Enhancement of cardiac and respiratory sounds using pitch-shifting

Abstract

La telemedicina es cada vez más popular por su comodidad y accesibilidad. Sin embargo, uno de sus inconvenientes es la dificultad de realizar auscultaciones físicas a distancia, por ejemplo, para evaluar los sonidos pulmonares y cardíacos. Como solución, proponemos un método de teleauscultación basado en teléfonos inteligentes para captar los sonidos pulmonares y cardíacos. Sin embargo, uno de los obstáculos de este método es que los sonidos de baja frecuencia, como los cardíacos, no pueden ser reproducidos con precisión por el altavoz de un smartphone, debido a su limitada respuesta en frecuencia. Para solventar este problema, proponemos utilizar versiones de estos sonidos con el tono desplazado, diseñadas específicamente para su audición a través de smartphones. Realizamos dos evaluaciones, una con sonidos de bases de datos online y otra con sonidos de una base de datos creada para el proyecto, que contiene audios cardíacos y pulmonares captados con un smartphone. En ambos, los sonidos se procesaron mediante algoritmos basados en las bibliotecas PaulStretch y SoundStretch, y se validaron con una encuesta web respondida por expertos. Los probamos con auriculares convencionales como primer paso hacia su emisión a través de altavoces. En el experimento realizado con bases de datos de código abierto, el 71,6% y el 80% de las respuestas indicaban que se conservaba la información clínica en las muestras de sonidos respiratorios y cardíacos, respectivamente. Por otro lado, en el experimento realizado con nuestra base de datos interna, los resultados mostraron para los sonidos respiratorios y cardíacos que el 76,5% y el 71% de los sonidos procesados conservaban información clínica. Lo anterior sugiere que los sonidos de tono modificado podrían utilizarse en dispositivos de teleauscultación como los teléfonos inteligentes. Sin embargo, es necesario seguir investigando sobre las capacidades de grabación y reproducción de los teléfonos inteligentes en modo altavoz.