CN104970820A - 一种智能听诊系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能听诊系统及检测方法，其系统包括听诊器、智能终端和云服务器。所述听诊器包括声音采集模块、信号处理模块和接口电路，声音采集模块与信号处理模块连接，信号处理模块与接口电路连接；所述智能终端包括声音播放模块和听诊客户端，所述云服务器包括存储模块和比对模块。本发明的智能听诊系统及方法，解决了传统听诊器人工听诊误差较大的缺点，准确性高，方便携带，通过采集待测者的心音并转化为数字信号进行识别，可以通过智能终端随时调取心音记录，为医护人员提供准确的数据信息，智能化程度高。

Description

一种智能听诊系统及检测方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的涉及一种智能听诊系统及方法。

背景技术

随着现代化生活节奏的加快，人们的工作压力也越来越大，心脏的亚健康状况逐渐成为了困扰人们健康的一大难题。传统的听诊器通过医护人员人工听诊，这种方式不仅效率低下，并且容易出现误差。另外，病人往往是心脏出现疾病了才去就医，医护人员没有任何前期的心音数据可以作为参考，这个医护人员对病情的把握也带来了一定的影响。为止，有必要开发一种效率更高、智能化程度更高和准确性高的听诊系统及方法，及时发现用户的心音病理信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能听诊系统及检测方法，解决了传统听诊器人工听诊误差较大、效率低下的缺点，准确性高，方便携带，通过采集待测者的心音并转化为数字信号进行识别，可以通过智能终端随时调取心音记录，为医护人员提供准确的个人心音数据信息，智能化程度高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种智能听诊系统，包括听诊器、智能终端和云服务器。所述听诊器用于获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号并发送至智能终端；所述智能终端用于接收听诊器发送的数字信号并转化为模拟信号播放，根据数字信号读取心音信号，识别心音信号包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取心音记录；所述云服务器存储有标准心音信息和各类心音病理特征信息，接收智能终端发送的心音病理特征信息并将其与存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果并发送至智能终端，生成心音记录并存储。

依据本发明的另一个方面，提供了一种智能听诊系统检测方法，包括：

步骤1：获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号；

步骤2：一方面，将数字信号转化为模拟信号并播放；另一方面，根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息；

步骤3：将心音病理特征信息与标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果，生成心音记录并保存。

本发明的一种智能听诊系统及方法，解决了传统听诊器听诊误差较大、效率低下的缺点，通过采集待测者的心音并转化为数字信号进行识别，与标准心音信息和各类心音病理特征信息比对并将比对结果发送至智能终端，准确性高，用户可以随身携带并自己随时测量心音信号并通过智能终端立即查看心音病理信息。另外，可以通过智能终端随时调取心音记录，为医护人员提供准确的个人原始心音数据信息，智能化程度高。

附图说明

图1为本发明的一种智能听诊系统结构示意图；

图2为本发明的一种智能听诊方法流程图；

图3为图2中所述步骤1的流程图；

图4为图2中所述步骤2的流程图；

图5为图2中所述步骤3的流程图；

图6为本发明中云服务器存储的标准心音信息波形和几种典型心音病理特征信息的波形。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、如图1示出了本发明的一种智能听诊系统结构示意图，下面将结合图1对本发明提供的一种智能听诊系统进行详细的说明。

如图1所示，一种智能听诊系统，包括听诊器、智能终端和云服务器。所述听诊器用于获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号并发送至智能终端；所述智能终端用于接收听诊器发送的数字信号并转化为模拟信号播放，根据数字信号读取心音信号，识别心音信号包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取心音记录；所述云服务器存储有标准心音信息和各类心音病理特征信息，接收智能终端发送的心音病理特征信息并将其与存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果并发送至智能终端，生成心音记录并存储。

本实施例中，所述听诊器包括声音采集模块、信号处理模块和接口电路，所述信号处理模块分别与所述声音采集模块和所述接口电路连接。所述声音采集模块，用于采集心音信号并发送至所述信号处理模块；所述信号处理模块，用于将心音信号由声信号转化电信号，经过放大滤波和模数转换得到数字信号并发送至所述接口电路；所述接口电路，用于接收信号处理模块发送的数字信号并发送至所述智能终端。

优选地，所述声音采集模块设置在听诊器的听钟内，通过这种方式可以减小声音信号的衰减与损耗，使得测量结果更接近实际值、更准确。

本实施例中，所述智能终端包括声音播放模块、听诊客户端和显示模块；所述声音播放模块包括数模转换电路和音频播放器，所述数模转换电路与音频播放器连接，用于将所述听诊器发送的数字信号转化为模拟信号并发送至音频播放器，所述播放器用于接收模拟信号并播放；所述听诊客户端用于根据所述听诊器发送的数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器；还用于接收云服务器发送的比对结果并发送至所述显示模块，并可随时从云服务器中调取心音记录；所述显示模块用于接收所述云服务器发送的比对结果并显示。

