点 肺药 2090 - 1844 2090 - 1836 Hindawi出版公司 240160年 10.1155 / 2012/240160 240160年 研究文章 裂纹间距逐渐上升的灵感中肺炎、瑞士法郎和IPF患者 Vyshedskiy 安德烈 墨菲 雷蒙德 酒井敦 丰田 波士顿布莱根妇女医院/福克纳 马02130 美国 2012年 15 3 2012年 2012年 19 10 2011年 05年 01 2012年 2012年 版权©2012 Andrey Vyshedskiy和雷蒙德·墨菲。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

客观的。人们普遍认为陶瓷器皿是由于突然开放的航空公司,航空公司生产陶瓷器皿的低音比规模较小的航空公司。作为更大的航空公司可能会开放早些时候灵感比小航空公司和相反的很可能是真的过期,我们研究了裂纹间距的函数裂纹在灵感和过期时间。我们的目标是测量裂纹间距是否符合这一理论。 方法。大量的陶瓷器皿患者使用多通道肺声音分析仪检查。这些患者与肺炎包括34个,与心脏衰竭38,28和间质纤维化。 结果。裂纹间距逐渐增加灵感中79%的病人。在这些患者中裂纹间距增加了大约40 Hz的过早midinspiration late-inspiration从中期,由另一个40 Hz。在10%的患者中,裂纹间距并没有改变,11%的病人裂纹间距减少。在过期裂纹间距逐渐减少72%的患者和28%的患者并没有改变。 结论。在大多数患者中,我们观察到进步裂纹间距增加在灵感和减少在过期。裂纹间距增加肺容积较大可能是由于招聘直径较小的航空公司。另一种解释是,裂纹间距可能会影响气道张力增加更大的肺活量。在任何情况下改进的理解这些常见的肺音的产生机制可能有助于改善我们的理解这些疾病的病理生理学。

 1。介绍

陶瓷器皿是间歇性的短暂的声音发自肺和与肺相关疾病包括肺炎(PN),充血性心力衰竭(CHF)和间质性肺纤维化(IPF) [ 1- - - - - - 3]。潜在的裂纹生成的机制不是很清楚,不过,光谱,时间和空间特征的陶瓷器皿没有量化。患者的特点在本文中,我们充满PN,瑞士法郎和IPF。我们量化这些事件使用多个麦克风放在胸部的表面,我们特别关注音高差异充满生成不同的肺容积。

 2。材料和方法 2.1。患者选择

患者从池中选择本研究的患者进行肺声音分析的一部分的相关性疾病的研究过程与肺声音模式。选择病人在这个研究中,我们确定了一个社区教学医院的住院和门诊病人诊断为有特定的心肺疾病或照顾者被认为是正常的。这些患者来自超过一千名病人我们都诊断和肺的声音分析。每个病人的诊断类别是临床医生照顾这些病人。这是由资深作者以确保他们符合既定标准。

受试者用16通道检查肺声音分析仪(STG1602 Stethographics模型)。STG是Bergstresser等人详细描述和墨菲et al。 4- - - - - - 6]。简而言之,STG使用驻极体麦克风安装在PC上听诊器胸件记录数据。14个麦克风纳入软泡沫麦克风垫。麦克风垫定位在担架上或塑料躺椅定位在一个45度角。在这项研究中,受试者被要求躺在卧位的麦克风。受试者被要求比正常更深度地呼吸。一般3到6完整的呼吸被捕获在一个20秒的录音。

陶瓷器皿定义符合接受标准( 7, 8]。粗陶瓷器皿被定义为不连续的声音和音调低于400赫兹。精细陶瓷器皿被定义为不连续的声音与间距大于400赫兹( 9]。STG软件自动识别陶瓷器皿在所有完整的呼吸。验证设备的使用作为裂纹计数器报道( 10]。本研究的目的是比较裂纹间距之间充满生成在早期,中期,和late-inspiration之间分别生成陶瓷器皿在早期,中期,late-expiration。因此,研究裂纹间距变化灵感,我们只接受那些患者两个或两个以上的陶瓷器皿在每个间隔:早、中期,late-inspiration。这些患者与肺炎包括34个,与心脏衰竭38,28和间质纤维化。一个20秒的记录包含3个或更多的呼吸循环。因此,病人接受到这部分的研究至少有6早,6年中,6 late-inspiratory陶瓷器皿在20秒的录音。

研究裂纹间距变化期间到期,我们只接受那些病人两个或两个以上的陶瓷器皿在每个间隔:早、中期,late-expiration。这些病人包括10肺炎患者和8例间质纤维化。没有心力衰竭患者所需的最低数量的呼气发出爆裂声。

 2.2。裂纹家庭分析

介绍了裂纹的家人和验证的概念在Vyshedskiy et al。 11]。简而言之,一个单一裂纹的事件可以被多个麦克风位于胸面。相对应的组波形单一裂纹的事件和由多个麦克风记录被称为一个裂纹的家庭。裂纹幅度最高的通道称为母亲裂纹和相应的变形量在其他渠道被称为女儿发出爆裂声。这些定义与理论相一致的活动,产生发出噼里啪啦的声音,发生接近母亲比其他麦克风通道麦克风。的确可以找到证据支持这一理论的检查堆栈情节的陶瓷器皿 11]。

在这项研究中,使用的母亲裂纹裂纹间距进行分析。母亲的分析裂纹由最高偏转的识别。左边的半周期的最高峰是称为T1。右边的半周期峰值最高的被标记为T2。裂纹间距计算从4个半周期,与T1第一期的一半。

