Спосіб акустичної діагностики бронхіту у дітей

Спосіб акустичної діагностики бронхіту у дітей, що включає багатоканальну синхронну електронну 3 льшим аналізом діагноста поліхромних фоноспірограм - є найбільш ефективним і дозволяє оцінити систему, що пропонується як таку, що має великі можливості не тільки в силу високої діагностичної ефективності, але й через свою практично абсолютну екологічну безпечність. Комп'ютерний комплекс (фіг. 1), на якому здійснюється діагностика, складається з високочутливих мініатюрних п'єзокерамічних акустичних сенсорів 1, багатоканальних малошумних підсилювачів з системою фільтрів високих і низьких частот 2, персонального комп'ютера зі спеціалізованим програмним забезпеченням 3, розробленим авторами способу. Для контролю якості сигналу використовуються головні телефони 4, підключені до виходу частотних фільтрів підсилювача, а також комп'ютерна мультимедійна периферія 5. Спосіб здійснюється наступним чином: Реєстрацію звуків дихання проводять синхронно в двох попарно симетричних точках на поверхні грудної клітини: на рівні 2-го ребра по середньо-ключичній лінії (праворуч і ліворуч) - в подальшому ці точки позначаються, як точки 2 Пр і 2 Лв; та на рівні 7-го ребра під кутом лопатки (праворуч та ліворуч) - точки 7 Пр і 7 Лв. Перевірка запропонованого способу здійснювалась на репрезентативній вибірці з 48 пацієнтів, з них 38 хворих на бронхіт, 10 - контрольна група (здорові діти), які були верифіковані стандартними клінічними методами. Реєстрація звуків дихання проводилася під час їхнього перебування в стаціонарі. Вік дітей складав від 3 до 17 років. Запис звуків дихання проводився в сидячому положенні при спокійному диханні. Як параметри, які фігурують в процедурі ухвалення рішення "здоровий - хворий на бронхіт" використовують характеристики "миттєвих" спектрів звуків (вдиху і видиху) при спокійному диханні: діапазони спектральних складових, їх інтенсивність, додаткові звуки дихання. Під "миттєвим спектром" мається на увазі спектр, усереднений за інтервал t , якій істотно менший, ніж інтервал часу Т, характерний для процесу, що вивчають. Для звуків дихання як інтервал Т вибирають час одного дихального циклу (вдих-видих-пауза). В цьому випадку характерний час усереднювання t не перевищує 5,0-10,0 % часу дихального циклу. По суті, це звичайна спектрограма, яку у фізичній акустиці прийнято називати "фоноспірограма" (фоно - звук; спіро - дихання; грама - малюнок) [4, 5]. Як було встановлено діапазон характерних частот звуків дихання на вдиху і видиху у здорових дітей простягається від 90 Гц до 650 Гц при везикулярному диханні. При цьому в "миттєвих" спектрах відсутні будь-які гармоніки і субгармоніки, а також імпульсні широкосмугові сигнали. „Миттєвий" спектр вдиху істотним чином відрізняється від спектру видиху тим, що перший більш широкосмуговий, інтенсивність його спектральних складових на 5-6 дБ вища, ніж у спектральних звуків видиху, а протяжність видиху на 25-30 % вища. В результаті комп'ютерної обробки звуків дихання двох груп дітей були отримані поліхромні фоноспірог 62799 4 рами, зіставлення яких дозволило виявити істотні відмінності в структурі «миттєвих» спектрів. Як ілюстрації представлені фоноспірограми звуків дихання здорової дитини (фіг. 2) і дитини хворої на бронхіт (фіг. 3). Подібні фоноспірограми з незначними відмінностями, які не міняють основні акустичні характеристики звуків дихання, були отримані для інших точок грудної клітки. Типовими відмінностями в "миттєвих спектрах" вдиху і видиху у 97,4 % дітей хворих на бронхіт, в порівнянні з подібними спектрами дітей з контрольної групи були: - підвищення інтенсивності вдиху та видиху не менше ніж на 1,5-2 рази, наближення спектральних складових вдиху та видиху; - наявність у фазі вдиху та видиху непостійних високоінтенсивних широкосмугових імпульсних спектральних складових з частотою 150-1200 Гц; - відзначались, переважно у фазі видиху, окремі довготривалі спектральні складові, зосереджені у вузькій полосі частот в діапазоні 100300Гц. Виявлені нами відмінності в звуках дихання хворих вказують на те, що при бронхіті відбуваються істотні морфологічні зміни в бронхолегеневій системі дитини. Обструкція і підвищення шорсткості внутрішньої поверхні дихальних шляхів приводить до збільшення аеродинамічного опору в бронхолегеневій системі, при цьому потік повітря турбулізується, що викликає інтенсивнішу і широкосмугову генерацію звуків в ній (жорстке дихання). Надмірне виділення слизового ексудату - є основною причиною появи в "миттєвих" спектрах широкополосних короткочасних непостійні імпульсів (вологі хрипи). При вираженому ступеню звуженні дихальних шляхів або при утворенні клапану із мокротиння, який частково перекриває просвіт бронху у «миттєвих спектрах» з'являються довготривалі спектральні складові, які зосереджені у вузькій полосі частот в діапазоні 100-300 Гц. Сукупність подібних звукових явищ, виявлених у дитини, дозволяє з достатньою вірогідністю (до 96 %) діагностувати наявність бронхіту. Таким чином, запропонований нами спосіб діагностики бронхіту у дітей не лише дозволяє швидко оцінювати стан бронхолегеневої системи дитини з точки зору наявності чи відсутності у нього даного захворювання в широкому діапазоні конституційних особливостей пацієнта (саме ця задача боротьба з варіабельністю). Періодичне використання в процесі лікування розробленого способу дозволяє кількісно прослідкувати тенденції динаміки перебігу захворювання нижніх дихальних шляхів у дитини, а побудова відповідних фоноспірограм дозволяє детально відслідкувати та задокументувати особливості звуків дихання пацієнта в процесі лікування. Спосіб був апробований на базі міського педіатричного відділення ДКЛ № 7 м. Києва. Отримані позитивні результати від його використання дозволяють рекомендувати його для широкого впровадження в практичну медицину. Джерела інформації: 1. А.с. № 1595472 кл. А 61В7/04D990. 5 2. А.с. № 1227184 кл А61В7/04, 1986 СРСР. 3. Пат. США № 4720866 кл. А61В7/00, 1988. 4. Digital respirosonography. New images of lung sounds/H. Pasterkamp, C.Garson, D.Daien, Y.Oh// Chest.-1989.-96, N 6.-P.1405-1412. Комп’ютерна верстка Мацело М. 62799 6 5. Комп'ютерні методи обробки аускультативніх даних / В.Т. Грінченко, Л.П. Глєбова, В.Г. Майданник, А.П. Макаренков, А.Г. Рудницкий // Педіатрія, акушерство та гінекологія. 1998. №5. С.29-33. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601