Rinolojide Yeni Bir Teşhis Metodu: Nazal Ses

Erdal SEREN
RİNOLOJİDE YENİ BİR TEŞHİS METODU: NAZAL SES ANALİZİ
ARAŞTIRMA / RESEARCH
Türk Rinoloji Dergisi 2008
Rinolojide Yeni Bir Teşhis Metodu: Nazal Ses Analizi
A New Diagnostic Method in Rhinology: Nasal Sound Analysis
Dr. Erdal SERENa
a
KBB Kliniği, Giresun Devlet Hastanesi, GİRESUN
Özet
Abstract
“Odiosoft-Rhino” adlı kendi geliştirdiğim yazılım ile nazal
kavitedeki sesin spektral analizi bize nazal kavitedeki hava akım hızı,
akım özellikleri, nazal kavitedeki darlık şiddeti hakkında bilgiler
sunar.
I have developed a new software program (odiosoft-rhino) for
analyzing of the nasal sound spectral analysis in nasal cavity. The
software presents nasal airflow pattern, nasal airflow velocity and
severity of nasal obstruction.
Anahtar Kelimeler: Nazal ses analizi, Odiosoft-rhino
Key Words: Nasal sound analysis,Odiosoft-rhino
Turkish J Rhinology 2008, 1:10-12
H
ava yollarındaki baskın olan respiratuar hava
akımı, laminar ve türbülan akımları içeren mikst
tip hava akımıdır. Nazal hava akımı burun yapısı
ve geometrik yapısıyla çok yakından ilişiklidir. Laminer
akım, çapı üniform olan ve içinde hiçbir tıkanıklık bulunmayan bir tüp içinde gazın düzgün bir şekilde çok küçük
yön değişiklikleri ile akmasıdır. Bu akım türü düzenli ve
sessiz bir karakterdedir. Havayollarındaki türbülan akım
ise, akım yönünün ani değişiklikleri ve havayolu çapının
ani daralmaları sonucu ortaya çıkar.1
Nazal ekspiriyum sırasında nazal solunum sesleri mikrofon ile kaydedilerek. Bilgisayarda dijital ses örneklemleri
halinde kaydedildi. Kendi geliştirdiğim ve programladığım
“Odiosoft-rhino” adlı program ile bu dijital ses örneklemlerinin Fast Fourier Transform (FFT) ile frekans analizleri
yapıldı. FFT analizi, zaman domain bazındaki fonksiyonların frekans domain bazındaki fonksiyonlara dönüşmesini
sağlayan bir integral transformasyonudur.
Gereç ve Yöntemler
Sesin Bilgisayara Aktarılması
18 mm çapında mikrofon (frekans aralığı 50 Hz20kHz) içeren pleksiglas’ dan yapılmış nazal prob, buru-
Yazışma Adresi/Correspondence: Dr. Erdal SEREN
Giresun Devlet Hastanesi,
KBB Kliniği, GİRESUN
[email protected]
Copyright © 2008 by Türk Rinoloji Derneği
10
nun 1 cm uzağından tutularak ekspiriyum sırasındaki nazal
sesler kaydedildi. Kaydedilen analog ses sinyalleri
minumum 16-bit ses kartı içeren bilgisayara aktarıldı.
Böylece nazal ekspiratuar sesler ses kartı aracılığıyla dijital
ses örneklemleri haline getirildi. Nazal ses örneklemlerin
kaydedilmesi sırasında izlenen prosedürler;
1. Hasta istirahat halindeyken ses kayıtları alındı.
Kayıtdan önce hastanın nazal muayenesi yapılarak burun
içerisinde nazal sesi etkileyecek olan kabuklanmalar ve
akıntılar temizlendi.
2. Ses kayıt sırasındaki odanın gürültüsüz olmasına
dikkat edildi. Kayıt sırasındaki dış sesler (mikrofon kablolarının sesleri,bilgisayar fan gürültüsü, hard disk çalışma
sesi gibi) Odiosoft-rhino yazılımında bulunan özellikler
sayesinde nazal ses spektrogramda bulunup, temizlendi.
Ayrıca her nazal ses kayıtı 3 kez yapılarak, teknik olarak
en uygunları spektrogramda seçilerek FFT analizleri yapıldı.
3. Sağ nazal kavitedeki sesi analiz ederken, sol elin
başparmağıyla sol nazal vestibuluma bası ile sol burun
nostrili kapatıldı. Sağ elde tututlan nazal prob burun
nostrilinden yaklaşık 1 cm. uzakta tutulup, hastaya rahat
bir şekilde nefes alması söylenip nefesi tutturuldu. Sonra
hastanın nefesinin yavaşça burundan dışarıya doğru verirken ortaya çıkan nazal sesler yazılım ile kayıt edilmeye
başlanır. Eğer hasta çok hızlı nefes verdiği zaman veya
oldukça yavaş nefes verdiği zaman program kendisi kayıt
sırasında nazal ses örnekleminin FFT analizi için uygun
Turkish J Rhinology 2008, 1
RİNOLOJİDE YENİ BİR TEŞHİS METODU: NAZAL SES ANALİZİ
aralıklarda olmadığı konusunda uyarı yaparak ses kayıtının
tekrar yapılması konusunda uyarı mesajı veriyor.
