Ponències/Comunicacions de congressos
http://hdl.handle.net/2117/27572
2024-03-29T12:21:29ZAnálisis de la intensidad de los sonidos respiratorios para el diagnóstico de la parálisis frénica unilateral
http://hdl.handle.net/2117/79273
Análisis de la intensidad de los sonidos respiratorios para el diagnóstico de la parálisis frénica unilateral
Lozano, Manuel; Fiz Fernández, José Antonio; Jané Campos, Raimon
El análisis acústico de la intensidad de los sonidos respiratorios (ISR) es una medida indirecta y no invasiva de la función respiratoria, que permite comparar la actividad en los dos hemitórax de los pacientes con parálisis frénica unilateral. Se registraron los sonidos y el flujo respiratorio en 10 hombres con parálisis frénica unilateral y 10 sujetos sanos (5 hombres/5 mujeres) en posición sentada. Se colocaron 2 micrófonos de contacto en la espalda, uno a cada lado de la columna. La ISR se calculó en el rango frecuencial 70-2000 Hz a partir de la densidad espectral de potencia y para flujos entre 1,2 y 2,4 l/s. Se encontró que las diferencias en la ISR media de los dos hemitórax era significativamente mayor en los pacientes (13.5 dB) que en los sujetos sanos (2.3 dB). Además, se comprobó que esa diferencia era mayor en pacientes con un VEF1 menor. Por lo tanto, el análisis acústico de la ISR es una técnica no invasiva muy útil para valorar la función respiratoria. Esta técnica puede mejorar la fiabilidad en el diagnóstico de la parálisis frénica unilateral así como la monitorización a largo plazo de estos pacientes.
2015-11-15T08:56:29ZLozano, ManuelFiz Fernández, José AntonioJané Campos, RaimonEl análisis acústico de la intensidad de los sonidos respiratorios (ISR) es una medida indirecta y no invasiva de la función respiratoria, que permite comparar la actividad en los dos hemitórax de los pacientes con parálisis frénica unilateral. Se registraron los sonidos y el flujo respiratorio en 10 hombres con parálisis frénica unilateral y 10 sujetos sanos (5 hombres/5 mujeres) en posición sentada. Se colocaron 2 micrófonos de contacto en la espalda, uno a cada lado de la columna. La ISR se calculó en el rango frecuencial 70-2000 Hz a partir de la densidad espectral de potencia y para flujos entre 1,2 y 2,4 l/s. Se encontró que las diferencias en la ISR media de los dos hemitórax era significativamente mayor en los pacientes (13.5 dB) que en los sujetos sanos (2.3 dB). Además, se comprobó que esa diferencia era mayor en pacientes con un VEF1 menor. Por lo tanto, el análisis acústico de la ISR es una técnica no invasiva muy útil para valorar la función respiratoria. Esta técnica puede mejorar la fiabilidad en el diagnóstico de la parálisis frénica unilateral así como la monitorización a largo plazo de estos pacientes.Synergy analysis as a tool to design and assess an effective stroke rehabilitation
http://hdl.handle.net/2117/28165
Synergy analysis as a tool to design and assess an effective stroke rehabilitation
Urra, Oiane; Casals Gelpí, Alicia; Jané Campos, Raimon
The poor rehabilitation success rate, including the cases of ineffective and detrimental adaptations, make stroke a leading cause of disability. Thus, it is essential to recognize the mechanisms driving healthy motor recovery to improve such rate. Stroke alters the Synergy Architecture (SA), the modular muscle control system. So SA analysis may constitute a powerful tool to design and assess rehabilitation procedures. However, current impairment scales do not consider the patient’s neuromuscular state. To gain insights into this hypothesis, we recorded multiple myoelectric signals from upper-limb muscles, in healthy subjects, while executing a set of common rehabilitation exercises. We found that SA reveals optimized motor control strategies and the positive effects of the use of visual feedback (VF) on motor control. Furthermore we demonstrate that the right and left arm’s SA share the basic structure within the same subject, so we propose using the unaffected limb’s SA as a reference motion pattern to be reached through rehabilitation.