本实施例中，所述比对模块用于接收所述智能终端发送的心音病理特征信息并将其与存储模块中预先存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，并将比对结果发送至智能终端，同时生成心音记录并发送至存储模块；所述存储模块存储有标准心音信息和各类心音病理特征信息，还用于接收并存储比对模块发送的心音记录。

优选地，标准心音信息和各种心音病理特征信息在云服务器中分类存储，且各类心音病理特征信息按照其发病率从高至低依次排序，便于系统自动识别对应的心音病理特征信息，提高系统识别效率。

具体地，听诊器中声音采集模块采集待测者心音信号并发送至信号处理模块，信号处理模块将待测者心音信号由声信号转化电信号，经过放大滤波和模数转换得到数字信号并发送至接口电路，接口电路接收数字信号并将其发送至智能终端；一方面，智能终端中的数模转换电路将数字信号转化为模拟信号并发送至音频播放器，音频播放器接收模拟信号并播放，另一方面，智能终端中的听诊客户端根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器；云服务器中的比对模块接收心音病理特征信息并将其与存储模块中存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，具体地为将心音病理特征与标准心音信息比对，如果二者相符时，则得出心音正常，否则将心音病理特征信息与各类心音病理特征信息比对，得出心音病理信息。比对完成后将心音正常或心音病理信息发送至智能终端，生成心音记录并发送至存储模块，智能终端接收云服务器发送的心音病理信息并显示，存储模块接收并存储比对模块发送的心音记录。

另外，所述云服务器可以收集待测者的心音病理特征信息并定期或不定期更新存储模块中的数据信息，以提高待测者心音病理特征信息的识别率。

本发明中，所述智能终端包括智能手机、IPAD、PDA和PC机等智能交互设备，通过有线和/或无线的方式实现信息和数据的交换和传递。

优选地，所述智能听诊系统还包括指纹识别模块，其用于识别用户的指纹信息，根据用户指纹信息读取对应的身份信息，并创建用于保存用户心音信号的心音记录包，上传至所述云服务器，所述心音记录包以用户的身份证号唯一编号并以用户的姓名命名。云服务器中存储有用户的指纹信息，在首次听诊时，用户先通过指纹模块识别指纹创建个人心音记录包(第二次及以后听诊时系统会根据用户的指纹信息自动识别用户心音记录包)，待听诊结束后，系统自动将用户的心音信号及心音病理特征信息压缩打包存入对应的心音记录包中，便于用户通过智能终端随时查看存储在云服务器中的心音数据包，调取心音病理特征信息，实现个性化听诊。

实施例二、如图2示出了本发明的一种智能听诊系统检测方法流程图，下面将结合图2对本发明提供的一种智能听诊方法进行详细描述。

如图2所示，一种智能听诊方法，包括：

步骤1：获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号；

步骤2：一方面，将数字信号转化为模拟信号并播放；另一方面，根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息；

步骤3：将心音病理特征信息与标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果，生成心音记录并保存。

如图3所示，所述智能听诊方法，其中，所述步骤1通过以下步骤实现：

步骤11a：采集待测者心音信号；

步骤12a：将所述心音信号由声信号转化电信号；

步骤13a：将所述电信号进行放大滤波和模数转换处理得到数字信号。

如图4所示，所述智能听诊方法，其中，所述步骤2通过以下步骤实现：

步骤21a：将数字信号转化为模拟信号；

步骤22a：播放模拟信号；

步骤23a:根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息。

如图5所示，所述智能听诊方法，其中，所述步骤3通过以下步骤实现：

步骤31a：将心音病理特征信息与存储模块中存储的标准心音和各类心音病理特征信息比对，得到比对结果，同时生成心音记录；

步骤32a:显示心音病理信息；

步骤33a：存储心音记录。

如图6所示，我们获取了标准心音信息和几种典型心音病理特征信息的图谱。图6-1示出了标准心音的图谱，图6-2示出了主动脉瓣狭窄的图谱，图6-3示出了主动脉瓣关闭不全的图谱，图6-4示出了支气管肺泡呼吸音的图谱，图6-5示出了支气管呼吸音伴大湿罗音的图谱，图6-6示出了中湿啰音，图6-7示出了粗湿啰音合并中湿啰音的图谱。以上我们仅仅列出了一部分心音的图谱，可以清楚的看出他们的特征是很典型的，通过傅里叶变换，降噪去噪，我们可以提取出它们的病理特征，比如：幅度、幅宽、间距、主副波等等，然后用不同的方法(比如模式识别的方法、聚类的方法或神经网络的方法)对获取的心音信号进行分类，便于比对。

