Hoe infraroodcamera’s, slimme algoritmes en een intelligente fopspeen te vroeg geboren baby\u2019s kunnen helpen.<\/p>\n\n\n\n
Apneu, een plotselinge onderbreking van de ademhaling, raakt zowel volwassenen als kinderen. Vooral te vroeg geboren baby’s, van wie het ademhalingsstelsel nog niet volledig is ontwikkeld, hebben er last van. In samenwerking met M\u00e1xima MC en Philips heeft onderzoeker Ilde Lorato van de TU Eindhoven een nieuwe methode ontwikkeld om apneu bij kinderen te monitoren zonder onnodig schade aan te richten. De nieuwe aanpak maakt gebruik van infraroodcamera’s, beeldverwerkingssoftware en zelfs een slimme fopspeen. Lorato verdedigt haar promotieonderzoek op vrijdag 19 november.<\/p>\n\n\n\n
Apneu, een stoornis waarbij de ademhaling 10 seconden of langer wordt onderbroken, is een veel voorkomend probleem bij volwassenen als ze slapen. Maar apneu komt ook veel voor bij kinderen. Bijna alle te vroeg geboren baby’s jonger dan dertig weken of met een gewicht van minder dan \u00e9\u00e9n kilogram hebben er last van, schrijft TU Eindhoven in een persbericht<\/a>.<\/p>\n\n\n\n “Apneu bij premature baby’s kan ernstige problemen veroorzaken, vooral als het langer dan 20 seconden duurt”, zegt\u00a0Ilde Lorato, onderzoeker in de vakgroep Electronic Systems\u00a0van de faculteit Electrical Engineering.<\/p>\n\n\n\n Peter Andriessen, neonatoloog in M\u00e1xima MC (MMC), vult aan: “Apneu bij te vroeg geboren baby\u2019s wordt onder meer in verband gebracht met hersenverlamming of gebrekkige neurologische ontwikkeling op latere leeftijd. Het is daarom van groot belang dat we deze zuigelingen op een betrouwbare manier kunnen monitoren, zodat we meteen kunnen ingrijpen als dat nodig is.”<\/p>\n\n\n\n Apneu bij premature baby’s kan worden behandeld door tactiele stimulatie (masseren, aaien, drukken, strijken, etc.), of door ze baby\u2019s extra zuurstof of cafe\u00efne te geven.<\/p>\n\n\n\n Premature baby’s worden verpleegd in zogenaamde neonatale intensive care units (NICU’s), waar de ademhaling wordt gemonitord met dezelfde elektroden die ook de activiteit van het hart meten. “Deze oplossing is echter niet ideaal,” zegt Lorato, “omdat elektroden apneu niet echt goed detecteren. “<\/p>\n\n\n\n “Bovendien is de huid van premature baby’s erg gevoelig. Hij kan gemakkelijk ge\u00efrriteerd of zelfs beschadigd raken door het gebruik van plakelektroden. We hebben daarom gezocht naar alternatieven die minder ongemak veroorzaken voor deze kwetsbare zuigelingen, zoals camera’s.”<\/p>\n\n\n\n Het gebruik van camera’s in een klinische context is echter niet zonder problemen, vooral als je de pati\u00ebntjes ook ‘s nachts wil monitoren, wanneer er onvoldoende licht is. Bovendien hebben baby’s de neiging veel te bewegen, wat leidt tot ongewenste ruis in de gegevens. En dan is er natuurlijk nog de kwestie van privacy en kosten.<\/p>\n\n\n\n “Het was daarom heel belangrijk om onze oplossing te testen in een ziekenhuis. Alleen dan kun je zien of het echt werkt in een complexe omgeving,” zegt Lorato. En dat is precies wat de Italiaanse onderzoeker heeft gedaan.<\/p>\n\n\n\n Dankzij de goede samenwerking tussen de TU\/e, Philips en M\u00e1xima MC binnen e\/MTIC kon zij praktijkexperimenten uitvoeren in de Neonatale Medium Care Unit van MMC. Daar gebruikte ze drie lage-resolutie infraroodcamera\u2019s om vijftien baby’s te volgen die elk drie uur lang in een open bed werden verzorgd.\u00a0<\/p>\n\n\n\n “We hebben gekozen voor warmtebeeldcamera’s omdat die ook werken in volledige duisternis. Ook laten infraroodcamera\u2019s zowel de ademhalingsbeweging als de doorstroming zien. Door hun lage resolutie zijn ze bovendien goedkoper en is de privacy beter gewaarborgd,” zegt Lorato. “De infraroodbeelden hebben we vervolgens gebruikt om een aantal nieuwe beeldverwerkingsalgoritmen te ontwikkelen die potentieel apneu kunnen detecteren.”<\/p>\n\n\n\n “Onze algoritmen zijn in staat om automatisch pixels te identificeren die gegevens over de ademhaling bevatten. Ze werken zelfs zonder dat je eerst de relevante delen van het lichaam of het gezicht hebt bepaald, wat bij kleine baby’s in een ziekenhuisomgeving en bij beelden met een lage resolutie een hele uitdaging is. Met wat aanpassingen zijn ze ook te gebruiken als de baby’s bewegen.”