دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش:
نویسندگان: Stefan Weigl
سری:
ISBN (شابک) : 9783031185250, 9783031185267
ناشر: Springer
سال نشر: 2023
تعداد صفحات: [249]
زبان: Russian
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 7 Mb
در صورت تبدیل فایل کتاب Breath Analysis. An Approach for Smart Diagnostics به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب تجزیه و تحلیل نفس رویکردی برای تشخیص هوشمند نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
این جلد پتانسیلها و محدودیتها و چالشهای تجزیه و تحلیل نفس انسان را برجسته میکند و تلاشهای کنونی انجام شده برای پیشرفت این فناوری امیدوارکننده از نیمکت تا تخت را توصیف میکند. تجزیه و تحلیل نفس انسان یک زمینه تحقیقاتی جوان، میان رشته ای و نوآورانه است که هدف آن ارائه یک ابزار تشخیصی هوشمند و غیرتهاجمی است که می تواند برای غربالگری، تشخیص و پایش بیماری ها یا اختلالات متابولیک مورد استفاده قرار گیرد. این کتاب رویکردهای مختلفی را برای تجزیه و تحلیل نفس از جمله طیفسنجی جرمی بیدرنگ و آفلاین و همچنین روشهای سنجش گاز نوری و نیمهرسانا ارائه میکند. علاوه بر این، نقش الگوریتمهای هوشمند برای بهبود عملکرد آن فناوریها و اهمیت تشخیص عملکرد ریوی برای تجزیه و تحلیل تنفس قابلاعتمادتر و معنادارتر برجسته میشود. در نهایت، سناریوهای کاربردی فعلی و دیدگاههای آینده آنالیز تنفس و تستهای عملکرد ریوی مورد بررسی قرار میگیرند. این جلد برای محققانی که در این زمینه تازه کار هستند مفید است تا به راحتی یک دید کلی از وضعیت فعلی و چالش های موجود در تجزیه و تحلیل نفس انسان داشته باشند. موضوعات حاصل از تحقیقات بنیادی در مورد توسعه سناریوهای هدفمند و سناریوهای کاربردی شرح داده شده است. بنابراین، این جلد تمام مراحل توسعه را پوشش می دهد و برای مهندسان، پزشکان و دانشمندان رشته های مختلف پشتیبانی و الهام می گیرد.
This volume highlights the potentials as well as the limits and challenges of human breath analysis and describes the current efforts made to advance this promising technology from bench to bed. Human breath analysis is a young, interdisciplinary and innovative research field aiming to provide a smart and non-invasive diagnostic tool, which can be used for screening, detecting and monitoring of diseases or metabolic disorders. This book presents different approaches for breath analysis including real-time and offline mass spectrometry as well as optical and semiconductor gas sensing methods. Besides, the role of smart algorithms to improve the performance of those technologies and the importance of pulmonary function diagnostics for more reliable and meaningful breath analysis are highlighted. Finally, current application scenarios and future perspectives of breath analysis and pulmonary functioning tests are addressed. The volume is useful for researchers, who are new in the field, to easily get an overview of the current status and the challenges present in human breath analysis. Topics from fundamental research over targeted sensor development and application scenarios are described. Thus, this volume covers all development stages providing support and inspiration for engineers, medical doctors and scientists from various fields.
Preface Contents Physio-Metabolic Monitoring via Breath Employing Real-Time Mass Spectrometry: Importance, Challenges, Potentials, and Pitfalls 1 Introduction 2 The Dynamic Nature of Exhaled VOCs 3 Mass Spectrometric Methods for Real-Time Breath Analysis 4 Physiological and Metabolic Effects on Breath Biomarkers 5 Standardization of Real-Time Sampling for Breath Analysis 6 Applications and Potentials of Physio-Metabolic Monitoring in Breath Analysis 7 Conclusions and Perspective References Offline Breath Analysis: Standardization of Breath Sampling and Analysis Using Mass Spectrometry and Innovative Algorithms 1 Introduction 2 Factors Influencing Offline Breath Analysis 3 Breath Sampling 3.1 Exhaled Breath Sampling Portions 3.2 Breath Containers 3.3 Standardization of Breath Sampling 4 Analytical Platforms Based on Mass Spectrometry 4.1 Offline Analytical Systems 4.2 Preconcentration Methods 4.3 Online Analytical Systems 5 Data Preprocessing 6 Data Analysis 6.1 Machine Learning Algorithms 6.2 Validation of Models 7 Conclusions and Perspective References Ion Mobility Spectrometry in Clinical and Emergency Setting: Research and Potential Applications 