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DE102024115026A1 - Method for determining a lung function value using an audio signal and a lung function measuring device - Google Patents

Method for determining a lung function value using an audio signal and a lung function measuring device

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DE102024115026A1
DE102024115026A1 DE102024115026.2A DE102024115026A DE102024115026A1 DE 102024115026 A1 DE102024115026 A1 DE 102024115026A1 DE 102024115026 A DE102024115026 A DE 102024115026A DE 102024115026 A1 DE102024115026 A1 DE 102024115026A1
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lung
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Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal 201 umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Datenverarbeitungseinheit 10, eines mit der Datenverarbeitungseinheit 10 wirkgekoppelten Mikrofons 11 und eines Schallkörpers 2;
- Erzeugen von Schallwellen 200 mit dem Schallkörper 2 durch einen mittels Einatmen und/oder Ausatmen einer Person bereitgestellten Luftstrom 300, der durch den Schallkörper 2 strömt;
- Messen der Schallwellen 200 mit dem Mikrofon 11;
- Wandeln der gemessenen Schallwellen 200 in ein Audiosignal 201 mit der Datenverarbeitungseinheit 10;
- Bestimmen des Lungenwertes der Person unter Verwendung zumindest einer durch die Datenverarbeitungseinheit 10 aus dem Audiosignal 201 ermittelten Lautstärke und/oder Frequenz. Procedure for determining a lung value using an audio signal 201 comprising the following steps:
- Providing a data processing unit 10, a microphone 11 coupled to the data processing unit 10 and a sound body 2;
- Generating sound waves 200 with the sound body 2 by means of an airflow 300 provided by a person inhaling and/or exhaling, which flows through the sound body 2;
- Measuring the sound waves 200 with microphone 11;
- Converting the measured sound waves 200 into an audio signal 201 using the data processing unit 10;
- Determining the lung function of the person using at least one volume and/or frequency determined from the audio signal 201 by the data processing unit 10.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal und ferner eine Lungenfunktionsmessvorrichtung. Lungenwerte können dabei beispielsweise die Luftstromrate, das Lungenvolumen oder aus der Luftstromrate oder dem Lungenvolumen abgeleitete Werte wie das forcierte Exspirationsvolumen in einer Sekunde (FEV1) oder die forcierte Vitalkapazität (FVC) sein.The invention relates to a method for determining a lung function value using an audio signal and further to a lung function measuring device. Lung function values can include, for example, the airflow rate, the lung volume, or values derived from the airflow rate or the lung volume, such as the forced expiratory volume in one second (FEV1) or the forced vital capacity (FVC).

Es sind Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes und Lungenfunktionsmessvorrichtungen bekannt, welche kein Audiosignal verwenden, sondern bei denen ein herkömmliches Spirometer eingesetzt wird. Dabei wird unter anderem eine Luftstromrate oder ein Lungenvolumen als Lungenwert bestimmt. Dies kann wertvolle Informationen als Grundlage für Diagnoseverfahren, beispielsweise zur Diagnose von obstruktiven oder restriktiven Mustern, liefern.Methods for determining lung function values and lung function measuring devices are known that do not use an audio signal but instead employ a conventional spirometer. These methods determine, among other things, an airflow rate or lung volume as a lung function value. This can provide valuable information as a basis for diagnostic procedures, for example, for diagnosing obstructive or restrictive patterns.

Es ist dafür eine Art Spirometer bekannt, welches ein Pneumotachometer verwendet. Dabei strömt ein beim Ausatmen oder Einatmen erzeugter Luftstrom einer Person durch ein Rohr, welches ein festes laminares Widerstandselement enthält. Das Widerstandselement kann dabei ein feinmaschiges Sieb oder ein Bündel kleiner Kapillaren sein. Das Widerstandselement erzeugt einen Druckabfall, der linear proportional zum Luftstrom ist, solange dieser innerhalb eines bestimmten laminaren Flussbereich liegt. Der Druckabfall wird dann durch ein angeschlossenes Messgerät gemessen und solange der Druckabfall linear proportional zum Luftstrom ist, kann auf den Luftstrom bzw. die Luftstromrate zurückgerechnet werden.A type of spirometer is known for this purpose, which uses a pneumotachometer. In this device, an airflow generated by a person's exhalation or inhalation flows through a tube containing a fixed laminar resistance element. This resistance element can be a fine-mesh sieve or a bundle of small capillaries. The resistance element creates a pressure drop that is linearly proportional to the airflow, as long as it remains within a specific laminar flow range. The pressure drop is then measured by an attached instrument, and as long as the pressure drop is linearly proportional to the airflow, the airflow or airflow rate can be calculated.

