Comparison of "Live High-Train Low" in Normobaric versus Hypobaric Hypoxia.

We investigated the changes in both performance and selected physiological parameters following a Live High-Train Low (LHTL) altitude camp in either normobaric hypoxia (NH) or hypobaric hypoxia (HH) replicating current "real" practices of endurance athletes. Well-trained triathletes were split into two groups (NH, n = 14 and HH, n = 13) and completed an 18-d LHTL camp during which they trained at 1100-1200 m and resided at an altitude of 2250 m (PiO2  = 121.7±1.2 vs. 121.4±0.9 mmHg) under either NH (hypoxic chamber; FiO2 15.8±0.8%) or HH (real altitude; barometric pressure 580±23 mmHg) conditions. Oxygen saturations (SpO2) were recorded continuously daily overnight. PiO2 and training loads were matched daily. Before (Pre-) and 1 day after (Post-) LHTL, blood samples, VO2max, and total haemoglobin mass (Hbmass) were measured. A 3-km running test was performed near sea level twice before, and 1, 7, and 21 days following LHTL. During LHTL, hypoxic exposure was lower for the NH group than for the HH group (220 vs. 300 h; P<0.001). Night SpO2 was higher (92.1±0.3 vs. 90.9±0.3%, P<0.001), and breathing frequency was lower in the NH group compared with the HH group (13.9±2.1 vs. 15.5±1.5 breath.min-1, P<0.05). Immediately following LHTL, similar increases in VO2max (6.1±6.8 vs. 5.2±4.8%) and Hbmass (2.6±1.9 vs. 3.4±2.1%) were observed in NH and HH groups, respectively, while 3-km performance was not improved. However, 21 days following the LHTL intervention, 3-km run time was significantly faster in the HH (3.3±3.6%; P<0.05) versus the NH (1.2±2.9%; ns) group. In conclusion, the greater degree of race performance enhancement by day 21 after an 18-d LHTL camp in the HH group was likely induced by a larger hypoxic dose. However, one cannot rule out other factors including differences in sleeping desaturations and breathing patterns, thus suggesting higher hypoxic stimuli in the HH group.

Low utilization of health care services following screening for hypertension in Dar es Salaam (Tanzania): a prospective population-based study.

BACKGROUND: Drug therapy in high-risk individuals has been advocated as an important strategy to reduce cardiovascular disease in low income countries. We determined, in a low-income urban population, the proportion of persons who utilized health services after having been diagnosed as hypertensive and advised to seek health care for further hypertension management. METHODS: A population-based survey of 9254 persons aged 25-64 years was conducted in Dar es Salaam. Among the 540 persons with high blood pressure (defined here as BP >or= 160/95 mmHg) at the initial contact, 253 (47%) had high BP on a 4th visit 45 days later. Among them, 208 were untreated and advised to attend health care in a health center of their choice for further management of their hypertension. One year later, 161 were seen again and asked about their use of health services during the interval. RESULTS: Among the 161 hypertensive persons advised to seek health care, 34% reported to have attended a formal health care provider during the 12-month interval (63% public facility; 30% private; 7% both). Antihypertensive treatment was taken by 34% at some point of time (suggesting poor uptake of health services) and 3% at the end of the 12-month follow-up (suggesting poor long-term compliance). Health services utilization tended to be associated with older age, previous history of high BP, being overweight and non-smoking, but not with education or wealth. Lack of symptoms and cost of treatment were the reasons reported most often for not attending health care. CONCLUSION: Low utilization of health services after hypertension screening suggests a small impact of a patient-centered screen-and-treat strategy in this low-income population. These findings emphasize the need to identify and address barriers to health care utilization for non-communicable diseases in this setting and, indirectly, the importance of public health measures for primary prevention of these diseases.

Profiling of steroid metabolites after transdermal and oral administration of testosterone by ultra-high pressure liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry.

