RU177408U1 - PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME - Google Patents
PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME Download PDFInfo
- Publication number
- RU177408U1 RU177408U1 RU2017119728U RU2017119728U RU177408U1 RU 177408 U1 RU177408 U1 RU 177408U1 RU 2017119728 U RU2017119728 U RU 2017119728U RU 2017119728 U RU2017119728 U RU 2017119728U RU 177408 U1 RU177408 U1 RU 177408U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound pressure
- pressure transducer
- monitoring
- patients
- duration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники и может быть использована для регистрации дыхательных шумов человека в пульмонологии и неинвазивной диагностике патологий органов дыхания. Устройство включает блок регистрации, на вход аналого-цифрового преобразователя которого подключен акустический датчик, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления. Акустический датчик выполнен с возможностью установки у рта больного без механического контакта с телом, вне зоны выдыхаемого потока воздуха. Блок регистрации включает блок питания, цифровое вычислительное устройство, а также цифровое запоминающее устройство, соединенное с блоком передачи данных, при этом цифровое вычислительное устройство блока регистрации осуществляет автоматическое выделение сигнала форсированого выдоха на фоне шумов в полосе частот до 2000 Гц, определяет величины порогового уровня, времена начала, окончания и продолжительности маневра форсированного выдоха. Технический результат - устройство контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких в домашних условиях с повышенной электробезопасностью.The utility model relates to the field of medicine and medical technology and can be used to register respiratory sounds of a person in pulmonology and non-invasive diagnosis of respiratory pathologies. The device includes a registration unit, at the input of the analog-to-digital converter of which an acoustic sensor is connected, the sensitive element of which is a sound pressure transducer. The acoustic sensor is configured to be installed at the patient’s mouth without mechanical contact with the body, outside the zone of exhaled air flow. The registration unit includes a power supply unit, a digital computing device, as well as a digital storage device connected to the data transmission unit, while the digital computing device of the registration unit automatically extracts the forced expiratory signal against the background of noise in the frequency band up to 2000 Hz, determines the threshold level values, times of the beginning, end and duration of the forced expiratory maneuver. The technical result is a device for monitoring the state of the respiratory system of patients with obstructive pulmonary diseases at home with increased electrical safety.
Description
Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники и может быть использована для регистрации дыхательных шумов человека в пульмонологии и неинвазивной диагностике патологий органов дыхания.The utility model relates to the field of medicine and medical technology and can be used to register respiratory sounds of a person in pulmonology and non-invasive diagnosis of respiratory pathologies.
Контроль состояния дыхательной системы у больных такими обструктивными заболеваниями легких как бронхиальная астма (БА) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) на дому представляет важную задачу для пульмонологии. С этой целью чаще всего используются индивидуальные механические пикфлоуметры (http://mpr-med.com/a260371-pikfluometr-raznovidnosti-pravilnoe.html), состоящие из поршня, установленного в направляющих и смещающегося под действием давления выдыхаемого потока воздуха при форсированном выдохе. При этом смещение поршня калибруется, как правило, в единицах пиковой объемной скорости потока (ПОС) -параметра, по изменению которого контролируют состояние больного. Однако такие устройства требует использования расходных компонентов и специальных калибровочных устройств.Monitoring the state of the respiratory system in patients with obstructive pulmonary diseases such as bronchial asthma (BA) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) at home is an important task for pulmonology. For this purpose, individual mechanical peak flow meters (http://mpr-med.com/a260371-pikfluometr-raznovidnosti-pravilnoe.html), which consists of a piston mounted in guides and displaced by the pressure of the exhaled air stream during forced expiration, are most often used. In this case, the piston displacement is calibrated, as a rule, in units of peak volumetric flow rate (POS) -parameter, which changes the state of the patient. However, such devices require the use of consumable components and special calibration devices.