2015-06-03T11:19:32ZUrra, OianeCasals Gelpí, AliciaJané Campos, RaimonThe poor rehabilitation success rate, including the cases of ineffective and detrimental adaptations, make stroke a leading cause of disability. Thus, it is essential to recognize the mechanisms driving healthy motor recovery to improve such rate. Stroke alters the Synergy Architecture (SA), the modular muscle control system. So SA analysis may constitute a powerful tool to design and assess rehabilitation procedures. However, current impairment scales do not consider the patient’s neuromuscular state. To gain insights into this hypothesis, we recorded multiple myoelectric signals from upper-limb muscles, in healthy subjects, while executing a set of common rehabilitation exercises. We found that SA reveals optimized motor control strategies and the positive effects of the use of visual feedback (VF) on motor control. Furthermore we demonstrate that the right and left arm’s SA share the basic structure within the same subject, so we propose using the unaffected limb’s SA as a reference motion pattern to be reached through rehabilitation.Study of synergy patterns during the execution of stroke rehabilitation exercises
http://hdl.handle.net/2117/28163
Study of synergy patterns during the execution of stroke rehabilitation exercises
Urra, Oiane; Casals Gelpí, Alicia; Jané Campos, Raimon
Stroke is a leading cause of disability, being motor impairments its major consequence. Despite rehabilitation, more than 60% of the patients report upper-limb motor dysfunction. The design of novel rehabilitation strategies requires objective measures to assess motor impairment and recovery. In a previous study, we proposed to use the synergy components of the unaffected limb as a reference to be targeted by rehabilitation, since they are proven to explain healthy motor control and to be altered after stroke. We demonstrated that healthy subjects have very similar control structures (synergies and activation vectors) in their right and left arms. Here, we investigate the existence of movement-specific control strategies. To do so, we analyze the inter-subject similarity of the healthy control structure in twelve common stroke rehabilitation exercises and we evidence that motor control is movement specific and generalizes across different subjects and their limbs. However, the similarity degree depends on the movement, suggesting that novel training protocols should purposely choose the rehabilitation exercises to ensure maximum control similarity with the reference pattern.
2015-06-03T10:09:03ZUrra, OianeCasals Gelpí, AliciaJané Campos, RaimonStroke is a leading cause of disability, being motor impairments its major consequence. Despite rehabilitation, more than 60% of the patients report upper-limb motor dysfunction. The design of novel rehabilitation strategies requires objective measures to assess motor impairment and recovery. In a previous study, we proposed to use the synergy components of the unaffected limb as a reference to be targeted by rehabilitation, since they are proven to explain healthy motor control and to be altered after stroke. We demonstrated that healthy subjects have very similar control structures (synergies and activation vectors) in their right and left arms. Here, we investigate the existence of movement-specific control strategies. To do so, we analyze the inter-subject similarity of the healthy control structure in twelve common stroke rehabilitation exercises and we evidence that motor control is movement specific and generalizes across different subjects and their limbs. However, the similarity degree depends on the movement, suggesting that novel training protocols should purposely choose the rehabilitation exercises to ensure maximum control similarity with the reference pattern.Sincronización de sistemas de monitorización para el estudio de ronquidos en las distintas fases del sueño en pacientes con SAHS
http://hdl.handle.net/2117/27905
Sincronización de sistemas de monitorización para el estudio de ronquidos en las distintas fases del sueño en pacientes con SAHS
López Picazo, Mirella; Solà Soler, Jordi; Fiz Fernández, José Antonio; Jané Campos, Raimon
El Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) tiene una incidencia en sujetos de edad media, del 2-4% en mujeres y 4-6% en hombres, además de múltiples consecuencias asociadas. Sin embargo, a pesar de su prevalencia, menos de un 10% de la población con este síndrome es diagnosticada. Con el objetivo de identificar qué señales debería emplear un futuro método de diagnóstico para pacientes con sospecha de SAHS más eficaz que los actuales, se sugiere un estudio en detalle de los eventos respiratorios que tienen lugar durante la noche. Para ello se parte de los estudios de monitorización del sueño realizados a pacientes con síntomas de SAHS mediante dos plataformas comerciales distintas. En primer lugar, los registros procedentes de dichos estudios se combinan y sincronizan temporalmente de una forma precisa y robusta. Una vez llevada y sincronizada toda la información a una plataforma común, el presente estudio se centra en la relación del SAHS con una nueva información, el roncograma. El roncograma permite estudiar la evolución de los ronquidos según la fase de sueño. Aplicando esta medida sobre nuestra base de datos observamos como el tiempo en fase de vigilia, el tiempo en fase REM o la densidad de ronquidos en fases ligeras presentan diferencias estadísticamente significativas para pacientes con distinta severidad de SAHS.