Dieses Vorgehen versagt, wenn aufgrund höherer Luftströme Turbulenzen entstehen, die zu einem nichtlinearen Verhalten führen. Daher muss bei diesen Spirometern darauf geachtet werden, dass der lineare Bereich auch bei dem maximal zu erwartenden Luftstrom für eine bestimmte Person eingehalten wird. Auch die Kondensation von Wasserdampf auf dem Widerstandselement kann dessen Widerstandseigenschaften verändern, weshalb es erforderlich ist, dass ein Heizelement vorhanden ist, um die Ansammlung von Feuchtigkeit zu verhindern.This approach fails when turbulence occurs due to higher airflows, leading to non-linear behavior. Therefore, it is crucial to ensure that these spirometers maintain a linear response even at the maximum expected airflow for a given individual. Condensation of water vapor on the resistive element can also alter its resistance properties, necessitating the inclusion of a heating element to prevent moisture accumulation.

Ein weiterer Typ bekannter Spirometer weist eine Turbine auf, die durch den Luftstrom angetrieben wird. Die Drehfrequenz der Turbine ist direkt proportional zum Luftstrom und ermöglicht so die Bestimmung der Luftstromrate und des Lungenvolumens. Die Notwendigkeit beweglicher Teile hierbei führt zu einer fehleranfälligen Konstruktion der Spirometer dieses Typs.Another type of known spirometer features a turbine driven by the airflow. The turbine's rotational speed is directly proportional to the airflow, thus enabling the determination of the airflow rate and lung volume. The need for moving parts in this design results in a more prone-to-failure construction for this type of spirometer.

Ein dritter Typ bekannter Spirometer verwendet Ultraschallsensoren. Dabei werden Ultraschallimpulse zumindest teilweise entlang des Luftstroms ausgesendet und es wird die Zeit gemessen, die diese Ultraschallimpulse benötigen, um von einem Sender zu einem Empfänger zu gelangen. Eine Veränderung dieser Laufzeit ist proportional zur Geschwindigkeit des Luftstroms und ermöglicht so die Bestimmung des Lungenvolumens.A third type of known spirometer uses ultrasonic sensors. Ultrasonic pulses are emitted, at least partially, along the airflow, and the time it takes for these pulses to travel from a transmitter to a receiver is measured. Changes in this travel time are proportional to the airflow velocity, thus allowing the determination of lung volume.

Alle diese bekannten Spirometer sind durch ein kompliziertes Messverfahren gekennzeichnet. Daher sind diese Geräte meist nur in spezialisierten Einrichtungen vorhanden und bedürfen einer speziellen Schulung für deren Bedienung. Ein sich daraus ergebender Nachteil ist die limitierte Zugänglichkeit zu Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit solchen Spirometern.All these known spirometers are characterized by a complex measurement procedure. Therefore, these devices are usually only available in specialized facilities and require specific training for their operation. A resulting disadvantage is the limited accessibility of methods for determining lung function values using such spirometers.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden und insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes bereitzustellen, welches besonders einfach in der Durchführung ist und ferner eine Lungenfunktionsmessvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitzustellen, welche besonders einfach aufgebaut ist.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide an improved method for determining a lung function value which is particularly easy to carry out and furthermore to provide a lung function measuring device for carrying out the method according to the invention which is particularly simple in design.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal bzw. durch die Lungenfunktionsmessvorrichtung gemäß dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Aspekte der Erfindung sind jeweils der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved by the method for determining a lung function value using an audio signal or by the lung function measuring device according to the respective independent claim. Advantageous aspects of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal umfassend die Schritte:

  • - Bereitstellen einer Datenverarbeitungseinheit, eines mit der Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppelten Mikrofons und eines Schallkörpers;
  • - Erzeugen von Schallwellen mit dem Schallkörper durch einen mittels Einatmen und/oder Ausatmen einer Person bereitgestellten Luftstrom, der durch den Schallkörper strömt;
  • - Messen der Schallwellen mit dem Mikrofon;
  • - Wandeln der gemessenen Schallwellen in ein Audiosignal mit der Datenverarbeitungseinheit; und
  • - Bestimmen des Lungenwertes der Person unter Verwendung zumindest einer durch die Datenverarbeitungseinheit aus dem Audiosignal ermittelten Lautstärke und/oder Frequenz.
The invention comprises a method for determining a lung value using an audio signal, comprising the steps of:
  • - Providing a data processing unit, a microphone coupled to the data processing unit, and a sound body;
  • - Generating sound waves with the sound body by means of an airflow provided by a person's inhalation and/or exhalation, which flows through the sound body;
  • - Measuring sound waves with a microphone;
  • - Converting the measured sound waves into an audio signal using the data processing unit; and
  • - Determining the lung function of the person using at least one volume and/or frequency determined from the audio signal by the data processing unit.

