Uitleg over beademingsapparaten voor COVID-19

Vorige week heb ik samengewerkt met Dr. Sarah Low om beademingsapparaten uit te leggen in een serie animaties. Sarah is een arts in opleiding anesthesiologie bij het Massachusetts General Hospital en een leider van CoVent-19 — een van de vele initiatieven om het tekort aan beademingsapparaten tijdens de Covid-19-uitbraak aan te pakken. De CoVent-19-organisatie wordt geleid door een team van dertien artsen, waaronder Sarah. Hun doel is om ingenieurs de basisprincipes van medische beademing bij te brengen, in de hoop dat er nieuwe beademingsoplossingen kunnen worden ontwikkeld vanuit bestaande apparatuur of hergebruikte voorraden.

Voor meer informatie kunt u terecht op de website van CoVent-19. Ik stel al deze beademingsgraphics beschikbaar in het publieke domein, dus u kunt ze vrij gebruiken. Let wel op dat ik alleen de vereenvoudigde circuits heb geïllustreerd die Sarah nodig had; dit is geen volledige uitleg over beademingsapparaten.

Biologie van de beademing

Lucht verplaatst zich vanuit onze longen naar de bloedbaan via minuscule, met lucht gevulde zakjes die alveoli (longblaasjes) worden genoemd.

Beademingsapparaten met open circuit

Dit is een zeer eenvoudige versie van een beademingsapparaat waarbij afvalgas uit het systeem wordt gestoten zonder dat het wordt gerecycled.

Beademingsapparaten met gesloten circuit

Dit diagram lijkt meer op een modern medisch beademingsapparaat. Een CO2-filter recyclet lucht om verspilling te verminderen. Een uitlaatklep, die door het beademingsapparaat wordt aangestuurd, laat de druk ontsnappen die zich opbouwt naarmate er steeds meer verse lucht aan het gesloten systeem wordt toegevoegd.

***

De geologie van de maan

26 augustus 2019

Deze kaart was een van mijn favorieten, dus ik deel met plezier de code-tutorial voor een geologische kaart van de maan! Hoewel ik al een geologische kaart van Mars heb gemaakt, was deze maankaart veel moeilijker omdat de geologische gegevens waren verdeeld over zes verschillende datasets. Elke dataset had unieke labels (en soms verschillende dataformaten), waardoor ik veel tijd heb besteed aan het samenvoegen van de gegevens om een samenhangende kaart te creëren.

Een complicatie van het werken met zes datasets in plaats van één was dat sommige geologische categorieën in elke dataset anders werden beschreven, zoals "Basin Material, Rugged" versus "Material of Rugged Basin Terrain". Daarom heb ik besloten om nauw verwante termen samen te voegen in één kleur.

De data van de maan was ook uitdagend omdat de geologische tijdsschalen niet erg nauwkeurig waren. Sommige gebieden werden beschreven met onzekerheid — zoals vlaktes uit het "Imbriaanse of Nectariaanse" tijdperk. En sommige geologische categorieën combineerden meerdere tijdsperioden, zoals kraters uit de "Imbriaanse, Nectariaanse en pre-Nectariaanse" perioden. Ik vond het te ingewikkeld om al deze onzekere aggregaties in één kaart te tonen, dus heb ik besloten de tijdsschaalgegevens volledig weg te laten. De kenmerken op de kaart zijn alleen ingekleurd op basis van de geologische categorie (kraters, bekkens, etc.) en niet op basis van leeftijd.

De originele kaarten werden oorspronkelijk in de jaren 70 gepubliceerd, en ik was dol op de felle neonkleurenschema's in deze historische kaarten. Ik heb geprobeerd zoveel mogelijk van dezelfde kleuren te behouden, hoewel ik ze opnieuw heb gerangschikt om de meest extreme kleuren te bewaren voor kleinere of ongebruikelijkere geologische formaties.

Het eindresultaat is een samenvattende geologische kaart in plaats van een precieze replica van de originele gegevens. Maar ook al heb ik geologische kenmerken gecombineerd en geen precieze wetenschappelijke labels opgenomen, ik denk dat de kaart nog steeds werkt in haar beperkte rol als beknopt overzicht van de geologie van de maan.

Kenmerkende locaties op de maan:

  1. Mare Orientale: een enorme inslagkrater aan de achterzijde van de maan.
  2. Mare Tranquillitatis: de landingsplaats van Apollo 11 — de eerste bemande landing op de maan.
  3. De achterzijde van de maan.
  4. Fra Mauro-krater (in het midden, naast het neon-groene Fra Mauro-hoogland): de landingsplaats van Apollo 14 in 1971.

