basé sur des patrons qui pourrait permettre la spécification d’un langage de modélisation typique des LEA. L’ajout de patrons permettant d’ajouter une couche sémantique au niveau des LEA pourrait être envisagée. Cette couche sémantique permettra non seulement d’adapter les scénarios pédagogiques, mais aussi d’automatiser le processus d’adaptation au besoin d’un apprenant en particulier. Il peut être aussi envisagé la transformation des patrons proposés en ontologies pouvant permettre de faciliter l’évaluation des connaissances de l’apprenant, de lui communiquer des informations structurées et utiles pour son apprentissage et correspondant à son besoin d’apprentissage.

Conception et mise à l’essai d’une stratégie pédagogique pour développer la métacognition pendant le processus de débogage de programmes informatiques au collégial

Les étudiantes et étudiants inscrits dans le programme technique Informatique de gestion au collégial ont comme tâche de concevoir, coder et mettre au point divers programmes informatiques. La capacité pour réaliser cette dernière tâche, soit la mise au point de programmes ou débogage de programmes, est très peu développée chez les élèves. Ils ne prennent pas le temps de vérifier si leurs programmes fonctionnent adéquatement. Selon les superviseurs de stage en milieu de travail, ils ne testent pas assez leurs programmes. La procédure pour supprimer les erreurs de programmation qui leur est proposée ne semble pas suffisante en elle-même pour les soutenir dans leur apprentissage. Les ouvrages consultés sur le sujet de la métacognition nous incitent à penser qu’il manque à la procédure de débogage générale une dimension métacognitive qui pourrait leur être enseignée. L’objectif de cette recherche est de développer une stratégie pédagogique socioconstructiviste intervenant sur la métacognition pour soutenir le développement de la capacité à déboguer des programmes informatiques et à améliorer le sentiment d’auto-efficacité des élèves face à cette tâche. L’autoquestionnement semble être une stratégie métacognitive à développer chez les élèves, car il est primordial que les élèves se questionnent avant de débuter et pendant une tâche quelconque, en particulier celle du débogage de programmes. Trop souvent, les élèves escamotent cette étape d’auto-questionnement, ils ont trop hâte de pianoter sur l’ordinateur et voir si cela fonctionne. Notre type d’essai consiste en l’élaboration d’une intervention pédagogique, sa validation et sa mise à l’essai auprès des élèves. Le matériel nécessaire pour l’intervention a été tiré et adapté du livre sur la métacognition de Lafortune et St-Pierre. Plusieurs activités d’apprentissage ont été construites pour ce projet : un exercice de prise de conscience sur des stratégies d’apprentissage efficaces, une activité d’autoévaluation pour vérifier les connaissances des étudiantes et étudiants sur le débogage de programmes et une troisième activité concernant la planification du processus de résolution de problèmes qui a été reprise tout le long de la session. Ces activités ont été mises à l’essai auprès d’un groupe d’étudiants de 2e année en Technique Informatique à la session Hiver 2004. Les résultats de cette mise à l’essai sont intéressants. Dans un premier temps, l’objectif concernant le développement des habiletés métacognitives de planification a été atteint. De même, le développement de la démarche de débogage a été nettement amélioré, car au début, la démarche était très générale et peu efficace tandis qu’à la fin, la démarche était beaucoup plus structurée et détaillée. L’atteinte de l’objectif, concernant le sentiment d’autoefficacité des élèves, est difficile à évaluer car l’objectif semblait être déjà présent au début selon leurs réponses au questionnaire initial. Cela est très surprenant, car les élèves n’ont pas nécessairement une bonne démarche de débogage mais ils pensent que leur démarche est efficace. Les retombées de ce projet ont permis d’approfondir mes connaissances personnelles au sujet de la métacognition, de l’approche socioconstructiviste et du sentiment d’autoefficacité. En ce qui concerne les élèves, ils ont pris conscience de l’importance du débogage de programmes dans leurs fonctions de travail et ils possèdent une procédure efficace de débogage générale qu’ils peuvent utiliser en tout temps. La stratégie pédagogique, les activités prévues et les outils utilisés nécessitent certains ajustements. Entre autres, utiliser davantage la technique du modelage par le professeur en classe et modifier la procédure générale de débogage en la schématisant pour développer davantage l’autoquestionnement chez les élèves.