Der beim Einatmen und/oder Ausatmen der Person erzeugte Luftstrom regt den Schallkörper zum Erzeugen von Schallwellen (beispielsweise durch Schwingen des Schallkörpers) an. Der Schallkörper kann beispielsweise der Mund inklusive des Mundraums der Person sein. Alternativ kann der Schallkörper separat ausgebildet und von außen an den Mund der Person angeordnet sein. Die erzeugten Schallwellen bewegen sich sodann von dem Schallkörper fort. Die Stärke der erzeugten Schallwellen verändert sich dabei mit der Stärke des Luftstroms; je stärker der Luftstrom ist, desto stärker die erzeugten Schallwellen und umgekehrt. Die Frequenz der so erzeugten Schallwellen hängt von der Geschwindigkeit des Luftstroms ab. Beispielsweise kann ein schnellerer Luftstrom höhere Frequenzen erzeugen und umgekehrt. Die Dauer der erzeugten Schallwellen hängt zudem direkt von der Dauer des Luftstroms ab.The airflow generated during inhalation and/or exhalation of the person stimulates the sound body to generate sound waves (for example). Sound waves are generated by the vibration of the sound source. The sound source can be, for example, the person's mouth, including the oral cavity. Alternatively, the sound source can be a separate component, positioned externally on the person's mouth. The generated sound waves then propagate from the sound source. The intensity of the generated sound waves changes with the strength of the airflow; the stronger the airflow, the stronger the generated sound waves, and vice versa. The frequency of the generated sound waves depends on the speed of the airflow. For example, a faster airflow can generate higher frequencies, and vice versa. The duration of the generated sound waves also depends directly on the duration of the airflow.

Während des Verfahrens ist das Mikrofon beispielsweise in festgelegter Orientierung und Entfernung zum Schallkörper platziert, um ein besonders genaues Ergebnis zu erreichen. Das gemessene Audiosignal umfasst Informationen über die Lautstärke, die Dauer und die Frequenz als Maß für die Stärke, die Dauer und die Frequenz der durch den Luftstrom erzeugten Schallwellen.During the process, the microphone is positioned at a specific orientation and distance from the sound source to achieve a particularly accurate result. The measured audio signal includes information about the volume, duration, and frequency, representing the strength, duration, and frequency of the sound waves generated by the airflow.

Ein vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass der bestimmte Lungenwert eine Luftstromrate oder ein Lungenvolumen oder ein aus der Luftstromrate und/oder dem Lungenvolumen abgeleiteter Lungenwert ist. Ein aus der Luftstromrate und/oder dem Lungenvolumen abgeleiteter Lungenwert kann dabei beispielsweise das forcierte Exspirationsvolumen in einer Sekunde (FEV1) oder die forcierte Vitalkapazität (FVC) sein.One advantageous aspect is that the specified lung value is an airflow rate, a lung volume, or a lung value derived from the airflow rate and/or lung volume. A lung value derived from the airflow rate and/or lung volume could, for example, be the forced expiratory volume in one second (FEV1) or the forced vital capacity (FVC).

Ein bevorzugter Aspekt sieht vor, dass das Bestimmen des Lungenwertes der Person eine Spektralanalyse des Audiosignals durch die Datenverarbeitungseinheit umfasst. Die Spektralanalyse kann beispielsweise eine Fourier-Analyse umfassen. Eine Spektralanalyse führt zu besonders genau bestimmten Lungenwerten, insbesondere unabhängig von der Position und Orientierung des Mikrofons. Das Frequenzspektrum des Audiosignals ist zudem besonders personenspezifisch.One preferred approach involves determining a person's lung function by performing a spectral analysis of the audio signal using the data processing unit. This spectral analysis could, for example, include Fourier analysis. Spectral analysis leads to particularly accurate lung function measurements, especially independent of the microphone's position and orientation. Furthermore, the frequency spectrum of the audio signal is highly individualized.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ausgenutzt (bzw. wird angenommen), dass die Lautstärke des Audiosignals sich (direkt) proportional zum Lungenwert, also beispielsweise (direkt) proportional zur Luftstromrate oder (direkt) proportional zum Lungenvolumen, verhält. Über diese Proportionalitätsbeziehung kann der Lungenwert (beispielsweise durch Berechnung mit der Datenverarbeitungseinheit) bestimmt werden.In a preferred embodiment of the method, it is exploited (or assumed) that the loudness of the audio signal is (directly) proportional to the lung function, i.e., for example, (directly) proportional to the airflow rate or (directly) proportional to the lung volume. The lung function can be determined via this proportionality relationship (for example, by calculation using the data processing unit).

Ein vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass der bestimmte Lungenwert eine Luftstromrate ist, und dass das Verfahren den Schritt umfasst:

  • - Bestimmen des Lungenvolumens der Person unter Verwendung zumindest einer durch die Datenverarbeitungseinheit aus dem Audiosignal ermittelten Dauer und unter Verwendung der bestimmten Luftstromrate.
One advantageous aspect is that the determined lung value is an airflow rate, and that the procedure includes the following step:
  • - Determining the lung volume of the person using at least one duration determined from the audio signal by the data processing unit and using the determined airflow rate.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, wird das Lungenvolumen bestimmt, indem die bestimmte Luftstromrate über die Dauer aufintegriert wird.In a preferred embodiment of the method, the lung volume is determined by integrating the specified airflow rate over the duration.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass das Einatmen und/oder Ausatmen der Person einer festgelegten Atem-Sequenz folgt, welche einen Einatmen-Schritt und/oder einen Atemhalten-Schritt und/oder einen Ausatmen-Schritt umfasst. Durch die festgelegte Atem-Sequenz ist die Bestimmung des Lungenvolumens und/oder der Luftstromrate besonders genau und reproduzierbar.Another advantageous aspect is that the person's inhalation and/or exhalation follows a defined breathing sequence, which includes an inhalation step and/or a breath-hold step and/or an exhalation step. This defined breathing sequence makes the determination of lung volume and/or airflow rate particularly accurate and reproducible.

