RU2304919C2 - Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости - Google Patents

Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости Download PDF

Info

Publication number
RU2304919C2
RU2304919C2 RU2005120479/14A RU2005120479A RU2304919C2 RU 2304919 C2 RU2304919 C2 RU 2304919C2 RU 2005120479/14 A RU2005120479/14 A RU 2005120479/14A RU 2005120479 A RU2005120479 A RU 2005120479A RU 2304919 C2 RU2304919 C2 RU 2304919C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
noise process
duration
envelope
noise
bronchial
Prior art date
Application number
RU2005120479/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005120479A (ru
Inventor
Владимир Ильич Коренбаум (RU)
Владимир Ильич Коренбаум
Анатолий Евгеньевич Костив (RU)
Анатолий Евгеньевич Костив
Ирина Александровна Почекутова (RU)
Ирина Александровна Почекутова
Original Assignee
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И.Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) (ТОИ ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тихоокеанский океанологический институт им. В.И.Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) (ТОИ ДВО РАН) filed Critical Тихоокеанский океанологический институт им. В.И.Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) (ТОИ ДВО РАН)
Priority to RU2005120479/14A priority Critical patent/RU2304919C2/ru
Publication of RU2005120479A publication Critical patent/RU2005120479A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2304919C2 publication Critical patent/RU2304919C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине и к медицинской технике и предназначено для неинвазивной диагностики нарушений бронхиальной проходимости. Сущность изобретения состоит в том, что в качестве критериев оценки нарушения бронхиальной проходимости используют отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц, длительность шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц и их сравнение с пороговыми значениями, при этом продолжительности шумового процесса на частотных интервалах определяют по огибающей шумового процесса, а пороговые значения предварительно вычисляют методом ROC - анализа путем максимизации показателей чувствительности и специфичности по обучающей выборке больных и здоровых лиц одного с обследуемым пола и возрастной группы. Специфичность предлагаемого способа составляет 95,7%, а чувствительность по группе больных с подтвержденной спирографически бронхиальной обструкцией составила 100%. Технический результат заключается в повышении чувствительности и специфичности определения нарушения бронхиальной проходимости за счет выявления более надежных объективно оцениваемых характеристик шумового процесса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и предназначено для неинвазивной диагностики нарушений бронхиальной проходимости.
Известны и широко применяются в клинической практике потоко-объемные (спирографические) методы выявления нарушений бронхиальной проходимости (в кн. Болезни органов дыхания: Руководство для врачей: в 4 т. Под общей редакцией Н.Р.Палеева. T.1. Общая пульмонология / Н.И.Александрова, А.Г.Бобков, Н.А.Богданов и др.; под ред. Н.В.Путова. - М.: Медицина. 1989, с.302-329.). Недостатком указанных способов является низкая эффективность выявления нарушений бронхиальной проходимости.
Известен способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости, заключающийся в измерении шумов форсированного выдоха (ФВ) и определении нарушений бронхиальной проходимости по превышению длительностью шума или отношением длительности и амплитуды абсолютных пороговых значений (патент РФ №2082316). Недостатком данного способа является низкая эффективность выявления нарушений из-за недостаточной дискриминирующей способности используемых акустических параметров.
Наиболее близким к заявляемому является способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости, описанный в патенте РФ №2173536. Он заключается в регистрации, последующем анализе трахеальных шумов форсированного выдоха на выделенном частотном интервале и определении нарушений бронхиальной проходимости по превышению продолжительностью свиста ФВ в полосе частот 400-600 Гц порогового значения, предварительно определенного по обучающей выборке здоровых и больных лиц одного с обследуемым пола и возраста. Недостатком данного способа является ограниченная эффективность, в частности специфичность и чувствительность выявления нарушений, связанная с субъективностью выделения узкополосного свиста ФВ в водопадном (рельефном) спектре шумового процесса, который, являясь нестационарным по своей природе, приводит к недостаточной надежности при определении продолжительности свиста.