The screening of testosterone (T) misuse for doping control is based on the urinary steroid profile, including T, its precursors and metabolites. Modifications of individual levels and ratio between those metabolites are indicators of T misuse. In the context of screening analysis, the most discriminant criterion known to date is based on the T glucuronide (TG) to epitestosterone glucuronide (EG) ratio (TG/EG). Following the World Anti-Doping Agency (WADA) recommendations, there is suspicion of T misuse when the ratio reaches 4 or beyond. While this marker remains very sensitive and specific, it suffers from large inter-individual variability, with important influence of enzyme polymorphisms. Moreover, use of low dose or topical administration forms makes the screening of endogenous steroids difficult while the detection window no longer suits the doping habit. As reference limits are estimated on the basis of population studies, which encompass inter-individual and inter-ethnic variability, new strategies including individual threshold monitoring and alternative biomarkers were proposed to detect T misuse. The purpose of this study was to evaluate the potential of ultra-high pressure liquid chromatography (UHPLC) coupled with a new generation high resolution quadrupole time-of-flight mass spectrometer (QTOF-MS) to investigate the steroid metabolism after transdermal and oral T administration. An approach was developed to quantify 12 targeted urinary steroids as direct glucuro- and sulfo-conjugated metabolites, allowing the conservation of the phase II metabolism information, reflecting genetic and environmental influences. The UHPLC-QTOF-MS(E) platform was applied to clinical study samples from 19 healthy male volunteers, having different genotypes for the UGT2B17 enzyme responsible for the glucuroconjugation of T. Based on reference population ranges, none of the traditional markers of T misuse could detect doping after topical administration of T, while the detection window was short after oral TU ingestion. The detection ability of the 12 targeted steroids was thus evaluated by using individual thresholds following both transdermal and oral administration. Other relevant biomarkers and minor metabolites were studied for complementary information to the steroid profile, including sulfoconjugated analytes and hydroxy forms of glucuroconjugated metabolites. While sulfoconjugated steroids may provide helpful screening information for individuals with homozygotous UGT2B17 deletion, hydroxy-glucuroconjugated analytes could enhance the detection window of oral T undecanoate (TU) doping.

'Royal Gala' apple quality stored under ultralow oxygen concentration and low temperature conditions

The objective of this work was to evaluate the interaction of ultralow oxygen concentrations (ULO) with storage temperatures and carbon dioxide partial pressures and its influence on fruit quality preservation and on the occurrence of physiological disorders in 'Royal Gala' apples. The experiment was carried out in a completely randomized design, with four replicates 25-fruit. ULO conditions (1.0 kPa O2 + 2.0 kPa CO2; 0.8 kPa O2 + 1.5 kPa CO2; 0.8 kPa O2 + 1.0 kPa CO2; 0.6 kPa O2 + 1.5 kPa CO2; and 0.6 kPa O2 + 1.0 kPa CO2) were tested at 0, 0.5 and 1.0°C, in a 5x3 factorial arrangement. Fruit quality and ripening analyses were performed after eight-month storage plus seven days of shelf-life at 20°C. Oxygen partial pressures below 0.8 kPa increased the occurrence of internal breakdown and mealiness. The best ULO condition was 1.0 kPa O2 + plus 2.0 kPa CO2 at 1.0°C. The interaction of ULO conditions and storage temperatures shows the need of increasing O2 partial pressure at higher storage temperatures.

Modelling of a Hydrogen Catalytic Recombiner for Nuclear Power Plant Containment Studies; Case: Siemens FR90/1-150 Recombiner in TONUS OD Code

