مقاله تصحیح و استانداردسازی تکنیک‌های نوسان‌سنجی ریه با استفاده از استنتاج پارامتر: گزارش گروه مطالعه

چکیده

This report relates to a study group hosted by the EPSRC funded network, Integrating data-driven BIOphysical models into REspiratory MEdicine (BIOREME), and supported by The Insigneo Institute and The Knowledge Transfer Network. The BIOREME network hosts events, including this study group, to bring together multi-disciplinary researchers, clinicians, companies and charities to catalyse research in the applications of mathematical modelling for respiratory medicine. The goal of this study group was to provide an interface between companies, clinicians, and mathematicians to develop mathematical tools to the problems presented. The study group was held at The University of Sheffield on the 17 – 20 April 2023 and was attended by 24 researchers from 13 different institutions. This report relates to a challenge presented by Arete Medical Technologies relating to impulse oscillometry (IOS), whereby a short pressure oscillation is imposed at a person’s mouth during normal breathing, usually by a loudspeaker. The resulting pressure and flow rate changes can be used to the impedance of the airways, which in turn can provide proxy measurements for (patho)physiological changes in the small airways. Disentangling the signal so that airway mechanics can be measured accurately (and device properties/environmental effects can be accounted for) remains an open challenge that has the potential to significantly improve the device and its translation to clinic. In this report, several approaches to this problem, and the wider problem of interpreting oscillometry resuts are explored.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

این گزارش مربوط به یک گروه مطالعاتی است که به میزبانی شبکه تأمین شده EPSRC ، ادغام مدلهای بیوفیزیکی داده محور در پزشکی تنفسی (Bioreme) و پشتیبانی از موسسه Insigneo و شبکه انتقال دانش است.شبکه Bioreme میزبان رویدادهایی از جمله این گروه مطالعه است تا محققان چند رشته ای ، پزشکان ، شرکت ها و خیریه ها را گرد هم آورند تا تحقیقات را در کاربردهای مدل سازی ریاضی برای پزشکی تنفسی کاتالیز کنند.هدف از این گروه مطالعه ، ارائه رابط بین شرکت ها ، پزشکان و ریاضیدانان برای توسعه ابزارهای ریاضی برای مشکلات ارائه شده بود.این گروه مطالعه در دانشگاه شفیلد در تاریخ 17 – 20 آوریل 2023 برگزار شد و با حضور 24 محقق از 13 موسسه مختلف برگزار شد.این گزارش مربوط به چالشی است که توسط فن آوری های پزشکی Arete در رابطه با نوسان سنجی ضربه ای (IOS) ارائه شده است ، به موجب آن نوسان فشار کوتاه در هنگام تنفس طبیعی ، معمولاً توسط یک بلندگو ، به دهان شخص تحمیل می شود.تغییرات فشار و سرعت جریان حاصل می تواند برای امپدانس مجاری هوایی استفاده شود ، که به نوبه خود می تواند اندازه گیری پروکسی برای تغییرات فیزیولوژیکی (پاتو) در مجاری هوایی کوچک را فراهم کند.جدا کردن سیگنال به گونه ای که مکانیک راه هوایی را می توان به طور دقیق اندازه گیری کرد (و ویژگی های دستگاه/اثرات محیطی را می توان به حساب آورد) یک چالش باز است که پتانسیل بهبود چشمگیر دستگاه و ترجمه آن به کلینیک را دارد.در این گزارش ، چندین رویکرد برای این مشکل ، و مشکل گسترده تر تفسیر طریقهای نوسان سنجی مورد بررسی قرار گرفته است.