docruДоктор.РуTitle1727-23782713-2994ООО "ГК "РУСМЕДИКАЛ"10.31550/1727-2378-2023-22-3-45-50docru-313Research ArticleПУЛЬМОНОЛОГИЯPULMONOLOGYРегистратор респираторных звуков для компьютерного анализа паттерна дыхания у детейRespiratory Sound Recorder for Computer Analysis of Breathing Patterns in Childrenhttps://orcid.org/0000-0001-7140-6874АсееваЕ. В.AseevaE. V.

Асеева Елизавета Витальевна — аспирант кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова

 119435, г. Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19, стр. 1

19 Bolshaya Pirogovskaya Str., build. 1, Moscow, 119435

liza.romantseva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0547-3686ГеппеН. А.GeppeN. A.

Геппе Наталья Анатольевна — д. м. н., профессор, заведующая кафедрой детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова

 119435, г. Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19, стр. 1

19 Bolshaya Pirogovskaya Str., build. 1, Moscow, 119435

geppe@mail.ruМалышевВ. С.MalyshevV. S.

Малышев Владимир Серафимович — д. б. н., к. т. н., профессор кафедры инженерной экологии и охраны труда

111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, стр. 1

14 Krasnokazarmennaya Str., build. 1, Moscow,  111250

MalyshevVS@mpei.ruБухаровД. Г.BukharovD. G.

Бухаров Дмитрий Гермагенович — к. т. н., ведущий инженер кафедры инженерной экологии и охраны труда

111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д.14, стр. 1

14 Krasnokazarmennaya Str., build. 1, Moscow,  111250

bukharovdg@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4320-0454СтаростинаЛ. С.StarostinaL. S.

Старостина Лада Сергеевна — к. м. н., доцент кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова 

119435, г. Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19, стр. 1

19 Bolshaya Pirogovskaya Str., build. 1, Moscow,  119435

starostina-ls@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2085-0021ШаталинаС. И.ShatalinaS. I.

Шаталина Светлана Игоревна — к. м. н., ассистент кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова

119435, г. Москва, ул. Большая Пироговская, д. 19, стр. 1

19 Bolshaya Pirogovskaya Str., build. 1, Moscow, 119435

svetlanashatalina@mail.ruФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»РоссияNational Research University “Moscow Power Engineering Institute”Russian Federation202320022025223ПЕДИАТРИЯ4550Copyright © Асеева Е.В., Геппе Н.А., Малышев В.С., Бухаров Д.Г., Старостина Л.С., Шаталина С.И., 20252025Асеева Е.В., Геппе Н.А., Малышев В.С., Бухаров Д.Г., Старостина Л.С., Шаталина С.И.Aseeva E.V., Geppe N.A., Malyshev V.S., Bukharov D.G., Starostina L.S., Shatalina S.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://docru.elpub.ru/jour/article/view/313Цель исследования

Цель исследования: оценить опорные/нормальные показатели дыхания у здоровых детей в возрасте от 6 до 18 лет при помощи регистратора респираторных звуков.

Дизайн

Дизайн: проспективное открытое нерандомизированное клиническое исследование.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведена оценка функции внешнего дыхания у практически здоровых детей без респираторной патологии при помощи регистратора респираторных звуков. Обследованы 165 практически здоровых детей от 6 до 18 лет. Средний возраст — 11,4 ± 1,9 года, из них 86 (52%) мальчиков и 79 (48%) девочек. Определялись показатели акустического компонента работы дыхания в низкочастотном P1 (200–1200 Гц), среднечастотном P2 (> 1200–5000 Гц) и высокочастотном P3 (> 5000 Гц) диапазонах и общая акустическая работа дыхания (P общий на вдохе и выдохе).

Результаты

Результаты. При обследовании детей получены данные акустического компонента работы дыхания на вдохе для низкочастотного диапазона — 16,1 (9,8; 20,4) миллиПаскаль (мПА), среднечастотного — 5,84 (4,1; 9,4) мПА и высокочастотного — 2,26 (1,3; 2,5) мПА, на выдохе — 23,9 (16,2; 30,1), 8,35 (5,6; 12,2) и 2,57 (2,0; 3,3) мПА соответственно. При исследовании общего акустического компонента работы дыхания получены следующие значения: на вдохе P общий — 23,8 (16,5; 32,8) мПА, на выдохе — 35,6 (24,5; 47,6) мПА. Не выявлены статистически значимые половые различия и разница между детьми разного возраста (p > 0,05).

Заключение

Заключение. Регистратор респираторных звуков — перспективное устройство, которое может быть использовано для диагностики различных респираторных патологий у детей всех возрастных групп.