Proposition d'instruments pour l'évaluation des compétences de l'élève dans un projet d'équipe en Techniques de génie mécanique au collégial.

Depuis le Renouveau au collégial, la révision des programmes d'études maintenant axés sur le développement des compétences a introduit des changements importants au plan des pratiques enseignantes. Dans ce contexte, les enseignantes et les enseignants ont été appelés à modifier leurs pratiques évaluatives de manière à soutenir le développement des compétences. Certaines situations d'apprentissage appellent une réflexion plus élaborée que ne le permet le cadre habituel de la fonction d'enseignante ou d'enseignant. C'est dans cette optique que nous avons choisi de traiter dans cet essai de maîtrise, de l'évaluation de la compétence de l'élève lorsque des projets sont réalisés en équipe dans un cours en particulier. La problématique du présent essai concerne l'évaluation de projets dans le programme de Techniques de génie mécanique (TGM) option fabrication, au cégep du Vieux Montréal. Dans le cadre du cours de projet de fabrication I (241-B56-VM), deux compétences sont développées soit effectuer la programmation manuelle d'un cours à commande numérique (0133) et conduire une machine-outil à commande numérique (012V). Puisque des apprentissages sont réalisés en contexte de projet d'usinage en équipe, dans un environnement technologique nécessitant l'utilisation de logiciels spécialisés et de tours à commande numérique, équipements essentiels au développement des compétences visées, plusieurs problématiques ont été observées. Des difficultés ont été constatées lors de l'évaluation des apprentissages de l'élève; il appert que les outils d'évaluation utilisés pour soutenir l'apprentissage et pour juger du niveau de maîtrise des compétences devraient être mieux adaptés. De plus, l'interdépendance des élèves en situation de projet en équipe rend plus complexe la démarche conduisant à l'évaluation spécifique de compétences propres à chaque élève. Ces constats nous ont conduits à formuler la question générale de recherche suivante : quels sont les instruments pour évaluer les compétences de l'élève dans le cadre d'un projet réalisé en équipe dans un cours de génie mécanique au collégial? Afin de répondre à cette question de recherche, un cadre de référence a été constitué. Dans un premier temps, celui-ci aborde le concept de compétence et ses composantes. Dans un deuxième temps, l'évaluation des apprentissages dans un programme formulé par compétences aborde dans l'ordre les fonctions de l'évaluation, les orientations qui guident l'évaluation, la démarche et les instruments d'évaluation. Dans un troisième temps, quelques exemples d'expériences pratiques en enseignement supérieur ont permis d'illustrer des pratiques évaluatives mises en application afin d'évaluer les apprentissages dans un projet réalisé en équipe. Au terme de ce cadre de référence, nous retenons que l'évaluation de la compétence de l'élève dans un projet réalisé en équipe requiert l'utilisation de différents instruments d'évaluation formative et certificative. Plusieurs écrits convergent vers l'utilisation du rapport de projet, du journal de bord, des grilles d'évaluation et d'appréciation pour soutenir l'élève et porter un jugement en cours et au terme de l'apprentissage. En nous appuyant sur le cadre de référence construit et dans le but de concevoir des instruments d'évaluation pour porter un jugement sur l'atteinte de la compétence de l'élève qui réalise un projet en équipe dans un cours du programme de Techniques de génie mécanique, les étapes de la recherche-développement de Van der Maren (2003) nous ont guidés vers la conception d'un objet pédagogique. Les étapes de la démarche proposée par Van der Maren (2003) nous ont conduits à conceptualiser et à modéliser l'objet soit des instruments d'évaluation d'un projet réalisé en équipe. Ainsi, en accord avec le cadre de référence un ensemble d'instruments d'évaluation formative et certificative ont été conçus et classés en trois dimensions proposées par Proulx (2004), soit l'évaluation formelle, l'évaluation pratique et l'évaluation personnelle. Parmi les instruments proposés plusieurs types de grilles d'évaluation font appel à l'autoévaluation, à l'évaluation par les pairs et par l'enseignante ou l'enseignant. Dans le cadre de projets réalisés en équipe, ces grilles d'évaluation permettent de suivre et de soutenir la progression des apprentissages, l'implication et la participation au travail d'équipe et l'appréciation de l'élève sur les résultats obtenus. Au terme de cet essai qui nous a permis de proposer des instruments d'évaluation de l'élève lors de la réalisation d'un projet en équipe pour un cours de fabrication mécanique au collégial, nous retenons qu'un travail de conception rigoureux a été mené afin de concevoir et de catégoriser un ensemble d'instruments d'évaluation qui seront mis à l'essai avec des cohortes d'élèves du collégial dès l'hiver 2011.

