ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ «НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ» ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ И МОНИТОРИНГА АУСКУЛЬТАТИВНЫХ ФЕНОМЕНОВ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

  • Е. А. Лаптева Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0003-3990-1693
  • И. В. Коваленко Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • А. Н. Лаптев Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • Е. И. Катибникова Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • А. С. Позднякова Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • В. С. Коровкин Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • О. Н. Харевич Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, Беларусь
  • И. М. Лаптева Белорусский государственный медицинский университет, Минск, Беларусь
  • О. Л. Горенюк Минский областной противотуберкулёзный диспансер, д. Лесковка, Минская область, Беларусь
  • М. С. Эльжбур Минский областной противотуберкулёзный диспансер, д. Лесковка, Минская область, Беларусь
  • О. П. Ермоленко Минский областной противотуберкулёзный диспансер, д. Лесковка, Минская область, Беларусь
  • М. И. Журович 6-я городская клиническая больница, Минск, Беларусь
  • И. П. Дулуп 6-я городская клиническая больница, Минск, Беларусь
  • А. А. Каранкевич Общество с ограниченной ответственностью «Хэлси Нетворкс», Минск, Беларусь
  • М. Н. Зябко Общество с ограниченной ответственностью «Хэлси Нетворкс», Минск, Беларусь
  • Е. А. Бинецкая Общество с ограниченной ответственностью «Хэлси Нетворкс», Минск, Беларусь
  • Ю. Ю. Нарушевич Общество с ограниченной ответственностью «Хэлси Нетворкс», Минск, Беларусь
  • В. В. Дубинецкий Общество с ограниченной ответственностью «Хэлси Нетворкс», Минск, Беларусь
Ключевые слова: нейронные сети, аускультация, болезни органов дыхания

Аннотация

Введение. Внедрение электронной аускультации в практическую медицину представляется перспективным и целесообразным. В Республике Беларусь данное направление практически не разрабатывалось.
Цель. Изучить эффективность использования нейронных сетей «Паспорт лёгких» при осуществлении диагностических мероприятий у пациентов с заболеваниями органов дыхания и на этой основе разработать автоматическую систему оценки состояния бронхолёгочной системы.
Материал и методы. Использовался программно-аппаратный комплекс Lung Passport на основе алгоритма машинного обучения для классификации типа аускультативного феномена.
Результаты. Автоматическая система анализа звуковых феноменов обладает высокой чувствительностью (80,81-93,33%) и специфичностью (83,33-98,99%), позволяет объективизировать аускультативные данные.
Выводы. Использование метода автоматической классификации аускультативных феноменов на базе машинного обучения позволит повысить эффективность ранней диагностики и мониторинга респираторной патологии.

Литература

Abrosimov VN, Podoljan VG, Glotov SI. Novye metody akusticheskogo analiza dyhatelnyh zvukov. In: Vserossijskoe nauchnoe obshhestvo pulmonologov. 13 Nacionalnyj kongress po boleznjam organov dyhanija [13th National Congress of Lung Diseases]. Sbornik tezisov; 2003 Nov. 10-14; Sankt-Peterburg. Moskva: Universum Pablishing; 2003. p. 2. (Russian)

Almeida AB, Buldyrev SV, Alencar AM. Crackling sound generation during the formation of liquid bridges: A lattice gas model. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2013;392(16):3409-3416. https://doi.org/10.1016/j.physa.2013.03.038

Sarkar M, Madabhavi I, Niranjan N, Dogra M. Auscultation of the respiratory system. Ann. Thorac. Med. 2015;10(3):158-168. https://doi.org/10.4103/1817-1737.160831

Bahoura M, Xiaoguang L. Separation of crackles from vesicular sounds using wavelet packet transform. In: IEEE Signal Processing Society; Institute of Electrical and Electronics Engineers. 2006 IEEE International Conference on Acoustics Speech and Signal Processing. Proceedings; 2006 May 14-19; Toulouse, France. Toulouse: IEEE; 2006. Vol. 2, Image and multidimensional signal processing, signal processing education, bio imaging and signal processing; p. 1076-1079. https://doi.org/10.1109/ICASSP.2006.1660533

Ida JB, Thompson DM. Pediatric stridor. Otolaryngol. Clin. N. Am. 2014;47(5):795-819. https://doi.org/10.1016/j.otc.2014.06.005

Katilov AV, Zajkov SV, Makarov SJu, Dmitriev DV, Lajko LI. Auskultacija legkih - sovremennaja nomenklatura dyhatelnyh shumov. Dytjachyj likar. 2016;5:2-5. (Russian).

Nagasaka Y. Lung sounds in bronchial asthma. Allergol. Int. 2012;61(3):353-363. https://doi.org/10.2332/allergolint.12-RAI-0449

Nakano H, Hayashi M, Ohshima E, Nishikata N, Shinohara T. Validation of a new system of tracheal sound analysis for the diagnosis of sleep apnea-hypopnea syndrome. Sleep.2004;27(5):951-957. https://doi.org/10.1093/sleep/27.5.951

Patel PA, Chiu A, Nagurka R, Lamba S. A case of Hamman's Sign: Value of auscultation. Cardio Vasc. Syst. 2014;2:4. https://doi.org/10.7243/2052-4358-2-4

Pelech AN. The physiology of cardiac auscultation. Pediatr. Clin. North Am. 2004;51(6):1515-1535. https://doi.org/10.1016/j.pcl.2004.08.004

Petrov JuV, Glotov SI, Abrosimov VN, Bugrov SJu Intrapulmonalnaja jelektronnaja auskultacija u pacientov s hronicheskoj obstruktivnoj boleznju legkih i bronhialnoj astmoj: pervye rezultaty i perspektivy. MediAl. 2017;1:37. (Russian).

Reichert S, Gass R, Brandt C, Andrès E. Analysis of respiratory sounds: State of the art. Clin. Med. Circ. Respirat. Pulm. Med. 2008;2:45-58. https://doi.org/10.4137/CCRPM.S530

Sud M, Barolet A, McDonald M, Floras JS. Anterior crackles: A neglected sign? Can. J. Cardiol. 2013;29(9):1138.e1-1138.e2. https://doi.org/10.1016/j.cjca.2012.11.014




Загрузок PDF: 42
Опубликован
2021-04-13
Как цитировать
1.
Лаптева ЕА, Коваленко ИВ, Лаптев АН, Катибникова ЕИ, Позднякова АС, Коровкин ВС, Харевич ОН, Лаптева ИМ, Горенюк ОЛ, Эльжбур МС, Ермоленко ОП, Журович МИ, Дулуп ИП, Каранкевич АА, Зябко МН, Бинецкая ЕА, Нарушевич ЮЮ, Дубинецкий ВВ. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ «НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ» ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ И МОНИТОРИНГА АУСКУЛЬТАТИВНЫХ ФЕНОМЕНОВ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ. Журнал ГрГМУ (Journal GrSMU) [Интернет]. 13 апрель 2021 г. [цитируется по 2 октябрь 2022 г.];18(3):230-5. доступно на: http://journal-grsmu.by/index.php/ojs/article/view/2497