Aim

Aim: To evaluate the reference/normal breathing parameters in healthy children aged 6 to 18 years using a respiratory sound recorder.

Design

Design: Prospective, open-label, non-randomized clinical trial.

Materials and methods

Materials and methods. The function of external respiration was assessed in practically healthy children without respiratory pathology using a respiratory sound recorder. 165 practically healthy children from 6 to 18 years old were examined. Mean age — 11.4 ± 1.9 years, of which 86 (52%) boys and 79 (48%) girls. The indicators of the acoustic component of the work of breathing in the low-frequency P1 (200–1200 Hz), mid-frequency P2 (> 1200–5000 Hz) and high-frequency P3 (> 5000 Hz) ranges and the total acoustic work of breathing (P total on inhalation and exhalation) were determined.

Results

Results. When examining children, data were obtained for the acoustic component of the work of breathing on inspiration for the low-frequency range — 16.1 (9.8; 20.4) milliPascal (mPa), the mid-frequency range — 5.84 (4.1; 9.4) mPa and the high-frequency range — 2.26 (1.3; 2.5) mPa, on exhalation — 23.9 (16.2; 30.1), 8.35 (5.6; 12.2) and 2.57 (2.0; 3.3) mPa, respectively. In the study of the general acoustic component of the work of breathing, the following values were obtained: on inhalation P total — 23.8 (16.5; 32.8) mPa, on exhalation — 35.6 (24.5; 47.6) mPa. There were no statistically significant gender differences and differences between children of different ages (p > 0.05).

Conclusion

Conclusion. The respiratory sound recorder — is a promising device that can be used to diagnose various respiratory pathologies in children of all age groups.