Mechanobiology of Bone Development and Computational Simulations

Bone is important because it provides the skeleton structural integrity and enables movement and locomotion. Its development and morphology follow its function. It adapts to changes of mechanical loading and has the ability to repair itself after damage or fracture. The processes of bone development, bone adaptation, and bone regeneration in fracture healing are regulated, in part, by mechanical stimuli that result when the bone is loaded.

Parent and child experiences of childhood cancer : an interpretative phenomenological analysis approach

A diagnosis of cancer represents a significant crisis for the child and their family. As the treatment for childhood cancer has improved dramatically over the past three decades, most children diagnosed with cancer today survive this illness. However, it is still an illness which severely disrupts the lifestyle and typical functioning of the family unit. Most treatments for cancer involve lengthy hospital stays, the endurance of painful procedures and harsh side effects. Research has confirmed that to manage and adapt to such a crisis, families must undertake measures which assist their adjustment. Variables such as level of family support, quality of parents’ marital relationship, coping of other family members, lack of other concurrent stresses and open communication within the family have been identified as influences on how well families adjust to a diagnosis of childhood cancer. Theoretical frameworks such as the Resiliency Model of Family Adjustment and Adaptation (McCubbin and McCubbin, 1993, 1996) and the Stress and Coping Model by Lazarus and Folkman (1984) have been used to explain how families and individuals adapt to crises or adverse circumstances. Developmental theories have also been posed to account for how children come to understand and learn about the concept of illness. However more descriptive information about how families and children in particular, experience and manage a diagnosis of cancer is still needed. There are still many unanswered questions surrounding how a child adapts to, understands and makes meaning from having a life-threatening illness. As a result, developing an understanding of the impact that such a serious illness has on the child and their family is crucial. A new approach to examining childhood illness such as cancer is currently underway which allows for a greater understanding of the experience of childhood cancer to be achieved. This new approach invites a phenomenological method to investigate the perspectives of those affected by childhood cancer. In the current study 9 families in which there was a diagnosis of childhood cancer were interviewed twice over a 12 month period. Using the qualitative methodology of Interpretative Phenomenological Analysis (IPA) a semi-structured interview was used to explicate the experience of childhood cancer from both the parent and child’s perspectives. A number of quantitative measures were also administered to gather specific information on the demographics of the sample population. The results of this study revealed a number of pertinent areas which need to be considered when treating such families. More importantly experiences were explicated which revealed vital phenomena that needs to be added to extend current theoretical frameworks. Parents identified the time of the diagnosis as the hardest part of their entire experience. Parents experienced an internal struggle when they were forced to come to the realization that they were not able to help their child get well. Families demonstrated an enormous ability to develop a new lifestyle which accommodated the needs of the sick child, as the sick child became the focus of their lives. Regarding the children, many of them accepted their diagnosis without complaint or question, and they were able to recognise and appreciate the support they received. Physical pain was definitely a component of the children’s experience however the emotional strain of loss of peer contact seemed just as severe. Changes over time were also noted as both parental and child experiences were often pertinent to the stage of treatment the child had reached. The approach used in this study allowed for rich and intimate detail about a sensitive issue to be revealed. Such an approach also allowed for the experience of childhood cancer on parents and the children to be more fully realised. Only now can a comprehensive and sensitive medical and psychosocial approach to the child and family be developed. For example, families may benefit from extra support at the time of diagnosis as this was identified as one of the most difficult periods. Parents may also require counselling support in coming to terms with their lack of ability to help their child heal. Given the ease at which children accepted their diagnosis, we need to question whether children are more receptive to adversity. Yet the emotional struggle children battled as a result of their illness also needs to be addressed.

