Hloubka vložení laryngoskopu do úst při laryngoskopickém vyšetření: Implikace pro snímání hladiny akustického tlaku mikrofonem připevněným k laryngoskopu

Bc. Dominika VALÁŠKOVÁ

Master's thesis

Depth of endoscope insertion into the mouth in rigid laryngoscopy: Implications for detecting sound pressure level of voice using a microphone mounted on a laryngoscope

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo zjistit průměrnou hloubku vsunutí rigidního laryngoskopu do úst při laryngoskopickém vyšetření a její variabilitu. Variabilita této vzdálenosti umožňuje odhadnout nejistoty měření hladiny akustického tlaku snímaného mikrofonem připevněným k laryngoskopu. Pro měření byly využity fotografie 40 dospělých mužů, 40 dospělých žen a 20 dětí pořízených během jejich laryngoskopického vyšetření v Hlasovém a sluchovém centru Praha. K vyšetření byly použity tři typy laryngoskopů firmy Xion s různými úhly pohledu - 1) 90° (pro strobolaryngoskopii), 2) 70° (pro videokymografii), 3) 90° (pro videokymografii). U dospělých byly zjištěny následující průměrné hloubky vsunutí laryngoskopu do úst: 1) 9,1 +- 0,7 cm, 2) 9,31 +- 0,98 cm a 3) 9,2 +- 0,7 cm. Statistický rozdíl hloubky vsunutí do úst se mezi 1) a 3) laryngoskopem ukázal jako statisticky nevýznamný (p = 0,4906, párový t-test) a mezi 1) a 2) laryngoskopem jako statisticky významný (p = 0,0167, párový t-test). Rozdíl mezi muži a ženami se ukázal jako statisticky velmi významný (p = 0,000001, t-test). U dětí byla zjištěna statisticky významná silná až střední kladná korelace hloubky vsunutí laryngoskopu do úst s věkem (rvě = 0,528, pvě = 0,017 Spearmanův test) a výškou (rvý = 0,731, pvý = 0,0003 Spearmanův test). U dospělých významná korelace s výškou a věkem nebyla pozorována. V případě umístění mikrofonu ve vzdálenosti 17,27 +- 0,06 cm od konce laryngoskopu (vzdálenost používaná firmou Xion) byla průměrná vzdálenost mikrofonu od úst 8,2 +- 0,7 cm při nerozlišování mužů a žen. Průměrná interindividuální variabilita hloubky vsunutí laryngoskopu do úst je +-1,49 cm (2 sigma, 95% interval spolehlivosti) a v takové vzdálenosti může způsobit variabilitu hladiny akustického tlaku (SPL) mezi -1,7 dB a +1,4 dB. Pro zmenšení neurčitosti měření SPL vlivem variability vzdálenosti pod +-1 dB by bylo třeba umístit mikrofon do vzdálenosti cca 23 cm od konce laryngoskopu. Naměřené hodnoty poskytují informaci o očekávaných nejistotách měření hladiny akustického tlaku hlasu pacienta při laryngoskopickém vyšetření.

Abstract:

The aim of this thesis was to find out the depth of insertion of the rigid laryngoscope in the mouth during laryngoscopic examinations and its variability. Variability of this depth allows estimating uncertainties of the measurement of the sound pressure level captured by a laryngoscope-attached microphone. Photographs of 40 adult males, 40 adult females and 20 children were taken during patient examinations at the Voice and Hearing Center in Prague and used for the measurements. For the examinations, three types of laryngoscopes manufactured by Xion company with different angles of view were used: 1) 90° (used for strobolaryngoscopy), 2) 70° (used for videokymography), 3) 90° (used for videokymography). The results reveal that the respective average depths of laryngoscope insertion were: 1) 9,1 +- 0,7 cm, 2) 9,31 +- 0,98 cm and 3) 9,2 +- 0,7 cm. Differences between 1) and 3) laryngoscopes were found to be statistically insignificant (p = 0,4906, pair t-test ), but between 1) and 2) were statistically significant (p = 0,0167, pair t-test). The male-to-female difference were found to be highly statistically significant (p = 0,000001, t-test). In children, we found significant correlation of the depth of insertion in the mouth with age (rvě = 0,528, pvě = 0,017 Spearman test) and height (rvý = 0,731, pvý = 0,0003 Spearman test). For adults, significant correlations with height and age were not observed. For the microphone attached at the distance of 17,27 ? 0,06 cm from the end of the laryngoscope (i.e., the distance utilized by the Xion company), the average mouth-to-microphone distances for adults were 8,2 +- 0,7 cm. The average observed variability of the depth of insertion was +-1,49 cm (2 sigma, 95% confidence interval) and can cause theoretical variability in sound pressure levels from -1,7 dB to +1,4 dB at such microphone placement. To decrease this sound pressure level variability to less than +-1 dB, the microphone should be attached at the distance of cca 23 cm from the end of the laryngoscope. The measured data provide information about the expected uncertainties of the sound pressure levels of voice in laryngoscopically examined patients.

Keywords

hloubka vsunutí laryngoskopu do úst, laryngoskopie, hladina akustického tlaku

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 8. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Jan Švec, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Biophysics