Техническая задача - повышение эффективности определения нарушений бронхиальной проходимости за счет выявления более надежных, объективно оцениваемых характеристик шумового процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики нарушений бронхиальной проходимости, заключающемся в регистрации и анализе дыхательного шума на трахее во время выполнения маневра форсированного выдоха, регистрацию осуществляют в полосе частот 200-2000 Гц, а анализ шумового процесса проводят на частотных интервалах 200-2000, 200-400, 400-600, 1200-1400 и 1400-1600 Гц, при этом продолжительность шумового процесса на частотных интервалах определяют по огибающим шумового процесса на уровне амплитуды, равной 0,5% от максимальной амплитуды огибающей в полосе частот 200-2000 Гц, вычисляют отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса, где t200-600 равно (t200-400+t400-600)/2, t1200-1600 равно (t1200-1400+t1400-1600)/2, а решение о нарушении бронхиальной проходимости принимают при превышении полученным отношением порогового значения (t200-600/t1200-1600)п или по превышению продолжительностью Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц порогового значения Tп1, или если отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса превышает соответствующее пороговое значение (t200-600/t1200-1600)п, и одновременно продолжительность Т200-2000 превышает пороговое значение Тп2, при этом пороговые значения вычисляют путем максимизации показателей чувствительности и специфичности по выборке больных и здоровых лиц одного с обследуемым пола и возрастной группы.
Экспериментально показано, что для мужчин возрастной группы 17-22 лет пороговые значения (t200-600/t1200-1600)п, Tп1 и Тп2 равны, соответственно, 1,25, 1,8 с и 1,4 с.
Использование предлагаемого способа позволяет существенно повысить эффективность диагностирования нарушений бронхиальной проходимости за счет выявления новых, более надежных, объективно и автоматически оцениваемых характеристик шумового процесса ФВ, обладающих высокой дискриминирующей способностью, а именно отношения средних продолжительностей огибающей шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц, а также оценки этого параметра в неизвестной ранее комбинации с продолжительностью огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц и вычисления соответствующих пороговых значений.
Для пояснения сущности предлагаемого изобретения на фиг.1 показан вид акустических сигналов для здорового обследуемого, а на фиг.2 и фиг.3 - для больных бронхиальной астмой (БА). На фиг.1а, фиг.2а, фиг.3а показаны сигналограммы шумов после фильтрации в полосе частот 200-2000 Гц. На фиг.1б, фиг.2б, фиг.3б показан вид огибающей сигналов после фильтрации в полосе частот 200-2000 Гц, где Т - продолжительность огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц по уровню 0,5% от максимальной амплитуды огибающей. На фиг.1в, фиг.2в, фиг.3в показан вид огибающей сигналов после фильтрации в полосе частот 400-600 Гц, где t400-600 - продолжительность огибающей шумового процесса в полосе частот 400-600 Гц по уровню 0,5% от максимальной амплитуды огибающей в полосе частот 200-2000 Гц. На фиг.1г, фиг.2г, фиг.3г показан вид огибающей сигналов после фильтрации в полосе частот 1400-1600 Гц, где t1400-1600 - продолжительность огибающей шумового процесса в полосе частот 1400-1600 Гц по уровню 0,5% от максимальной амплитуды огибающей в полосе частот 200-2000 Гц. Сигналограммы шумов и вид огибающих после фильтрации в полосах частот 200-400 Гц и 1200-1400 Гц не приведены, так как их вид аналогичен сигналограммам и огибающим в полосах частот 400-600 и 1400 1600 Гц.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Для регистрации дыхательного шума сидящему обследуемому устанавливают акустический датчик (например, микрофон МКЭ-3 со стетоскопической насадкой) справа на область гортани, внутрь от переднего края грудиноключичнососцевидной мышцы, и просят удерживать его на протяжении всего маневра. На крылья носа накладывают зажим. Перед выполнением форсированного выдоха подробно разъясняют характер и особенности требуемого маневра, который может быть продемонстрирован. При этом особое внимание обращают на полноту вдоха и наиболее быстрое развитие максимального усилия выдоха, и поддержание его на протяжении всего маневра (требование и процедура, аналогичные используемым при спирографии). Дыхательные шумы, возникающие при форсированном выдохе обследуемого, воспринимаются акустическим датчиком и записываются через стандартную звуковую карту на персональный компьютер (например, с помощью пакета программ SpectraLab). В связи с проблемой правильного выполнения ФВ, аналогичной существующей в спирографии, из сделанных для каждого пациента записей 2-3 маневров ФВ для анализа выбирается попытка с максимальным значением продолжительности огибающей шумового процесса (Т200-2000) в полосе частот 200-2000 Гц. По нашим наблюдениям продолжительность шумового процесса не может быть увеличена обследуемым произвольно, тогда как ее умышленное сокращение возможно при форсированном выдохе с недостаточным усилием.