2015-05-12T15:53:08ZLópez Picazo, MirellaSolà Soler, JordiFiz Fernández, José AntonioJané Campos, RaimonEl Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) tiene una incidencia en sujetos de edad media, del 2-4% en mujeres y 4-6% en hombres, además de múltiples consecuencias asociadas. Sin embargo, a pesar de su prevalencia, menos de un 10% de la población con este síndrome es diagnosticada. Con el objetivo de identificar qué señales debería emplear un futuro método de diagnóstico para pacientes con sospecha de SAHS más eficaz que los actuales, se sugiere un estudio en detalle de los eventos respiratorios que tienen lugar durante la noche. Para ello se parte de los estudios de monitorización del sueño realizados a pacientes con síntomas de SAHS mediante dos plataformas comerciales distintas. En primer lugar, los registros procedentes de dichos estudios se combinan y sincronizan temporalmente de una forma precisa y robusta. Una vez llevada y sincronizada toda la información a una plataforma común, el presente estudio se centra en la relación del SAHS con una nueva información, el roncograma. El roncograma permite estudiar la evolución de los ronquidos según la fase de sueño. Aplicando esta medida sobre nuestra base de datos observamos como el tiempo en fase de vigilia, el tiempo en fase REM o la densidad de ronquidos en fases ligeras presentan diferencias estadísticamente significativas para pacientes con distinta severidad de SAHS.Evaluación de la vía aérea superior en sujetos con SAHS mediante análisis del sonido respiratorio durante vigilia
http://hdl.handle.net/2117/27741
Evaluación de la vía aérea superior en sujetos con SAHS mediante análisis del sonido respiratorio durante vigilia
Solà Soler, Jordi; Fiz Fernández, José Antonio; Torres Cebrián, Abel; Jané Campos, Raimon
El Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) actualmente se diagnostica mediante la Polisomnografía (PSG), una prueba cara y costosa. Se han propuesto diversas alternativas para ayudar al cribado previo de SAHS. En estudios previos demostramos que los sujetos con SAHS se pueden identificar a partir de las frecuencias de resonancia (formantes) de la respiración nocturna. En este trabajo se extiende el estudio al sonido respiratorio registrado en vigilia. Se seleccionaron diversos ciclos de inspiración y expiración consecutivas en 23 sujetos con diversos grados de SAHS durante el estado de vigilia previo a la PSG. Mediante un modelo autoregresivo (AR) se estimaron los formantes y el área transversal (CSA) de la vía. Se observa que los formantes en determinadas bandas tienen una frecuencia mayor (p<0.04) en sujetos con SAHS leve-moderado, con un Índice de Apnea-Hipopnea (AHI) menor que 30, respecto a los sujetos con SAHS severo (AHI=30). En paralelo, el área promedio de la vía aérea en las zonas con obstrucción muestra una tendencia decreciente (r=-0.498) con la severidad de la patología. Las características de los formantes, combinadas con medidas antropométricas, permiten clasificar a los sujetos con SAHS severo con una sensibilidad (especificidad) de hasta un 84.6% (88.9%). En conclusión, el sonido respiratorio registrado durante vigilia proporciona información valiosa sobre el estado de la vía aérea superior que puede ayudar a identificar un SAHS severo.
