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一種標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺的制作方法

文檔序號:12271908閱讀:318來源:國知局

本發(fā)明涉及心血管疾病的數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng),具體涉及一種標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺。



背景技術(shù):

心血管疾病的發(fā)病率在逐年增加,根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計,世界上被心血管疾病所困擾的病人已經(jīng)超過了15億,每年因心血管疾病死亡的人數(shù)己經(jīng)超過一億六千萬,即在每3個死亡者中就有1人死于心血管疾病,而且在死亡者中80%發(fā)生在發(fā)展中國家。在我國,根據(jù)國家衛(wèi)生部心血管病防治研究中心發(fā)布的中國心血管疾病研究報告指出,心血管疾病己成為威脅中國居民健康的重大疾病。

據(jù)統(tǒng)計,中國每年死于心血管疾病的人數(shù)約350萬,占死亡人數(shù)總數(shù)的50%左右,是威脅人類健康的“頭號公敵”。因此,心血管疾病的防御和治療便成為目前醫(yī)學(xué)界人士面臨地至關(guān)重要的問題。醫(yī)生通過對心電體征信號的分析研究,可以及時掌握心血管疾病患者的病情變化情況,對病情出現(xiàn)異常者給予及時的治療,降低了心臟病患者因病情惡化得不到及時診斷治療而死亡的風(fēng)險。因而如果能夠準(zhǔn)確地提取心血管疾病患者的心電體征信號,并將提取的心電信息實時地發(fā)送至醫(yī)療監(jiān)護(hù)中心供專家診斷分析,可以有效地降低因心臟病突發(fā)而導(dǎo)致死亡的概率,據(jù)相關(guān)資料表明至少70%的患者可以避免死亡。

給予這種需求我們設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺,即建立一個心音數(shù)據(jù)庫存放智能電子聽診器所檢測到的心音數(shù)據(jù),并利用生物信息學(xué)中的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,依據(jù)疾病類型將數(shù)據(jù)分類,從而為醫(yī)科院校教學(xué)、醫(yī)生臨床診斷及醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論研究提供依據(jù),對于推動標(biāo)準(zhǔn)化心臟病診斷方法、提高中國在國際心臟病診斷上的影響和在心臟病學(xué)研究上的學(xué)術(shù)地位具有重要作用。

標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺即通過現(xiàn)代化的醫(yī)療手段和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),使醫(yī)生能夠通過網(wǎng)絡(luò),看到病人在家中自己測到的相關(guān)疾病數(shù)據(jù),并依據(jù)這些數(shù)據(jù)對病人進(jìn)行診斷??梢悦馊ゲ∪吮疾ㄖ啵共∪四軌虻玫郊皶r的診斷,又可以超越時間和空間的間隔,通過網(wǎng)絡(luò)匯集全國、乃至全世界的醫(yī)學(xué)專家對某些疑難病癥進(jìn)行診治。這不僅可以為患者提供極大的方便,減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且可以為病人做出及時的診斷,挽救病人的生命。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對以上現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺,將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與生物工程有機(jī)結(jié)合,利用聲音探測器置與患者心臟的特殊的聽診部位接觸,采集患者的心音、肺音并將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行記錄、傳送供專家遠(yuǎn)程會診、數(shù)據(jù)共享。

包括智能聽診器模塊,疾病診斷、反饋、共享模塊,所述智能聽診器模塊包括聲音探測器、聲波識別器以及心音分辨器,其中,所述聲音探測器用于對心臟發(fā)出的聲音和肺部發(fā)出的聲音信號進(jìn)行探測并區(qū)分第一和第二心音,其連接至聲波識別器并可將聲音傳送給聲波識別器;所述聲波識別器用于對聲音探測器探測到的聲音進(jìn)行識別處理,其連接至音分辨器并可將處理后信號傳送給心音分辨器;所述心音分辨器用于對信號進(jìn)行處理,并將其發(fā)送至疾病診斷、反饋、共享模塊;所述疾病診斷、反饋、共享模塊包括無線數(shù)據(jù)接收平臺,所述智能聽診器模塊發(fā)出的信號發(fā)送至無線數(shù)據(jù)接收平臺。

