Optimalizace automatického řízení oxygenace u nezralých novorozenců
Optimization of automatic control of oxygenation in premature infants
Typ dokumentu
disertační prácedoctoral thesis
Autor
Leoš Tejkl
Vedoucí práce
Ráfl Jakub
Oponent práce
Augustynek Martin
Studijní obor
Biomedicínská a klinická technikaStudijní program
Biomedicínská a klinická technika (4)Instituce přidělující hodnost
katedra biomedicínské technikyObhájeno
2023-06-19Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Pro předčasně narozené novorozence je důležité, ale obtížně dosažitelné optimální dávko-vání kyslíku. Při extrémním nedostatku kyslíku může docházet k anaerobnímu metabolismu, což není dlouhodobě udržitelné. Naopak při nadměrném dávkování kyslíku dochází k retio-napatiím nedonošených, zvýšenému oxidačnímu stresu a dalším nechtěným příhodám jako je bronchopulmonální dysplázie. Proto je důležité adekvátní nastavení inspirační frakce kyslíku pro dodržení optimálního normoxémického rozmezí SpO2. Předložená disertační práce se zabývá optimalizací oxygenace předčasně narozených novorozenců s využitím hardwarových a softwarových prostředků. Přínosem první části disertace je vývoj a realizace inovativního systému automatického zpětnovazebního řízení na porodní sály a výzkum jeho interakce s animálním modelem. Tento systém udrřuje požadované rozmezí SpO2 po porodu na porodním sále podle defnovaných profilů. Tím potenciálně dochází k úspoře času ošetřujícího personálu a zároveň zkracuje čas mimo požadované oblasti SpO2. Druhá část disertace přináší novou koncepci zkrácení časového zpoždění distribuce kyslíku k neonatologickému pacientovi a představuje rovněž její technické řešení. Tento systém sta-tisticky významně zkracuje časové zpoždění distribuce kyslíku k pacientovi a zároveň může působit jako vnější taktilní stimulace pro přerušení apnoických pauz. Třetí část disertace se věnuje přeměny fetálního hemoglobinu na dospělý a jejímu systema-tickému popisu. Tato dynamická změna není doposud popsána pomocí matematické funkce, která by pomohla v individualizaci a optimalizaci oxygenace předčasně narozených novoro-zenců. Navržený popis zahrnuje informaci o skokové změně poměru hemoglobinů po podání krevní transfuze. For premature newborns, optimal oxygen dosing is important but dicult to achieve. With extreme oxygen deciency, anaerobic metabolism may occur, which is not sustainable in the long term. Conversely, excessive oxygen exposure leads to retinopathy of prematurity, increased oxidative stress, and other unwanted events such as bronchopulmonary dysplasia. Therefore, adequate adjustment of the inspiratory oxygen fraction is important to maintain the optimal normoxemic SpO2 range. The present dissertation deals with the optimization of oxygenation of preterm neonates using hardware and software means. The contribution of the rst part of the dissertation is the development and implementation of an innovative automatic feedback system for delivery rooms and the research of its interaction with an animal model. This system maintains the desired SpO2 range after delivery in the delivery room according to dened proles. This potentially saves the time of the nursing sta while reducing the time out of the required SpO2 area. The second part of the dissertation presents a new concept of reducing the time delay of oxygen distribution to the neonatal patient and also presents its technical solution. This system signicantly reduces the time delay of oxygen distribution to the patient and can also act as an external tactile stimulation to interrupt apneic pauses. The third part of the dissertation is dedicated to the conversion of fetal hemoglobin to adult hemoglobin and its systematic description. This dynamic change has not yet been described by a mathematical function that would help in individualizing and optimizing the oxygenation of preterm neonates. The proposed description includes information on the step change in hemoglobin ratio after blood transfusion.