Введенный первичный акустический сигнал (шум ФВ) записан в памяти компьютера в виде файла формата wav. Анализ записанных трахеальных шумов, включающий выделение частотных интервалов, осуществляют в пакете программ MatLab. С целью удаления помех (сетевых наводок, вибраций мышц) производят фильтрацию сигнала в полосе частот 200-2000 Гц (фиг.1a, фиг.2а, фиг.3а). Фильтрация сигналов выполняется фильтром Кайзера (Kaiser) 1934 порядка, который позволяет добиться крутизны спада 4 дБ/Гц при неравномерности передаточной характеристики в полосе пропускания 1 дБ. Затем определяют огибающую путем линейного 2-полупериодного детектирования с постоянной времени 0.01 сек (фиг.1б, фиг.2б, фиг.3б). Это значение постоянной времени определено опытным путем как оптимальное для оценки Т200-2000. Код функции расчета огибающей в пакете Matlab:
function[y,t]=movav(x,n);
t=1:length(x);
b=(1:n).*(1/n);
x=abs(x);
y=filtfilt(b,1,x);
где х - входной сигнал (фиг.1a, фиг.2а, фиг.3а); n - постоянная времени (в отсчетах); у - огибающая сигнала х (фиг.1б, фиг.2б, фиг.3б); t - ось абсцисс (время).
Максимум огибающей сигнала определяют стандартной процедурой пакета Matlab [Umax, Tmax,]=max(у), где у - огибающая сигнала. Вычисляют уровень амплитуды, соответствующий 0.5% от найденного максимума для полосы 200-2000 Гц. Величина 0,5% определена опытным путем как оптимальная для оценки продолжительности шумового процесса. Затем по этому уровню амплитуды определяют начало и окончание огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц (фиг.1б, фиг.2б, фиг.3б) и, вычисляя разность между ними, измеряют продолжительность Т200-2000 огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц.
Затем аналогично предыдущему выделяют полосы 200-400 Гц, 400-600 Гц и 1200-1400 Гц, 1400-1600 Гц. Определяют огибающую по вышеописанной процедуре для каждой их этих полос (фиг.1в, фиг.1г, фиг.2в, фиг.2г фиг.3в, фиг.3г), измеряют продолжительности t200-400, t400-600, t1200-1400, t1400-1600 огибающей шумового процесса в каждой из этих полос по вышеописанной процедуре, используя для определения начала и окончания шумового процесса уровень амплитуды, соответствующий 0.5% от найденного максимума для полосы частот 200-2000 Гц. Вычисляют среднюю продолжительность шумового процесса в полосе 200-600 Гц в виде: t200-600=(1200-400+t400-600)/2. Вычисляют среднюю продолжительность шумового процесса в полосе 1200-1600 Гц в виде: t1200-1600=(t1200-1400+t1400-1600)/2. Вычисляют отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600.
Эксперементально определено, что нарушение бронхиальной проходимости имеет место, если Т200-2000 больше соответствующего порогового значения ТП2, или если величина отношения (t200-600/t1200-1600) превышает пороговое значение (t200-600/t1200-1600)п, или если t200-600/ t1200-1600 больше (t200-600/t1200-1600)п и одновременно Т200-2000 больше порогового значения ТП2, при этом пороговые величины (t200-600/t1200-1600)п, ТП1 и ТП2 вычисляют предварительно путем максимизации показателей чувствительности и специфичности по обучающей выборке больных и здоровых одного с обследуемым пола и той же возрастной группы, используя методы ROC-анализа.
Обнаружено, что использование для выявления нарушения бронхиальной проходимости комбинации двух параметров, а именно отношения средних продолжительностей огибающей шумового процесса t200-600/t1200-1600 и пороговой величины шумового процесса ТП2 значительно повышают чувствительность и специфичность способа.