進(jìn)一步地,所述智能聽診器模塊還包括聲波傳導(dǎo)器,聲音探測器探測到的聲音經(jīng)聲波傳導(dǎo)器傳送給聲波識別器。

進(jìn)一步地,所述心音分辨器用于對信號進(jìn)行處理為心音分辨器對聲傳感器產(chǎn)生的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。

進(jìn)一步地,所述智能聽診器模塊還包括數(shù)字信號處理系統(tǒng),所述心音分辨器連接至該數(shù)字信號處理系統(tǒng),從心音分辨器輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地,所述智能聽診器模塊還包括無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),所述數(shù)字信號處理系統(tǒng)連接至該無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)處理得到的信號通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺。

進(jìn)一步地,所述疾病診斷、反饋、共享模塊還包括專家診斷系統(tǒng)、診斷結(jié)果反饋系統(tǒng)以及診斷結(jié)果共享系統(tǒng),其中,所述專家診斷系統(tǒng)作為無線數(shù)據(jù)接收平臺的入口,可以通過其進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺并查看心音圖形,所述專家診斷系統(tǒng)連接診斷結(jié)果反饋系統(tǒng)并可通過診斷結(jié)果反饋系統(tǒng)連接患者,所述專家診斷系統(tǒng)連接診斷結(jié)果共享系統(tǒng)并可將數(shù)據(jù)在診斷結(jié)果共享系統(tǒng)中共享。

進(jìn)一步地,所述經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)處理得到的信號為心律波形圖。

進(jìn)一步地,所述聲音探測器為壓電型、高靈敏度諧振式或?qū)掝l帶式,所述心音分辨器是音頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或音頻編解碼。

進(jìn)一步地,所述數(shù)字信號微處理系統(tǒng)的處理包括環(huán)境噪聲抑制和濾波,限制心臟和肺部聲音信號的帶寬范圍,所述數(shù)字信號處理系統(tǒng)是微控制器單元,數(shù)字信號處理器或生物芯片。

進(jìn)一步地,所述無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)是紅外線、藍(lán)牙、無線數(shù)傳電臺、WIFI、GPRS、3G或UWB;所述無線數(shù)據(jù)接收平臺是NAS或SAN網(wǎng)絡(luò)存儲共享方式。

與目前現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與生物工程有機(jī)結(jié)合,利用聲音探測器置與患者心臟的特殊的聽診部位接觸,采集患者的心音、肺音并將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行記錄、傳送供專家遠(yuǎn)程會診、數(shù)據(jù)共享。

具體來說:

1、遠(yuǎn)程診斷平臺的推廣既可以免去病人奔波之苦,使病人能夠得到及時的診斷,又可以超越時間和空間的間隔,通過網(wǎng)絡(luò)匯集全國、乃至全世界的醫(yī)學(xué)專家對某些疑難病癥進(jìn)行診治。這不僅可以為患者提供極大的方便,減輕患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),而且可以為病人做出及時的診斷,挽救病人的生命。

2、智能電子聽診器在普通家庭中的普遍使用以及它的數(shù)據(jù)化模式,使心臟病患者可以通過互聯(lián)網(wǎng)將測量自己的心臟結(jié)果,進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷分析。

3、心音數(shù)據(jù)庫的建立,對于推動標(biāo)準(zhǔn)化心臟病診斷方法、提高中國在國際心臟病診斷上的影響和在心臟病學(xué)研究上的學(xué)術(shù)地位具有重要作用。

4、智能電子聽診器低廉的檢測成本使臨床醫(yī)生能夠通過簡單的手段對每一位病人的心音進(jìn)行數(shù)字化的記錄。

5、智能電子聽診器借助于語音識別和計算機(jī)技術(shù)將所測得的心音轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢曅盘栵@示在計算機(jī)上,它能分辨出微弱的人耳分辨不出的異常心音,因此可以大大提高診斷的準(zhǔn)確性,并有助于推動醫(yī)療診斷的規(guī)范化。

附圖說明

圖1為標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺

附圖標(biāo)記說明:

A、聲音探測器

B、聲波傳導(dǎo)器

C、聲音識別器

D、心音分辨驅(qū)動器

E、數(shù)字信號微處理系統(tǒng)

F、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

G、無線數(shù)據(jù)接收平臺

H、專家診斷系統(tǒng)

I、診斷反饋系統(tǒng)

L、診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(心音數(shù)據(jù)庫)