Кроме них, получили определенное распространение и малогабаритные индивидуальные электронные спирометры, например астмамонитор AM1 фирмы Jaeger (http://jaeger.com.ua/index_5.htm). Астмамонитор состоит из инфракрасного турбиннго датчика вращения, частота вращения которого указывает на линейную скорость потока воздуха при форсированном выдохе. При интегрировании линейной скорости вычисляют объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) и форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ) - параметры, по изменению которых и их отношения (ОФВ1/ФЖЕЛ) контролируют состояние больного.In addition to them, small-sized individual electronic spirometers, for example, the Jaeger AM1 asthmonitor (http://jaeger.com.ua/index_5.htm), have also gained some distribution. The astmammonitor consists of an infrared turbine rotation sensor, the rotational speed of which indicates the linear velocity of air flow during forced expiration. When integrating linear velocity, the forced expiratory volume for 1 s (FEV1) and the forced vital capacity of the lungs (FVC) are calculated — the parameters by which their ratio (FEV1 / FVC) and their relationship monitor the patient's condition.
Недостаток малогабаритных индивидуальных электронных спирометров состоит в невысокой чувствительности к изменениям состояния вентиляционной функции, сложности и достаточно высокой стоимости устройства.The disadvantage of small-sized individual electronic spirometer is the low sensitivity to changes in the state of the ventilation function, the complexity and rather high cost of the device.
Известны устройства для контроля и мониторинга дыхательных звуков в грудной клетке, в основе которых лежит регистрация датчиком дыхания, как правило, микрофоном колебательного смещения грудной клетки, например п. РФ №32696. К таким устройствам относятся и, например, компьютерный фонендоскоп п. РФ №66174 U1 или фонендоскоп с беспроводной инфраструктурой п. РФ №120557 U1. Микрофон в этих типах устройств встроен в головку фонендоскопа и посредством звуковой карты соединен с персональным компьютером для хранения и последующего анализа данных на жестком диске, или с устройством воспроизведения записанных звуков.Known devices for controlling and monitoring respiratory sounds in the chest, which are based on registration by a respiratory sensor, as a rule, by a microphone of vibrational displacement of the chest, for example, cl. RF No. 32696. Such devices include, for example, a computer phonendoscope of Russian Federation No. 66174 U1 or a phonendoscope with wireless infrastructure of Russian Federation No. 120557 U1. The microphone in these types of devices is built into the head of the phonendoscope and is connected via a sound card to a personal computer for storage and subsequent analysis of data on the hard disk, or to a device for reproducing recorded sounds.
Известно портативное устройство для распознавания легочной патологии, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, состоящее из установленных в корпусе и связанных последовательно друг с другом чувствительного элемента, выполненного в виде микрофона, устанавливаемого на грудной клетке пациента, аналого-цифрового преобразователя, вычислительного устройства, индикатора (п. РФ №47640 U1). Установка на грудной клетке пациента предполагает наличие у микрофона стетоскопической насадки, благодаря которой он выполняет роль преобразователя колебательного смещения.A portable device for the recognition of pulmonary pathology is known, selected as the closest analogue, consisting of a sensing element installed in the body and connected in series with each other, made in the form of a microphone mounted on the patient's chest, an analog-to-digital converter, a computing device, an indicator ( Sec. RF No. 47640 U1). Installation on the patient’s chest suggests that the microphone has a stethoscopic attachment, due to which it acts as a vibrational displacement transducer.
Недостатком устройства при контроле состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому являются сложность изготовления и недостаточная электробезопасность, связанная как с необходимостью использования специализированного датчика, содержащего электретный микрофон определенного типа со стескопической насадкой особой формы и размеров, так и установка устройства в контакте с телом человека.The disadvantage of the device when monitoring the state of the respiratory system of patients with obstructive pulmonary disease at home is the difficulty of manufacturing and insufficient electrical safety associated with the need to use a specialized sensor containing a specific type electret microphone with a stescopic nozzle of a special shape and size, as well as installing the device in contact with the human body .
Технической проблемой является расширение ассортимента устройств контроля состояния дыхательной системы на дому у больных обструктивными заболеваниями легких.A technical problem is the expansion of the range of devices for monitoring the state of the respiratory system at home in patients with obstructive pulmonary diseases.