听诊完毕后，通过云服务器可以收集待测者的心音病理特征信息并定期或不定期更新存储模块中的数据信息，以提高待测者心音病理特征信息的识别率。

优选地，识别用户的指纹信息，根据用户指纹信息读取对应的身份信息，并创建用于保存用户心音信号的心音记录包，上传至云服务器，所述心音记录包以用户的身份证号唯一编号并以用户的姓名命名。云服务器中存储有用户的指纹信息，在首次听诊时，用户先通过指纹模块识别指纹创建个人心音记录包(第二次及以后听诊时系统会根据用户的指纹信息自动识别用户心音记录包)，待听诊结束后，系统自动将用户的心音信号及心音病理特征信息压缩打包存入对应的心音记录包中，便于用户通过智能终端随时查看存储在云服务器中的心音数据包，调取心音病理特征信息，实现个性化听诊。

本发明的一种智能听诊系统及检测方法，解决了传统听诊器听诊误差较大、效率低下的缺点，通过采集待测者的心音并转化为数字信号进行识别，与标准心音信息和各类心音病理特征信息比对并将比对结果发送至智能终端，准确性高，用户可以随身携带并自己随时测量心音信号并通过智能终端立即查看心音病理信息。另外，可以通过智能终端随时调取心音记录，为医护人员提供准确的个人原始心音数据信息，智能化程度高。

本发明的一种智能听诊系统及检测方法，既可以用于日常病人心脏的心音检测，也可以对孕妇子宫内的胎心心音进行检测，使用范围广泛，操作简单，便于携带，安全高效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能听诊系统，其特征在于：包括听诊器、智能终端和云服务器；

所述听诊器用于获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号并发送至智能终端；

所述智能终端用于接收听诊器发送的数字信号并转化为模拟信号播放，根据数字信号读取心音信号，识别心音信号包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器，接收云服务器发送的比对结果并显示，随时从云服务器中调取心音记录；

所述云服务器存储有标准心音信息和各类心音病理特征信息，接收智能终端发送的心音病理特征信息并将其与存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果并发送至智能终端，生成心音记录并存储。

2.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述听诊器包括声音采集模块、信号处理模块和接口电路，所述信号处理模块分别与所述声音采集模块和所述接口电路连接；

所述声音采集模块，用于采集心音信号并发送至所述信号处理模块；

所述信号处理模块，用于将心音信号由声信号转化电信号，经过放大滤波和模数转换得到数字信号并发送至所述接口电路；

所述接口电路，用于接收信号处理模块发送的数字信号并发送至所述智能终端。

3.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述智能终端包括声音播放模块、听诊客户端和显示模块；

所述声音播放模块包括数模转换电路和音频播放器，所述数模转换电路与音频播放器连接；用于将所述听诊器发送的数字信号转化为模拟信号并发送至音频播放器，所述播放器用于接收模拟信号并播放；

所述听诊客户端用于根据所述听诊器发送的数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息并发送至云服务器；还用于接收云服务器发送的比对结果并发送至所述显示模块，并可随时从云服务器中调取心音记录；

所述显示模块用于接收所述云服务器发送的比对结果并显示。

4.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述云服务器包括存储模块和比对模块；

所述比对模块用于接收所述智能终端发送的心音病理特征信息并将其与存储模块中预先存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，并将比对结果发送至智能终端，同时生成心音记录并发送至存储模块；

所述存储模块存储有标准心音信息和各类心音病理特征信息，还用于接收并存储比对模块发送的心音记录。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种智能听诊系统，其特征在于：还包括指纹识别模块，其用于识别用户的指纹信息，根据用户指纹信息读取对应的身份信息，并创建用于保存用户心音信号的心音记录包，上传至所述云服务器，所述心音记录包以用户的身份证号唯一编号并以用户的姓名命名。

6.一种智能听诊系统检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取待测者的心音信号，将心音信号转化为数字信号；

步骤2：一方面，将数字信号转化为模拟信号并播放；另一方面，根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息；

步骤3：将心音病理特征信息与标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得出比对结果，生成心音记录并保存。

7.根据权利要求6所述的一种智能听诊系统检测方法，其特征在于：所述步骤1包括：

步骤11a：采集待测者心音信号；

步骤12a：将所述心音信号由声信号转化电信号；

步骤13a：将所述电信号进行放大滤波和模数转换处理得到数字信号。

8.根据权利要求6所述的一种智能听诊系统检测方法，其特征在于：所述步骤2包括：

步骤21a：将数字信号转化为模拟信号；

步骤22a：播放模拟信号；

步骤23a:根据数字信号读取心音信号，识别心音包络特征，提取心音病理特征信息。

9.根据权利要求6所述的一种智能听诊系统检测方法，其特征在于：所述步骤3包括：

步骤31a：将心音病理特征信息与存储模块中存储的标准心音信息和各类心音病理特征信息比对，得到比对结果，同时生成心音记录；

步骤32a:显示心音病理信息；

步骤33a：存储心音记录。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种智能听诊系统检测方法，其特征在于：识别用户的指纹信息，根据用户指纹信息读取对应的身份信息，并创建用于保存用户心音信号的心音记录包，并上传存储，所述心音记录包以用户的身份证号唯一编号并以用户的姓名命名。