Для подтверждения способа авторами были определены пороговые значения для групп мужчин и женщин в возрасте 17-22 лет. Для мужчин использована обучающая выборка, которая состояла из 23 здоровых некурящих молодых мужчин в возрасте 17-22 лет и группа из 17 больных бронхиальной астмой легкого/среднего течения, имеющих подтверждающие диагноз изменения на спирограмме. По возрасту, полу и антропометрическим характеристикам группы не различались.
Всем обследуемым выполнялась спирография на компьютерном спирографе с определением форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1), максимальных объемных скоростей на уровнях 25%, 50%, 75% ФЖЕЛ (МОС25, МОС50, МОС75), средней объемной скорости на уровнях 25%-75% ФЖЕЛ (СОС25-75).
Регистрация трахеальных шумов ФВ проводилась по методике, описанной выше. Маневр ФВ выполнялся трехкратно. Обработка трахеальных шумов ФВ проводилась в стандартном пакете программ MatLab по процедуре, описанной выше. Для анализа использовалась попытка с максимальной продолжительность шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц. Пороговые значения (t200-600/t1200-1600)п, ТП1 ТП2 определялись путем максимизации показателей чувствительности и специфичности по обследуемой выборке с использованием ROC-анализа (Власов В.В. Эффективность диагностических исследований. М.: Медицина, 1988. С.104-127). Максимальная специфичность по группе здоровых 95,7% и максимальная чувствительность по группе больных 100% достигаются при величинах пороговых значений (t200-600/t1200-1600)п=1,25; ТП2=1,8 с; ТП2=1,4 с.
Таким образом, для мужчин возрастной группы 17-22 лет решение о наличии нарушений бронхиальной проходимости принимают, если отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц превышает пороговое значение (t200-600/t1200-1600)п=1,25, либо одновременно и вышеназванное отношение превышает свое пороговое значение и продолжительность огибающей Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц превышает пороговое значение ТП2=1,4 с, либо, если при любой величине отношения средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц продолжительность огибающей Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц превышает пороговое значение TП1=1,8 с.
Специфичность предлагаемого способа составляет 95,7%, а чувствительность по группе больных с подтвержденной спирографически бронхиальной обструкцией составила 100%, что не отличается от чувствительности спирографии, и эти показатели оказались существенно выше, чем при использовании прототипа - 86% и 89%, соответственно (Почекутова И.А., Коренбаум В.И., Кулаков Ю.В. и др. О значении спектрально-временных параметров шума форсированного выдоха в оценке состояния бронхиальной проходимости // Физиология человека, 2001. Т.27, №4. С.441-445).
Для обследованной группы женщин в возрасте 17-22 лет пороговые значения были определены аналогичным образом. Использована выборка, которая состояла из 31 здоровой некурящей женщины и 15 больных бронхиальной астмой легкого/среднего течения, имеющих подтверждающие диагноз изменения на спирограмме. По возрасту и антропометрическим характеристикам эти группы не различались. Обработка шумов ФВ производилась аналогично описанному ранее случаю обучающей выборки мужчин. Пороговые значения выбирались так, чтобы максимизировать показатели чувствительности и специфичности по обследуемой выборке. Максимальная специфичность по группе здоровых женщин 87%, а максимальная чувствительность по группе больных женщин 100% достигается при величинах пороговых значений (t200-600/t1200-1600)п=1,8; ТП1=2,0 с; ТП2=1,5 с.
Таким образом, для женщин возрастной группы 17-22 лет решение о наличии нарушений бронхиальной проходимости принимают, если отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц превышает пороговое значение (t200-600/t1200-1600)п=1,8, либо одновременно и вышеназванное отношение превышает свое пороговое значение и продолжительность огибающей Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц превышает пороговое значение ТП2=1,5 с, либо, если при любой величине отношения средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц продолжительность огибающей Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц превышает пороговое значение ТП1=2,0 с.
Величины пороговых значений (t200-600/t1200-1600)п, ТП1, ТП2 для других возрастно-половых групп определяют аналогично.
