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Enregistrement W4404316895 · doi:10.1109/jtehm.2024.3497895

Elevating Patient Care With Deep Learning: High-Resolution Cervical Auscultation Signals for Swallowing Kinematic Analysis in Nasogastric Tube Patients

2024· article· en· W4404316895 sur OpenAlexaff
Farnaz Khodami, Amanda S. Mahoney, James L. Coyle, Ervin Sejdić

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineHealth Professions
ThématiqueDysphagia Assessment and Management
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNational Institute of Child Health and Human DevelopmentEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human DevelopmentUniversity of PittsburghNational Science Foundation
Mots-clésSwallowingAuscultationMedicineKinematicsTube (container)OrthodonticsMedical physicsSurgeryRadiologyMaterials science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Patients with nasogastric (NG) tubes require careful monitoring due to the potential impact of the tube on their ability to swallow safely. This study aimed to investigate the utility of high-resolution cervical auscultation (HRCA) signals in assessing swallowing functionality of patients using feeding tubes. HRCA, capturing swallowing vibratory and acoustic signals, has been explored as a surrogate for videofluoroscopy image analysis in previous research. In this study, we analyzed HRCA signals recorded from patients with NG tubes to identify swallowing kinematic events within this group of subjects. Machine learning architectures from prior research endeavors, originally designed for participants without NG tubes, were fine-tuned to accomplish three tasks in the target population: estimating the duration of upper esophageal sphincter opening, estimating the duration of laryngeal vestibule closure, and tracking the hyoid bone. The convolutional recurrent neural network proposed for the first task predicted the onset of upper esophageal sphincter opening and closure for 67.61% and 82.95% of patients, respectively, with an error margin of fewer than three frames. The hybrid model employed for the second task successfully predicted the onset of laryngeal vestibule closure and reopening for 79.62% and 75.80% of patients, respectively, with the same error margin. The stacked recurrent neural network identified hyoid bone position in test frames, achieving a 41.27% overlap with ground-truth outputs. By applying established algorithms to an unseen population, we demonstrated the utility of HRCA signals for swallowing assessment in individuals with NG tubes and showcased the generalizability of algorithms developed in our previous studies. Clinical impact: This study highlights the promise of HRCA signals for assessing swallowing in patients with NG tubes, potentially improving diagnosis, management, and care integration in both clinical and home healthcare settings.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,201
Score d'incertitude au seuil0,396

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,341
Écart entre enseignants0,324 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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