Vorteilhaft umfasst die festgelegte Atem-Sequenz die folgenden Schritte:

  • - Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
  • - Ausatmen-Schritt der Person derart, dass ihr endexpiratorisches Reservevolumen (ERV) erreicht wird.
The established breathing sequence advantageously includes the following steps:
  • - The person inhales in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
  • - Exhalation step of the person such that their end-expiratory reserve volume (ERV) is reached.

Besonders vorteilhaft umfasst die festgelegte Atem-Sequenz die folgenden Schritte:

  • - normaler Einatmen-Schritt der Person; und danach
  • - normaler Ausatmen-Schritt der Person; und danach
  • - tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
  • - tiefer Ausatmen-Schritt der Person derart, dass ihr endexpiratorisches Reservevolumen (ERV) erreicht wird; und danach
  • - tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
  • - normaler Ausatmen-Schritt der Person.
The established breathing sequence is particularly advantageous and includes the following steps:
  • - normal inhalation step of the person; and then
  • - normal exhalation step of the person; and then
  • - the person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
  • - deep exhalation step of the person such that their end-expiratory reserve volume (ERV) is reached; and then
  • - the person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
  • - normal exhalation step of the person.

Ein normaler Einatmen-Schritt oder Ausatmen-Schritt der Person zeichnet sich dadurch aus, dass sich ihr Lungenvolumen dabei im Bereich des Atemzugvolumens (Tidalvolumen, TV) bewegt, welches typischerweise etwa 10-15 % ihrer gesamten Lungenkapazität ausmacht. Dagegen zeichnet sich ein tiefer Einatmen-Schritt oder Ausatmen-Schritt dadurch aus, dass sich ihr Lungenvolumen dabei über den Bereich des normalen Atemzugvolumens hinausbewegt. Ein tiefer Einatmen-Schritt umfasst das inspiratorische Reservevolumen (IRV) und das Atemzugvolumen, wodurch das Lungenvolumen bis zur Gesamtkapazität der Lunge erhöht wird. Ein tiefer Ausatmen-Schritt umfasst das expiratorische Reservevolumen (ERV), wodurch das Lungenvolumen auf ein Minimum reduziert wird. Die forcierten Atemmanöver, die zur Messung der forcierten Vitalkapazität (FVC) verwendet werden, sind spezielle Tests und repräsentieren nicht das Volumen, das bei normalen Atemzügen genutzt wird. A normal inhalation or exhalation step is characterized by a lung volume that remains within the range of the tidal volume (TV), which typically represents about 10-15% of their total lung capacity. In contrast, a deep inhalation or exhalation step is characterized by a lung volume that exceeds the range of the normal tidal volume. A deep inhalation step includes The inspiratory reserve volume (IRV) and the tidal volume increase lung volume up to the total lung capacity. A deep exhalation step includes the expiratory reserve volume (ERV), reducing lung volume to a minimum. The forced breathing maneuvers used to measure forced vital capacity (FVC) are specialized tests and do not represent the volume used in normal breaths.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass ein mit der Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppelter Datenspeicher bereitgestellt ist, und wobei das Verfahren den Schritt umfasst:

  • - Bereitstellen zumindest eines Referenzwerts aus dem Datenspeicher an die Datenverarbeitungseinheit; und
  • - Bewerten des bestimmten Lungenwertes durch die Datenverarbeitungseinheit unter Verwendung des zumindest einen Referenzwerts.
Another advantageous aspect is that a data storage system coupled with the data processing unit is provided, and the procedure includes the following step:
  • - Providing at least one reference value from the data storage to the data processing unit; and
  • - Evaluation of the determined lung value by the data processing unit using at least one reference value.

Der zumindest eine Referenzwert kann Personeninformationen, wie beispielsweise das Gewicht, das Geschlecht, die ethnische Herkunft, und das Alter umfassen. Der Referenzwert kann dabei einen auf Grundlage der Personeninformationen zu erwarteten Lungenwert beschreiben. Damit kann der bestimmte Lungenwert zur einfacheren Darstellung des bestimmten Lungenwerts direkt mit dem Referenzwert verglichen werden.At least one reference value can include personal information such as weight, gender, ethnicity, and age. The reference value can then describe an expected lung function based on this personal information. This allows the measured lung function to be directly compared to the reference value for easier visualization.