2015-05-05T08:44:28ZSolà Soler, JordiFiz Fernández, José AntonioTorres Cebrián, AbelJané Campos, RaimonEl Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) actualmente se diagnostica mediante la Polisomnografía (PSG), una prueba cara y costosa. Se han propuesto diversas alternativas para ayudar al cribado previo de SAHS. En estudios previos demostramos que los sujetos con SAHS se pueden identificar a partir de las frecuencias de resonancia (formantes) de la respiración nocturna. En este trabajo se extiende el estudio al sonido respiratorio registrado en vigilia. Se seleccionaron diversos ciclos de inspiración y expiración consecutivas en 23 sujetos con diversos grados de SAHS durante el estado de vigilia previo a la PSG. Mediante un modelo autoregresivo (AR) se estimaron los formantes y el área transversal (CSA) de la vía. Se observa que los formantes en determinadas bandas tienen una frecuencia mayor (p<0.04) en sujetos con SAHS leve-moderado, con un Índice de Apnea-Hipopnea (AHI) menor que 30, respecto a los sujetos con SAHS severo (AHI=30). En paralelo, el área promedio de la vía aérea en las zonas con obstrucción muestra una tendencia decreciente (r=-0.498) con la severidad de la patología. Las características de los formantes, combinadas con medidas antropométricas, permiten clasificar a los sujetos con SAHS severo con una sensibilidad (especificidad) de hasta un 84.6% (88.9%). En conclusión, el sonido respiratorio registrado durante vigilia proporciona información valiosa sobre el estado de la vía aérea superior que puede ayudar a identificar un SAHS severo.Estudio de la potencia de la inspiración como predictor del proceso de extubación en pacientes
http://hdl.handle.net/2117/27683
Estudio de la potencia de la inspiración como predictor del proceso de extubación en pacientes
Giraldo Giraldo, Beatriz; Chaparro Preciado, Javier; Caminal Magrans, Pere; Benito Vales, Salvador
La extubación de pacientes asistidos mediante ventilación mecánica sigue siendo un proceso fundamental en la práctica clínica, de especial atención en las unidades de cuidados intensivos. En este estudio se propone un nuevo índice de extubación basado en la potencia de la señal de flujo respiratorio (Pi). Se estudiaron un total de 132 pacientes sometidos al proceso de destete: 94 pacientes (GE) con resultado de éxito en la prueba, y 38 pacientes (GF) que fracasaron en el proceso de destete y tuvieron que ser reconectados al ventilador mecánico. La señal de flujo respiratorio fue procesada para obtener la potencia de la fase inspiratoria, considerando las siguientes etapas: a) detección del cruce por cero, b) detección del punto de inflexión, y c) obtención de la potencia de la señal hasta dicho punto. La detección de cruce por cero se realizó utilizando un algoritmo basado en umbrales. Los puntos de inflexión fueron marcados teniendo en cuenta el cero de la segunda derivada. La potencia de la fase inspiratoria se calculó a partir de la energía de la señal desde el cruce por cero hasta el punto de máxima inflexión. El nuevo índice fue evaluado como estimador de éxito en la extubación. Los resultados fueron analizados utilizando clasificadores como regresión logística, análisis discriminante lineal, árboles de decisión, teoría bayesiana, y máquinas de soporte vectorial. Los clasificadores Bayesianos presentaron los mejores resultados con una exactitud del 87%, y sensibilidad y especificidad de 90% y 81%, respectivamente.
