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Natural Sciences and Engineering

Pierre A. Mathieu

Génie biomédical, modélisation et réadaptation

Professeur titulaire

Faculté de médecine - Département de pharmacologie et physiologie

Pavillon Paul-G.-Desmarais, room 2513

514 343-6369

pierre.a.mathieu@umontreal.ca

Secondary email: mathieu@igb.umontreal.ca (Travail)

Profile

Research expertise

Acquisition et interprétation de signaux électromyographiques (EMG). Les signaux sont captés à l'aide de matrices d'électrodes de surface et leur interprétation se fait à l'aide de programmes d'analyse utilisés en conjonction avec un modèle mathématique. Domaine: Adaptation/Réadaptation - Génie biomédical - Modélisation. Méthodologie: Appliquée - Clinique. Pathologie: Désordres musculo-squelettiques.

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2020

Biceps brachii synergy and its contribution to target reaching tasks within a virtual cube

Graduate : He, Liang
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2014

Back muscles activity and scoliosis in ataxic and dystrophic patients

Graduate : Sleem, Fawzieh
Cycle : Master's
Grade : M. Sc. A.
2009

Développement d’un système d’administration de l’anesthésie en boucle fermée

Graduate : Charabati, Samer
Cycle : Master's
Grade : M. Sc. A.
2007

Activité EMG au niveau du membre supérieur : étude à l'aide d'un fantôme

Graduate : Filion, David
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2007

Décomposition automatique de signaux EMG intramusculaires

Graduate : Florestal, Joël Ricardo
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2006

Étude par pressions, activité musculaire et imagerie du pied pathologique en charge

Graduate : Buelna, Luis
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Imagerie des muscles du membre supérieur et du dos

Graduate : Zoabli, Gnahoua
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2005

Activité EMG des muscles du dos chez des patients dystrophiques

Graduate : Thouin, Jean-François
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2002

Assessment of respiratory mechanics in humans : application to subjects predisposed to apnea

Graduate : Bijaoui, Eve Lucienne
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2001

Étude du spectre électromyographique à l'aide d'un modèle musculaire

Graduate : Lavoie, Valérie
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2001

Étude électromyographique de sujets scoliotiques traités par corset de Boston

Graduate : Odermatt, Daniel
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
1997

Cinématique et activation des muscles du tronc lors de flexions/extensions

Graduate : Fortin, Manuel
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2018 - 2026

Electromyography and ultrasound investigation of upperarm muscles

Lead researcher : Pierre A. Mathieu
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2016 - 2018

FGR-GRSNG:2016-2017

Lead researcher : Pierre A. Mathieu
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-FGR - Subvention de recherche institutionnelle
1996 - 2016

ELECTROMYOGRAPHY AND ELASTOGRAPHY INVESTIGATION OF ARM AND TRUNK MUSCLES

Lead researcher : Pierre A. Mathieu
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2009 - 2014

ELECTROMYOGRAPHY AND ELASTOGRAPHY INVESTIGATION OF ARM AND TRUNK MUSCLES

Lead researcher : Pierre A. Mathieu

Outreach

Publications and presentations

Publications

Articles publiés:

  1. He L, Mathieu PA. Biceps brachii muscle synergy and target reaching in a virtual environment. Frontiers in Neurorobotics, 13:100 DOI: 10.3389/fnbot.2019.00100, November 2019
  2. He L. Mathieu PA. Static Hand Posture Classification Based on the Biceps Muscle Synergy.  J. Electrophys and Kinesiol, 2017
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. Nejat N, Mathieu PA, Bertrand M. Investigation of muscle compartments in the biceps brachii. J Med and Biol Eng.32(4): 251-258, 2012.

