Effektspektral analyse af åndedrætslyd ved lungeødem

Lungeødem er forårsaget af forstyrrelsen af ​​væskeophobning mellem lungekapillært og peri-kapillært væv. Denne lungesygdom kan klassificeres i "Kardiogent lungeødem" og "Ikke-kardiogent lungeødem" i henhold til den underliggende ætiologi. Kardiogent lungeødem er forårsaget af dysfunktion i hjertets pumpeevne, hvilket fører til transudationsakkumulering i det pulmonale peri-kapillære rum. Pulmonal ventilation og perfusion mismatch udviklet, og åndenød fulgte. De disponerende faktorer for ikke-kardiogent lungeødem er talrige, herunder alvorlig infektion, nyresvigt, autoimmun reaktion osv. Dødeligheden af ​​lungeødem er relativt høj, især den ikke-kardiogene. At skelne typen af ​​lungeødem på et tidligt stadium er vigtigt for dens behandling.

Stetoskoper er meget udbredt i klinisk diagnose i forskellige sygdomme. Lungelydsanalyse via stetoskop er en simpel diagnostisk metode til klinisk lungesygdomme. Blandt mange slags lungelyde findes "knitren" og "ralen" ofte ved lungeødem. "Rale" kaldes også "fugtig rale". Det betragtes som lavfrekvent hvæsen og ses ofte ved kardiogent lungeødem. På den anden side kaldes "crackle" også for "dry rale", som er en slags højfrekvent hvæsen og normalt ses ved akut respiratorisk distress syndrom (ARDS), der er klassificeret i ikke-kardiogent lungeødem.

Ved blot at lytte til lungelydene kan en læge afgøre, om patienten har lungeødem eller ej, og om lungeødemet, hvis det er til stede, er kardiogent eller ej. Denne lyttediagnostiske metode er enkel og ikke-invasiv. Dens nøjagtighed er imidlertid begrænset af faktorer som lægens subjektivitet og interferens fra andre fysiologiske signaler. Det er også nogle gange vanskeligt at skelne kardiogent lungeødem fra ikke-kardiogent lungeødem kun ved auskultation. Avanceret diagnostisk metode (såsom ekkokardiografi) er ofte nødvendig for yderligere evaluering af lungeproblemer.

Dette foreslåede projekt har til hensigt at etablere en digital diagnostisk metode til lungeødem ved at integrere den medicinske ekspertise og ressourcer fra NTUH (National Taiwan University Hospital) og ingeniørevnen hos NCU-EE (Department of Electrical Engineering, National Central University) i computer, elektronik og signalbehandling. Vi vil anvende det udviklede værktøj til lungelydoptagelseshardwaresystem til lungeødemdiagnose og opsætte et elektronisk diagnosesystem. Lungelyden fra en patient med lungeødem vil blive indsamlet af dette hardwaresystem til optagelse af lungelyd til etablering af et lungeødembibliotek. Ved at identificere de signifikante spektrumkarakteristika for kardiogent lungeødem og ikke-kardiogent lungeødem kan det diagnostiske system etableres.