Osteoclastic activity begins early and increases over the course of bone healing

Osteoclasts are specialised bone-resorbing cells. This particular ability makes osteoclasts irreplaceable for the continual physiological process of bone remodelling as well as for the repair process during bone healing. Whereas the effects of systemic diseases on osteoclasts have been described by many authors, the spatial and temporal distribution of osteoclasts during bone healing seems to be unclear so far. In the present study, healing of a tibial osteotomy under standardised external fixation was examined after 2, 3, 6 and 9 weeks (n = 8) in sheep. The osteoclastic number was counted, the area of mineralised bone tissue was measured histomorphometrically and density of osteoclasts per square millimetre mineralised tissue was calculated. The osteoclastic density in the endosteal region increased, whereas the density in the periosteal region remained relatively constant. The density of osteoclasts within the cortical bone increased slightly over the first 6 weeks, however, there was a more rapid increase between the sixth and ninth weeks. The findings of this study imply that remodelling and resorption take place already in the very early phase of bone healing. The most frequent remodelling process can be found in the periosteal callus, emphasising its role as the main stabiliser. The endosteal space undergoes resorption in order to recanalise the medullary cavity, a process also started in the very early phase of healing at a low level and increasing significantly during healing. The cortical bone adapts in its outward appearance to the surrounding callus structure. This paradoxic loosening is caused by the continually increasing number and density of osteoclasts in the cortical bone ends. This study clearly emphasises the osteoclastic role especially during early bone healing. These cells do not simply resorb bone but participate in a fine adjusted system with the bone-producing osteoblasts in order to maintain and improve the structural strength of bone tissue.

A proposed model for successful implementation of e-Government in Malaysia

This paper proposes a theoretical model for e-Government in Malaysia and addresses issues involved in its implementation. It presents three possible models including the Framework for Electronic Government (Grant & Chau, 2005), the Three Pillars Framework (Georgescu, 2007) and The Grid-Group Theory from cultural studies (Douglas, 1996) and integrates and adapts them to the specific needs of the Malaysian environment.