Технический результат - разработка устройства контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких в домашних условиях с повышенной электробезопасностью.EFFECT: development of a device for monitoring the state of the respiratory system of patients with obstructive pulmonary diseases at home with increased electrical safety.
Поставленная проблема решается за счет разработки устройства, в основу работы которого положена регистрация не колебательного смещения тканей тела на поверхности тела, создаваемые шумами форсированного выдоха, а звукового давления вне зоны выдыхаемого при форсированном выдохе потока воздуха. Для этого предлагается использовать устройство, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления, снабженный удерживающим элементом для установки у рта больного без механического контакта с телом, вне зоны выдыхаемого потока, подключенный на вход аналого-цифрового преобразователя блока регистрации, включающего блок питания, цифровое вычислительное устройство, а также цифровое запоминающее устройство, соединенное с блоком передачи данных, при этом цифровое вычислительное устройство блока регистрации осуществляет автоматическое выделение сигнала форсированого выдоха на фоне шумов в полосе частот до 2000 Гц, определяет величины порогового уровня, времена начала, окончания и продолжительности маневра форсированного выдоха и определение ухудшения состояния бронхиальной обструкции на основе анализа полученных данных.The problem posed is solved by developing a device based on recording not vibrational displacement of body tissues on the body surface created by forced expiratory noises, but sound pressure outside the expired air stream during forced expiration. To this end, it is proposed to use a device whose sound pressure transducer is equipped with a retaining element for installation at the patient’s mouth without mechanical contact with the body, outside the expired flow zone, connected to the input of the analog-to-digital converter of the recording unit, including the power supply, a digital computing device as well as a digital storage device connected to the data transmission unit, while the digital computing device of the registration unit is uschestvlyaet automatic selection signal forcing exhalation on the background noise in the frequency band up to 2000 Hz, determines the threshold level, the start, end and duration of a forced expiratory maneuvers and determining deterioration of bronchial obstruction based on the analysis data obtained.
Принцип работы устройства основан на регистрации звукового давления шумов форсированного выдоха, определении продолжительности шумов и последующем вычислении относительного отклонения полученных значений продолжительности по сравнению с фоновым значением, т.е. продолжительностью форсированного выдоха, зарегистрированой в состоянии ремиссии, в полосе частот до 2000 Гц. В качестве продолжительности шумов форсированного выдоха и фонового значения принимаются максимальные значения, полученные по многократным измерениям. При превышении значения индивидуального порога принимается решение об ухудшении состояния бронхиальной обструкции и необходимости дополнительных терапевтических мероприятий. Значение индивидуального порога определют предварительно, например, в виде коэффициента вариации CV многократно измеренных фоновых значений (отношение стандартного отклонения к среднему значению), умноженного на величину 1,99 (1,99*CV) в процентах.The principle of operation of the device is based on recording the sound pressure of forced expiratory noise, determining the duration of the noise, and then calculating the relative deviation of the obtained duration values compared to the background value, i.e. duration of forced expiration recorded in remission in the frequency band up to 2000 Hz. As the duration of the forced expiratory noise and the background value, the maximum values obtained from multiple measurements are taken. If the individual threshold is exceeded, a decision is made on the deterioration of the state of bronchial obstruction and the need for additional therapeutic measures. The individual threshold value is preliminarily determined, for example, in the form of a coefficient of variation CV of multiple measured background values (ratio of standard deviation to mean value) multiplied by 1.99 (1.99 * CV) in percent.