具體實施方式

下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實施例。

在一個優(yōu)選實施例中,標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺的特點是:聲音探測器(A)對心臟發(fā)出的聲音和肺部發(fā)出的聲音信號進(jìn)行探測,該探測器具有較高的靈敏度,能區(qū)分第一和第二心音;聲音探測器探測到的聲音經(jīng)聲波傳導(dǎo)器(B)傳送給聲波識別器(C),聲波識別器對聲音探測器探測到的聲音進(jìn)行識別處理然后傳送給心音分辨驅(qū)動器(D),心音分辨器對聲傳感器產(chǎn)生的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,從心音分辨器輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)(E)進(jìn)行處理,經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)處理得到的信號(心律波形圖)通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(F)傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺(G),診斷專家可以通過專家診斷系統(tǒng)(H)進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺查看心音圖形并作出相應(yīng)的診斷,專家診斷結(jié)論通過診斷反饋系統(tǒng)(I)反饋給患者,經(jīng)患者同意去掉個人信息后可將診斷結(jié)果發(fā)送到診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(L)(心音數(shù)據(jù)庫)供醫(yī)生、學(xué)生以及其他患者進(jìn)行診斷參考。

在另一個優(yōu)選實施例中,可以采用如下方案:標(biāo)準(zhǔn)化心臟疾病遠(yuǎn)程診斷平臺包括兩個部分1、智能聽診器部分:聲音探測器、聲波傳導(dǎo)器、聲波識別器、心音分辨器、數(shù)字信號處理系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);2、疾病診斷、反饋、共享部分包括:無線數(shù)據(jù)接收平臺、專家診斷系統(tǒng)、診斷結(jié)果反饋系統(tǒng)、診斷結(jié)果共享系統(tǒng)。其特征是:聲音探測器對心臟發(fā)出的聲音和肺部發(fā)出的聲音信號進(jìn)行探測,該探測器具有較高的靈敏度,能區(qū)分第一和第二心音;聲音探測器探測到的聲音經(jīng)聲波傳導(dǎo)器傳送給聲波識別器,聲波識別器對聲音探測器探測到的聲音進(jìn)行識別處理然后傳送給心音分辨驅(qū)動器,心音分辨器對聲傳感器產(chǎn)生的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,從心音分辨器輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)處理得到的信號(心律波形圖)通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺,診斷專家可以通過專家診斷系統(tǒng)進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺查看心音圖形并作出相應(yīng)的診斷,專家診斷結(jié)論通過診斷反饋系統(tǒng)反饋給患者,經(jīng)患者同意去掉個人信息后可將診斷結(jié)果發(fā)送到診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(心音數(shù)據(jù)庫)供醫(yī)生、學(xué)生以及其他患者進(jìn)行診斷參考。

聲音探測器放置在人體心臟部位采集心臟發(fā)出的聲音,該聲音探測器器對20Hz至400Hz心臟發(fā)出的聲音信號有較高的靈敏度,能區(qū)分第一和第二心音;其可以為壓電型、高靈敏度諧振式、寬頻帶式等。聲音探測器采集到的聲音信號將聲波傳導(dǎo)器進(jìn)行傳送,該聲波傳導(dǎo)器能將聲探測器探測到的聲音高保真的傳送出去。所述的聲音探測器探測到的聲波經(jīng)聲波傳導(dǎo)器傳送給聲音識別器,聲音識別器進(jìn)行聲音識別。聲音識別器對探測器探測到的聲音進(jìn)行聲音識別后,再經(jīng)心音分辨驅(qū)動器進(jìn)行處理,該心音分辨器可以是音頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或音頻編解碼等。所述的從心音分辨驅(qū)動器輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)進(jìn)行處理包括環(huán)境噪聲抑制和濾波,限制心臟和肺部聲音信號的帶寬范圍等,數(shù)字信號處理系統(tǒng)可以是微控制器單元(MCU)或數(shù)字信號處理器,以及生物芯片等。經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)處理得到的信號通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺,該無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)可以是紅外線、藍(lán)牙、無線數(shù)傳電臺、WIFI、GPRS、3G、UWB等方式;無線數(shù)據(jù)接收平臺可以是NAS、SAN等網(wǎng)絡(luò)存儲共享方式。診斷專家可以通過專家診斷系統(tǒng)進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺查看心音圖形并作出相應(yīng)的診斷。專家診斷結(jié)論通過診斷反饋系統(tǒng)反饋給患者,經(jīng)患者同意去掉個人信息后可將診斷結(jié)果發(fā)送到診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(心音數(shù)據(jù)庫)供醫(yī)生、學(xué)生以及其他患者進(jìn)行診斷參考。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的特點進(jìn)行進(jìn)一步說明:

