Combined frequency domain near-infrared spectroscopy and diffuse correlation spectroscopy system for comprehensive metabolic monitoring of inspiratory muscles during loading
Notice bibliographique
Résumé
SignificanceMechanical ventilation (MV) is a cornerstone technology in the intensive care unit as it assists with the delivery of oxygen in critically ill patients. The process of weaning patients from MV can be long and arduous and can lead to serious complications for many patients. Despite the known importance of inspiratory muscle function in the success of weaning, current clinical standards do not include direct monitoring of these muscles.AimThe goal of this project was to develop and validate a combined frequency domain near-infrared spectroscopy (FD-NIRS) and diffuse correlation spectroscopy (DCS) system for the noninvasive characterization of inspiratory muscle response to a load.ApproachThe system was fabricated by combining a custom digital FD-NIRS and DCS system. It was validated via liquid phantom titrations and a healthy volunteer study. The sternocleidomastoid (SCM), an accessory muscle of inspiration, was monitored during a short loading period in fourteen young, healthy volunteers. Volunteers performed two different respiratory exercises, a moderate load and a high load, which consisted of a one-minute baseline, a one-minute load, and a six-minute recovery period.ResultsThe system has low crosstalk between absorption, reduced scattering, and flow when tested in a set of liquid titrations. Faster dynamics were observed for changes in blood flow index (BFi), and metabolic rate of oxygen (MRO2) compared with hemoglobin + myoglobin (Hb+Mb) based parameters after the onset of loads in males. Additionally, larger percent changes in BFi, and MRO2 were observed compared with Hb+Mb parameters in both males and females. There were also sex differences in baseline values of oxygenated Hb+Mb, total Hb+Mb, and tissue saturation.ConclusionsThe dynamic characteristics of Hb+Mb concentration and blood flow were distinct during loading of the SCM, suggesting that the combination of FD-NIRS and DCS may provide a more complete picture of inspiratory muscle dynamics.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».