Caracterización y Clasificación de Señales de Auscultación Cervical Adquiridas con Estetoscopio para Detección Automática de Sonidos Deglutorios

Abstract

La evaluación automática de sonidos de auscultación cervical (AC) es una herramienta no invasiva para evaluación de la deglución. Sin embargo, los eventos deglutorios pueden verse enmascarados por fuentes de ruido. Este trabajo propone una metodología de caracterización y clasificación de señales de AC con alta resolución temporal a partir de estetoscopio, para discriminar entre sonidos deglutorios y asociados a ruido. Se adquirieron señales de AC en 10 sujetos sanos durante tres pruebas: toma de líquido, pronunciación del fonema /a/ y aclaramiento de garganta. Se extrajeron características de la señal de AC basadas en coeficientes cepstrales en la escala Mel, transformada wavelet discreta y entropía de Shannon. Las características con mayor relevancia fueron utilizadas como entrada a una máquina de vectores de soporte. Utilizando ventanas de 60 ms-alta resolución temporal-y validación cruzada, se obtuvieron exactitudes del 97.7% para detección de eventos acústicos y 91.7% para sonidos deglutorios. El método propuesto permite clasificación de sonidos deglutorios utilizando estetoscopio-dispositivo común en la práctica clínica-con exactitud comparable a otros trabajos que tienen menor resolución temporal o que utilizan otro tipo de sensores. Este trabajo constituye una primera etapa en el desarrollo de un algoritmo robusto para clasificación de sonidos deglutorios asociados a desórdenes de la deglución, a partir de auscultación cervical, para fines de diagnóstico automático.

Instrumentos para captação e análise acústica dos sinais de ausculta cervical na prática clínica fonoaudiológica: uma revisão integrativa de literatura

“…Sánchez-Cardona et al (21) Caracterizar e classificar os sinais de ausculta cervical e discriminar os sons da deglutição daqueles associados ao ruído. 10 indivíduos saudáveis (6 homens; média de idade 27,3 anos).…”

“…A ausculta cervical com estetoscópio é uma das técnicas instrumentais não invasivas mais utilizadas pelos fonoaudiólogos para avaliação da fase faríngea da deglutição. Devido à interpretação subjetiva dessa técnica, métodos de ausculta cervical digital com diferentes instrumentos de captação que possibilitam uma análise objetiva e/ou automática dos sinais são apresentados na literatura (21) . Entretanto, para que uma nova técnica obtenha aceitabilidade clínica, deve atender critérios, como ser bem pesquisada, de modo que forneça informações sobre sua confiabilidade; ser facilmente aplicada na situação clínica e apresentar, preferencialmente, baixo custo.…”

“…Esse recurso é citado na literatura como útil para detecção, reconhecimento e classificação dos eventos da deglutição. Quando aplicado em um estudo, o método apresentou acurácia global de 97,7% para detecção de eventos acústicos e 91,7% para sons de deglutição por fechamento glótico, na presença de outras fontes de ruído (pronúncia de um fonema e som de pigarro) (21) . Em outro estudo, produziu resultados com taxas máximas de reconhecimento de 78,4% para deglutição (28) .…”

“…Esse método consiste em ouvir os sons da deglutição por meio de um instrumento de amplificação sonora posicionado no pescoço do paciente (20) . Entretanto, a precisão da ausculta é discutível, pois a interpretação dos sinais é subjetiva, tendo em vista o risco de sofrer interferências, tanto das características do instrumento utilizado, quanto da experiência do próprio avaliador (14,21) .…”