在清醒期间通过气管呼吸声分析评估阻塞性睡眠呼吸暂停的严重程度
Ali Mohammad Alqudah1, Zahra Moussavi1,2
1Biomedical Engineering Program, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 5V6, Canada.
一种新的非侵入性方法使用气管呼吸声来快速评估阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 的严重程度. 这种快速查为诊断OSA提供了一个可靠的替代方案,而不是多睡眠学.
科学领域:
- 呼吸系统医学 呼吸系统医学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗保健中的机器学习
背景情况:
- 阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 诊断不足,并与增加事故风险和外科手术后并发症有关.
- 黄金标准的诊断工具,多睡眠学 (PSG),是昂贵的,耗时的,并不是广泛的.
- 目前用于OSA严重程度的诊断方法缺乏速度和可访问性.
研究的目的:
- 开发一种快速,客观和非侵入性的方法来检测阻塞性睡眠呼吸暂停的严重程度.
- 分析在清醒期间记录的气管呼吸声音 (TBS),用于OSA分类.
- 评估机器学习模型,以准确评估OSA的严重程度.
主要方法:
- 从199名受试者收集了非OSA,轻度,中度和重度的气管呼吸声音 (TBS).
- 从TBS中提取特征,并与人类识别数据相结合进行分类.
- 在混合数据集上训练和盲目测试机器学习模型,包括支持矢量机和随机森林.
主要成果:
- 非OSA与严重OSA的支持矢量机模型实现了88.2%的准确度,83.3%的灵敏度和90.9%的特异性.
- 对于非OSA与轻度OSA的随机森林模型显示了100%的灵敏度,但81.2%的准确性.
- 拟议的方法证明了OSA严重性查的可靠和强大的性能.
结论:
- 气管呼吸声分析为阻塞性睡眠呼吸暂停严重性查提供了一个有希望的,快速的,非侵入性的方法.
- 这种方法有可能在临床环境中实施,以在不到10分钟的时间内快速评估OSA.
- 这些发现支持开发可访问的工具来管理OSA和减少相关的健康风险.
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