<\/p>\n\n\n\n Tijdens haar onderzoek in het ziekenhuis deed Lorato een interessante ontdekking. Ze zag dat de fopspeen waar zuigelingen op zuigen, bewegingen veroorzaakt die lijken op ademhalen. Dit verstoorde natuurlijk haar testresultaten. Daarom kwam ze op het idee om een slimme fopspeen te gebruiken, die de zuigbewegingen registreert. Die kunnen zo gemakkelijk van de ademhaling worden onderscheiden.<\/p>\n\n\n\n Lorato en MMC zijn tevreden met de resultaten, omdat ze laten zien dat je met een aantal goedkope infraroodcamera’s de ademhaling van premature baby\u2019s kan monitoren. Hopelijk leidt dat ertoe dat bij sommige baby\u2019s de vervelende elektroden kunnen worden verwijderd. Lorato\u2019s onderzoek heeft al geleid tot twee octrooiaanvragen (een voor de fopspeen, en een voor het algoritme). Toch is er nog een lange weg te gaan voordat dit soort camera’s een alledaags beeld worden in neonatale intensive care afdelingen.<\/p>\n\n\n\n Lorato: “De infraroodcamera\u2019s kunnen niet door de couveusewand heen kijken, dus als je baby\u2019s wil monitoren in een couveuse, moet je de camera\u2019s in de couveuse plaatsen. Verder bevatten onze video’s geen beelden van echte apneus. We hebben deze moeten simuleren door het beschikbare videomateriaal te bewerken. Er is dus nog wat werk aan de winkel.”<\/p>\n\n\n\n Het vervolgonderzoek zal plaatsvinden binnen het\u00a0UMOSA-project van\u00a0Sander Stuijk, de hoofddocent die Lorato’s promotieproject begeleidde. In dit project wordt ook gekeken naar andere toepassingen van warmtebeeldmonitoring, bijvoorbeeld voor slaapapneu bij volwassenen. In M\u00e1xima MC zal een nieuwe promovendus in het\u00a0PICASSO-project een vervolg geven aan de ontwikkeling van minder hinderlijke monitoringtechnieken voor te vroeg geboren baby\u2019s.<\/p>\n\n\n\n Ook interessant: <\/strong><\/em>Gepuzzel op de nanometer van Philips MEMS Foundry helpt andere bedrijven verder<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":319215,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[96412],"tags":[17742,15825,1252,1621,16293,1063],"location":[6759],"internal_archives":[],"class_list":["post-319214","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-health-nl-nl","tag-babys-nl","tag-health-nl","tag-maxima-medisch-centrum-nl","tag-philips-nl","tag-technische-universiteit-eindhoven-nl","tag-tue-nl","location-nederland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/1115-fea234a6af377162ea121f84b0ba7615-scaled-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 18, 2021","modified":"Updated on November 18, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 18, 2021 5:00 pm","modified":"Updated on November 18, 2021 5:00 pm"},"featured_img_caption":"\u00a9 TU Eindhoven","tax_additional":{"category":{"linked":["Health<\/a>"],"unlinked":["Health<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["baby's<\/a>","health<\/a>","Maxima Medisch Centrum<\/a>","Philips<\/a>","Technische Universiteit Eindhoven<\/a>","TU\/e<\/a>"],"unlinked":["baby's<\/span>","health<\/span>","Maxima Medisch Centrum<\/span>","Philips<\/span>","Technische Universiteit Eindhoven<\/span>","TU\/e<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["NL<\/a>"],"unlinked":["NL<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Nederland<\/a>"],"unlinked":["Nederland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/319214","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/319215"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=319214"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=319214"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=319214"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=319214"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=319214"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Experimenten in het ziekenhuis<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Warmtebeeld<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Slimme fopspeen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n