Устройство осуществляет регистрацию звукового давления шумов форсированного выдоха, определяет продолжительсность форсированого выдоха, вычисляет относительное отклонение продолжительности форсированого выдоха от фоновых значений, записывает полученные сигналы и отчет о продолжительсности форсированного выдоха в виде файлов в память цифрового запоминающего устройства для их хранения и последующей передачи посредством блока передачи данных на компьютер пользователя для просмотра/печати или передачи данных специалистам для экспертного анализа. Например, сигналы могут быть переданы посредством сети интернет через специализированный сайт на выделенный сервер, осуществляющий хранение/обработку данных пользователя, или предоставляющий рабочим станциям специалистов удаленный доступ к этим данным, или позволяющий удаленно запускать специализированное ПО для осуществления обработки и экспертного анализа. (В качестве рабочих станций, например, могут выступать компьютеры, подключенные к серверу по локальной сети или посредством сети интернет.)The device records the sound pressure of the forced expiratory noise, determines the duration of the forced expiration, calculates the relative deviation of the forced expiration from the background values, records the received signals and the report on the duration of the forced expiration in the memory of a digital storage device for storage and subsequent transmission via the transmission unit data to the user's computer for viewing / printing or transferring data to specialists for exp Inert analysis. For example, signals can be transmitted via the Internet through a specialized site to a dedicated server that stores / processes user data, or provides specialist workstations with remote access to this data, or allows you to remotely run specialized software for processing and expert analysis. (For example, computers connected to the server via a local network or via the Internet can act as workstations.)
Для установки у рта больного без механического контакта с телом преобразователь звукового давления снабжен удерживающим приспособлением, например клипсой для установки в петличке воротника ниже рта обследуемого или зажимом для установки на выносной штанге (гарнитуре), либо снабжен ручкой для удерживания его рукой вне зоны выдыхаемого потока воздуха, либо любым другим возможным приспособлением. Установка преобразователя звукового давления без контакта с телом человека повышает электробезопасность предлагаемого устройства для пользователя. В качестве преобразователя может быть установлен на базе малогабаритный электретный микрофон, например, Panasonic WM-62A.For installation at the patient’s mouth without mechanical contact with the body, the sound pressure transducer is equipped with a holding device, for example, a clip for installation in a collar buttonhole below the patient’s mouth or a clip for installation on an external bar (headset), or equipped with a handle to hold it outside the expired air stream by hand , or any other possible device. The installation of the sound pressure transducer without contact with the human body increases the electrical safety of the proposed device for the user. A small electret microphone, for example, Panasonic WM-62A, can be installed as a converter.
Блок регистрации реализуется на базе известных элементов, имеющихся в продаже, и включает аналого-цифровой преобразователь, например AD7177-2, в качестве цифрового вычислительного устройство может быть использован процессор, например ВСМ2837 1.2 GHz 64-bit quad-core ARMv8 или микроконроллер, например STM32F765NG, цифровое запоминающее устройство, например SD-карта SanDisk Ultra 16 GB.The registration unit is implemented on the basis of well-known commercially available elements and includes an analog-to-digital converter, for example AD7177-2, a processor, for example BCM2837 1.2 GHz 64-bit quad-core ARMv8, or a microcontroller, for example STM32F765NG, can be used as a digital computing device , a digital storage device such as a SanDisk Ultra 16 GB SD card.
Блок передачи данных может быть реализован в виде модуля проводной связи, например, Ethernet модуль, осуществляющий передачу данных по витой паре или оптическому кабелю, модуля беспроводной связи, например, Wi-Fi-модуль или Bluetooth-модуль, разъемами для подключения съемных носителей, например, SD-карты, USB-флеш-накопитель, или комбинацией вышеперечисленных.The data transfer unit can be implemented as a wired communication module, for example, an Ethernet module that transfers data over twisted pair or optical cable, a wireless communication module, for example, a Wi-Fi module or a Bluetooth module, connectors for removable media, for example , Sd card, usb flash drive, or a combination of the above.
Блок питания может быть как первичным источником питания, обеспечивающим автономность, (компактный аккумулятор) с зарядным устройством, так и вторичным источником питания, например импульсный блок питания. Для повышения электробезопасности заряд первичного истоника питания может осуществляться беспроводным способом, например, с помощью электромагнитной индукции, что обеспечит гальваническую развязку от электросети.The power supply can be either a primary power source providing autonomy (a compact battery) with a charger, or a secondary power source, such as a switching power supply. To increase electrical safety, the charge of the primary power source can be carried out wirelessly, for example, using electromagnetic induction, which will provide galvanic isolation from the mains.