Ydinvoimalaitokset on suunniteltu ja rakennettu niin, että niillä on kyky selviytyä erilaisista käyttöhäiriöistä ja onnettomuuksista ilman laitoksen vahingoittumista sekä väestön ja ympäristön vaarantumista. On erittäin epätodennäköistä, että ydinvoimalaitosonnettomuus etenee reaktorisydämen vaurioitumiseen asti, minkä seurauksena sydänmateriaalien hapettuminen voi tuottaa vetyä. Jäädytyspiirin rikkoutumisen myötä vety saattaa kulkeutua ydinvoimalaitoksen suojarakennukseen, jossa se voi muodostaa palavan seoksen ilman hapen kanssa ja palaa tai jopa räjähtää. Vetypalosta aiheutuvat lämpötila- ja painekuormitukset vaarantavat suojarakennuksen eheyden ja suojarakennuksen sisällä olevien turvajärjestelmien toimivuuden, joten tehokas ja luotettava vedynhallintajärjestelmä on tarpeellinen. Passiivisia autokatalyyttisiä vetyrekombinaattoreita käytetäänyhä useammissa Euroopan ydinvoimaitoksissa vedynhallintaan. Nämä rekombinaattorit poistavat vetyä katalyyttisellä reaktiolla vedyn reagoidessa katalyytin pinnalla hapen kanssa muodostaen vesihöyryä. Rekombinaattorit ovat täysin passiivisiaeivätkä tarvitse ulkoista energiaa tai operaattoritoimintaa käynnistyäkseen taitoimiakseen. Rekombinaattoreiden käyttäytymisen tutkimisellatähdätään niiden toimivuuden selvittämiseen kaikissa mahdollisissa onnettomuustilanteissa, niiden suunnittelun optimoimiseen sekä niiden optimaalisen lukumäärän ja sijainnin määrittämiseen suojarakennuksessa. Suojarakennuksen mallintamiseen käytetään joko keskiarvoistavia ohjelmia (Lumped parameter (LP) code), moniulotteisia virtausmalliohjelmia (Computational Fluid Dynamics, CFD) tai näiden yhdistelmiä. Rekombinaattoreiden mallintaminen on toteutettu näissä ohjelmissa joko kokeellisella, teoreettisella tai yleisellä (eng. Global Approach) mallilla. Tämä diplomityö sisältää tulokset TONUS OD-ohjelman sisältämän Siemens FR90/1-150 rekombinaattorin mallin vedynkulutuksen tarkistuslaskuista ja TONUS OD-ohjelmalla suoritettujen laskujen tulokset Siemens rekombinaattoreiden vuorovaikutuksista. TONUS on CEA:n (Commissariat à 1'En¬ergie Atomique) kehittämä LP (OD) ja CFD -vetyanalyysiohjelma, jota käytetään vedyn jakautumisen, palamisenja detonaation mallintamiseen. TONUS:sta käytetään myös vedynpoiston mallintamiseen passiivisilla autokatalyyttisillä rekombinaattoreilla. Vedynkulutukseen vaikuttavat tekijät eroteltiin ja tutkittiin yksi kerrallaan. Rekombinaattoreiden vuorovaikutuksia tutkittaessa samaan tilavuuteen sijoitettiin eri kokoisia ja eri lukumäärä rekombinaattoreita. Siemens rekombinaattorimalli TONUS OD-ohjelmassa laskee vedynkulutuksen kuten oletettiin ja tulokset vahvistavat TONUS OD-ohjelman fysikaalisen laskennan luotettavuuden. Mahdollisia paikallisia jakautumia tutkitussa tilavuudessa ei voitu havaita LP-ohjelmalla, koska se käyttäälaskennassa suureiden tilavuuskeskiarvoja. Paikallisten jakautumien tutkintaan tarvitaan CFD -laskentaohjelma.

Voimalaitoksen höyryjärjestelmän paineensäädön hallinta

Diplomityön tavoitteena oli selvittää tapoja hallita voimalaitoksen höyryjärjestelmän paineensäätöä. Työ on tehty Neste Oilin Porvoon jalostamon energialaitoksen höyryjärjestelmästä. Energialaitos käsittää kaksi höyrykattilaa ja kaasuturbiinivoimalaitoksen, sekä öljynjalostamolla sijaitsevat höyrykattilan ja kaasuturbiinivoimalaitoksen. Höyryverkon häiriötilanteet aiheuttavat paineenlaskua höyryverkossa, jos jonkun höyryntuottajan tuotanto keskeytyy, tai paineennousua höyryverkossa, jos joku höyrynkuluttajista ei kuluta enää höyryä. Nykyisessä tilanteessa vakavin paineen laskua aiheuttava häiriötilanne olisi energialaitoksen höyrykattilan tuotannon keskeytyminen. Vakavin paineennousua aiheuttava häiriötilanne olisi suurimman kuluttajan,eli energialaitoksen vastapaineturbiinin, irtaantuminen höyryverkosta. Paineen hallinta voidaan toteuttaa oikeanlaisilla automaation ratkaisuilla, joita on mahdollista kehittää käyttökokemukseen perustuen järjestelmäpäivitysten yhteydessä. Häiriötilanteita voidaan yrittää ennakoida kunnossapidon keinoin niin, että vikaantuminen havaitaan ennen kuin vakava häiriö tapahtuu. Erityisesti kunnossapitostrategian kehittäminen auttaisi kohdistamaan kunnossapitotoimenpiteet oleellisimpiin kohteisiin kustannustehokkaasti. Lisäksi käyttöhenkilökunnan oikeanlaisella toiminnalla häiriön sattuessa voidaan häiriöiden aiheuttamia seuraamuksia tuotantoon ja turvallisuuteen lieventää. Käyttöhenkilökunnan toimintaa voidaan parantaa koulutuksella.

