Convexity, Jensen's inequality and benefits of noisy mechanical ventilation
Notice bibliographique
Résumé
Mechanical ventilators breathe for you when you cannot or when your lungs are too sick to do their job. Most ventilators monotonously deliver the same-sized breaths, like clockwork; however, healthy people do not breathe this way. This has led to the development of a biologically variable ventilator--one that incorporates noise. There are indications that such a noisy ventilator may be beneficial for patients with very sick lungs. In this paper we use a probabilistic argument, based on Jensen's inequality, to identify the circumstances in which the addition of noise may be beneficial and, equally important, the circumstances in which it may not be beneficial. Using the local convexity of the relationship between airway pressure and tidal volume in the lung, we show that the addition of noise at low volume or low pressure results in higher mean volume (at the same mean pressure) or lower mean pressure (at the same mean volume). The consequence is enhanced gas exchange or less stress on the lungs, both clinically desirable. The argument has implications for other life support devices, such as cardiopulmonary bypass pumps. This paper illustrates the benefits of research that takes place at the interface between mathematics and medicine.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».