Стоит отметить, что на рынке электроники доступны компактные и недорогие одноплатные компьютеры, например Raspberry Pi 3, снабженные элементами 4-6. Их использование в конструкции блока регистрации существенно упрощает разработку и снижает стоимость предлагаемого устройства для индивидуального пользователя.It is worth noting that in the electronics market compact and inexpensive single-board computers are available, for example, the Raspberry Pi 3, equipped with elements 4-6. Their use in the design of the registration unit greatly simplifies the development and reduces the cost of the proposed device for an individual user.
Для повышения оперативности и эргономичности контроля устройство может быть снабжено индикатором (световым или звуковым), автоматически срабатывающего по пороговым значениям.To increase the efficiency and ergonomics of control, the device can be equipped with an indicator (light or sound), automatically triggered by threshold values.
Предлагаемое устройство может быть оборудовано разъемом, например HDMI, для подключения монитора для отображения файла зарегистрированных шумов форсированного выдоха для оценки качества его записи и оценки продолжительности шумов непосредственно в месте записи.The proposed device can be equipped with a connector, for example, HDMI, for connecting a monitor to display a file of recorded noises of forced expiration for assessing the quality of its recording and estimating the duration of noise directly at the recording location.
Функциональная блок-схема устройства, показана на фиг., где 1 - преобразователь звукового давления, 2 - блок регистрации, 3 - аналого-цифровой преобразователь, 4 - цифровое вычислительное устройство, 5 - цифровое запоминающее устройство, 6 - блок передачи данных.A functional block diagram of the device is shown in Fig., Where 1 is a sound pressure transducer, 2 is a recording unit, 3 is an analog-to-digital converter, 4 is a digital computing device, 5 is a digital storage device, 6 is a data transmission unit.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Преобразователь звукового давления (1), выполненный с возможностью установки у рта больного без механического контакта с телом, установливают ниже рта вне зоны выдыхаемого потока воздуха. Электрический выход преобразователя звукового давления (1) подключен к входу аналого-цифрового преобразователя (3) блока регистрации (2), оцифрованный сигнал поступает на вычислительное устройство (4), которое осуществляет выделение сигнала форсированого выдоха на фоне шумов, определение величины порогового уровня, времени начала - окончания и продолжительности маневра форсированного выдоха (Т). Оцифрованный сигнал и полученное значение продолжительности маневра форсированного выдоха (Т) сохраняется в виде файлов в память цифрового запоминающего устройства (5) для их хранения. Отметим, что предварительно пользователь снял продолжительность форсированного выдоха в состоянии ремиссии, называемого фоновым значением (Тф), оно уже записано в памяти цифрового запоминающего устройства (5). В качестве продолжительности шумов форсированного выдоха и фонового значения принимают максимальные значения, полученные по многократным измерениям.The sound pressure transducer (1), made with the possibility of installing at the patient’s mouth without mechanical contact with the body, is installed below the mouth outside the zone of exhaled air flow. The electrical output of the sound pressure transducer (1) is connected to the input of the analog-to-digital transducer (3) of the recording unit (2), the digitized signal is fed to a computing device (4), which extracts the forced expiratory signal against the background of noise, determines the threshold level, time beginning - end and duration of the forced expiratory maneuver (T). The digitized signal and the obtained value of the duration of the forced expiratory maneuver (T) are stored as files in the memory of the digital storage device (5) for their storage. Note that previously the user took the duration of forced expiration in a state of remission, called the background value (T f ), it is already recorded in the memory of a digital storage device (5). As the duration of the forced expiratory noise and the background value, the maximum values obtained from multiple measurements are taken.
