Tracheal Breath Sounds - instrumentation and origin

Abstract

Tässä työssä tehtiin kirjallisuuskatsaus trakeasta kuultavien hengitysäänien instrumentointiin, normaaleihin ja epätavallisiin trakeasta kuultaviin ääniin. Katsauksessa havaittiin, että hengitysäänten rekisteröintiin käytettävien sensoreiden suunnittelulla voidaan vaikuttaa rekisteröityihin ääniin. Erityisesti ilmakytkettyjen kontaktimikrofonien ilmakammiolla voi olla suuri vaikutus mitattuihin ääniin. Normaalien trakeahengitysäänien alkuperä on aeroakustinen. Ilmavirtauksen nopeuden kasvaessa laminaarinen virtaus irtautuu henkitorven seinämästä ja virtaukseen syntyy pyörteitä. Virtaus on muuttunut turbulenttiseksi. Kun nämä pyörteet kulkeutuvat kapeikon läpi, mikä voi olla pelkkä muutos henkitorven poikkipinta-alassa, osa pyörteen liike-energiasta muuttuu akustiseksi häiriöksi. Tämän lisäksi kirjallisuuskatsauksessa tutkittiin epätavallisten trakeasta kuultavien hengitysäänten syntyä. Avoimen, osittain ahtautuneen ja kokonaan ahtautuneen hengitystien tapaukset tarkasteltiin erikseen Sterling-vastusmallin avulla. Kuorsausta ja kudosvärinää havaittiin tilanteessa, jolloin hengitystie oli osittain ahtautunut. Pirkanmaan sairaanhoitopiirin unilaboratoriossa käytetylle trakeaäänien rekisteröintilaitteistolle tehtiin laatumittauksia. Mittauksissa havaittiin, että mikrofonissa oli hieman harmonista vääristymää ja käytetyn äänikortin taajuusvaste ei ollut suora, kun näytteenottotaajuutena oli 11kHz. Yhteenvetona voidaan sanoa, että eri tutkimusryhmien tulisi käyttää laadultaan korkeatasoisia mittalaitteita, kun trakeasta kuuluvia hengitysääniä rekisteröidään. Jos näin toimittaisiin, korkealaatuinen trakea-hengitysääni voisi tuoda uutta tietoa unen hengitysfysiologiaan liittyen. Nykyisessä tilanteessa eri tutkimusryhmien mittaukset eivät ole täysin vertailukelpoisia keskenään ja tämän vuoksi tieteellistä luotettavuutta on vaikea saavuttaa.