Path planning, guidance and control for a UAV forced landing

A forced landing is an unscheduled event in flight requiring an emergency landing, and is most commonly attributed to engine failure, failure of avionics or adverse weather. Since the ability to conduct a successful forced landing is the primary indicator for safety in the aviation industry, automating this capability for unmanned aerial vehicles (UAVs) will help facilitate their integration into, and subsequent routine operations over civilian airspace. Currently, there is no commercial system available to perform this task; however, a team at the Australian Research Centre for Aerospace Automation (ARCAA) is working towards developing such an automated forced landing system. This system, codenamed Flight Guardian, will operate onboard the aircraft and use machine vision for site identification, artificial intelligence for data assessment and evaluation, and path planning, guidance and control techniques to actualize the landing. This thesis focuses on research specific to the third category, and presents the design, testing and evaluation of a Trajectory Generation and Guidance System (TGGS) that navigates the aircraft to land at a chosen site, following an engine failure. Firstly, two algorithms are developed that adapts manned aircraft forced landing techniques to suit the UAV planning problem. Algorithm 1 allows the UAV to select a route (from a library) based on a fixed glide range and the ambient wind conditions, while Algorithm 2 uses a series of adjustable waypoints to cater for changing winds. A comparison of both algorithms in over 200 simulated forced landings found that using Algorithm 2, twice as many landings were within the designated area, with an average lateral miss distance of 200 m at the aimpoint. These results present a baseline for further refinements to the planning algorithms. A significant contribution is seen in the design of the 3-D Dubins Curves planning algorithm, which extends the elementary concepts underlying 2-D Dubins paths to account for powerless flight in three dimensions. This has also resulted in the development of new methods in testing for path traversability, in losing excess altitude, and in the actual path formation to ensure aircraft stability. Simulations using this algorithm have demonstrated lateral and vertical miss distances of under 20 m at the approach point, in wind speeds of up to 9 m/s. This is greater than a tenfold improvement on Algorithm 2 and emulates the performance of manned, powered aircraft. The lateral guidance algorithm originally developed by Park, Deyst, and How (2007) is enhanced to include wind information in the guidance logic. A simple assumption is also made that reduces the complexity of the algorithm in following a circular path, yet without sacrificing performance. Finally, a specific method of supplying the correct turning direction is also used. Simulations have shown that this new algorithm, named the Enhanced Nonlinear Guidance (ENG) algorithm, performs much better in changing winds, with cross-track errors at the approach point within 2 m, compared to over 10 m using Park's algorithm. A fourth contribution is made in designing the Flight Path Following Guidance (FPFG) algorithm, which uses path angle calculations and the MacCready theory to determine the optimal speed to fly in winds. This algorithm also uses proportional integral- derivative (PID) gain schedules to finely tune the tracking accuracies, and has demonstrated in simulation vertical miss distances of under 2 m in changing winds. A fifth contribution is made in designing the Modified Proportional Navigation (MPN) algorithm, which uses principles from proportional navigation and the ENG algorithm, as well as methods specifically its own, to calculate the required pitch to fly. This algorithm is robust to wind changes, and is easily adaptable to any aircraft type. Tracking accuracies obtained with this algorithm are also comparable to those obtained using the FPFG algorithm. For all three preceding guidance algorithms, a novel method utilising the geometric and time relationship between aircraft and path is also employed to ensure that the aircraft is still able to track the desired path to completion in strong winds, while remaining stabilised. Finally, a derived contribution is made in modifying the 3-D Dubins Curves algorithm to suit helicopter flight dynamics. This modification allows a helicopter to autonomously track both stationary and moving targets in flight, and is highly advantageous for applications such as traffic surveillance, police pursuit, security or payload delivery. Each of these achievements serves to enhance the on-board autonomy and safety of a UAV, which in turn will help facilitate the integration of UAVs into civilian airspace for a wider appreciation of the good that they can provide. The automated UAV forced landing planning and guidance strategies presented in this thesis will allow the progression of this technology from the design and developmental stages, through to a prototype system that can demonstrate its effectiveness to the UAV research and operations community.