Возможность повышения эффективности диагностики нарушений бронхиальной проходимости за счет таких существенных отличительных признаков, как определение продолжительности шумового процесса по огибающей, а также использование отношения средних продолжительностей огибающей шумового процесса в полосах частот 200-600 Гц и 1200-1600 Гц, а также использование этого параметра в сочетании с продолжительностью огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц не вытекает явным образом из известного уровня техники, что свидетельствует о соответствии критерию "Изобретательский уровень".
Проиллюстрируем применение предлагаемого способа на конкретных примерах.
Пример 1. Здоровый Б., мужчина 19 лет (фиг.1).
Сигналограмма трахеальных шумов ФВ после фильтрации в полосе 200-2000 Гц показана на фиг.1 а, их огибающая - на фиг.16. На фиг.1 в приведена огибающая шумового процесса в полосе 400-600 Гц, а на фиг.1 г - огибающая шумового процесса в полосе 1400-1600 Гц. Т=1,06 с; t200-400=0,622 с, t400-600=0,596 с, t1200-1400=0,542 с, t1400-1600=0,854 с. Средняя продолжительность в полосе 200-600 Гц t200-600=(0,622+0,596)/2=0,609 с, в полосе 1200-1600 Гц t1200-1600=(0,542+0,854)/2=0,698 с. t200-600/t1200-1600=0,87. Сравниваем эти величины с пороговыми значениями, которые для данной возрастно-половой группы составляют: (t200-600/t1200-1600)п=1,25; TП1=1,8 с; ТП2=1,4 с. Поскольку t200-600/t1200-1600<(t200-600/t1200-1600)п Т<ТП1 и Т<ТП2 у обследуемого нет акустических признаков нарушений бронхиальной проходимости, что подтверждается результатами медицинского обследования.
Пример 2. Больной БА Г., мужчина 18 лет (фиг.2).
Обследуемый не имеет спирографических нарушений. Сигналограмма трахеальных шумов ФВ после фильтрации в полосе 200-2000 Гц показана на фиг.2а, их огибающая - на фиг.26. На фиг.2в приведена огибающая шумового процесса в полосе 400-600 Гц, а на фиг.2г - огибающая шумового процесса в полосе 1400-1600 Гц. Т=1,43 с; t200-400=0,582 с, t400-600=1,412 с, t1200-1400=0,671 с, t1400-1600=0,714 с. Средняя продолжительность в полосе 200-600 Гц t200-600=(0,582+1,412)/2=0,997 с, в полосе 1200-1600 Гц t1200-1600=(0,671+0,714)/2=0,693 с. t200-600/t1200-1600=1,44. Сравниваем эти величины с пороговыми значениями, которые для данной возрастно-половой группы составляют: (t200-600/t1200-1600)п=1,25; TП1=1,8 с; ТП2=1,4 с. Поскольку t200-600/t1200-1600>(t200-600/t1200-1600)п и Т>ТП2, делаем вывод о наличии признаков нарушений бронхиальной проходимости. Этот вывод подтверждается независимо поставленным медицинским диагнозом: бронхиальная астма, легкое течение.
Пример 3. Больной БА А., мужчина 17 лет (фиг.3).
Обследуемый имеет отклонения на спирограмме. Сигналограмма трахеальных шумов ФВ после фильтрации в полосе 200-2000 Гц показана на фиг.3а, их огибающая - на фиг.3б. На фиг.3в показана огибающая шумового процесса в полосе 400-600 Гц, а на фиг.3г - огибающая шумового процесса в полосе 1400-1600 Гц. Т=2,72 с; t200-400=2,278 с, t400-600=2,435 с, t1200-1400=2,405 с, t1400-1600=2,300 с. Средняя продолжительность в полосе 200-600 Гц t200-600=(2,278+2,435)/2=2,357 с, в полосе 1200-1600 Гц t1200-1600=(2,405+2,300)/2=2,353 с. t200-600/t1200-1600=1,00. Сравниваем эти величины с пороговыми значениями, которые для данной возрастно-половой группы составляют: (t200-600/t1200-1600)п=1,25; TП1=1,8 с; ТП2=1,4 с. Поскольку Т>TП1, делаем вывод о наличии признаков нарушений бронхиальной проходимости. Этот вывод подтверждается независимо поставленным медицинским диагнозом: бронхиальная астма, течение средней тяжести.
