Analiza spektralna mocy odgłosu oddechu w obrzęku płuc

Obrzęk płuc jest spowodowany zaburzeniem gromadzenia się płynu między naczyniami włosowatymi a tkanką okołowłośniczkową płuc. Tę chorobę płuc można podzielić na „kardiogenny obrzęk płuc” i „niekardiogenny obrzęk płuc” zgodnie z etiologią. Kardiogenny obrzęk płuc jest spowodowany zaburzeniem zdolności pompowania serca, prowadzącym do gromadzenia się wysięku w przestrzeni okołowłośniczkowej płuc. Rozwinęło się niedopasowanie wentylacji płuc i perfuzji i wystąpiła duszność. Czynników predysponujących do wystąpienia niekardiogennego obrzęku płuc jest wiele, w tym ciężka infekcja, niewydolność nerek, reakcja autoimmunologiczna itp. Śmiertelność z powodu obrzęku płuc, zwłaszcza niekardiogennego, jest stosunkowo wysoka. Rozróżnienie rodzaju obrzęku płuc we wczesnym stadium jest ważne dla jego leczenia.

Stetoskopy są szeroko stosowane w diagnostyce klinicznej różnych chorób. Analiza dźwięku płuc za pomocą stetoskopu jest prostą metodą diagnostyczną chorób płuc w aspekcie klinicznym. Wśród wielu rodzajów odgłosów płucnych, „trzaski” i „rzężenie” często występują w obrzęku płuc. „Rale” jest również nazywany „wilgotnym rzędem”. Jest uważany za świszczący oddech o niskiej częstotliwości i często występuje w kardiogennym obrzęku płuc. Z drugiej strony „trzeszczenie” jest również nazywane „suchym rzężeniem”, które jest rodzajem świszczącego oddechu o wysokiej częstotliwości i zwykle występuje w zespole ostrej niewydolności oddechowej (ARDS), który jest klasyfikowany jako niekardiogenny obrzęk płuc.

Po prostu słuchając dźwięków płuc, lekarz może określić, czy pacjent ma obrzęk płuc, czy nie, i czy obrzęk płuc, jeśli występuje, jest kardiogenny, czy nie. Ta odsłuchowa metoda diagnostyczna jest prosta i nieinwazyjna. Jednak jego dokładność jest ograniczona takimi czynnikami, jak subiektywność lekarza i interferencja innych sygnałów fizjologicznych. Ponadto czasami trudno jest odróżnić kardiogenny obrzęk płuc od niekardiogennego obrzęku płuc tylko na podstawie samego osłuchiwania. Do dalszej oceny problemów z płucami często potrzebna jest zaawansowana metoda diagnostyczna (taka jak echokardiografia).

Ten proponowany projekt ma na celu ustanowienie cyfrowej metody diagnostycznej obrzęku płuc poprzez integrację wiedzy medycznej i zasobów NTUH (National Taiwan University Hospital) oraz zdolności inżynieryjnych NCU-EE (Department of Electrical Engineering, National Central University) w zakresie komputerów, elektroniki i przetwarzanie sygnału. Zastosujemy opracowane narzędzie do sprzętowego systemu akwizycji dźwięków płucnych do diagnostyki obrzęku płuc oraz skonfigurujemy elektroniczny system diagnostyczny. Dźwięk płuc pacjenta z obrzękiem płuc zostanie zebrany przez ten system sprzętowy do pozyskiwania dźwięku płuc w celu utworzenia Biblioteki obrzęku płuc. Identyfikując istotne cechy spektrum kardiogennego obrzęku płuc i niekardiogennego obrzęku płuc, można ustalić system diagnostyczny.