Validation en laboratoire d'un indice de risque lié à la chaleur et à l'effort, porté au poignet, destiné aux travailleurs - QC-918 / Lab validation of a wrist-worn heat and exertion risk score for workers - QC-918

Project type: Research
Desired discipline(s): Engineering - biomedical, Engineering, Human physical performance and recreation, Life Sciences, Kinesiology
Company: Njord Sentinel
Project Length: 6 months to 1 year
Preferred start date: As soon as possible.
Language requirement: Flexible
Location(s): Montreal, QC, Canada
No. of positions: 1
Desired education level: Master'sPhD
Open to applicants registered at an institution outside of Canada: No

About the company: 

Njord Sentinel est une entreprise montréalaise qui développe la surveillance physiologique en temps réel pour le travail à risque : construction, industrie, services publics et urgence.

La plateforme repose sur une montre robuste vendue à plus de 120 000 unités en quatre ans. Sentinel transforme la fréquence cardiaque et le mouvement en score de risque thermique, d'effort et de fatigue, pour intervenir avant qu'un travailleur se blesse.

Soutenue par le PARI-CNRC et des partenaires industriels et en sécurité incendie au Québec, l'entreprise a besoin d'une validation indépendante. L'étudiant obtient des données publiables.

 

Njord Sentinel is a Montréal company building real-time physiological monitoring for high-risk work: construction, industry, utilities and emergency services.

It runs on a rugged smartwatch with over 120,000 units sold in four years. Sentinel turns heart rate and movement into a live heat, exertion and fatigue risk score, so supervisors can act before a worker is injured.

Supported by NRC IRAP and working with fire service and industrial partners in Québec, the company needs independent validation before wider deployment. The student gains a publishable dataset.

 

Describe the project.: 

Njord Sentinel calcule un score de risque en temps réel (0 à 100) pour le travail exposé à la chaleur et à l'effort, via une montre robuste. Les scores thermique, d'effort et de fatigue forment un composite, avec une logique de priorité pour qu'une lecture critique ne soit jamais diluée. La température centrale est estimée par la fréquence cardiaque (filtre de Kalman ECTemp).

Trois lacunes : la précision chute au-delà d'environ 39 °C, zone du coup de chaleur; la validation repose sur l'ECG thoracique, non la PPG au poignet en mouvement et sous vêtements de protection; aucun score composite n'a été validé contre des mesures de référence.

Tâches : co-concevoir le protocole et mener la demande éthique; essais en chambre climatique (24 à 30 participants) en conditions chaudes, humides, froides et encapsulées, mesurés par capsule ingestible, ECG et calorimétrie; analyse de concordance (Bland-Altman, RMSE, sensibilité au-delà de 38,5 °C).

Livrables : rapport de validation, données et manuscrit publiable.

 

Njord Sentinel computes a real-time risk score (0 to 100) for heat- and exertion-heavy work using a rugged smartwatch. Thermal, exertion and fatigue scores combine into one composite, with override logic so a critical reading is never averaged away. Core temperature is estimated from heart rate (ECTemp Kalman filter).

Three gaps define the project: accuracy degrades above about 39°C, where heat illness occurs; validation has relied on chest-strap ECG, not wrist PPG under motion and protective clothing; no composite score has been validated against reference measures.

Intern tasks: co-design the protocol and lead the ethics submission; run chamber trials (24 to 30 participants) in hot, humid, cold and encapsulated conditions against ingestible core temperature, ECG and calorimetry; analyse agreement (Bland-Altman, RMSE, sensitivity above 38.5°C).

Deliverables: validation report, dataset and peer-review manuscript.

Required expertise/skills: 

Étudiant(e) aux cycles supérieurs en kinésiologie, physiologie de l'exercice ou thermique, ou génie biomédical, supervisé(e) par un professeur menant des protocoles de stress thermique ou d'effort.

Requis : recherche avec participants humains et demandes éthiques; thermorégulation et mesure de la température centrale; analyse de données en Python, R ou MATLAB (Bland-Altman, RMSE).

Atouts : capsules de température, chariot métabolique ou ECG; validation de PPG ou d'objets portables; filtrage de Kalman.

Accès : chambre climatique, capsule de température centrale, ECG, chariot métabolique, tapis roulant ou ergomètre. Njord Sentinel fournit montres, plateforme de données et soutien technique.

 

Graduate student in kinesiology, exercise or thermal physiology, or biomedical engineering, supervised by a faculty member running heat-stress or exertion protocols.

Required: human-participant research and ethics submissions; thermoregulation and core temperature measurement; data analysis in Python, R or MATLAB (Bland-Altman, RMSE).

Assets: core temperature systems, metabolic carts or ECG; wearable or PPG validation; Kalman filtering.

Lab access: environmental chamber, ingestible core temperature system, ECG, metabolic cart, treadmill or ergometer. Njord Sentinel supplies watches, data platform and engineering support.