Feasibility of Continuous Respiratory Volume Monitoring with Indirect Measurements

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Uutela, Kimmo
dc.contributor.author Mäntylä, Janne
dc.date.accessioned 2016-11-02T09:47:07Z
dc.date.available 2016-11-02T09:47:07Z
dc.date.issued 2016-10-25
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/23378
dc.description.abstract Respiratory rate is a routinely monitored vital parameter in hospitals. Despite the change in respiratory rate often being the first sign of patient deterioration, it is not always a sufficient indicator of patient’s ventilatory status. A number of adverse events could be reacted to earlier if also the respiratory volume was monitored. In this work, feasibility of indirect respiratory volume measurements was assessed. Impedance pneumography (IP) and respiratory inductance plethysmography (RIP) measurement data from 15 measurement sessions with voluntary test subjects were analyzed. Signal amplitude was used to track relative minute volume values. Furthermore, a signal quality indicator was developed to detect sections of signal where the relative volume estimate was unreliable. The average coefficient of determination, R2, for the best RIP signal evaluation method was 0.71 while it was 0.53 for IP. RIP is more accurate than IP, but requires an extra sensor whereas IP can be measured simultaneously with ECG using the same electrodes. The developed signal quality index method improved coefficient of determination between the reference method and IP measurement to R2 = 0.66. The relative volume information is lost with patient posture change, but this change could be detected using other methods. These results show that IP and RIP can detect trends in respiratory volume. en
dc.description.abstract Hengitystiheyttä seurataan sairaaloissa rutiininomaisesti. Vaikka muutos hengitystiheydessä usein kertoo potilaan tilan heikentymisestä, se ei yksin riitä kuvaamaan potilaan hengityksen tilaa. Useisiin haitallisiin tilanteisiin voitaisiin reagoida aiemmin jos seurattaisiin myös hengitystilavuutta. Tässä työssä tutkittiin hengitystilavuuden seurannan toteutettavuutta epäsuorin mittausmenetelmin. Impedanssipneumografia- (IP) ja induktanssipletysmografiasignaalit (RIP) mitattiin ja analysoitiin 15 mittauksesta vapaaehtoisilta koehenkilöiltä. Signaalin amplitudin perusteella laskettiin suhteellisia minuuttivolyymiarvoja. Myös signaalin laadun mittari kehitettiin havaitsemaan signaalin sellaiset osiot, joissa arvioitu suhteellinen minuuttitilavuus oli epäluotettava. Selitysasteen, R 2, keskiarvo parhaalle RIP-menetelmälle oli 0.71 ja IP- menetelmälle 0.53. RIP on tarkempi kuin IP, mutta RIP vaatii oman sensorin, kun taas IP voidaan mitata yhdenaikaisesti EKG:n kanssa samoista elektrodeista. Kehitetty signaalin laadun mittari paransi IP-menetelmän selitysastetta arvoon R2 = 0.66. Tieto suhteellisesta hengitystilavuudesta menetetään potilaan asennon muutoksen myötä, mutta asennon muutos voidaan havaita muilla menetelmillä. Tulokset osoittavat, että IP ja RIP havaitsevat hengitystilavuuden suhteelliset muutokset. fi
dc.format.extent 37
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.title Feasibility of Continuous Respiratory Volume Monitoring with Indirect Measurements en
dc.title Hengitystilavuuden jatkuvan seurannan toteutettavuus epäsuorin mittausmenetelmin fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword monitoring en
dc.subject.keyword respiration volume en
dc.subject.keyword indirect measurement en
dc.subject.keyword respiratory inductance plethysmography en
dc.subject.keyword impedance pneumography en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201611025479
dc.programme.major Lääketieteellisen tekniikan pääaine fi
dc.programme.mcode F3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Parkkonen, Lauri
dc.programme Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account