Deze kaart is feitelijk het laatste onderdeel in de Atlas of Space-serie. Ik vind het geweldig om met astronomische data te werken en ik weet zeker dat ik in de toekomst meer kaarten zal maken, maar voor nu neem ik een pauze om mijn laatste PhD-onderzoeksproject af te ronden. Bedankt voor alle reacties en suggesties deze zomer — ik heb het echt genoten om deze kaarten met jullie te delen! Voor degenen die dit najaar naar de NACIS-bijeenkomst gaan: ik kijk ernaar uit om op de conferentie meer over deze kaarten te vertellen tijdens het panel "Using Open Data". Hopelijk zie ik sommigen van jullie daar!

Bronnen

Data:

  • Gazetteer of Planetary Nomenclature, International Astronomical Union (IAU). © 2019 Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN).
  • Planetary Symbology Mapping Guidelines, Federal Geographic Data Committee.
  • LRO LOLA Elevation Model 118m (LDEM GDR). © 2018 NASA PDS and Derived Products Annex. LOLA Science Team.
  • Lunar 5M Geologic Map Renovation. NASA PDS and Derived Products Annex. © 2016 USGS Astrogeology Science Center.
  • Missions to the Moon. © 2019 The Planetary Society.

Referentieteksten:

  • Astronomy, Andrew Fraknoi, David Morrison, Sidney C. Wolff et al. © 2016 OpenStax.

Lettertypen:

  • De labels op deze kaart zijn gezet in Moon door Jack Harvatt. Het lettertype van de titel is RedFlower door Type & Studio.

Advies:

  • Dank aan Henrik Hargitai, Oliver Fraser, Michael Ruxton, Chloe Pursey en Leah Willey voor hun nuttige advies bij het maken van deze kaart.

***

Een topografische kaart van de maan

19 augustus 2019

Mijn volgende twee kaarten in de Atlas of Space-serie tonen de topografie en de geologie van de maan. Dit waren enkele van mijn favoriete datasets in het project — de maan is onze dichtstbijzijnde hemelse buur en we weten veel meer over de maan dan over onze naburige planeten. De Apollo-missies brachten zelfs honderden kilogrammen maangesteente terug naar de aarde voor gedetailleerde analyse.

De maan heeft een gebonden rotatie ten opzichte van de aarde, wat betekent dat zij precies in dezelfde tijd één keer om haar as draait als dat zij erover doet om een rondje om de aarde te maken. Hierdoor is de achterzijde van de maan nooit zichtbaar vanaf het aardoppervlak. Deze topografische kaart toont de nabije zijde van de maan in de grote centrale kaart, evenals de noordpool, zuidpool, achterzijde en het binnenste in de vier omringende kaarten.

Mensen zijn al duizenden jaren gefascineerd door de maan, en lunaire gebeurtenissen zoals volle maan of een zonsverduistering zijn verbonden met oude kalenders, mythen en vieringen. De maancyclus is vandaag de dag zelfs terug te zien in het patroon van Google-zoekopdrachten naar het woord "moon", die voorspelbaar pieken tijdens elke volle maan.

Toelichting bij figuren:

  1. Datalagen die gebruikt zijn om deze kaart te ontwerpen.
  2. Frequentie van Google-zoekopdrachten naar het woord "moon" in de Verenigde Staten (data van maanfasedata en Google Trends). Elke gele lijn toont één maancyclus in 2018, genormaliseerd naar de hoogste en laagste waarde binnen elke maancyclus. De turquoise lijn toont het algemene gemiddelde.

Bronnen

Data:

  • Gazetteer of Planetary Nomenclature, International Astronomical Union (IAU). © 2019 Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN).
  • Earth's Moon In Depth. © 2019 NASA Science Solar System Exploration.
  • LRO LOLA Elevation Model 118m (LDEM GDR). © 2018 NASA PDS and Derived Products Annex. LOLA Science Team.

Referentieteksten:

  • Astronomy, Andrew Fraknoi, David Morrison, Sidney C. Wolff et al. © 2016 OpenStax.

Lettertypen:

  • De labels op deze kaart zijn gezet in Moon door Jack Harvatt. Het lettertype van de titel is RedFlower door Type & Studio.

Advies:

  • Dank aan Oliver Fraser, Henrik Hargitai, Chloe Pursey en Leah Willey voor hun nuttige advies bij het maken van deze kaart.