Continuous positive airway pressure causes lung injury in a model of sepsis.

Continuous positive airway pressure, aimed at preventing pulmonary atelectasis, has been used for decades to reduce lung injury in critically ill patients. In neonatal practice, it is increasingly used worldwide as a primary form of respiratory support due to its low cost and because it reduces the need for endotracheal intubation and conventional mechanical ventilation. We studied the anesthetized in vivo rat and determined the optimal circuit design for delivery of continuous positive airway pressure. We investigated the effects of continuous positive airway pressure following lipopolysaccharide administration in the anesthetized rat. Whereas neither continuous positive airway pressure nor lipopolysaccharide alone caused lung injury, continuous positive airway pressure applied following intravenous lipopolysaccharide resulted in increased microvascular permeability, elevated cytokine protein and mRNA production, and impaired static compliance. A dose-response relationship was demonstrated whereby higher levels of continuous positive airway pressure (up to 6 cmH(2)O) caused greater lung injury. Lung injury was attenuated by pretreatment with dexamethasone. These data demonstrate that despite optimal circuit design, continuous positive airway pressure causes significant lung injury (proportional to the airway pressure) in the setting of circulating lipopolysaccharide. Although we would currently avoid direct extrapolation of these findings to clinical practice, we believe that in the context of increasing clinical use, these data are grounds for concern and warrant further investigation.

Ash Particle Erosion on Steam Boiler Convective Section

In this study, equations for the calculation of erosion wear caused by ash particles on convective heat exchanger tubes of steam boilers are presented. Anew, three-dimensional test arrangement was used in the testing of the erosion wear of convective heat exchanger tubes of steam boilers. When using the sleeve-method, three different tube materials and three tube constructions could be tested. New results were obtained from the analyses. The main mechanisms of erosionwear phenomena and erosion wear as a function of collision conditions and material properties have been studied. Properties of fossil fuels have also been presented. When burning solid fuels, such as pulverized coal and peat in steam boilers, most of the ash is entrained by the flue gas in the furnace. In bubbling andcirculating fluidized bed boilers, particle concentration in the flue gas is high because of bed material entrained in the flue gas. Hard particles, such as sharp edged quartz crystals, cause erosion wear when colliding on convective heat exchanger tubes and on the rear wall of the steam boiler. The most important ways to reduce erosion wear in steam boilers is to keep the velocity of the flue gas moderate and prevent channelling of the ash flow in a certain part of the cross section of the flue gas channel, especially near the back wall. One can do this by constructing the boiler with the following components. Screen plates can beused to make the velocity and ash flow distributions more even at the cross-section of the channel. Shield plates and plate type constructions in superheaters can also be used. Erosion testing was conducted with three types of tube constructions: a one tube row, an inline tube bank with six tube rows, and a staggered tube bank with six tube rows. Three flow velocities and two particle concentrations were used in the tests, which were carried out at room temperature. Three particle materials were used: quartz, coal ash and peat ash particles. Mass loss, diameter loss and wall thickness loss measurements of the test sleeves were taken. Erosion wear as a function of flow conditions, tube material and tube construction was analyzed by single-variable linear regression analysis. In developing the erosion wear calculation equations, multi-variable linear regression analysis was used. In the staggered tube bank, erosion wear had a maximum value in a tube row 2 and a local maximum in row 5. In rows 3, 4 and 6, the erosion rate was low. On the other hand, in the in-line tube bank the minimum erosion rate occurred in tube row 2 and in further rows the erosion had an increasing value, so that in a six row tube bank, the maximum value occurred in row 6.