Ein vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass die Datenverarbeitungseinheit und das Mikrofon Bestandteil eines (tragbaren) Endgeräts sind und innerhalb des (tragbaren) Endgeräts wirkgekoppelt sind. Ein alternativer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass das Mikrofon Bestandteil eines Endgeräts ist und die Datenverarbeitungseinheit Bestandteil eines weiteren Endgeräts ist, und dabei die Endgeräte eine Datentransfereinrichtung aufweisen, durch die das Mikrofon und die Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppelt sind. Beide Alternativen bieten den Vorteil, dass damit eine besonders kompakte Lungenfunktionsmessvorrichtung bereitgestellt werden kann.One advantageous aspect is that the data processing unit and the microphone are integrated into a (portable) terminal device and are functionally coupled within that device. An alternative advantageous aspect is that the microphone is integrated into one terminal device and the data processing unit into another, with the terminal devices having a data transfer device through which the microphone and the data processing unit are functionally coupled. Both alternatives offer the advantage of providing a particularly compact lung function measurement device.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass zumindest das Endgerät, dessen Bestandteil das Mikrofon ist, ein tragbares Endgerät, bevorzugt ein Smartphone, eine Smartwatch, ein Tablet, oder ein Laptop, ist. Ein tragbares Endgeräte vereinfacht die Handhabung. Ein Smartphone, eine Smartwatch, ein Tablet, oder ein Laptop sind dabei besonders weit verbreitete und leicht verfügbare tragbare Endgeräte.Another advantage is that at least the device containing the microphone must be a portable device, preferably a smartphone, smartwatch, tablet, or laptop. A portable device simplifies handling. Smartphones, smartwatches, tablets, and laptops are particularly widespread and readily available portable devices.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass der Schallkörper eine erste Schallkörperöffnung aufweist und der Schallkörper zum Erzeugen der Schallwellen mit der ersten Schallkörperöffnung an einer Mundöffnung der Person angeordnet ist. Die erste Schallkörperöffnung kann dabei derart an der Mundöffnung angeordnet werden, sodass der gesamte Luftstrom in die erste Schallkörperöffnung gelangt.Another advantageous aspect is that the sound body has a first opening and is positioned at the mouth opening of the person to generate the sound waves. The first opening can be positioned at the mouth opening in such a way that the entire airflow enters it.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass der Schallkörper ein Hohlkörper mit zumindest einer weiteren Schallkörperöffnung ist, aus der der durch den Schallkörper strömende Luftstrom aus dem Schallkörper heraus gelangt. Der Schallkörper kann dabei einteilig ausgebildet sein und kann dabei aus Kunststoff.Another advantageous aspect is that the sound body is a hollow body with at least one additional opening through which the airflow passing through the sound body exits. The sound body can be a single piece and can be made of plastic.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass der Schallkörper ein Hohlkörper mit zwei Schallkörperöffnungen und ansonsten vollkommen geschlossenen Hohlkörperwänden ist. Beispielsweise weist der Hohlkörper eine im Wesentlichen zylindrische Form auf.Another advantageous aspect is that the sound body is a hollow body with two sound body openings and otherwise completely closed hollow body walls. For example, the hollow body has an essentially cylindrical shape.

Die Erfindung umfasst ferner eine Lungenfunktionsmessvorrichtung zur Durchführung des vorstehenden erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend eine Datenverarbeitungseinheit, ein mit der Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppeltes Mikrofon, einen mit der Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppelten Datenspeicher, und einen Schallkörper, wobei

  • - die Datenverarbeitungseinheit und das Mikrofon Bestandteil eines tragbaren Endgeräts sind und innerhalb des Endgeräts wirkgekoppelt sind; oder wobei
  • - das Mikrofon Bestandteil eines tragbaren Endgeräts ist und die Datenverarbeitungseinheit Bestandteil eines weiteren Endgeräts ist, und wobei die Endgeräte eine Datentransfereinrichtung aufweisen, durch die das Mikrofon und die Datenverarbeitungseinheit wirkgekoppelt sind;

und wobei der Schallkörper ein Hohlkörper mit zwei Schallkörperöffnungen und ansonsten vollkommen geschlossenen Hohlkörperwänden ist, wobei eine erste der zwei Schallkörperöffnungen an einer Mundöffnung einer Person anordenbar ist. Diese Lungenfunktionsmessvorrichtung ist besonders einfach aufgebaut.The invention further comprises a lung function measuring device for carrying out the aforementioned method according to the invention, comprising a data processing unit, a microphone coupled to the data processing unit, a data storage device coupled to the data processing unit, and a sound body, wherein
  • - the data processing unit and the microphone are part of a portable terminal and are functionally coupled within the terminal; or wherein
  • - the microphone is part of a portable terminal and the data processing unit is part of another terminal, and the terminals have a data transfer device by which the microphone and the data processing unit are operatively coupled;

and wherein the sound body is a hollow body with two sound body openings and otherwise completely closed hollow body walls, wherein a first of the two sound body openings can be arranged at a person's mouth opening. This lung function measuring device is of particularly simple construction.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 Schematische Darstellung einer Lungenfunktionsmessvorrichtung, mittels der ein bevorzugtes Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal ausgeführt wird;
  • 2 Schematische Darstellung einer weiteren Lungenfunktionsmessvorrichtung, mittels der ein bevorzugtes Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal ausgeführt wird; und
  • 3 Schematische Darstellung der Lautstärke des Audiosignals, mittels der in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens Lungenwerte bestimmt werden.
Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. These show:
  • 1 Schematic representation of a lung function measuring device by means of which a preferred method for determining a lung value is carried out using an audio signal;
  • 2 Schematic representation of another lung function measuring device by means of which a preferred method for determining a lung value using an audio signal is carried out; and
  • 3 Schematic representation of the volume of the audio signal, by means of which lung values are determined in a preferred embodiment of the method.