Abrégés de conférence (2015-2024):

  1. Ekradi L, Aghajamaliaval P, Sleem F, Mathieu PA. Biceps EMG analysis of 3 subjects with a below-elbow amputation. Journée de la recherche G.L. Plaa  Affiche. Montréal mai 2024 
  2. Bertrand M, Laurier J, Mathieu PA.  Banque d’images ultrasonores du biceps brachial: création, gestion et analyse. Journée de la recherche G.L. Plaa  Affiche, Montréal mai 2022 
  3. Bertrand M, Sotthachith M, Laurier J, Mathieu PA. Mouvements à l’intérieur du biceps brachial lorsque la main se déplace de pronation à supination. Journée de la recherche G.L. Plaa  Affiche.  Montréal mai 2021 
  4. Krazdi I, Gueziri HE, Mathieu PA. Biceps brachial: analyse de vidéos ultrasonores lors du déplacement de la main. Congrès scientifique virtuel du CRIR, Affiche #67. 7-9 Juin 2021 
  5. Krazdi I, Gueziri HE, Mathieu PA. Ultrasound videos analysis of the brachial biceps as hand moves from pronation to supination and supination to pronation. Poster P-N-214. ISEK XXIII Virtual Congress. Japan 12-14 July 2020
  6. Mathieu PA, Bernard J, Laurier J, Bertrand M. Images ultrasonores et suivi de changements anatomiques du biceps brachial et de son voisinage sous différentes positions statiques du membre supérieur. Présentation orale. Congrès du RÉPAR, 16-17 mai 2019
  7. He L, Mathieu PA. Synergie musculaire du biceps brachial. Journée de la recherche G.L. Plaa, Présentation par affiche. Montréal, juin 2019.
  8. He L, Mathieu PA. Synergie musculaire du biceps brachial et classification de la posture du membre supérieur. Journée de la recherche G.L. Plaa, Montréal, Présentation orale, mai 2018.
  9. 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
  10. 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
  11. He L, Mathieu PA. Synergie musculaire du biceps brachial et classification de la position statique de la main avec un réseau bayésien.  ACFAS 85ième congrès, Montréal mai 2017
  12. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Bertrand M. Modélisation de l’activité du biceps brachial. ACFAS 85ième congrès, Montréal mai 2017
  13. He L, Mathieu PA. Manipulateur humanoïde contrôlé par électromyographie EMG). ACFAS 84ième congrès, Montréal 2016
  14. He, L. Mathieu, P.A. Degree-wise Control of an Humanoid Manipulator Based on Biceps Brachii Muscle Activity. IEEE EMBS ISC, Ottawa 2016
  15. Mathieu PA, Bernard J, Aghajamaliaval P, Laurier J, Bertrand M. Sujets normaux vs personnes amputées: déplacement des structures internes du bras. ACFAS 84ième congrès, Montréal 2016
  16. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Bertrand M. Dipôles et activité du biceps brachial. ACFAS 84ième congrès, Montréal, 2016
  17. Mathieu PA, Bertrand M, Laurier J. Prothèses modernes du bras: comment les activer? Actes du 9ième Congrès AQIPA. Montréal, (p.16), 2015
  18. 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
  19. Mathieu PA, Aghajamaliaval P, Landry C, Bertrand M, Laurier J. À la recherche des compartiments dans le biceps brachial. 1er Congrès québécois de recherche en adaptation-réadaptation, Présentation orale #31, Boucherville, Qc 2015
  20. 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
  21. Sleem F, Mathieu PA. Activité et imagerie des muscles du dos chez des patients ataxiques ACFAS, 82ième congrès, Montréal 2014
  22. Aghajamaliaval P, Nejat N, Bertrand M, Laurier J, Mathieu PA. Biceps, position de la main et déplacements sous la peau. ACFAS, 82ième congrès, Montréal 2014
  23. 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
  24. 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
  25. Aghajamaliaval P, Mathieu PA, Bertrand M, Corinthios M. A modelling approach to interpret electromyographic (EMG) signals recorded over the biceps brachii (preliminary results).15th 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, 2024
  2. Mathieu PA. Info-muscle. Quatre modules sur l’activité musculaire (pour animations et son, utiliser Internet Explorer), 2009.

Disciplines

  • Biomedical Engineering

Areas of expertise

  • Locomotor Activity / Movement Disorders
  • Arthritis / Osteo-Arthritis
  • Joints (Articulations)
  • Musculoskeletal Deformation
  • Structural Tissue Engineering / Biomaterials
  • Musculoskeletal Lesions and Repair
  • Connective Tissue Diseases
  • Muscular Diseases
  • Scoliosis
  • Rehabilitation Care and Services
  • Muscle
  • Tendons and Ligaments
  • Trauma / Injuries