Analisi spettrale di potenza del suono del respiro nell'edema polmonare

L'edema polmonare è causato dal disturbo dell'accumulo di liquido tra il capillare polmonare e il tessuto pericapillare. Questa malattia polmonare può essere classificata in "Edema polmonare cardiogeno" e "Edema polmonare non cardiogeno" secondo l'eziologia sottostante. L'edema polmonare cardiogeno è causato dalla disfunzione della capacità di pompaggio cardiaco, che porta all'accumulo di trasudazione nello spazio peri-capillare polmonare. La ventilazione polmonare e la mancata corrispondenza della perfusione si sono sviluppate e ne è conseguita mancanza di respiro. I fattori predisponenti dell'edema polmonare non cardiogeno sono numerosi, tra cui infezioni gravi, insufficienza renale, reazione autoimmune, ecc. Il tasso di mortalità dell'edema polmonare è relativamente alto, soprattutto quello non cardiogeno. Distinguere il tipo di edema polmonare nella fase iniziale è importante per il suo trattamento.

Gli stetoscopi sono ampiamente utilizzati nella diagnosi clinica in diverse malattie. L'analisi del suono polmonare tramite stetoscopio è un metodo diagnostico semplice per le malattie polmonari clinicamente. Tra i molti tipi di suoni polmonari, il "crepitio" e il "rumore" si trovano frequentemente nell'edema polmonare. "Rale" è anche chiamato "Rale umido". È considerato un respiro sibilante a bassa frequenza ed è spesso visto nell'edema polmonare cardiogeno. D'altra parte, il "crepitio" è anche chiamato "rumore secco", che è una sorta di respiro sibilante ad alta frequenza e di solito si osserva nella sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) classificata come edema polmonare non cardiogeno.

Ascoltando semplicemente i suoni polmonari, un medico può determinare se il paziente ha edema polmonare o meno e se l'edema polmonare, se presente, è cardiogeno o meno. Questo metodo diagnostico di ascolto è semplice e non invasivo. Tuttavia, la sua accuratezza è limitata da fattori quali la soggettività del medico e l'interferenza di altri segnali fisiologici. Inoltre, a volte è difficile distinguere l'edema polmonare cardiogeno dall'edema polmonare non cardiogeno solo mediante l'auscultazione. Un metodo diagnostico avanzato (come l'ecocardiografia) è spesso necessario per un'ulteriore valutazione dei problemi polmonari.

Questo progetto proposto intende stabilire un metodo diagnostico digitale per l'edema polmonare integrando le competenze e le risorse mediche di NTUH (National Taiwan University Hospital) e la capacità ingegneristica di NCU-EE (Dipartimento di ingegneria elettrica, National Central University) in informatica, elettronica e l'elaborazione del segnale. Applicheremo lo strumento sviluppato al sistema hardware di acquisizione del suono polmonare per la diagnosi dell'edema polmonare e creeremo un sistema diagnostico elettronico. Il suono polmonare del paziente con edema polmonare sarà raccolto da questo sistema hardware di acquisizione del suono polmonare per la creazione di una biblioteca dell'edema polmonare. Identificando le caratteristiche dello spettro significativo dell'edema polmonare cardiogeno e dell'edema polmonare non cardiogeno, potrebbe essere stabilito il sistema diagnostico.