2015-04-30T08:43:07ZGiraldo Giraldo, BeatrizChaparro Preciado, JavierCaminal Magrans, PereBenito Vales, SalvadorLa extubación de pacientes asistidos mediante ventilación mecánica sigue siendo un proceso fundamental en la práctica clínica, de especial atención en las unidades de cuidados intensivos. En este estudio se propone un nuevo índice de extubación basado en la potencia de la señal de flujo respiratorio (Pi). Se estudiaron un total de 132 pacientes sometidos al proceso de destete: 94 pacientes (GE) con resultado de éxito en la prueba, y 38 pacientes (GF) que fracasaron en el proceso de destete y tuvieron que ser reconectados al ventilador mecánico. La señal de flujo respiratorio fue procesada para obtener la potencia de la fase inspiratoria, considerando las siguientes etapas: a) detección del cruce por cero, b) detección del punto de inflexión, y c) obtención de la potencia de la señal hasta dicho punto. La detección de cruce por cero se realizó utilizando un algoritmo basado en umbrales. Los puntos de inflexión fueron marcados teniendo en cuenta el cero de la segunda derivada. La potencia de la fase inspiratoria se calculó a partir de la energía de la señal desde el cruce por cero hasta el punto de máxima inflexión. El nuevo índice fue evaluado como estimador de éxito en la extubación. Los resultados fueron analizados utilizando clasificadores como regresión logística, análisis discriminante lineal, árboles de decisión, teoría bayesiana, y máquinas de soporte vectorial. Los clasificadores Bayesianos presentaron los mejores resultados con una exactitud del 87%, y sensibilidad y especificidad de 90% y 81%, respectivamente.Estudio del patrón respiratorio en pacientes ancianos
http://hdl.handle.net/2117/27682
Estudio del patrón respiratorio en pacientes ancianos
Tellez Gabriel, Juan Pablo; Herrera, Sergio; Benito Vales, Salvador; Giraldo Giraldo, Beatriz
La clínica relacionada con los pacientes ancianos, refleja una elevada incidencia de enfermedades de origen cardíaco y respiratorio. Alteraciones en el patrón respiratorio como son la respiración periódica (PB) y la respiración Cheyne-Stokes (CSR) pueden estar relacionadas con la insuficiencia cardíaca crónica (ICC). En este estudio se propuso caracterizar estos patrones respiratorios a partir de la envolvente de la señal de flujo respiratorio, aplicando técnicas de análisis frecuencial y de tiempo-frecuencia. Se estudiaron registros de 45 pacientes ancianos (25 pacientes con patrón PB y 20 pacientes con respiración no periódica (nPB)). Se analizaron los resultados considerando todas las posibles combinaciones de tipos de patrones: pacientes con patrones PB (con y sin apnea) vs nPB, y patrones CSR vs PB, CSR vs nPB y PB vs nPB. En el análisis tiempo-frecuencia se obtuvo la mayor exactitud (76.3%) con parámetros correspondientes a la variabilidad frecuencial y la desviación del pico de potencia, al comparar pacientes con patrón respiratorio nPB vs PB. Considerando segmentos de señal de 5 minutos, la potencia de pico de modulación, la variabilidad frecuencial y los rangos intercuartílicos presentaron los mejores resultados, con una exactitud del 72.8% al comparar los tres grupos (nPB, PB y CSR), y del 74.2% al comparar patrones PB vs nPB.
2015-04-30T08:38:16ZTellez Gabriel, Juan PabloHerrera, SergioBenito Vales, SalvadorGiraldo Giraldo, BeatrizLa clínica relacionada con los pacientes ancianos, refleja una elevada incidencia de enfermedades de origen cardíaco y respiratorio. Alteraciones en el patrón respiratorio como son la respiración periódica (PB) y la respiración Cheyne-Stokes (CSR) pueden estar relacionadas con la insuficiencia cardíaca crónica (ICC). En este estudio se propuso caracterizar estos patrones respiratorios a partir de la envolvente de la señal de flujo respiratorio, aplicando técnicas de análisis frecuencial y de tiempo-frecuencia. Se estudiaron registros de 45 pacientes ancianos (25 pacientes con patrón PB y 20 pacientes con respiración no periódica (nPB)). Se analizaron los resultados considerando todas las posibles combinaciones de tipos de patrones: pacientes con patrones PB (con y sin apnea) vs nPB, y patrones CSR vs PB, CSR vs nPB y PB vs nPB. En el análisis tiempo-frecuencia se obtuvo la mayor exactitud (76.3%) con parámetros correspondientes a la variabilidad frecuencial y la desviación del pico de potencia, al comparar pacientes con patrón respiratorio nPB vs PB. Considerando segmentos de señal de 5 minutos, la potencia de pico de modulación, la variabilidad frecuencial y los rangos intercuartílicos presentaron los mejores resultados, con una exactitud del 72.8% al comparar los tres grupos (nPB, PB y CSR), y del 74.2% al comparar patrones PB vs nPB.Analysis of the breathing pattern in elderly patients using the Hurst exponent applied to the respiratory flow signal