Пример 4. Здоровая В., женщина 21 года.
Численные значения оцениваемых параметров шумов ФВ составляют: t200-600/t1200-1600=1,0; Т200-2000=1,5 с. Поскольку t200-600/t1200-1600<(t200-600/t1200-1600)П, a Т200-2000<ТП1, у обследуемой нет акустических признаков нарушений бронхиальной проходимости, что подтверждается результатами медицинского обследования.
Пример 5. Больная БА С., женщина 20 лет.
Численные значения оцениваемых параметров шумов ФВ составляют: t200-600/t1200-1600=2,2; Т200-2000=3,83 с. Поскольку и t200-600/t1200-1600>(t200-600/t1200-1600)П, и Т200-2000>ТП1>ТП2, делаем вывод о наличии у обследуемой акустических признаков нарушений бронхиальной проходимости. Этот вывод подтверждается независимо поставленным медицинским диагнозом: бронхиальная астма, течение средней тяжести.
Пример 6. Больная БА Б., женщина 22 лет.
Численные значения оцениваемых параметров шумов ФВ составляют: t200-600/t1200-1600=1,3; T200-2000=2,14 с. Поскольку Т200-2000>ТП1 независимо от того, что значение t200-600/t1200-1600 не достигает порога (t200-600/t1200-1600)П=1,8, делаем вывод о наличии у обследуемой акустических признаков нарушений бронхиальной проходимости. Этот вывод подтверждается независимо поставленным медицинским диагнозом: бронхиальная астма, легкое течение.
Эффективность предлагаемого способа была проверена на независимой контрольной выборке обследуемых в составе 19 мужчин в возрасте 17-22 лет больных бронхиальной астмой легкого течения, но не имеющих изменений на спирограмме (группа не отличается по возрасту и антропометрическим данным от обучающей выборки). При пороговых значениях (t200-600/t1200-1600)п=1,25; TП1=1,8 с; ТП2=1,4 с нарушения бронхиальной проходимости выявлены у 68,4%. Таким образом, предлагаемый способ оказался намного эффективнее спирографии (ее чувствительность в этой группе 0%) для выявления нарушений бронхиальной проходимости у больных с легким течением бронхиальной астмы.
Известно, что у этих больных даже при клинически стабильном состоянии может иметь место скрытая бронхиальная обструкция, которая не всегда выявляется спирографией. В группе больных, не имеющих спирографических отклонений, предлагаемым способом нарушения бронхиальной проходимости выявлены у 68,4%, что существенно выше даже чувствительности бронхопровокационных проб с гистамином - 48% (Metso Т., Kilpiö К., Björkstén F., Kiviranta K. et al. Detection and treatment of early asthma // Allergy. - 2000. - V.55, №5. - P.505-509), которые являются диагностическим методом «золотого стандарта» для данной категории больных бронхиальной астмой, хотя и небезопасны (возможность анафилактического шока). Предлагаемый способ при более высокой чувствительности, в отличие от бронхопровокационных проб, совершенно безопасен для обследуемых. Таким образом, предлагаемый способ является перспективным для диагностики не только клинически значимого обструктивного синдрома, но и для скрининга скрытых (ранних) нарушений бронхиальной проходимости, которые не выявляются традиционной спирометрией.

Claims (2)

1. Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости, заключающийся в регистрации и анализе дыхательного шума на трахее во время выполнения маневра форсированного выдоха, включающий определение продолжительности шумового процесса на частотных интервалах и сравнение ее с пороговым значением, отличающийся тем, что регистрацию осуществляют в полосе частот 200-2000 Гц, а анализ шумового процесса проводят на частотных интервалах 200-2000, 200-400, 400-600, 1200-1400 и 1400-1600 Гц, при этом продолжительность шумового процесса на частотных интервалах определяют по огибающим шумового процесса на уровне амплитуды, равной 0,5% от максимальной амплитуды огибающей в интервале 200-2000 Гц, вычисляют отношение средних продолжительностей t200-600/t1200-1600 шумового процесса, где t200-600 = (t200-400+t400-600)/2, t1200-1600 = (t1200-1400+t1400-1600)/2, а решение о нарушении бронхиальной проходимости принимают при превышении полученным отношением порогового значения (t200-600/t1200-1600)п или по превышению продолжительностью Т200-2000 шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц порогового значения Tп1, или если отношение средних продолжительностей шумового процесса превышает соответствующее пороговое значение (t200-600/t1200-1600)п, и одновременно продолжительность Т200-2000 превышает пороговое значение Тп2, при этом пороговые значения вычисляют путем максимизации показателей чувствительности и специфичности по выборке больных и здоровых лиц одного с обследуемым пола и возрастной группы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для мужчин возрастной группы 17-22 лет (t200-600/t1200-1600)п = 1,25, Tп1 = 1,8 с, а Тп2 = 1,4 с.