这项研究是福克纳医院的机构审查委员会批准。

 3所示。结果

在一个时间幅度情节充满像尖刺。图 1显示肺的声音记录在一个单一的灵感来自患者肺炎。堆栈的情节显示16频道从病人的记录。计算机算法自动确定2早,8年中,5 late-inspiratory嘎嘎作响。七次被记录在这个病人在20秒。平均裂纹率是2.0每呼吸月初发出爆裂声,在late-inspiration 7.6年中,7.7。虽然个别充满不同的音高,有明显的进步的趋势在裂纹间距增加灵感:这个病人的平均裂纹间距在早期269赫兹,在中期317 Hz, 376 Hz late-inspiration。

一次振幅的情节从患者肺炎肺吸气的声音记录。通道1到7的记录对肺癌、频道9到15从左肺都被记录下来,记录频道8从心脏(不是用于裂纹分析),并从气管通道16记录(不用于裂纹分析)。黑色边框表明裂纹的家庭,母亲充满明星“*”标记,显示了裂纹间距的边界。厚的垂直线显示早期之间的界限,中期,late-inspiration。

逐步增加裂纹间距在灵感被观察到在大多数病人。表 1显示每组的患者数量和在每一个疾病。在过期反向观察现象。逐步减少观察裂纹间距在大多数病人过期,表 2。

的患者数量的裂纹间距增加,减少,在灵感并没有改变。

肺炎 瑞士法郎 间质纤维化 总
增加 28 28 23 79例(79%)
没有变化 2 6 2 10 (10%)
减少 4 4 3 11 (11%)

的患者数量的裂纹间距增加,减少,到期期间并没有改变。

肺炎 瑞士法郎 间质纤维化 总
增加 0 0 0 0 (0%)
没有变化 3 0 2 5 (28%)
减少 7 0 6 13 (72%)

在病人的裂纹间距增加灵感,平均增加约40 Hz,表 3。

平均裂纹间距的变化在病人的裂纹间距增加灵感。

肺炎 瑞士法郎 间质纤维化 总
从早期到吸气中间(Hz) 46±47 43±55 40±46 42±49
从中期late-inspiration(赫兹) 49±45 57±45 38±41 48±44

在病人的裂纹间距减少过期,平均减少也大约40 Hz,表 4。

平均裂纹间距的变化在病人的裂纹间距在过期有所下降。

肺炎 瑞士法郎 间质纤维化 总
从早期到mid-expiration (Hz) 74±40 N /一个 17±17 53±43
从中期late-expiration(赫兹) 3 7 ± 48 N /一个 49±15 43±36
4所示。讨论

,有相当多的证据显示,由Forgacs [ 1),吸气发出爆裂声引起的气道开放。也有一些证据表明,呼气陶瓷器皿是由突然引起气道关闭( 2, 3]。我们组最近报道,裂纹率和裂纹间距从呼吸呼吸不发生显著的变化 12]。即使呼吸是由咳嗽和肺活量机动裂纹率和裂纹间距没有显著变化在一个听诊会话。在这个报告中,我们系统地分析了裂纹间距作为裂纹的函数在一个呼吸时间。我们发现,在大多数病人裂纹间距逐渐增加在灵感和逐步减少在过期。这一发现与临床观察一致,粗比陶瓷器皿往往发生在早期的灵感和细吗?充满往往发生在late-inspiration。

几个假设这个观察是一致的。第一个假说提出,裂纹间距是由气道直径。航空公司逐步小直径期间招募了灵感。因此,充满灵感的记录在一开始预计将产生更大的直径比最后生成的充满灵感的航空公司。如果裂纹间距取决于气道直径那么细碎爆裂声中产生灵感的开始将音高低于结束时生成的充满灵感。进步节期间减少过期解释同样是早些时候过期比附近的小型航空公司更大的航空公司。

我们如何解释裂纹间距和气道直径之间的关系?当一个呼吸道塌陷,气道的墙壁变得平坦。在这个位置,气道壁组织可以比作一个吉他弦两端固定。航空公司开在灵感集气道壁组织运动。吉他弦的共振频率是由其长度、张力和密度。较短的长度,高张力,和低密度增加共振频率。如果吉他弦有科学的优点的类比,我们可以预期高音调充满小航空公司产生的高张力和低气道壁密度。

第二个假设使用气道张力独立于气道大小来解释裂纹音高的变化在一个时尚与张力的影响在一个字符串的共振频率。如果裂纹间距是影响气道紧张,那么大的裂纹间距可以解释为增加气道压力更大的肺活量。

最后,第三个假说提出发出爆裂声生成接近胸壁的肺容积大。根据这一假说,充满生成低肺容积产生更深的肺癌和肺实质低通滤波的一个更大的扩展。这一假说认为,球场上的差异是由于不同的声音过滤由肺实质。它也是可行的,所有三个机制导致裂纹间距的增加更大的肺活量。

总之,我们观察到在一个呼吸裂纹间距时往往会增加灵感和减少在过期。虽然这个观察的临床意义尚不清楚,陶瓷器皿生产的机制提供了更好的全面的理解的承诺改善肺部疾病的无创性诊断。

 缩写 瑞士法郎:

充血性心力衰竭

 IPF:

间质性肺纤维化

 PN:

肺炎。

 信息披露

r·墨菲博士在Stethographics金融利益,公司。

 承认

这部分工作是支持由国家卫生研究院SBIR (1 r43hl7048-01)从Stethographics, Inc .)

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