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

> Energiezuinige AI detectee...
> TU Delft-onderzoekers tele...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Wat doet 'overshoot' in de meet- en regeltechniek

Smart!

De meeste dromen zijn bedrog, maar als ik wakker word naast jou dan………

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Webinar: Uw machine veilig online verbinden
Machines veilig verbinden met het internet voor maximale beschikbaarheid. Bekijk het webinar en krijg direct inzicht in de verschillende methoden om uw machine 'connected' te krijgen. 
Lees verder >>  

Sponsored content

Noviteiten van Schurter voor industriële automatisering     
Het aanbod van TME op het gebied van oplossingen voor industriële automatisering bestaat uit producten van vele fabrikanten, zodat klanten altijd een oplossing kunnen vinden die het beste past bij hun eisen en hun budget. In de catalogus zijn ook producten van de Zwitserse Schurter Groep opgenomen. Haar portefeuille is onlangs verrijkt met twee series producten uit de groep voedingsconnectoren en ontstoringsfilters. Wij nodigen u uit kennis te maken met het aanbod aan modules DD11 en filters MAB NEO.

Lees meer >>

Advertorial

Bestel nu uw ticket productronica 2021!
Van 16 tot en met 19 november 2021 vindt in München productronica, de internationale vakbeurs voor de ontwikkeling en productie van elektronica plaats.
Bestel hier uw toegangskaarten!

Advertorial

Koop een Fluke, ontvang een gratis Fluke
De juiste tools helpen om sneller en veiliger te meten. Bestel uw Fluke-instrument via een erkende distributeur en ontvang een gratis Fluke op basis van de aankoopwaarde. Aanbieding loopt af op 15 december 2021.

Lees meer >>

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Vacatures

TNO - Eindhoven
Senior system consultant at ESI
As a consultant operating from industry labs at high-tech giants, you bridge the gap between business needs and system innovation. Your share insights that you gain during your research with industrial partners and science. As a senior person in a project team, you have a leading role in the technical course of the project and determine the overall direction together with the project manager. We look forward to hearing your ideas.
Read more >>

Technomed - Maastrich Aachen Airport
(Junior) Product Development Engineer
As (Junior) Product Development Engineer, you will optimize the design of medical devices such as needle or patch electrodes and EEG cups, and create customer-branded products. You will work closely with the Marketing & Sales and Operations departments to manage the product development of private labelling from customer request to implementation into production. You will be required to document properly and work together with Quality and Regulatory Affairs to ensure compliance to medical device standards and regulations.
Read more >>

Shell Moerdijk
Onderhoudsmonteur / Technicus E&I 
Als Onderhoudstechnicus ben je verantwoordelijk voor het veilig en milieubewust uitvoeren van de onderhoudswerkzaamheden in onze werkplaatsen en fabrieken in de dagdienst. En houd je je bezig met het opnemen, coördineren, voorbereiden, organiseren en controleren van meet- en regeltechnische installaties.
Meer informatie >>

Applied Micro Electronics (AME) - Eindhoven
Team Leader Production Engineering
As Team Leader Production Engineering, you lead a team of 12 Production Engineers. Through developing and maintaining manufacturing processes, workflows and equipment, the team enables the operations department to achieve its goals and satisfy customer's needs. Read more >>  

ROCKWOOL - Roermond
Operator in ploegendienst
Beschik jij over een "Can-Do" mentaliteit, heb je technische affiniteit en voel jij je thuis in een productieomgeving waarin je jouw mouwen kunt opstropen? Als Operator bij Rockwool krijg jij de ruimte om het beste uit jezelf te halen en de vrijheid om dat zoveel mogelijk naar eigen inzicht te doen. Sterker nog: dat wordt van je verwacht!
Lees meer >>
 
ASML - Veldhoven
Experienced Electrical Connectivity Design Engineer
Are you triggered by the engineering of electrical connectivity and layout solutions for high-tech products? And do you have excellent communication skills, combined with a high level of discipline? You'd better contact us today ! As an Experienced Electrical Connectivity Design Engineer, you are defining, realizing, qualifying, managing and maintaining various electrical concepts and products for both existing and new ASML products.

advertorial

Combineert ergonomie met veiligheid

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

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

Volg e-totaal

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.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.