RU2005120479/14A 2005-06-30 2005-06-30 Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости RU2304919C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120479/14A RU2304919C2 (ru) 2005-06-30 2005-06-30 Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120479/14A RU2304919C2 (ru) 2005-06-30 2005-06-30 Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005120479A RU2005120479A (ru) 2007-01-10
RU2304919C2 true RU2304919C2 (ru) 2007-08-27

Family

ID=37760929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120479/14A RU2304919C2 (ru) 2005-06-30 2005-06-30 Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304919C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464932C2 (ru) * 2011-01-12 2012-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН Способ диагностики мотивационной сферы к обучению у больных хронической обструктивной болезнью легких
RU2574713C2 (ru) * 2013-11-18 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика+" Устройство анализа бронхофонограмм
RU2743244C1 (ru) * 2020-06-16 2021-02-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Способ диагностики состояния вентиляционной функции легких человека (варианты)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464932C2 (ru) * 2011-01-12 2012-10-27 Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН Способ диагностики мотивационной сферы к обучению у больных хронической обструктивной болезнью легких
RU2574713C2 (ru) * 2013-11-18 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика+" Устройство анализа бронхофонограмм
RU2743244C1 (ru) * 2020-06-16 2021-02-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Способ диагностики состояния вентиляционной функции легких человека (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005120479A (ru) 2007-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7559903B2 (en) Breathing sound analysis for detection of sleep apnea/popnea events
Yadollahi et al. Sleep apnea monitoring and diagnosis based on pulse oximetery and tracheal sound signals
Bentur et al. Wheeze monitoring in children for assessment of nocturnal asthma and response to therapy
US20020002327A1 (en) Method for detecting cheyne-stokes respiration in patients with congestive heart failure
JP5303802B2 (ja) 心電図から導出された無呼吸/低呼吸指数
JP5344818B2 (ja) 咳の監視システムおよびその方法
US20100030085A1 (en) System for monitoring and analysing cardiorespiratory signals and snoring
Yadollahi et al. Acoustic obstructive sleep apnea detection
US9931073B2 (en) System and methods of acoustical screening for obstructive sleep apnea during wakefulness
Caseiro et al. Screening of obstructive sleep apnea using Hilbert–Huang decomposition of oronasal airway pressure recordings
Mills et al. Measuring voluntary and reflexive cough strength in healthy individuals
Huq et al. Automatic breath phase detection using only tracheal sounds
CN104581516A (zh) 一种医学声信号的双麦克风消噪方法及装置
CA2585824A1 (en) Breathing sound analysis for detection of sleep apnea/hypopnea events
Penzel et al. Physics and applications for tracheal sound recordings in sleep disorders
JP2023531464A (ja) 身体計測情報と気管呼吸音を使用して覚醒時に閉塞性睡眠時無呼吸をスクリーニングする方法とシステム
Mazic et al. Analysis of respiratory sounds in asthmatic infants
RU2304919C2 (ru) Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости
RU2368307C1 (ru) Способ диагностики бронхиальной обструкции
RU2304928C2 (ru) Способ акустической диагностики очаговых изменений в легких человека
Rady et al. Respiratory wheeze sound analysis using digital signal processing techniques
Kamble et al. Frequency response analysis of respiratory sounds and comparative study for windowing techniques
Cortes et al. Monitoring of wheeze duration during spontaneous respiration in asthmatic patients
RU2291666C1 (ru) Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости
Montazeri et al. Obstructive sleep apnea prediction during wakefulness

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200701