The effect of ocular surface conditions on blink rate and completeness

A healthy human would be expected to show periodic blinks, making a brief closure of the eyelids. Most blinks are spontaneous, occurring regularly with no external stimulus. However a reflex blink can occur in response to external stimuli such as a bright light, a sudden loud noise, or an object approaching toward the eyes. A voluntary or forced blink is another type of blink in which the person deliberately closes the eyes and the lower eyelid raises to meet the upper eyelid. A complete blink, in which the upper eyelid touches the lower eyelid, contributes to the health of ocular surface by providing a fresh layer of tears as well as maintaining optical integrity by providing a smooth tear film over the cornea. The rate of blinking and its completeness vary depending on the task undertaken during blink assessment, the direction of gaze, the emotional state of the subjects and the method under which the blink was measured. It is also well known that wearing contact lenses (both rigid and soft lenses) can induce significant changes in blink rate and completeness. It is been established that efficient blinking plays an important role in ocular surface health during contact lens wear and for improving contact lens performance and comfort. Inefficient blinking during contact lens wear may be related to a low blink rate or incomplete blinking and can often be a reason for dry eye symptoms or ocular surface staining. It has previously been shown that upward gaze can affect blink rate, causing it to become faster. In the first experiment, it was decided to expand on previous studies in this area by examining the effect of various gaze directions (i.e. upward gaze, primary gaze, downward gaze and lateral gaze) as well as head angle (recumbent position) on normal subjects’ blink rate and completeness through the use of filming with a high-speed camera. The results of this experiment showed that as the open palpebral aperture (and exposed ocular surface area) increased from downward gaze to upward gaze, the number of blinks significantly increased (p<0.04). Also, the size of closed palpebral aperture significantly increased from downward gaze to upward gaze (p<0.005). A weak positive correlation (R² = 0.18) between the blink rate and ocular surface area was found in this study. Also, it was found that the subjects showed 81% complete blinks, 19% incomplete blinks and 2% of twitch blinks in primary gaze, consistent with previous studies. The difference in the percentage of incomplete blinks between upward gaze and downward gaze was significant (p<0.004), showing more incomplete blinks in upward gaze. The findings of this experiment suggest that while blink rate becomes slower in downward gaze, the completeness of blinking is typically better, thereby potentially reducing the risk of tear instability. On the other hand, in upward gaze while the completeness of blinking becomes worse, this is potentially offset by increased blink frequency. In addition, blink rate and completeness were not affected by lateral gaze or head angle, possibly because these conditions have similar size of the open palpebral aperture compared with primary gaze. In the second experiment, an investigation into the changes in blink rate and completeness was carried out in primary gaze and downward gaze with soft and rigid contact lenses in unadapted wearers. Not surprisingly, rigid lens wear caused a significant increase in the blink rate in both primary (p<0.001) and downward gaze (p<0.02). After fitting rigid contact lenses, the closed palpebral aperture (blink completeness) did not show any changes but the open palpebral aperture showed a significant narrowing (p<0.04). This might occur from the subjects’ attempt to avoid interaction between the upper eyelid and the edge of the lens to minimize discomfort. After applying topical anaesthetic eye drops in the eye fitted with rigid lenses, the increased blink rate dropped to values similar to that before lens insertion and the open palpebral aperture returned to baseline values, suggesting that corneal and/or lid margin sensitivity was mediating the increased blink rate and narrowed palpebral aperture. We also investigated the changes in the blink rate and completeness with soft contact lenses including a soft sphere, double slab-off toric design and periballast toric design. Soft contact lenses did not cause any significant changes in the blink rate, closed palpebral aperture, open palpebral aperture and the percentage of incomplete blinks in either primary gaze or downward gaze. After applying anaesthetic eye drops, the blink rate reduced in both primary gaze and downward gaze, however this difference was not statistically significant. The size of the closed palpebral aperture and open palpebral aperture did not show any significant changes after applying anaesthetic eye drops. However it should be noted that the effects of rigid and soft contact lenses that we observed in these studies were only the immediate reaction to contact lenses and in the longer term, it is likely that these responses will vary as the eye adapts to the presence of the lenses.

Towards participatory action design research : adapting action research and design science research methods for urban informatics

This paper proposes a new research method, Participatory Action Design Research (PADR), for studies in the Urban Informatics domain. PADR supports Urban Informatics research in developing new technological means (e.g. using mobile and ubiquitous computing) to resolve contemporary issues or support everyday life in urban environments. The paper discusses the nature, aims and inherent methodological needs of Urban Informatics research, and proposes PADR as a method to address these needs. Situated in a socio-technical context, Urban Informatics requires a close dialogue between social and design-oriented fields of research as well as their methods. PADR combines Action Research and Design Science Research, both of which are used in Information Systems, another field with a strong socio-technical emphasis, and further adapts them to the cross-disciplinary needs and research context of Urban Informatics.