Далее вычислительное устройство (4), используя полученное значение продолжительности (Т) и ранее зарегистрованное фоновое значением (Тф), вычисляет относительное отклонение ΔT полученных значений продолжительности шумов форсированного выдоха по сравнению с фоновым значением ΔT=(Т - Тф)/Тф в процентах. В случае превышения отклонением показателя продолжительности ΔT индивидуального порога данного конкретного человека делается вывод об ухудшении его состояния, требующем дополнительных терапевтических мероприятий.Next, the computing device (4), using the obtained value of the duration (T) and the previously registered background value (T f ), calculates the relative deviation ΔT of the obtained values of the duration of the forced expiratory noise compared to the background value ΔT = (T - T f ) / T f in percentages. If the deviation exceeds the duration indicator ΔT of the individual threshold of this particular person, a conclusion is made about the deterioration of his condition, requiring additional therapeutic measures.
Значение индивидуального порога определют, например, согласно прототипу по многократным фоновым измерениям, когда больной находился в состоянии ремиссии, в виде коэффициента вариации CV (отношение стандартного отклонения к среднему значению) продолжительности в полосе частот до 2000 Гц, умноженного на величину 1,99 (1,99*CV) в процентах.The value of the individual threshold is determined, for example, according to the prototype from multiple background measurements when the patient was in remission, in the form of a coefficient of variation CV (ratio of standard deviation to mean value) of the duration in the frequency band up to 2000 Hz times 1.99 (1 , 99 * CV) as a percentage.
Вычислительное устройство (4) формирует отчет, содержащий все параметры и принятое решение о состоянии здоровья в виде файла и сохраняет его в память цифрового запоминающего устройства (5). Пользователь может с помощью разъема для подключения съемных носителей блока передачи данных (6), например, SD-карт, USB-флеш-накопителей) записать данные на съемный носитель, чтобы посмотреть отчет о состоянии своего здоровья на своем компьютере или отправить свои записи и результаты анализа специалистам по средствам сети интернет на экспертную оценку. Так же с помощью блока передачи данных (6) пользователь может подключить устройство посредством проводной или беспроводной сети к сети интернет, при этом устройство автоматически отправит необходимые данные специалистам на экспертную оценку/просигнализирует специалистам об ухудшении состояния здоровья контролируемого пациента.The computing device (4) generates a report containing all the parameters and the decision on the state of health in the form of a file and stores it in the memory of the digital storage device (5). The user can use the slot for connecting removable media of the data transfer unit (6), for example, SD cards, USB flash drives) to write data to removable media to view a report on his health condition on his computer or send his notes and results analysis by experts on the Internet for an expert assessment. Also, using the data transfer unit (6), the user can connect the device via a wired or wireless network to the Internet, while the device will automatically send the necessary data to experts for an expert assessment / signal to specialists about the deterioration in the health of the controlled patient.
Для подтверждения работоспособности предлаемого устройства, в котором вычисление продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот до 2000 Гц определяется по измерению звукового давления, создаваемого шумами форсированного выдоха в воздушной среде, окружающей тело человека, вне зоны выдыхаемого человеком потока воздуха, было проведено следующее экспериментальное исследование.To confirm the operability of the proposed device, in which the calculation of the duration of forced expiratory noise in the frequency band up to 2000 Hz is determined by measuring the sound pressure created by the forced expiratory noise in the air surrounding the human body outside the zone of human expired air flow, the following experimental study was carried out.
Шумы форсированного выдоха (ФВ) регистрировали на 26 добровольцах обоего пола. Запись шумов ФВ производилась синхронно электретным микрофоном (W62A) со стетоскопической насадкой, установленным на боковую поверхность шеи, и однотипным микрофоном (W62A) с клипсой, устанавливаевым на воротник (петличным). Стетоскопический датчик устанавливался на боковую поверхность шеи над трахеей, придерживался рукой самого обследуемого и измерял колебательные смещения тканей тела. Микрофон с клипсой закреплялся непосредственно на воротнике рубашки обследуемого и измерял звуковое давление в воздушной среде за пределами выдыхаемого потока воздуха и без механического контакта с телом человека. Оба микрофона были подключены к стерео входу микрофонного канала профессиональной выносной звуковой карты Transit (M-Audio). Запись производилась по двум каналам в программе SpectraPlus (SounTech) с частотой дискретизации 8000 Гц.Forced expiratory noise (VF) was recorded on 26 volunteers of both sexes. VF noise was recorded synchronously with an electret microphone (W62A) with a stethoscopic attachment mounted on the side of the neck and the same type microphone (W62A) with a clip mounted on the collar (lavalier). A stethoscopic sensor was mounted on the lateral surface of the neck above the trachea, adhered to the hand of the subject and measured the vibrational displacements of body tissues. A microphone with a clip was mounted directly on the collar of the shirt of the subject and measured the sound pressure in the air outside the exhaled air stream and without mechanical contact with the human body. Both microphones were connected to the stereo microphone input of the Transit Professional Remote Sound Card (M-Audio). Recording was performed on two channels in the SpectraPlus program (SounTech) with a sampling frequency of 8000 Hz.