本發(fā)明的特點之一為:聲音探測器(A)放置在人體心臟部位采集心臟發(fā)出的聲音,該聲音探測器器對20Hz至400Hz心臟發(fā)出的聲音信號有較高的靈敏度,能區(qū)分第一和第二心音;其可以為壓電型、高靈敏度諧振式、寬頻帶式等。

本發(fā)明的特點之二為:聲音探測器(A)采集到的聲音信號將聲波傳導(dǎo)器(B)進(jìn)行傳送,該聲波傳導(dǎo)器能將聲探測器探測到的聲音高保真的傳送出去。

本發(fā)明的特點之三為:聲音探測器(A)探測到的聲波經(jīng)聲波傳導(dǎo)器(B)傳送給聲音識別器(C),聲音識別器進(jìn)行聲音識別。

本發(fā)明的特點之四為:聲音識別器(C)對探測器(A)探測到的聲音進(jìn)行聲音識別后,再經(jīng)心音分辨驅(qū)動器(D)進(jìn)行處理,,該心音分辨器可以是音頻模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或音頻編解碼器等。

本發(fā)明的特點之五為:從心音分辨驅(qū)動器(D)輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號微處理系統(tǒng)(E)進(jìn)行處理,包括環(huán)境噪聲抑制和濾波,限制心臟和肺部聲音信號的帶寬范圍等,數(shù)字信號處理系統(tǒng)可以是微控制器單元(MCU)或數(shù)字信號處理器,以及生物芯片等。

本發(fā)明的特點之六為:經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)(E)處理得到的信號通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(F)進(jìn)行傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺(G),該無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)(F)可以是紅外線、藍(lán)牙、無線數(shù)傳電臺、WIFI、GPRS、3G、UWB等方式;無線數(shù)據(jù)接收平臺(G)可以是NAS、SAN等網(wǎng)絡(luò)存儲方式。

本發(fā)明的特點之七為:診斷專家可以通過專家診斷系統(tǒng)(H)進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺(G)查看心音圖形并作出相應(yīng)的診斷。

本發(fā)明的特點之八為:專家診斷結(jié)論通過診斷反饋系統(tǒng)(I)反饋給患者,經(jīng)患者同意去掉個人信息后可將診斷結(jié)果發(fā)送到診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(心音數(shù)據(jù)庫)(L)供醫(yī)生、學(xué)生以及其他患者進(jìn)行診斷參考。

該系統(tǒng)的聲音探測器采用的是自己研制開發(fā)的壓電式聲音探測器,該聲音探測器對20Hz至400Hz心臟發(fā)出的聲音和100Hz至1200Hz肺部發(fā)出的聲音信號有較高的靈敏度,能精確區(qū)分第一和第二心音;聲音探測器探測到的聲音經(jīng)聲波傳導(dǎo)器傳送給聲波識別器,聲波識別器對聲音探測器探測到的聲音進(jìn)行識別處理然后傳送給心音分辨驅(qū)動器,心音分辨驅(qū)動器采用的是音頻編解碼器,心音分辨器對聲傳感器產(chǎn)生的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,從心音分辨器輸出的數(shù)字信號,經(jīng)數(shù)字信號處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,數(shù)字信號微處理系統(tǒng)采用的是生物芯片,得到的心律波形圖通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送到無線數(shù)據(jù)接收平臺,診斷專家通過專家診斷系統(tǒng)進(jìn)入無線數(shù)據(jù)接收平臺查看心音圖形并作出相應(yīng)的診斷,專家診斷結(jié)論通過診斷反饋系統(tǒng)反饋給患者,經(jīng)患者同意去掉個人信息后可將診斷結(jié)果發(fā)送到診斷結(jié)果共享系統(tǒng)(心音數(shù)據(jù)庫)供醫(yī)生、學(xué)生以及其他患者進(jìn)行診斷參考,整個網(wǎng)絡(luò)存儲共享采用的是SAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),經(jīng)試驗,系統(tǒng)達(dá)到了測量、傳輸、診斷、反饋、共享等功能。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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