Un algoritmo basado en EMD para la detección de émbolos en señales de audio de eco Doppler
Autores: Pierleoni, Paola; Palma, Lorenzo; Belli, Alberto; Pieri, Massimo; Maurizi, Lorenzo; Pellegrini, Marco; Marroni, Alessandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un algoritmo basado en EMD para la detección de émbolos en señales de audio de eco Doppler
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Buceadores
Salud
Enfermedad por descompresión
Detección de émbolos
Eco Doppler
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El estado de salud de los buceadores después de la actividad submarina puede ser evaluado después de la inmersión utilizando un examen Doppler precordial. Un análisis de audio de las señales adquiridas es realizado por médicos especialistas para detectar burbujas de gas circulantes en el sistema vascular y evaluar el riesgo de enfermedad por descompresión. Dado que la asistencia médica en el lugar no siempre puede ser garantizada, proponemos un sistema para la detección automática de émbolos utilizando un dispositivo portátil personalizado conectado al instrumento de Doppler. El método de descomposición en modos empíricos es utilizado para desarrollar un algoritmo en tiempo real capaz de detectar automáticamente eventos embólicos y, consecuentemente, evaluar el riesgo de enfermedad por descompresión de acuerdo con la escala de Spencer. El algoritmo propuesto ha sido probado de acuerdo con un protocolo experimental aprobado por la Red de Alerta de Buceadores. Involucró a 30 buceadores voluntarios y produjo 37 archivos de Doppler útiles para la evaluación del rendimiento del algoritmo. Los resultados obtenidos por el algoritmo propuesto de detección de émbolos (83% de sensibilidad y 76% de especificidad) hacen que el sistema sea particularmente adecuado para la evaluación en tiempo real del nivel de riesgo de enfermedad por descompresión. Además, el sistema también podría ser utilizado en el monitoreo continuo de pacientes hospitalizados con riesgos embólicos como los postoperatorios.
Descripción
El estado de salud de los buceadores después de la actividad submarina puede ser evaluado después de la inmersión utilizando un examen Doppler precordial. Un análisis de audio de las señales adquiridas es realizado por médicos especialistas para detectar burbujas de gas circulantes en el sistema vascular y evaluar el riesgo de enfermedad por descompresión. Dado que la asistencia médica en el lugar no siempre puede ser garantizada, proponemos un sistema para la detección automática de émbolos utilizando un dispositivo portátil personalizado conectado al instrumento de Doppler. El método de descomposición en modos empíricos es utilizado para desarrollar un algoritmo en tiempo real capaz de detectar automáticamente eventos embólicos y, consecuentemente, evaluar el riesgo de enfermedad por descompresión de acuerdo con la escala de Spencer. El algoritmo propuesto ha sido probado de acuerdo con un protocolo experimental aprobado por la Red de Alerta de Buceadores. Involucró a 30 buceadores voluntarios y produjo 37 archivos de Doppler útiles para la evaluación del rendimiento del algoritmo. Los resultados obtenidos por el algoritmo propuesto de detección de émbolos (83% de sensibilidad y 76% de especificidad) hacen que el sistema sea particularmente adecuado para la evaluación en tiempo real del nivel de riesgo de enfermedad por descompresión. Además, el sistema también podría ser utilizado en el monitoreo continuo de pacientes hospitalizados con riesgos embólicos como los postoperatorios.