1 und 2 zeigen zwei schematische Darstellungen von bevorzugten Ausführungsformen einer Lungenfunktionsmessvorrichtung 1, mittels der ein bevorzugtes Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal ausgeführt wird. 1 and 2 Figure 1 shows two schematic representations of preferred embodiments of a lung function measuring device 1, by means of which a preferred method for determining a lung value with an audio signal is carried out.

Die in 1 gezeigte Ausführungsform der Lungenfunktionsmessvorrichtung 1 umfasst ein tragbares Endgerät 3a in Form eines Smartphones. Dieses umfasst eine CPU als Datenverarbeitungseinheit 10, ein damit wirkgekoppeltes Mikrofon 11 und einen mit der Datenverarbeitungseinheit 10 wirkgekoppelten Datenspeicher 12.The in 1 The illustrated embodiment of the lung function measuring device 1 comprises a portable terminal 3a in the form of a smartphone. This includes a CPU as a data processing unit 10, a microphone 11 coupled to it, and a data storage device 12 coupled to the data processing unit 10.

Die in 2 gezeigte Ausführungsform der Lungenfunktionsmessvorrichtung 1 umfasst ein tragbares Endgerät 3a in Form eines Smartphones. Dieses umfasst das Mikrofon 11, eine damit wirkgekoppelte Smartphone-Datenverarbeitungseinheit 10a und einen damit wirkgekoppelten Smartphone-Datenspeicher 12a. Weiterhin umfasst die Lungenfunktionsmessvorrichtung 1 ein weiteres Endgerät 3b in Form eines Servers umfassend eine CPU als Datenverarbeitungseinheit 10 und einen mit der Datenverarbeitungseinheit 10 wirkgekoppelten Datenspeicher 12. Die Endgeräte 3a, 3b weisen eine Datentransfereinrichtung 30a, 30b auf, durch die das Mikrofon 11 und die Datenverarbeitungseinheit 10 wirkgekoppelt sind und Daten austauschen.The in 2 The illustrated embodiment of the lung function measuring device 1 comprises a portable terminal device 3a in the form of a smartphone. This includes the microphone 11, a connected smartphone data processing unit 10a, and a connected smartphone data storage device 12a. The lung function measuring device 1 further comprises another terminal device 3b in the form of a server, comprising a CPU as a data processing unit 10 and a data storage device 12 connected to the data processing unit 10. The terminal devices 3a and 3b have a data transfer device 30a and 30b, through which the microphone 11 and the data processing unit 10 are connected and exchange data.

Zudem umfassen die in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Lungenfunktionsmessvorrichtung 1 einen vom Endgerät 3a körperlich getrennten Schallkörper 2, der in der gezeigten Darstellung als zylindrischer und einteiliger Hohlkörper 20 mit einer ersten Schallkörperöffnung 21 und einer zweiten Schallkörperöffnung 22 und ansonsten vollkommen geschlossenen Hohlkörperwänden 23 ausgebildet ist.Furthermore, the following include 1 and 2 In the embodiments of the lung function measuring device 1 shown, a sound body 2 is physically separated from the terminal device 3a and is designed in the illustration as a cylindrical and one-piece hollow body 20 with a first sound body opening 21 and a second sound body opening 22 and otherwise completely closed hollow body walls 23.

Für die Durchführung des bevorzugten Verfahrens zur Bestimmung eines Lungenwertes (beispielsweise einer Luftstromrate oder eines Lungenvolumens) mit einem Audiosignal 201 (in 3 gezeigt) wird die erste Schallkörperöffnung 21 derart an der Mundöffnung 101 der Person angeordnet, sodass die Mundöffnung 101 die erste Schallkörperöffnung 21 vollständig umschließt.For carrying out the preferred method for determining a lung value (for example, an airflow rate or lung volume) using an audio signal 201 (in 3 (as shown) the first sound body opening 21 is arranged at the mouth opening 101 of the person in such a way that the mouth opening 101 completely surrounds the first sound body opening 21.

In einem Schritt des Verfahrens werden Schallwellen 200 mit dem Schallkörper 2 erzeugt, indem ein Luftstrom 300 in die erste Schallkörperöffnung 21 gelangt, durch den Schallkörper 2 strömt und durch die zweite Schallkörperöffnung 22 aus dem Schallkörper 2 heraus gelangt.In one step of the process, sound waves 200 are generated with the sound body 2 by introducing an airflow 300 into the first sound body opening 21, flowing through the sound body 2 and exiting the sound body 2 through the second sound body opening 22.