Short-term effects of particulate matters on pulse pressure in two general population studies.

OBJECTIVES: To explore the association of short-term exposure to particulate matter with aerodynamic diameters less than 10 μm (PM10) with pulse pressure, SBP, and DBP taking outdoor temperature into account in two large population-based studies in Switzerland. METHODS: We used data from the Bus Santé study including 5605 adults in Geneva and the CoLaus study including 6183 adults in Lausanne. PM10 and meteorological data were measured from fixed monitoring stations. We analyzed the association of short-term exposure to PM10 (on the day of examination visit and up to 7 days before) with pulse pressure, SBP, and DBP by linear regression, controlling for potential confounders and effect modifiers. RESULTS: Average PM10 levels were 22.4 μg/m in Geneva and 31.7 μg/m in Lausanne. In adjusted models, for each 10 μg/m increase in 7-day PM10 average, pulse pressure and SBP increased by 0.583 (95% confidence interval, 0.296-0.870) mmHg and 0.490 (0.056-0.925) mmHg in Geneva, and 0.183 (0.017-0.348) mmHg and 0.036 (0.042-0.561) mmHg in Lausanne, respectively. Stronger associations of pulse pressure and SBP with PM10 were observed when outdoor temperature was above 5°C. CONCLUSION: Positive associations of pulse pressure and SBP with short-term exposure to PM10 were found and replicated in the Swiss adult population. Our results suggest that even low levels of air pollution may substantially impact cardiovascular risk in the general population.

Comparison of Compound Lean Nozzles and Controlled Flow Nozzles at Off-Design

Turbokoneet ja etenkin höyryturbiinit ovat usein suunniteltu ja optimoitu toimimaan tietyssä toimintapisteessä jossa häviöt on minimoitu ja hyötysuhde maksimoitu. Joissakin tapauksissa on kuitenkin tarpeellista käyttää turbiinia toimintapisteen ulkopuolella. Tällöin turbiinin läpi virtaava massavirta muuttuu ja yleensä heikentää hyötysuhdetta. Turbokoneiden suorituskykyä voidaan parantaa käyttämällä kolmidimensionaalisesti muotoiltuja siipiä. Työssä on vertailtu laskennallisesti kahta kohtuullisesti muotoiltua suutinta (Compound lean ja Controlled flow) niiden suunnitellun toimintapisteen ulkopuolella. Kolmas suutin, ilman kolmidimensionaalista muotoilua on mukana vertailukohteena. Suutinten suorituskykyä tutkitaan laskennallisen virtausmekaniikan avulla olosuhteissa, jotka ovat toimintapisteen ulkopuolella. Virtauksen muutoksia tutkitaan kokonaispainehäviön, isentrooppisen hyötysuhteen ja virtauspinnan yhdenmukaisuuden avulla. Virtauspintoja verrataan ulosvirtauskulman, massavirran ja toisiovirtausvektoreiden jakauman avulla. Erot suutinten suorituskykyvyssä korostavat ylikuormalla. Kun massavirran arvoa on kohotettu eniten, Compound lean suuttimilla hyötysuhde laskee Controlled flow suuttimeen verrattuna vähemmän. Alikuormalla, kun massavirran arvoa lasketaan, erot suuttimien suorituskyvyssä pienenevät ja tutkittujen suuttimien ulosvirtaus on samankaltainen.