http://hdl.handle.net/2117/27681
Analysis of the breathing pattern in elderly patients using the Hurst exponent applied to the respiratory flow signal
Tellez Gabriel, Juan Pablo; Herrera, Sergio; Benito Vales, Salvador; Giraldo Giraldo, Beatriz
Due to the increasing elderly population and the extensive number of comorbidities that affect them, studies are required to determine future increments in admission to emergency departments. Some of these studies could focus on the relation between chronic diseases and breathing pattern in elderly patients. Variations in the fractal properties of respiratory signals can be associated with several diseases. To determine the relationship between these variations and breathing patterns, and to quantify the fractal properties of respiratory flow signals, we estimated the Hurst exponent
(H). Detrended fluctuation analysis (DFA) and discrete wavelet
transform-based estimation (DWTE) methods were applied. The estimation methods were analyzed using simulated data series generated by fractional Gaussian noise. 43 elderly patients (19 patients with a non-periodic breathing pattern - nPB, and 24
patients with a periodic breathing pattern - PB) were studied.
The results were evaluated according to the length of data
and the number of averaged data series used to obtain a good
estimation. The DWTE method estimated the respiratory flow
signals better than the DFA method, and obtained Hurst values
clustered by group. We found significant differences in the H exponent (p = 0.002) between PB and nPB patients, which showed different behavior in the fractal properties.
2015-04-30T08:31:03ZTellez Gabriel, Juan PabloHerrera, SergioBenito Vales, SalvadorGiraldo Giraldo, BeatrizDue to the increasing elderly population and the extensive number of comorbidities that affect them, studies are required to determine future increments in admission to emergency departments. Some of these studies could focus on the relation between chronic diseases and breathing pattern in elderly patients. Variations in the fractal properties of respiratory signals can be associated with several diseases. To determine the relationship between these variations and breathing patterns, and to quantify the fractal properties of respiratory flow signals, we estimated the Hurst exponent
(H). Detrended fluctuation analysis (DFA) and discrete wavelet
transform-based estimation (DWTE) methods were applied. The estimation methods were analyzed using simulated data series generated by fractional Gaussian noise. 43 elderly patients (19 patients with a non-periodic breathing pattern - nPB, and 24
patients with a periodic breathing pattern - PB) were studied.
The results were evaluated according to the length of data
and the number of averaged data series used to obtain a good
estimation. The DWTE method estimated the respiratory flow
signals better than the DFA method, and obtained Hurst values
clustered by group. We found significant differences in the H exponent (p = 0.002) between PB and nPB patients, which showed different behavior in the fractal properties.Estudio de la pausa espiratoria en pacientes con enfermedades obstructivas en proceso de desconexión de la ventilación mecánica
http://hdl.handle.net/2117/27550
Estudio de la pausa espiratoria en pacientes con enfermedades obstructivas en proceso de desconexión de la ventilación mecánica
Correa, L.S.; Giraldo Giraldo, Beatriz; Correa, Raul; Arini, Pedro; Laciar, Eric
In this work, the flow signal Expiratory Pause (EP) temporal analysis is used in 18 patients with obstructive lung diseases going through spontaneous breathing trial at weaning process. The main objective was to identify the patients
who were successfully disconnected (success group: 9 patients), and those who were not (failure and reintubated group: 9 patients). A variable selection stage was done by
mean group comparison and step wise variable inclusion, leading to a 3 parameters set: EP time median; cycle time mean; and median absolute deviation of the EP maxima local number. Next, this set was used in a classifier based on linear
discriminant analysis, which results in 17 patients (94.4%) correctly classified, with 88.9% of specificity (Sp) and 100% of sensitivity (Se). Finally, applying the leave-one-out cross validation method, results were 88.9% of correctly classified patients (Sp=77.8% and Se=100%). In conclusion, the proposed
parameters showed a good performance and could be used to
help therapists to wean patients with obstructive diseases.
