See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF9394
ETF9394 (ETF9394) "Elektriliste kudede diagnostikameetodite arendamine veresoonkonna dünaamilisi mõjutusi arvestades (1.01.2012−31.12.2014)", Rauno Gordon, Tallinna Tehnikaülikool, Infotehnoloogia teaduskond.
ETF9394
Elektriliste kudede diagnostikameetodite arendamine veresoonkonna dünaamilisi mõjutusi arvestades
Advancing the electric tissue diagnostic methods by understanding the influence of vascular system dynamics
1.01.2012
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.7. Info- ja kommunikatsioonitehnoloogiaT121 Signaalitöötlus 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.9. MeditsiinitehnikaT115 Meditsiinitehnika2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).50,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201211 610,00 EUR
01.01.2013−31.12.201311 610,00 EUR
01.01.2014−31.12.201411 610,00 EUR
34 830,00 EUR

Antud projekti käigus soovime uurida veresoonkonna dünaamika mõju kudede elektrilistele omadustele. Tänapäeval juba paljud meditsiinis kasutatavad diagnostika meetodid on elektrilised ning jätkuvalt on uued väljaarendamisel. Ühelt poolt on veresoonkond kogu inimese keha läbiv suure mahuga keerukas ja dünaamiline struktuur. Samal ajal aga avaldavad muutused temas palju mõju elektrilistele meditsiini diagnostika meetoditele. Tehnoloogia kiire arengu tõttu suureneb pidevalt vajadus ja ka võimalus teostada virtuaalseid eksperimente mitmetes biomeditsiinitehnika valdkondades. Seetõttu kavatseme kasutada antud töös suures mahus arvuti-simulatsiooni. Virtuaalseid katseid täiendame füüsilistest katsetest saadud andmetega nendes valdkondades, kus meie koostööpartnerid ülikoolides ja haiglates Tartus ja Tamperes on teinud ja ka teevad selle projekti ajal elektrilisi mõõtmisi. Me kasutame katseandmeid impedants-spektroskoopia mõõtmisetest inimese kehal, magnet-välja neeldumise mõõtmistest rindkeres (FouKG) ning magnetvälja neeldumisest lokaalselt jäsemetes. Simulatsioone teostame täpselt samades konfiguratsioonidest nagu on kasutatud füüsilistes katsetes. Võrdlevat analüüsi kasutame mõõtmistulemuste mõtestamiseks ning kudedes toimuva veresoonkonna iseloomu ja dünaamika analüüsiks. Kokkuvõttes soovime saavutada paremaid teadmisi veresoonkonna mõjust elektrilise diagnostika mitmele erinevale meetodile. Need teadmised väljenduvad täpsemate veresoonkonna mudelite kujul ja ka otseste soovitustena, kuidas täiustada elektrilist meditsiini-diagnostikat. Me oleme veendunud, et need veresoonkonna dünaamika analüüsist tulnud teadmised saavad olema lähtekohaks paremate meditsiinilise diagnostika ja teraapia võimaluste väljaarendamiseks.
In this project we aim to investigate the influence of the dynamics of the vascular system to the electric properties of tissues. Many medical diagnostic methods today are electric and many more are currently under development around the world. Vascular system is a complicated and dynamic structure with a large volume that permeats the whole body. At the same time, the changes in vascular system have a large impact on the medical electric diagnostic methods. Today there is an increasing need and also the opportunity for virtual experimentation due to the rapid advancement of technology. Because of that we plan to use computer-simulation in this project extensively. We aim to complement the virtual experiments with data from physical experiments in specific applications, where our cooperation partners in universities and hospitals in Tartu and Tampere have been making measurements and will be during the project. We plan to use data from physical experiments of impedance-spectroscopy on the body surface, magnetic-energy dissipation in the chest (eddy-current, FouKG) and magnetic energy dissipation locally in limbs. Simulations will be carried out with configurations identical to the physical setups. The comparisons will be used for finding the reasons of the results of the physical experiments and also to analyze the state and dynamics of the underlaying vascular system. As a summary we aim to build up better knowledge of the influence of the dynamic vascular system to the electric diagnostic means, that will be embodied in the form of more sophisticated models of local vascular system and direct advice on how to improve electric medical methods. We are convinced that the knowledge gained from analysing the dynamics of the vascular system will be the basis for developing advanced medical diagnostics and therapy.
Projekti eesmärgid olid kokkuvõtvalt järgnevad: • Selgitada välja dünaamilise veresoonkonna mõju elektrilistele meditsiini diagnostika meetoditele; • Katsetada teoreetiliste hinnangute paikapidavust. Eesmärkideni jõudmiseks uurisime olemasolevaid dünaamilisi rindkere mudeleid, seejärel modelleerisime dünaamilist veresoonkonda kopsus ning simuleerisime impedantsi mõõtmist läbi selle dünaamilise kopsukoe. Leidsime spetsiifilised rakendused, kus elektriliste meetoditega vere soonkonna dünaamika mõõtmine annaks olulist meditsiinilist teadmist – vere pulsilaine kuju mõõtmine unearterilt ja aju traumade tuvastamine. Teoreetiliste tulemuste katsetamise jaoks arendasime želatiin-materjale, et teaksime täpselt, mida mõõdame, ja nende koesarnaste tehismaterjalide täpsemaks mõõtmiseks oma metoodika. Samuti arendasime välja bioimpedantsi mõõtmise seadme prototüübi. Erinevused algsest plaanist tulid veresoonkonna detailsete andmete puudulikkuse tõttu, mille najal modelleerida. Projekt muutus palju praktilisemaks ning me tegelesime rohkem katsetamise, mõõtmise ja meditsiinilisele reaalsusele lähedal olevate süsteemidega. Tähtsamad tulemused on kopsu dünaamiline simuleerimine impedantsi jaoks, mida varem pole selles detailsuse astmes tehtud. Katseliselt saime häid tulemusi pulsilaine mõõtmisel unearterilt, mis avab senisest lihtsama võimaluse veresoonkonna tervise hindamiseks. Impedantsi kasutavate süsteemide arendamisel saavutasime edu mõõteseadme koostamisel ja tehismaterjalide valmistamisel, mis on suureks abiks diagnostikameetodite arendustöös. Simulatsiooni ja tehismaterjalide abil jätkame arendustööd aju traumade tuvastamiseks ja ka teiste meditsiiniliste rakenduste jaoks. Töö praktiline väärtus on uued teadmised veresoonkonna dünaamikast, edasiarendatud impedantsi mõõtmise metoodika ning otsene väljund rakendustele meditsiinis – ajutraumade mitte-invasiivne tuvastamine ja tehismaterjalide abil mitmete teiste uute projektide elluviimine. Koostööpartnerid on hetkel teada PERH, ELIKO, Safe To Act OÜ.