1 Introduction 2 Ion Mobility Spectrometry Fundamentals 3 Sampling Methods 3.1 Breath Sampling Standardisation 4 Applications 4.1 CBRN and Mass Casualty Triage 4.1.1 Mass Casualty Triage 4.2 Breath as a Screening Tool for COVID-19 4.2.1 COVID-19 Studies with GC- IMS 4.3 Potential Clinical Point of Care Applications for GC-IMS 5 Future Perspective References Infrared Sensing Strategies: Toward Smart Diagnostics for Exhaled Breath Analysis 1 Introduction 1.1 Basic Principles 1.2 Fundamentals of Infrared Spectroscopic Analysis 1.3 Infrared Waveguides 1.4 Infrared Light Sources 1.5 Infrared Detectors 2 Measurement Techniques 2.1 NDIR and FT-IR Spectroscopy Using Thermal Light Sources 2.2 Direct Laser Absorption Spectroscopy 2.3 Cavity-Enhanced Laser Absorption Spectroscopy 2.4 Frequency Comb Spectroscopy 3 Selected Applications of IR Sensing Technologies in Exhaled Breath Diagnostics 3.1 Acetone as Biomarker for Diabetes 3.2 Ammonia Detection in Exhaled Breath 3.3 CO & NO: Biomarkers for Inflammatory Diseases 3.4 12CO2/13CO2 Isotope Ratio Analysis and Its Use in Medical Diagnosis 4 Summary and Outlook References Scopes and Limits of Photoacoustic Spectroscopy in Modern Breath Analysis 1 Introduction 2 Theory 2.1 Molecular Absorption of Light and Relaxation of Excited States 2.2 Photoacoustic Spectroscopy 2.2.1 Heat Production Rate at Thermal Equilibrium 2.2.2 Acoustic Wave Generation 2.3 Signal Amplification by Resonant Geometries 3 Overview of Different Photoacoustic Setups and Techniques 3.1 Electromagnetic Signal Stimulation 3.1.1 Light Sources 3.1.2 Amplitude Modulation 3.1.3 Wavelength Modulation 3.2 Techniques and Photoacoustic Cell Designs 3.2.1 Acoustic Resonance Amplification 3.2.2 Optical Power Amplification 3.2.3 Fourier Transform and Frequency Comb Photoacoustic Spectroscopy 3.2.4 Noise and Background Reduction 3.2.5 Resonance Tracking for Self-calibration 3.3 Acoustic Signal Transducers 3.4 Selecting the Most Suitable Setup for Your Requirements 3.4.1 Limit of Detection and Normalized Noise Equivalent Absorption Coefficient 3.4.2 Assessment Criteria 4 Photoacoustic Spectroscopy in Complex Gas Matrices 4.1 Spectral Cross-Sensitivities 4.2 Acoustic Attenuation Effects and Resonance Monitoring 4.3 Molecular Effects in Photoacoustic Spectroscopy 4.3.1 Heat Capacity Ratio γ in Gaseous Media 4.3.2 Non-radiative Molecular Relaxation 5 Selected Applications: Photoacoustic Spectroscopy in Breath Analysis 5.1 The Human Volatilome Regarding Breath Analysis 5.2 Breathborne Biomarkers and Photoacoustic Spectroscopy 6 Summary and Outlook References Advances of Semiconductor Gas Sensing Materials, Structures, and Algorithms for Breath Analysis 1 Introduction 2 Sensor Arrays 2.1 Data Analytics of Sensor Arrays 2.2 Types of Gas Sensors 3 Metal Oxide Semiconductor Gas Sensors 3.1 Sensor Hardware Components 3.2 Sensing Mechanism of the Sensing Layer 3.3 Sensor Quality Characteristics 3.4 Sensor Hardware Optimizations 3.4.1 Sensing Layer Materials 3.4.2 Reduction of Grain Size 3.4.3 Effects of Morphology 3.4.4 Polymers 3.4.5 Doping and Light Activation 3.5 Combining Sensor Hardware Optimizations: Core-Shell Nanostructure and MOFs 3.6 Sensor Fabrication Process 3.7 MOS Sensors in Breath Analysis 4 The Sensor´s Output and Role of Resonance 5 Advances in Carbon Nanomaterials and Application of Parametric Resonance 6 Conclusion References Breath Analysis as Part of Pulmonary Function Diagnostics 1 Introduction 2 Modern Lung Function Diagnostic 2.1 Spirometry 2.2 Body Plethysmography 2.3 Occlusion Pressure 2.4 Forced Oscillation Technique 2.5 Ergo Spirometry/CPET 3 Diffusion Measurement Techniques 3.1 Single-Breath Diffusion Measurement and CO Transfer Factor 3.2 Nitrogen Washout 4 Blood Gas Analysis 4.1 Parameters of Blood Gas Analysis 4.2 Invasive Determination of Blood Gases 4.3 Non-invasive Determination of Blood Gases 4.3.1 Transcutaneous Blood Gas Monitoring 4.3.2 Pulse Oximetry 5 Expiratory Carbon Dioxide 5.1 Capnometry 5.2 Capnovolumetry 6 Fraction Exhaled Nitric Oxide 6.1 FeNO Measuring Technology 6.2 FeNO Measurement in Asthma 6.3 FeNO Measurement in Other Diseases 6.4 FeNO Summary 7 Summary and Outlook References