Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Advancing Auscultation Education: Signals Visualization as a Novel Tool for Enhancing Pathological Respiratory Sounds Detection

Pastusiak Anna Katarzyna, Hafke-Dys Honorata, Kociński Jędrzej, Szarzyński Krzysztof, Janeczek Kamil

Polish Journal of Medical Physics and Engineering

|

2024

|

Vol. 30, Iss.1

1--10

EN

Introduction: Auscultation remains a pivotal diagnostic modality for various respiratory pathologies. To augment its clinical relevance, the continuous expansion of our understanding of pulmonary acoustics, coupled with the advancement of auscultation recording and analysis methodologies, is imperative. Material and methods: We investigated how the bimodal presentation of auscultatory signals (sound and visual cue perception) influences the subjective efficacy of pathological respiratory sound detection, which is a critical step in the development of a new auscultation tool. Recordings of pediatric breath sounds were presented in three different forms - audio only, visual representation only (spectrogram) or audiovisual (both together). The F1-score, sensitivity and specificity parameters were calculated and compared to the gold standard (GS). Subsequent to the detection experiment, participants completed a survey to subjectively assess the usability of spectrograms in the procedure. Results: Over 60% of all responders ranked the spectrogram as important (40.8%) or very important (21.1%). Moreover, 11.3% of all participants found this new form of presentation of auscultation results to be more useful than the evaluation of sound only. The addition of visual information did not statistically significantly change the evaluation of the sounds themselves, an observable trend implies that enhancing audio recordings with visualizations can enhance detection performance. This is evident in the 4 p.p. and 2 p.p. sensitivity increments for physicians and students, respectively, even without specialized visual training. Conclusions: Our research findings indicate that the integration of spectrograms with conventional auditory assessment, albeit based on observed trends and survey responses, presents a promising avenue for improving the precision and quality of medical education, as well as enhancing diagnosis and monitoring processes.

2

Analiza i modelowanie sygnałów osłuchu płuc

Wiśniewski M., Zieliński T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 4

383-386

PL

Artykuł dotyczy problematyki modelowania sygnałów pozyskanych podczas osłuchu płuc. Oprócz modelu normalnego oddechu zdrowego pacjenta, przedstawiono opracowany model świstów astmatycznych, jednego z najpopularniejszych objawów zaburzenia oddychania. Biorąc pod uwagę fakt, że świsty osadzone są na tle normalnego oddechu, w artykule przedstawiono metodykę wyliczania poprawnego stosunku sygnałów tonalnych świstu do sygnału normalnego oddechu. Przeprowadzono również analizę przedziałów częstotliwości tonów występujących w świstach rzeczywistych.

EN

The paper addresses a problem of modelling lung sounds. Apart from typical human breath of a healthy person, the model of asthma wheeze, one of the most often breathing disorders, is presented. Since wheezes are embedded in normal human breath, the methodology of signal-to noise (wheeze-to-breath) ratio calculation is discussed in the paper. The frequency range of wheezes present in real recordings is investigated in this work, too. Section 2 specifies signals that are obtained during the chest auscultation. In Section 3 feature identification and signal modelling of normal lung sounds are made. In this section the distribution of signal samples and the mean signal spectrum are shown in the figures. Section 4 describes identification of real signal features and modelling of wheezes. This section presents histograms of SNR (Signal to Noise Ratio or Wheeze-to-Breath Ratio), number of tones in wheezes and tone frequencies for real signals and generated tonalities. The model verification results obtained with use of tonality detection algorithms are given in Section 6. The short conclusions and a list of references are at the end of the paper.

3

Wheezes recognition method with tonal index descriptor

Wiśniewski M., Zieliński T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 5

17-21

EN

In the paper a new wheezes detection method in lung auscultation is presented. The lungs auscultation is a non invasive test in asthma diagnose. On the basis of such tests, the medical doctors can evaluate preciselythe stage of the disease. The proposed method uses Tonal Index (TI), the descriptor taken from the MPEG-4 standard, adapted to the wheezes recognition problem. The SVM (Support Vector Machine) classifier was used. In the article TI is compared with the other features taken from literature: Kurtosis, Frequency Ratio, Spectral Peaks Entropy, Spectral Flatness and the modified Frequency Ratio called Energy Ratio (ER). The results of multi dimensional recognition using sets of a few features is presented also. The recognition process was carried out on artificial and real data.

PL

W artykule przedstawiono metodę do automatycznej detekcji świstów podczas osłuchu płuc. Osłuch klatki piersiowej to jedno z najstarszych, a zarazem bezinwazyjnych badań stosowanych w wielu chorobach płuc, m.in. w astmie. Na bazie tego badania lekarz może dokładnie ocenić postęp choroby pacjenta. Metoda jest oparta na Indeksie Tonalności, deskryptorze zaczerpniętym ze standardu MPEG-4, przystosowanym przez autorów do detekcji świstów. Do rozpoznawania użyto klasyfikatora SVM (Support Vector Machine). W artykule, Indeks Tonalności jest porównany z dotychczas stosowanymi deskryptorami, zaczerpniętymi z literatury: kurtozą, współczynnikiem częstotliwościowym, płaskością widmową oraz entropią maksimów częstotliwościowych. Dodatkowo przetestowano zmodyfikowany deskryptor współczynnika częstotliwościowego nazwanego współczynnikiem energii. Artykuł przedstawia również porównanie skuteczności wykrywania świstów przy użyciu zestawów kilku cech. Proces rozpoznawania wykonano na sygnałach rzeczywistych oraz zamodelowanych.

4

Metody cyfrowej analizy świstów u chorych na astmę

Zieliński T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 12

65-68

PL

Systemy e-zdrowie są bardzo użytecznym rozwiązaniem w medycynie. Ich główną zaletą jest redukcja potrzeby leczenia szpitalnego oraz spadek liczby śmiertelności. W artykule przedstawiono przegląd algorytmów detekcji świstów w systemach monitoringu astmy. Zaprezentowano rownież propozycję nowego rozwiązania.

EN

The systems of e-health are powerful tools in medical domain. The main advantage of those systems is reducing the requirement of hospital care and the number of mortalities. This article is a review of wheeze breath detection algorithms in asthma monitoring techniques. The proposition of new solution of wheezes detection system is presented as well.