Dabei wird der Luftstrom 300 durch das Einatmen und Ausatmen der Person in einer festgelegten Atem-Sequenz erzeugt. Die festgelegte Atem-Sequenz umfasst die folgenden Schritte:

  • - normaler Einatmen-Schritt der Person; und danach
  • - normaler Ausatmen-Schritt der Person; und danach
  • - tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
  • - tiefer Ausatmen-Schritt der Person derart, dass ihr endexpiratorisches Reservevolumen (ERV) erreicht wird; und danach
  • - tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
  • - normaler Ausatmen-Schritt der Person
The airflow is generated by the person inhaling and exhaling in a defined breathing sequence. This defined breathing sequence comprises the following steps:
  • - normal inhalation step of the person; and then
  • - normal exhalation step of the person; and then
  • - the person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
  • - deep exhalation step of the person such that their end-expiratory reserve volume (ERV) is reached; and then
  • - the person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
  • - normal exhalation step of the person

Die Schallwellen 200 breiten sich zu dem in einer festgelegten Entfernung und in einer festgelegten Orientierung zu dem Schallkörper angeordneten Endgerät 3a aus und werden durch das Mikrofon 11 gemessen.The sound waves 200 propagate to the terminal device 3a, which is arranged at a fixed distance and in a fixed orientation to the sound body, and are measured by the microphone 11.

Die Datenverarbeitungseinheit 10 wandelt die von dem Mikrofon 11 gemessenen Schallwellen 200 in das in 3 gezeigte und dort weiter beschriebene Audiosignal 201. Die Amplitude des Audiosignals 201 (in 3 gezeigt) spiegelt dabei die Stärke Ss der Schallwellen 200 wider und Stärke Ss der Schallwellen 200 wiederum spiegelt die Stärke SL des Luftstroms 300 wider. Die Dauer bzw. die Frequenz der Schallwellen 200 wiederum hängt von der Dauer bzw. der Geschwindigkeit des Luftstroms 300 ab. Mit diesen Abhängigkeiten lässt sich mit dem Audiosignal 201 (in 3 gezeigt) der Lungenwert, beispielsweise die Luftstromrate oder das Lungenvolumen bestimmen.The data processing unit 10 converts the sound waves 200 measured by the microphone 11 into the in 3 The audio signal 201 shown and described therein. The amplitude of the audio signal 201 (in 3 (shown) reflects the strength Ss of the sound waves 200, and the strength Ss of the sound waves 200 in turn reflects the strength S L of the airflow 300. The duration or frequency of the sound waves 200, in turn, depends on the duration or speed of the airflow 300. These dependencies can be used with the audio signal 201 (in 3 (shown) determine the lung function, for example the airflow rate or lung volume.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Lautstärke A des Audiosignals 201, welches durch den in Fig, 1 und 2 beschriebenen Luftstrom 300 in der festgelegten Atem-Sequenz erzeugt wurde, aufgetragen in einem x-y Diagramm. Dabei zeigt die x-Achse die Dauer t des Audiosignals 201 in Sekunden und die y-Achse die Lautstärke A des Audiosignals 201 in dB. 3 shows a schematic representation of the volume A of the audio signal 201, which is produced by the signal shown in Fig. 1 and 2 The described airflow 300 was generated in the defined breathing sequence, plotted in an xy diagram. The x-axis shows the duration t of the audio signal 201 in seconds and the y-axis the volume A of the audio signal 201 in dB.

Die Schritte der festgelegten Atem-Sequenz spiegeln sich in der Lautstärke A des Audiosignals 201 wider und umfassen dabei:

S1
normaler Einatmen-Schritt der Person; und danach
S2
normaler Ausatmen-Schritt der Person; und danach
S3
tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
S4
tiefer Ausatmen-Schritt der Person derart, dass ihr endexpiratorisches Reservevolumen (ERV) erreicht wird; und danach
S5
tiefer Einatmen-Schritt der Person derart, dass ihre gesamte Lungenkapazität (TLC) erreicht wird; und danach
S6
normaler Ausatmen-Schritt der Person
The steps of the defined breathing sequence are reflected in volume A of audio signal 201 and include:
S1
normal inhalation step of the person; and then
S2
normal exhalation step of the person; and then
S3
The person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
S4
The person takes a deep exhalation step such that their end-expiratory reserve volume (ERV) is reached; and then
S5
The person takes a deep breath in such a way that their total lung capacity (TLC) is reached; and then
S6
normal exhalation step of the person

Zur Bestimmung des Lungenvolumens wird der Datenverarbeitungseinheit 10 (in 1 und 2 gezeigt) die Lautstärke A des Audiosignals 201 bereitgestellt, bzw. die Datenverarbeitungseinheit 10 (in 1 und 2 gezeigt) ermittelt die Lautstärke A aus dem Audiosignal 201. In dieser Ausführungsform des Verfahrens wird die Proportionalität der Lautstärke A zum Lungenvolumen für die Bestimmung des Lungenvolumens ausgenutzt. So kann die Datenverarbeitungseinheit 10 (in 1 und 2 gezeigt) über die Proportionalitätsbeziehung ausgehend von der Lautstärke A zu jeder Zeit t das Lungenvolumen berechnen. Alternativ kann in analoger Weise in einer anderen bevorzugten Ausführungsform über eine andere Proportionalitätsbeziehung ausgehend von der Lautstärke A zu jeder Zeit t die Luftstromrate bestimmt werden.To determine lung volume, the data processing unit 10 (in 1 and 2 (shown) the volume A of the audio signal 201 is provided, or the data processing unit 10 (in 1 and 2 (shown) determines the volume A from the audio signal 201. In this embodiment of the method, the proportionality of the volume A to the lung volume is used to determine the lung volume. Thus, the data processing unit 10 (in 1 and 2 (as shown) the lung volume can be calculated using the proportionality relationship starting from the volume A at any time t. Alternatively, in another preferred embodiment, the airflow rate can be determined analogously using a different proportionality relationship starting from the volume A at any time t.