Yazılım (Odiosoft-rhino)
Yazılım Microsoft Visual 6.0 programlama dili kullanılarak tarafımdan yapıldı. “Odiosoft-rhino” olarak adlandırılan bu yazılım, dijital ses örneklemlerini FFT metoduyla analiz edip, nazal kavitedeki darlıklar, nazal hava akım
özellikleri ve nazal kavitedeki darlık şiddeti hakkında
bilgiler sunmaktadır. Nazal hava akımının analizinde nazal
ses spektrasında yeni parametreler tanımladık. Bu parametreler; Düşük Frekanslar (Df); 500-1000 Hz, Orta
Frekanslar (Of); 1-2 kHz, Yüksek Frekanslar (Yf); 2-6
kHz
Ekspiriyumdaki Nazal Seslerin Analizi
Nazal sesin FFT metoduyla yapılan spektral analiz
örnekleri laminar ve türbülan akımda farklı özellikler içermektedir. Laminar akımda nazal ses şiddeti çok düşük
frekanslar (200-500 Hz) ile düşük frekanslar (500-1000
Erdal SEREN
Hz) arasında artış gösterirken, türbülan akımda yüksek
frekanslarda (2000-6000 Hz) arasında artışlar görülmektedir (Şekil 1).2
Nazal Kavitedeki Darlıkların
Burun Hava Akımına Etkileri
Nasal septal deviyasyon, konka hipertrofisi ve nazal
polip gibi nazal kavitede daralmalar yapan patolojiler enine
kesit alanında azalmalar oluştururlar. Nazal hava akımı bu
daralmış alandan geçerken akım hızı artar (hız α1/r2).
Sonuçta Reynolds sayısında artar. Hava akımının laminer
mi yoksa türbülan özellikler demi olacağını Reynolds
sayısı belirtir. Matematiksel olarak Reynolds sayısı 2000
den daha büyükse türbülan akımdır. Reynold sayısı, visköz
ve inertiyal (hava veya sıvının kütlesel eylemsizliği) parametreler arasındaki oranıdır. Türbülan akım işitilebilir
nazal sesleri ortaya çıkarır. Ortaya çıkan bu nazal sesler
laminar akımdaki nazal seslere göre daha gürültülüdür ve
yüksek frekanslara doğru ses spektral analizinde şiftler
göstermektedir.3 Sonuç olarak nazal kavitedeki anatomik
Şekil 1. Nazal ekspiratuar sesin spektral analiz örneklerinde normalde nazal ses şiddeti çok düşük frekanslar (200-500 Hz) ile düşük frekanslar
(500-1000 Hz) arasında artış gösterirken, septal deviyasyonlu hastalarda yüksek frekanslarda (2000-6000 Hz) artışlar görülmektedir.
Turkish J Rhinology 2008, 1
11
Erdal SEREN
RİNOLOJİDE YENİ BİR TEŞHİS METODU: NAZAL SES ANALİZİ
Table 1. Normal ve nazal kavitede darlıkları olan vakaların ses frekanslarındaki ses şiddet düzeyleri.
Normal ekspirium
Nazal kavitede darlıklar
Çok düşük frekanslar (200-500 Hz)
25 dB üzerinde
20 dB altında
Düşük frekanslar (500-1000 Hz)
20 dB üzerinde
20 dB altında
Orta frekanslar (1-2 kHz)
16 dB üzerinde
20 dB altında
Yüksek frekanslar (2-6 kHz)
16 dB altında
20 dB üstünde
obstrüksiyonun derecesiyle orantılı olarak düşük ve orta
frekanslardaki ses şiddetinin azaldığını buna karşılık yüksek frekanslardaki ses şiddetinin arttığını gözlemledik.
(Tablo 1).
“Odiosoft –Rhino” ile nazal kavitedeki sesin spektral
analizi bize nazal kavitedeki hava akım hızı, akım özellikleri, nazal kavitedeki darlık şiddeti hakkında bilgiler sunar.
Bu metodun yeni bir tanı yöntemi olarak avantajları şunlardır;
-Nazal ses kayıtlarının web üzerinden transfer edilebilmesi nedeniyle Tele tıp uygulamalarında rahatça uygulanabilir teşhis metodudur. 4
- Akustik rinometriyle yapılan karşılaştırmalı çalışmalarda nazal kavitedeki akımın değerlendirilmesinde uyumlu
sonuçlar vermektedir.5
KAYNAKLAR
1.
Cole P: Biophysics of nasal airflow: a review. Am J Rhinol
2000;14: 245-9.
2.
Seren E. Frequency spectra of normal expiratory nasal sound. Am
J Rhinol 2005;19:257-61.
3.
Charbonneau G, Sudraud M, Soufflet G. Method for the
evaluation of flow rate from pulmonary sounds. Bull Eur
Physiopathol Respir 1987;23: 265–70.
4.
Seren E. Web based analysis of nasal sound spectra.
Telemedicine Journal and e-Health 2005;11:613-7.
5.
Tahamiler R, Edizer DT, Canakcıoğlu S. Nasal expiratory sound
analysis in healthy people. Otolaryngol Head Neck Surg
2006;134:605-8.
- Kolay uygulanabilmesi, noninvazif olması 2
- Ekspirasyon sırasındaki hava akımı analiziyle, nazal
pasajda darlık yapan anatomik obstruksiyonların değerlendirilmesinde önemlidir. 4
- Ucuz olması, ek bir ekipman gerektirmemesi
- Hızlı analiz yapabilmesi, dijitalize edilmiş nazal seslerin wav dosyası olarak kaydedilmesi,
- Testin tekrar dinlenebilmesi ve saklanabilmesidir.
12
Turkish J Rhinology 2008, 1