In Vitro–In Silico Comparison of Pulsed Oxygen Delivery From Portable Oxygen Concentrators Versus Continuous Flow Oxygen Delivery
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Portable oxygen concentrators (POCs) deliver oxygen in intermittent pulses. The challenge of establishing equivalence between continuous flow oxygen and nominal pulse flow settings on different POCs is well known. In vitro bench measurements and in silico mathematical modeling were used to compare the performance of 4 POCs versus continuous flow oxygen by predicting the F IO 2 at the trachea and entering the acini. METHODS: Each of the 4 POCs was connected to a 3-dimensional printed replica of a human adult nasal airway via nasal cannula. A test lung simulated 3 breathing patterns representative of a patient with COPD at rest, during exercise, and while asleep. POCs were tested for each breathing pattern at all integer pulse flow settings. Volume-averaged F IO 2 was calculated by analyzing oxygen concentrations and inhalation flow over time. In vitro oxygen waveforms were then combined with a single-path mathematical model of the lungs to assess oxygen transport through the conducting airways. In vitro experiments and mathematical modeling were repeated for continuous flow oxygen. RESULTS: Continuous flow oxygen consistently delivered more (>2% absolute) oxygen in terms of volume-averaged F IO 2 for all nominally equivalent pulse flow settings of >2. Differences were also observed when comparing performances between different POCs, particularly at high device settings (5 and 6). Simulations showed that efficiency of delivery to the acinar region of the lungs was higher in pulse flow than in continuous flow oxygen but that continuous flow oxygen generally delivered a higher absolute volume of oxygen. Differences in absolute oxygen delivery per breath between continuous flow oxygen and pulse flow were smaller for acinar delivery than for tracheal delivery. CONCLUSIONS: Significant differences in POC performance based on volume-averaged F IO 2 were found between pulse flow and continuous flow oxygen, and among pulse flow modes in different POCs. Although pulse flow was a more efficient mode of delivery than continuous flow oxygen, continuous flow oxygen delivered a greater absolute volume of oxygen per breath.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».