Voimalaitoskytkennän lämpö-ja virtaustekninen optimointi teollisuusprosessiin

Diplomityössä on selvitetty UPM-Kymmene-konserniin kuuluvan Voikkaan paperitehtaan höyryvoimalaitoksen liityntärajapintaa paperikoneprosessiin. Selvitys tehtiin, koska nykyinen voimalaitos on suunniteltu korvattavaksi uudella lähivuosina. Työn teoriaosassa tarkastellaan mm. eri voimalaitostyyppejä, prosessivoimalaitoksen säätöjärjestelmiä sekä väliottovastapaineturbiinilta saatavan sähkötehon laskemiseksi tarvittavaa teoriaa. Käytännössä suurin työ on tehty nykyisen tuotantoprosessin voimalaitokselle asettamien vaatimusten selvittämisessä. Tämä on toteutettu tarkastelemalla online-mittauspositioita hyödyntäen laitoksen eri historiatietokantoja. Tulevan voimalaitoksen väliottovastapaineturbiinilta saatavaa sähkötehoa on tarkasteltu vuoden 2000 prosessihöyryn massavirtoihin perustuen. Kirjalliseen työhön on sisällytetty kuvaajat prosessin tärkeimmistä tila-arvoista. Yksityiskohtainen rajapinnan tarkastelu kuvaajineen ja lukuarvoineen on toimitettu diplomityöpaikalle tiedostomuodossa.

Development of a PC Tool for Estimating Pressure Drops in Forced-convection Boiler Tubes

Kaksifaasivirtauksen kuvaamiseen käytettävät mallit, ja menetelmät kaksifaasivirtauksen painehäviön määrittämiseksi kehittyvät yhä monimutkaisimmiksi. Höyrystinputkissa tapahtuvien painehäviöiden arvioinnin vaatiman laskennan suorittamiseksi tietokoneohjelman kehittäminen on välttämätöntä. Tässä työssä on kehitetty itsenäinen PC-ohjelma painehäviöiden arvioimiseksi pakotetulle konvektiovirtaukselle pystysuorissa höyrykattilan höyrystinputkissa. Veden ja vesihöyryn aineominaisuuksien laskentaan käytetään IAPWS-IF97 –yhtälökokoelmaa sekä muita tarvittavia IAPWS:n suosittelemia yhtälöitä. Höyrystinputkessa kulloinkin vallitsevan virtausmuodon määrittämiseen käytetään sovelluskelpoisia virtausmuotojen välisiä rajoja kuvaavia yhtälöitä. Ohjelmassa käytetään painehäviön määritykseen kirjallisuudessa julkaistuja yhtälöitä, virtausmuodosta riippuen, alijäähtyneelle virtaukselle, kupla-, tulppa- ja rengasvirtaukselle sekä tulistetun höyryn virtaukselle. Ohjelman laskemia painehäviöarvioita verrattiin kirjallisuudesta valittuihin mittaustuloksiin. Laskettujen painehäviöiden virhe vaihteli välillä –19.5 ja +23.9 %. Virheiden itseisarvojen keskiarvo oli 12.8 %.

Lämmöntalteenottokattilan dynaaminen simulointimalli

Työssä mallinnettiin kombivoimalaitoksen lämmöntalteenottokattila Apros-simulointiohjelmalla. Simulointimalli valmistettiin vastaamaan Helsingin Energian Vuosaari B:n voimalaitoksen lämmöntalteenottokattilaa, joka toimii kahdella painetasolla. Kattila on Foster Wheelerin valmistama. Ennen mallinnuksen aloittamista tutustuttiin laitoksen termodynamiikkaan, jolloin saatiin riittävä teoreettinen tieto koko laitoksen toiminnasta. Kattilan reunaehtoina ovat kaasuturbiiniprosessi ja laitoksen höyrykierto. Kaasuturbiini korvattiin laskentayhtälöillä, jotka antavat alkuarvot mm. savukaasun massavirralle ja lämpötilalle ennen kattilaa kaasuturbiinin tehon funktiona. Kattila liitetään höyrykiertoon tuorehöyry- ja syöttövesilinjasta, jolloin reunaehtoina annetaan lämpötilat ja paineet massavirroille. Valmistettua mallia testattiin ylösajo- ja kuormanmuutostilanteessa. Ylösajotilanteessa saatuja laskentatuloksia verrattiin todellisen laitoksen mittaustuloksiin, jolloin varmistuttiin simulointimallin oikeasta fysikaalisesta toiminnasta. Kuormanmuutostilanteissa kaasuturbiinin tehoa muutettiin ja samalla seurattiin kattilan reagointia muutostilanteessa. Kuormanmuutosmittauksessa varmistettiin vielä, että kattila reagoi kuormanmuutokseen oikealla tavalla, eikä muutos aiheuta kattilan toiminnalle haitallista värähtelyä.

