Sistema experto para la interpretación de Espirometría y Difusión pulmonar

Abstract

La espirometría y la capacidad de difusión de monóxido de carbono, son pruebas de función pulmonar que en los últimos años incrementaron su demanda, tanto en los servicios públicos como privados. Este aumento de solicitudes se vio fuertemente influenciado por la pandemia covid-19, debido a la utilidad que prestan en el diagnóstico, control, tratamiento, recuperación de esta y otras enfermedades pulmonares. En la espirometría, existen patrones ventilatorios específicos según las normas establecidas por la Sociedad Torácica Americana y la Sociedad Respiratoria Europea que determinan normalidad, restricción u obstrucción, aún cuando en ocasiones se requiere complementar con la evaluación de volúmenes pulmonares u otros exámenes para un diagnóstico definitivo. De la misma forma, la capacidad de difusión de monóxido de carbono presenta patrones específicos de interpretación que indican normalidad o disminución leve, moderada o severa. El objetivo de este proyecto fue diseñar un modelo para establecer una plataforma tecnológica para una central única de reportes de espirometría y capacidad de difusión de monóxido de carbono, basada en un sistema experto de interpretación que utiliza patrones ventilatorios internacionales específicos establecidos. Así, se podrá determinar la precisión y la variabilidad en la interpretación de los informes del modelo comparados con los realizados por los médicos broncopulmonares que trabajan en el laboratorio de función pulmonar para poder finalmente validar el sistema, mejorando los tiempos de entrega y la calidad de los informes.

L'espirometria i la capacitat de difusió de monòxid de carboni, són proves de funció pulmonar que en els últims anys van incrementar la seva demanda, tant en els serveis públics com privats. Aquest augment de sol·licituds es va veure fortament influenciat per la pandèmia COVID-19, a causa de la utilitat que presten en el diagnòstic, control, tractament, recuperació d'aquesta i altres malalties pulmonars. En l'espirometria, existeixen patrons ventilatoris específics segons les normes establertes per la Societat Toràcica Americana i la Societat Respiratòria Europea que determinen normalitat, restricció o obstrucció, encara quan a vegades es requereix complementar amb l'avaluació de volums pulmonars o altres exàmens per a un diagnòstic definitiu. De la mateixa forma, la capacitat de difusió de monòxid de carboni presenta patrons específics d'interpretació que indiquen normalitat o disminució lleu, moderada o severa. L'objectiu d'aquest projecte va ser dissenyar un model per a establir una plataforma tecnològica per a una central única de reports d'espirometria i capacitat de difusió de monòxid de carboni, basada en un sistema expert d'interpretació que utilitza patrons ventilatoris internacionals específics establerts. Així, es podrà determinar la precisió i la variabilitat en la interpretació dels informes del model comparats amb els realitzats pels metges broncopulmonars que treballen en el laboratori de funció pulmonar per a poder finalment validar el sistema, millorant els temps de lliurament i la qualitat dels informes.

Spirometry and carbon monoxide diffusion capacity are pulmonary function tests that in recent years have increased their demand, both in public and private services. This increase in requests was strongly influenced by the covid-19 pandemic, due to their usefulness in the diagnosis, control, treatment and recovery of this and other pulmonary diseases. In spirometry, there are specific ventilatory patterns according to the norms established by the American Thoracic Society and the European Respiratory Society that determine normality, restriction or obstruction, even when sometimes it is required to be complemented with the evaluation of lung volumes or other tests for a definitive diagnosis. In the same way, carbon monoxide diffusion capacity presents specific patterns of interpretation that indicate normality or mild, moderate or severe decrease. The objective of this project was to design a model to establish a technological platform for a single reporting center for spirometry and carbon monoxide diffusion capacity, based on an expert interpretation system that uses specific established international ventilatory patterns. Thus, it will be possible to determine the accuracy and variability in the interpretation of the model reports compared to those performed by bronchopulmonary physicians working in the pulmonary function laboratory in order to finally validate the system, improving turnaround times and report quality.