2015-04-23T10:59:41ZCorrea, L.S.Giraldo Giraldo, BeatrizCorrea, RaulArini, PedroLaciar, EricIn this work, the flow signal Expiratory Pause (EP) temporal analysis is used in 18 patients with obstructive lung diseases going through spontaneous breathing trial at weaning process. The main objective was to identify the patients
who were successfully disconnected (success group: 9 patients), and those who were not (failure and reintubated group: 9 patients). A variable selection stage was done by
mean group comparison and step wise variable inclusion, leading to a 3 parameters set: EP time median; cycle time mean; and median absolute deviation of the EP maxima local number. Next, this set was used in a classifier based on linear
discriminant analysis, which results in 17 patients (94.4%) correctly classified, with 88.9% of specificity (Sp) and 100% of sensitivity (Se). Finally, applying the leave-one-out cross validation method, results were 88.9% of correctly classified patients (Sp=77.8% and Se=100%). In conclusion, the proposed
parameters showed a good performance and could be used to
help therapists to wean patients with obstructive diseases.Power index of the inspiratory flow signal as a predictor of weaning in intensive care units
http://hdl.handle.net/2117/27549
Power index of the inspiratory flow signal as a predictor of weaning in intensive care units
Chaparro Preciado, Javier; Giraldo Giraldo, Beatriz
Disconnection from mechanical ventilation, called the weaning process, is an additional difficulty in the management of patients in intensive care units (ICU). Unnecessary delays in the discontinuation process and a
weaning trial that is undertaken too early are undesirable. In this study, we propose an extubation index based on the power
of the respiratory flow signal (Pi). A total of 132 patients on weaning trials were studied: 94 patients with successful trials (group S) and 38 patients who failed to maintain spontaneous breathing and were reconnected (group F). The respiratory
flow signals were processed considering the following three stages: a) zero crossing detection of the inspiratory phase, b)
inflection point detection of the flow curve during the inspiratory phase, and c) calculation of the signal power on the
time instant indicated by the inflection point. The zero crossing detection was performed using an algorithm based on thresholds. The inflection points were marked considering the
zero crossing of the second derivative. Finally, the inspiratory power was calculated from the energy contained over the finite
time interval (between the instant of zero crossing and the inflection point). The performance of this parameter was
evaluated using the following classifiers: logistic regression, linear discriminant analysis, the classification and regression
tree, Naive Bayes, and the support vector machine. The best results were obtained using the Bayesian classifier, which had
an accuracy, sensitivity and specificity of 87%, 90% and 81% respectively.
2015-04-23T10:53:05ZChaparro Preciado, JavierGiraldo Giraldo, BeatrizDisconnection from mechanical ventilation, called the weaning process, is an additional difficulty in the management of patients in intensive care units (ICU). Unnecessary delays in the discontinuation process and a
weaning trial that is undertaken too early are undesirable. In this study, we propose an extubation index based on the power
of the respiratory flow signal (Pi). A total of 132 patients on weaning trials were studied: 94 patients with successful trials (group S) and 38 patients who failed to maintain spontaneous breathing and were reconnected (group F). The respiratory
flow signals were processed considering the following three stages: a) zero crossing detection of the inspiratory phase, b)
inflection point detection of the flow curve during the inspiratory phase, and c) calculation of the signal power on the
time instant indicated by the inflection point. The zero crossing detection was performed using an algorithm based on thresholds. The inflection points were marked considering the
zero crossing of the second derivative. Finally, the inspiratory power was calculated from the energy contained over the finite
time interval (between the instant of zero crossing and the inflection point). The performance of this parameter was
evaluated using the following classifiers: logistic regression, linear discriminant analysis, the classification and regression
tree, Naive Bayes, and the support vector machine. The best results were obtained using the Bayesian classifier, which had
an accuracy, sensitivity and specificity of 87%, 90% and 81% respectively.