Implementing Tissue Pressure Measurements In a Negative Pressure Based Physiotherapy Device

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Lauronen, Juho
dc.contributor.advisor Palomäki, Kalle
dc.contributor.author Luukkanen, Otto
dc.date.accessioned 2018-06-01T11:34:33Z
dc.date.available 2018-06-01T11:34:33Z
dc.date.issued 2018-05-14
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/31548
dc.description.abstract The thesis examines the validity of a model for calculating the interstitial fluid pressure by measuring the movement of the skin during suction. This information could be used in treatment of lymphedema, a condition where increased volume of interstitial fluid due to damaged lymphatic drainage causes chronic swelling. Skin movement during suction is modeled as bending of an infinitesimally thin fixed elastic membrane under differential pressure. The main goal of the thesis was to implement the model by developing a new swelling measurement feature in a negative pressure based physiotherapy device used in lymphedema treatment. Before the implementation model validity was examined by literature review and through simulation in MATLAB. Model input and variables were experimentally established by measuring the skin movement during suction with the device. The results were inconclusive and did not manage to validate the examined model, mainly due to the unknown premises of the model. Conclusion of the thesis was that the model is difficult to utilize in implementing edema measurements, due to differences between the model and the actual mechanical properties of the physiological structures examined, and due to limitations in the existing hardware of the device used for measurement. Due to the observed issues the practical implementation was cancelled, and instead alternative methods for edema measurement were evaluated. Some researchers have managed to link mechanical or electrical parameters of tissue with the level of edema, and commercial solutions are also available. Reliable implementation can still be challenging, due to the fact that the correlation between the tissue properties and edema is nonlinear as a result of the tissue structural changes caused by the progression of the disease. en
dc.description.abstract I diplomarbetet undersöktes en modell för att beräkna trycket i interstiala vätskan genom att mäta rörelsen av hud vid undertryck. Denna information kunde användas i samband med vård av lymfödem. Lymfödem är en kronisk sjukdom där svullnad uppstår på grund av samlad interstitialvätska. I modellen är hudens rörelse under sugning avbildat som böjning av ett infinitesimalt tunnt elastisk fixerat membran under differentiellt tryck. Huvudändamålet med diplomarbetet var att implementera modellen genom att utveckla ny ödemmätningsfunktionalitet i en fysioterapiapparat som baserar sig på negativt tryck och som används i vård av lymfödem. Innan implementationen undersöktes modellens giltighet med genomgång av forskning i ämnet och via simulation i MATLAB. Modellens input samt variabler fastställdes genom mätningar av hudens rörelse under insugning. Modellens giltlighet kunde inte fastställas främst på grund av oklara utgångspunkter i modellens definition. Slutsatsen av diplomarbetet är att det är svårt att implementera modellen för mätning av ödem. Orsaken till svårigheterna konstaterades vara skillnader mellan modellens och den fysiologiska strukturens mekaniska egenskaper. Även begränsningar i hårdvarans förmåga att mäta hudens rörelse konstaterades vara en utmaning. På grund av svårigheterna blev den praktiska implementationen ogjord, och i stället presenterades alternativa metoder för mätning av ödem. Sambandet mellan förändring av mekaniska eller elektriska parametrar i huden och underhudsvävnaden samt progression av lymfödem har påvisats. Utveckling av pålitliga metoder är ändå utmanande, eftersom korrelationen mellan vävnadens egenskaper och ödem är icke-linjär i och med att sjukdomens utveckling orsakar strukturella förändringar i vävnaden. sv
dc.format.extent 52+5
dc.language.iso en en
dc.title Implementing Tissue Pressure Measurements In a Negative Pressure Based Physiotherapy Device en
dc.title Implementering av vävnadstryckmätningar i en undertryck baserad fysioterapiapparat sv
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword lymphedema en
dc.subject.keyword tissue pressure en
dc.subject.keyword interstitial fluid en
dc.subject.keyword lymphatic system en
dc.subject.keyword physiotherapy en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201806012975
dc.programme.major Translational Engineering fi
dc.programme.mcode ELEC3023 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Särkkä, Simo
dc.programme AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013) fi
dc.location P1 fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess no


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with 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