Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Experimentele opstelling met bademingsmodule en patiëntsimulator

Beademingsapparatuur is van cruciaal belang voor COVID-19 patiënten die niet zelfstandig kunnen ademen. Een van de grootste uitdagingen is het monitoren en regelen van de druk van de beademingsapparatuur, zodat de patiënten precies de hoeveelheid lucht krijgen die ze nodig hebben om te overleven. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) hebben een techniek ontwikkeld die gebruik maakt van zelflerende algoritmen om de prestaties van de drukregelaar met een factor tien te verbeteren. De resultaten zijn onlangs gepresenteerd op IFAC2020, een grote internationale conferentie over regeltechniek.

Beademingsapparatuur pompt lucht in en uit de longen van een patiënt, wanneer deze niet meer (voldoende) zelfstandig kan ademen. Door de wisselende luchtstroom kunnen de longen CO2 uitwisselen voor O2 in het bloed en zo voorkomen dat de patiënt overlijdt. Om ervoor te zorgen dat de patiënten de hoeveelheid lucht krijgen die ze nodig hebben, is het cruciaal dat de luchtdruk precies de instructies van de artsen volgt. Als dit niet gebeurt, kan dit leiden tot een hoger sterftecijfer.

Dit lijkt eenvoudiger dan het is. Niet elke patiënt is hetzelfde, en de slang- en ventilatiesystemen die worden gebruikt om de lucht in de patiënt te krijgen kunnen variëren, wat kan leiden tot ongewenste inconsistenties. Er is daarom veel onderzoek gedaan om dit probleem op te lossen, met behulp van technieken als adaptieve regeling (adaptive feedback control). Deze technieken werken alleen goed als er nauwkeurige patiëntmodellen zijn. In de praktijk zijn die echter niet altijd beschikbaar, omdat niet elke patiënt hetzelfde is.

De onderzoekers van de TU/e maken gebruik van een alternatieve besturingstechniek, die universitair hoofddocent Tom Oomen van de faculteit Mechanical Engineering ontwikkelt voor toepassingen in de hightech-industrie, zoals printers en waferscanners. Deze techniek is gebaseerd op zelflerende algoritmen en maakt gebruik van het feit dat de ademhaling van volledig gesedeerde patiënten (wat veel COVID-19 patiënten zijn) doorgaans zeer regelmatig is, net als veel processen in de industrie.

Repetitive Control
De techniek, die Repetitive Control wordt genoemd, kan leren van machinefouten en heeft de mogelijkheid om deze binnen enkele iteraties te corrigeren met behulp van meetgegevens van sensoren in de machine. Door dit te doen voor beademingsapparatuur kan de nauwkeurigheid van de druk en het debiet van het apparaat na een paar keer ademen met een factor tien worden verhoogd, zelfs als de longcapaciteit van de patiënt niet bekend is.

De techniek werd getest op kunstmatige longen in een lab. In alle drie de scenario's (een baby, een kind en een volwassene) waren de prestaties van de drukvolgsystemen beter dan die van de bestaande apparaten.

"Dankzij het zelflerende algoritme zijn we in staat om zeer nauwkeurige drukniveaus te bereiken, ongeacht de patiënt die op het apparaat is aangesloten. Dit maakt de behandeling veel constanter", zegt Joey Reinders , promovendus bij de onderzoeksgroep Dynamics and Control van de faculteit Mechanical Engineering en een van de betrokken onderzoekers.

Reinders en zijn collega's deden het grootste deel van hun onderzoek in 2019, toen de coronapandemie voor veel mensen nog een dystopische fantasie was. "Toen we met ons onderzoek begonnen, hadden we geen idee dat het zo relevant zou worden", zegt hij. "Ik ben daarom erg blij met de resultaten, die mogelijk levensreddend kunnen worden voor coronapatiënten".

Verder onderzoek
Hij wijst erop dat er meer onderzoek moet worden gedaan voordat de techniek in de praktijk kan worden toegepast. Reinders en zijn collega's testten alleen op verdoofde patiënten, voor wie Repetitive Control het beste werkt omdat hun ademhalingspatroon zo regelmatig is. Beademingsapparatuur wordt echter ook gebruikt bij patiënten die nog bij bewustzijn zijn en die misschien onverwacht gaan ademen. De ademdrukregelaar moet ook met dergelijke situaties kunnen omgaan.

