带有陀螺仪传感器的便携式呼吸训练系统的可行性
Yuya Nitta1, Yoshihiro Ueda1, Shingo Ohira2
1Department of Radiation Oncology, Osaka International Cancer Institute, Osaka 541-8567, Japan.
The British journal of radiology
|April 22, 2024
概括
一个新的便携式陀螺仪呼吸训练系统 (GRTS) 准确地捕捉呼吸模式. 该系统提高了呼吸道波形稳定性和可重现性,提高了放射治疗的成功率.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 呼吸系统生理学 呼吸系统生理学
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 精确的呼吸监测对于有效的放射治疗至关重要,特别是在喘息技术期间.
- 现有的系统可能昂贵或缺乏可移植性,限制了广泛的临床采用.
- 一个新的,便携式系统可以提高呼吸训练的可访问性和一致性.
研究的目的:
- 开发和评估使用陀螺仪传感器 (GRTS) 的便携式呼吸训练系统.
- 评估GRTS在接受放射治疗的患者的呼吸训练中的可行性和有效性.
- 将GRTS的性能与呼吸道波形采集的既定系统 (RGSC) 进行比较.
主要方法:
- 开发了一种便携式陀螺仪呼吸训练系统 (GRTS).
- 使用GRTS和RGSC系统获得模拟和志愿者呼吸道波形.
- 通过比较波形稳定性和可重现性 (RMSE,成功率) 的呼吸训练,在呼吸屏蔽放射治疗期间,在患有和没有GRTS的患者中评估呼吸训练.
主要成果:
- GRTS与RGSC表现出良好的一致性,对于正弦波形的绝对平均差异为2.0%.
- 志愿者数据显示高准确度 (96.1%的自由呼吸,88.2%的呼吸喘息) 在±15%的误差范围内.
- 与没有GRTS相比,使用GRTS降低了RMSE的平均值 (0.65厘米与0.88厘米相比) 和改善了呼吸息成功率 (91.0%与89.1%相比).
结论:
- GRTS是一种可行的,便携式,廉价的呼吸训练工具.
- 通过GRTS获得的呼吸波形显示出与RGSC的良好协议.
- 使用GRTS进行呼吸训练可以减少患者间的变异性,并提高呼吸阻塞放射治疗的成功率.