Assessment of subjective and hemodynamic tolerance of different high- and low-flux dialysis membranes in patients undergoing chronic intermittent hemodialysis: a randomized controlled trial.

Clinical experience and experimental data suggest that intradialytic hemodynamic profiles could be influenced by the characteristics of the dialysis membranes. Even within the worldwide used polysulfone family, intolerance to specific membranes was occasionally evoked. The aim of this study was to compare hemodynamically some of the commonly used polysulfone dialyzers in Switzerland. We performed an open-label, randomized, cross-over trial, including 25 hemodialysis patients. Four polysulfone dialyzers, A (Revaclear high-flux, Gambro, Stockholm, Sweden), B (Helixone high-flux, Fresenius), C (Xevonta high-flux, BBraun, Melsungen, Germany), and D (Helixone low-flux, Fresenius, Bad Homburg vor der Höhe, Germany), were compared. The hemodynamic profile was assessed and patients were asked to provide tolerance feedback. The mean score (±SD) subjectively assigned to dialysis quality on a 1-10 scale was A 8.4 ± 1.3, B 8.6 ± 1.3, C 8.5 ± 1.6, D 8.5 ± 1.5. Kt/V was A 1.58 ± 0.30, B 1.67 ± 0.33, C 1.62 ± 0.32, D 1.45 ± 0.31. The low- compared with the high-flux membranes, correlated to higher systolic (128.1 ± 13.1 vs. 125.6 ± 12.1 mmHg, P < 0.01) and diastolic (76.8 ± 8.7 vs. 75.3 ± 9.0 mmHg; P < 0.05) pressures, higher peripheral resistance (1.44 ± 0.19 vs. 1.40 ± 0.18 s × mmHg/mL; P < 0.05) and lower cardiac output (3.76 ± 0.62 vs. 3.82 ± 0.59 L/min; P < 0.05). Hypotension events (decrease in systolic blood pressure by >20 mmHg) were 70 with A, 87 with B, 73 with C, and 75 with D (P < 0.01 B vs. A, 0.05 B vs. C and 0.07 B vs. D). The low-flux membrane correlated to higher blood pressure levels compared with the high-flux ones. The Helixone high-flux membrane ensured the best efficiency. Unfortunately, the very same dialyzer correlated to a higher incidence of hypotensive episodes.

Aortic blood pressure measured via EIT: investigation of different measurement settings.

Electrical impedance tomography (EIT) allows the measurement of intra-thoracic impedance changes related to cardiovascular activity. As a safe and low-cost imaging modality, EIT is an appealing candidate for non-invasive and continuous haemodynamic monitoring. EIT has recently been shown to allow the assessment of aortic blood pressure via the estimation of the aortic pulse arrival time (PAT). However, finding the aortic signal within EIT image sequences is a challenging task: the signal has a small amplitude and is difficult to locate due to the small size of the aorta and the inherent low spatial resolution of EIT. In order to most reliably detect the aortic signal, our objective was to understand the effect of EIT measurement settings (electrode belt placement, reconstruction algorithm). This paper investigates the influence of three transversal belt placements and two commonly-used difference reconstruction algorithms (Gauss-Newton and GREIT) on the measurement of aortic signals in view of aortic blood pressure estimation via EIT. A magnetic resonance imaging based three-dimensional finite element model of the haemodynamic bio-impedance properties of the human thorax was created. Two simulation experiments were performed with the aim to (1) evaluate the timing error in aortic PAT estimation and (2) quantify the strength of the aortic signal in each pixel of the EIT image sequences. Both experiments reveal better performance for images reconstructed with Gauss-Newton (with a noise figure of 0.5 or above) and a belt placement at the height of the heart or higher. According to the noise-free scenarios simulated, the uncertainty in the analysis of the aortic EIT signal is expected to induce blood pressure errors of at least ± 1.4 mmHg.