Далее записи были преобразованы в формат звуковых файлов *.wav. Для каждого добровольца проводились 3 записи маневра ФВ. Для каждой записи была вычислена продолжительность шумов ФВ в полосе частот до 2000 Гц с помощью программного обеспечения (Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Костив А.Е., Горовой С.В., Почекутова И.А., Бондарь Г.Н. Акустическая аппаратура для исследования дыхательных звуков человека // Приборы и техника эксперимента, 2008. Т. 51, №2, С. 147-154.). Величины продолжительности шумов ФВ в полосе частот 200-2000 Гц, полученные обоими трактами были сравнены с помощью непараметрического теста Вилкоксона для зависимых выборок (Statistica 6, StatSoft). Результат теста представлен в таблице (значимыми считаются различия при р<0.05).Next, the recordings were converted to * .wav sound file format. For each volunteer, 3 records of the PV maneuver were carried out. For each record, the duration of PV noise in the frequency band up to 2000 Hz was calculated using software (Korenbaum V.I., Tagiltsev A.A., Kostiv A.E., Gorovoi S.V., Pochekutova I.A., Bondar G.N. Acoustic equipment for the study of human respiratory sounds // Instruments and experimental technique, 2008. V. 51, No. 2, P. 147-154.). The values of the duration of PV noise in the frequency band 200–2000 Hz obtained by both paths were compared using the nonparametric Wilcoxon test for dependent samples (Statistica 6, StatSoft). The test result is presented in the table (differences are considered significant at p <0.05).
Как следует из таблицы, величины продолжительность шумов ФВ в полосе частот до 2000 Гц, измеренные обоими трактами, статистически не различаются, и, следовательно, при контроле индивидуальной продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот до 2000 Гц у обследуемых на дому по измерению звукового давления, создаваемого шумами форсированного выдоха в воздушной среде, окружающей тело человека, вне зоны выдыхаемого человеком, обладает заявленными диагностическими характеристиками.As follows from the table, the values of the duration of PV noise in the frequency band up to 2000 Hz, measured by both paths, are not statistically different, and, therefore, when monitoring the individual duration of forced expiratory noise in the frequency band up to 2000 Hz in examined patients at home by measuring sound pressure, created by the noise of forced expiration in the air surrounding the human body, outside the area exhaled by a person, has the declared diagnostic characteristics.