Reinders zal zijn promotieonderzoek, dat wordt begeleid door Oomen en professor Nathan van de Wouw, voortzetten om bredere problemen in mechanische beademingssystemen op te lossen. Het gaat dan onder andere om de detectie van patiënt-ventilator asynchronie en de identificatie van de longparameters van de patiënt, zoals stijfheid en luchtwegweerstand.

Ook zal hij nauw samenwerken met zijn werkgever, DEMCON Macawi Respiratory Systems , om de beademingssystemen op IC-afdelingen te verbeteren. Hij heeft daarvoor al contact gehad met het Erasmus MC in Rotterdam. 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Sensor Partners BV en Sens...
> NIST-instituut kiest algor...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De kracht van standaardisering

Zachte heelmeesters maken stinkende wonden

Wat is meer?

Toon alle columns / opinies

Energietechniek

Lees hier nieuws rond het thema Energietechniek.

Sponsored content

     
EDAC connectoren in de TME catalogus
Duurzame, veilige connectoren voor de industrie en de automobielsector. Lees meer >>

Vacatures

Alliander
Uitvoerder Elektrotechniek
Als Uitvoerder Elektro ben je klant- en resultaatgericht door een goed overzicht te hebben over de lopende werkzaamheden. Dit doe je door zowel met klanten, aannemers en collega's goed en duidelijk te communiceren en verwachtingen te managen. Er wordt van jou verwacht dat je storingen veilig en zo snel mogelijk oplost met jouw team van monteurs. Daarnaast verzorg je ook het onderhoud van het Liander net.
Lees meer >>

ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Integration Engineer
Are you an experienced electrical engineer? And do you like to execute measurements on Electrical test set-ups & prototypes? Then our position of Electrical Integrator will be very interesting for you!
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven  
Electrical Design Engineer
Are you an experienced electrical design engineer? Do you like to design complicated electrical systems? You'd better contact us today! As an Electrical Design Engineer, you design and maintain interconnections between boards, racks, cabinets, interconnect PCBA's, sensors and actuators.
Learn more about this job >>
Application form >>

ASML - Veldhoven
Management Assistant
Does assisting top managers in a dynamic, high demanding, international environment energize you? Then ASML is what you are looking for! Every day you use technology that contains microchips. From smartphones and laptops, to washing machines, credit cards and cars. ASML is the world leader of advanced technology systems for the semiconductor industry. Due to our growth we are continuously searching for new talent. We like to welcome pro-active team players and strong communicators who can deliver high quality services to our Management Support Organization (MSO). You will be part of a creative, dynamic work environment with encouraging management assistants. We have multiple opportunities for junior, mid-level and senior candidates.
Read more >>
Application form >>

AE Sensors - Dordrecht
Sales engineer
AE Sensors BV is een groothandel die ook totaaloplossingen levert en ontwikkelt. Wij zoeken een techneut die met passie voor elektronica en sensoren graag problemen oplost en uitdagingen zoekt. Daarnaast is flexibiliteit een absolute pré. Het kan zijn dat je op het ene moment op een offshore platform, een zeegaand schip of een kraan in de Rotterdamse haven staat, maar een paar uur later in de clean room van een chip machine fabrikant.
Lees meer >>

Advertorial

VanLien/ABB Noodverlichting wijst de weg
Test je kennis & win een slipcursus!
Het doel van noodverlichting is eenvoudig: zorgen voor een veilige uitweg. Hoe regel je dat? Wat weet jij over noodverlichting? Test je kennis in de WegWijsQuiz van VanLien/ABB Noodverlichting. Je maakt dan kans op een slipcursus op Circuit Zandvoort. Naar de Quiz! >>

advertorial

Sinds 1999 waarborgt ICAPE Group de toelevering van printen en op maat gemaakte technische onderdelen voor grote spelers in de globale elektronica-industrie. Met bijna 3000 actieve klanten ontwikkelt het Franse bedrijf zich tot een van de gevestigde wereldleiders in zijn sector.

Bedrijf in beeld

ICAPE Group ; Expert services supplier of customized PCBs and technical parts.

AVE Added Value Electronics

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

Advertorials

RS Components Nederland:
De rol van sensoren in IIoT - Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Transfer Multisort Elektronik:
Hoe meet ik stroomverbruik - kom te weten hoe u zelf uw stroomverbruik thuis kunt meten!

RS Components Nederland:
Tussen leverancier en klant
RS Components is meer dan een webshop

Transfer Multisort Elektronik:
DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?

Binder Nederland B.V.:
M16-connectoren
De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Volg e-totaal

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.