регистратор респираторных звуковкомпьютерная бронхофонографиядыхательные звукидетиrespiratory sound recordercomputer bronchophonographyrespiratory soundschildrenReferencesГеппе Н.А., Малышев В.С., ред. Компьютерная бронхография респираторного цикла. М.: Медиа Сфера; 2016. 108 с.Geppe N.A., Malyshev V.S., eds. Computer bronchophonography of the respiratory cycle. M.: Mediasphera; 2016. 108 p. (in Russian)Henry B., Royston T.J. Localization of adventitious respiratory sounds. J. Acoust. Soc. Am. 2018;143(3):1297. DOI: 10.1121/1.5025842Henry B., Royston T.J. Localization of adventitious respiratory sounds. J. Acoust. Soc. Am. 2018;143(3):1297. DOI: 10.1121/1.5025842Rao A., Huynh E., Royston T.J., Kornblith A. et al. Acoustic methods for pulmonary diagnosis. IEEE Rev. Biomed. Eng. 2019;12:221–39. DOI: 10.1109/RBME.2018.2874353Rao A., Huynh E., Royston T.J., Kornblith A. et al. Acoustic methods for pulmonary diagnosis. IEEE Rev. Biomed. Eng. 2019;12:221–39. DOI: 10.1109/RBME.2018.2874353Pasterkamp H. The highs and lows of wheezing: a review of the most popular adventitious lung sound. Pediatr. Pulmonol. 2018;53(2):243–54. DOI: 10.1002/ppul.23930Pasterkamp H. The highs and lows of wheezing: a review of the most popular adventitious lung sound. Pediatr. Pulmonol. 2018;53(2):243–54. DOI: 10.1002/ppul.23930Арутюнов Г.П., Колесникова Е.А., Поляков Д.В., Рылова А.К. и др. Аускультация легких: патогенетические основы формирования дыхательных шумов. Пульмонология. 2022;32(1):118– 26.Arutyunov G.P., Kolesnikova E.A., Polyakov D.V., Rylova A.K. et al. Lung auscultation: pathogenic mechanisms underlying the respiratory sounds. Pulmonologiya. 2022;32(1):118–26. (in Russian). DOI: 10.18093/0869-0189-2022-32-1-118-126Koehler U., Hildebrandt O., Kerzel S., Urban C. et al. Atemgeräusche und Atem-Nebengeräusche [Normal and adventitious breath sounds]. Pneumologie. 2016;70(6):397–404. DOI: 10.1055/s0042-106155Koehler U., Hildebrandt O., Kerzel S., Urban C. et al. Atemgeräusche und Atem-Nebengeräusche [Normal and adventitious breath sounds]. Pneumologie. 2016;70(6):397–404. DOI: 10.1055/s0042-106155Sarkar M., Madabhavi I., Niranjan N., Dogra M. Auscultation of the respiratory system. Ann. Thorac. Med. 2015;10(3):158–68. DOI: 10.4103/1817-1737Sarkar M., Madabhavi I., Niranjan N., Dogra M. Auscultation of the respiratory system. Ann. Thorac. Med. 2015;10(3):158–68. DOI: 10.4103/1817-1737Геппе Н.А., Колосова Н.Г., Кондюрина Е.Г, Малахов А.Б. и др. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». М.: МедКом-Про; 2021. 228 с.Geppe N.A., Kolosova N.G., Kondyurina E.G., Malakhov A.B. et el. National program “Bronchial asthma in children. Treatment strategy and prevention”. M.: MedCom-Pro; 2021. 228 p. (in Russian)Gurung A., Scrafford C.G., Tielsch J.M., Levine O.S. et al. Computerized lung sound analysis as diagnostic aid for the detection of abnormal lung sounds: a systematic review and meta-analysis. Respir. Med. 2011;105(9):1396–403. DOI: 10.1016/j.rmed.2011.05.007Gurung A., Scrafford C.G., Tielsch J.M., Levine O.S. et al. Computerized lung sound analysis as diagnostic aid for the detection of abnormal lung sounds: a systematic review and meta-analysis. Respir. Med. 2011;105(9):1396–403. DOI: 10.1016/j.rmed.2011.05.007Pramono R.X.A., Bowyer S., Rodriguez-Villegas E. Automatic adventitious respiratory sound analysis: a systematic review. PLoS One. 2017;12(5):e0177926. DOI: 10.1371/journal.pone.0177926Pramono R.X.A., Bowyer S., Rodriguez-Villegas E. Automatic adventitious respiratory sound analysis: a systematic review. PLoS One. 2017;12(5):e0177926. DOI: 10.1371/journal.pone.0177926Yoshida M., Togo R., Ogawa T., Haseyama M. Off-screen sound separation based on audio-visual pre-training using binaural audio. Sensors (Basel). 2023;23(9):4540. DOI: 10.3390/s23094540Yoshida M., Togo R., Ogawa T., Haseyama M. Off-screen sound separation based on audio-visual pre-training using binaural audio. Sensors (Basel). 2023;23(9):4540. DOI: 10.3390/s23094540Старостина Л.С., Геппе Н.А., Малышев В.С., Валиева С.И. и др. Регистратор респираторных звуков — продолжение инноваций. Педиатрия. Consilium Medicum. 2021;2:146–51.Starostina L.S., Geppe N.A., Malyshev V.S., Valieva S.I. et al. Respiratory sound recorder — continued innovation. Pediatrics. Consilium Medicum. 2021;2: 146–51. (in Russian). DOI: 10.26442/26586630.2021.2.201017Лукина О.Ф. Особенности исследования функции внешнего дыхания у детей и подростков. Практическая пульмонология. 2017;4:39–44.Lukina O.F. Pulmonary function tests in children and adolescents. Practical Pulmonology. 2017;4:39–44. (in Russian)Ханды М.В., Никифорова Т.И., Артамонова С.Ю., Маркова С.В. Компьютерная бронхофонография и тест на котинин у курящих подростков города Якутска. Медицинский вестник Башкортостана. 2018;13(6):15–19.Khandy M.V., Nikiforova T.I., Artamonova S.Yu., Markova S.V. Computed bronchophonography and cotinine test in smoking adolescents of the city of Yakutsk. Bashkortostan Medical Journal. 2018;13(6):15–19. (in Russian)Кожевникова Т.Н., Гривас И.С., Помогаев И.В., Малышев В.С. Влияние табакокурения на респираторную функцию у подростков. Доктор.Ру. 2017;4(133):8–13.Kozhevnikova T.N., Grivas I.S., Pomogayev I.V., Malyshev V.S. The effects of tobacco smoking on respiratory function in children and adolescents. Doctor.Ru. 2017;4(133):8–13. (in Russian)Малышев В.С., Мельникова И.М., Мизерницкий Ю.Л., Доровская Н.Л. и др. Опыт использования компьютерной бронхофонографии в педиатрической практике. Медицинский совет. 2019;2:188–93.Malyshev V.S., Melnikova I.M., Mizernitsky Yu.L., Dorovskaya N.L. et al. Experience in using computer bronchophonography in paediatric practice. Medical Council. 2019;2:183–93. (in Russian). DOI: 10.21518/2079-701X2019-2-188-193Павленко В.А., Мельникова И.М., Мизерницкий Ю.Л. Клиникодиагностические аспекты прогноза бронхиальной астмы у детей раннего возраста. Медицинский совет. 2017;9:70–5Pavlenko V.A., Melnikova I.M., Mizernitsky Yu.L. Clinical and diagnostic aspects of prediction of bronchial asthma in early childhood, Medical Council. 2017;9:70–5.(in Russian). DOI: 10.21518/2079-701X-2017-9-70-75

The authors declare that there are no conflicts of interest present.