Отметим также, что заявленное решение применяется не для абсолютных измерений, а для контроля относительных изменений продолжительности шумов ФВ одного и того же обследуемого на одном и том же акустическом тракте. Относительные изменения к качеству самого акустического тракта не чувствительны принципиально, что для пользователя означает отсутсвие необходимости в обязательной периодической поверке устройства.We also note that the claimed solution is applied not for absolute measurements, but for monitoring relative changes in the duration of the PV noise of the same subject on the same acoustic path. Relative changes to the quality of the acoustic path itself are not fundamentally sensitive, which for the user means the lack of the need for mandatory periodic verification of the device.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119728U RU177408U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119728U RU177408U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU177408U1 true RU177408U1 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=61258987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017119728U RU177408U1 (en) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU177408U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU32696U1 (en) * | 2003-03-18 | 2003-09-27 | Автономная некоммерческая организация "Центр медицинской профилактики "Резервы здоровья" | Device for the diagnosis of pulmonary pathology |
| RU66174U1 (en) * | 2007-04-10 | 2007-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | RESPIRATORY NOISE RECORDING AND ANALYSIS DEVICE |
| RU120557U1 (en) * | 2012-02-09 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | DEVICE FOR REMOTE WIRELESS MONITORING THE RESPIRATORY PROCESS AND DIAGNOSTICS OF RESPONSE STOP |
| US9533114B1 (en) * | 2005-11-04 | 2017-01-03 | Cleveland Medical Devices Inc. | Integrated diagnostic and therapeutic system and method for improving treatment of subject with complex and central sleep apnea |
| WO2017009081A1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for analysis of the upper airway and a respiratory pressure support system |
-
2017
- 2017-06-05 RU RU2017119728U patent/RU177408U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU32696U1 (en) * | 2003-03-18 | 2003-09-27 | Автономная некоммерческая организация "Центр медицинской профилактики "Резервы здоровья" | Device for the diagnosis of pulmonary pathology |
| US9533114B1 (en) * | 2005-11-04 | 2017-01-03 | Cleveland Medical Devices Inc. | Integrated diagnostic and therapeutic system and method for improving treatment of subject with complex and central sleep apnea |
| RU66174U1 (en) * | 2007-04-10 | 2007-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | RESPIRATORY NOISE RECORDING AND ANALYSIS DEVICE |
| RU120557U1 (en) * | 2012-02-09 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | DEVICE FOR REMOTE WIRELESS MONITORING THE RESPIRATORY PROCESS AND DIAGNOSTICS OF RESPONSE STOP |
| WO2017009081A1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for analysis of the upper airway and a respiratory pressure support system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nam et al. | Estimation of respiratory rates using the built-in microphone of a smartphone or headset | |
| CA2872785C (en) | Sound-based spirometric devices, systems, and methods | |
| Penzel et al. | The use of tracheal sounds for the diagnosis of sleep apnoea | |
| US10149635B2 (en) | Ingestible devices and methods for physiological status monitoring | |
| CN107529991A (en) | For the heart of detection object and/or the equipment, system and method for respiratory disorder | |
| JP2020500049A (en) | Portable spirometer | |
| US10004452B2 (en) | System and methods for estimating respiratory airflow | |
| KR20110073745A (en) | Portable spiro meter | |
| US20180020976A1 (en) | Orally inserted probe and method for measuring vital signs | |
| Xu et al. | mCOPD: mobile phone based lung function diagnosis and exercise system for COPD | |
| US20090171221A1 (en) | System apparatus for monitoring heart and lung functions | |
| Penzel et al. | Physics and applications for tracheal sound recordings in sleep disorders | |
| RU177408U1 (en) | PORTABLE DEVICE FOR MONITORING THE RESPIRATORY SYSTEM OF PATIENTS WITH OBSTRUCTIVE LUNG DISEASES AT HOME | |
| JP2013123496A (en) | Discrimination device, electronic stethoscope, electronic auscultating system, discrimination method, discrimination program, and computer-readable recording medium | |
| WO2018096335A1 (en) | Apparatus comprising a nasal airflow sensing device and a computing system | |
| Pressler et al. | Detection of respiratory sounds at the external ear | |
| Das et al. | Development of thermistor based low cost high sensitive respiration rate measurement system using audio software with audio input | |
| Giorgio | The last generation of electronic stethoscopes: the internet tele-stethoscope | |
| Muthusamy et al. | An overview of respiratory airflow estimation techniques: Acoustic vs non-acoustic | |
| WO2011152567A1 (en) | Data binning method and device for estimating respiratory airflow from body sound signal | |
| Kahya | Breath sound recording | |
| RU2654613C1 (en) | Method for control of the state of the respiratory system of patients with obstructive pulmonary disease at home | |
| KR20180065039A (en) | Smart phone ubiquitous healthcare diagnosis system using vital integrated communication module | |
| Curran et al. | Using acoustic sensors to discriminate between nasal and mouth breathing | |
| Bakshi et al. | Wireless Electronic Stethoscope |