Mit dem Audiosignal 201 kann weiterhin das in der ersten Sekunde des tiefen Ausatmen-Schritts S4 ausgeatmete Lungenvolumen (FEV1) der Person als ein Standard-Spirometrie-Parameter bestimmt werden. Daneben kann auch die forcierte Vitalkapazität (FVC) bestimmt werden.The audio signal 201 can still be used to determine the lung volume exhaled in the first second of the deep exhalation step S4 as a standard spirometry parameter. In addition, the forced vital capacity (FVC) can also be determined.

Um eine personenspezifische und besonders genaue Bestimmung des Lungenwertes zu erreichen, kann das mit 3 beschriebene Verfahren durch eine Spektralanalyse des Audiosignals 201 ergänzt werden.To achieve a person-specific and particularly accurate determination of lung function, this can be done with 3 The described procedures are supplemented by a spectral analysis of the audio signal 201.

Claims (12)

Verfahren zur Bestimmung eines Lungenwertes mit einem Audiosignal (201) umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Datenverarbeitungseinheit (10), eines mit der Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppelten Mikrofons (11) und eines Schallkörpers (2); - Erzeugen von Schallwellen (200) mit dem Schallkörper (2) durch einen mittels Einatmen und/oder Ausatmen einer Person bereitgestellten Luftstrom (300), der durch den Schallkörper (2) strömt; - Messen der Schallwellen (200) mit dem Mikrofon (11); - Wandeln der gemessenen Schallwellen (200) in ein Audiosignal (201) mit der Datenverarbeitungseinheit (10); - Bestimmen des Lungenwertes der Person unter Verwendung zumindest einer durch die Datenverarbeitungseinheit (10) aus dem Audiosignal (201) ermittelten Lautstärke und/oder Frequenz.A method for determining a lung function value using an audio signal (201) comprising the steps of: - Providing a data processing unit (10), a microphone (11) coupled to the data processing unit (10), and a sound source (2); - Generating sound waves (200) with the sound source (2) by means of an airflow (300) provided by a person's inhalation and/or exhalation, which flows through the sound source (2); - Measuring the sound waves (200) with the microphone (11); - Converting the measured sound waves (200) into an audio signal (201) with the data processing unit (10); - Determining the person's lung function value using at least one loudness and/or frequency determined from the audio signal (201) by the data processing unit (10). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen des Lungenwertes der Person eine Spektralanalyse des Audiosignals (201) durch die Datenverarbeitungseinheit (10) umfasst.Procedure according to Claim 1 , wherein determining the lung value of the person includes a spectral analysis of the audio signal (201) by the data processing unit (10). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der bestimmte Lungenwert eine Luftstromrate oder ein Lungenvolumen oder ein aus der Luftstromrate und/oder dem Lungenvolumen abgeleiteter Lungenwert ist.Method according to any of the preceding claims, wherein the determined lung value is an airflow rate or a lung volume or a lung value derived from the airflow rate and/or the lung volume. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der bestimmte Lungenwert eine Luftstromrate ist, und wobei das Verfahren den Schritt umfasst: - Bestimmen des Lungenvolumens der Person unter Verwendung zumindest einer durch die Datenverarbeitungseinheit (10) aus dem Audiosignal (201) ermittelten Dauer und unter Verwendung der bestimmten Luftstromrate.Procedure according to Claim 3 , wherein the determined lung value is an airflow rate, and wherein the procedure comprises the step: - Determining the lung volume of the person using at least one duration determined by the data processing unit (10) from the audio signal (201) and using the determined airflow rate. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Einatmen und/oder Ausatmen der Person einer festgelegten Atem-Sequenz folgt, welche einen Einatmen-Schritt und/oder einen Atemhalten-Schritt und/oder einen Ausatmen-Schritt umfasst.Method according to any of the preceding claims, wherein the inhalation and/or exhalation of the person follows a defined breathing sequence comprising an inhalation step and/or a breath-holding step and/or an exhalation step. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein mit der Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppelter Datenspeicher (12) bereitgestellt ist, und wobei das Verfahren den Schritt umfasst: - Bereitstellen zumindest eines Referenzwerts (401) aus dem Datenspeicher (12) an die Datenverarbeitungseinheit (10); und - Bewerten des bestimmten Lungenwertes durch die Datenverarbeitungseinheit (10) unter Verwendung des zumindest einen Referenzwerts (401).A method according to any of the preceding claims, wherein a data storage device (12) coupled to the data processing unit (10) is provided, and wherein the method comprises the step of: - providing at least one reference value (401) from the data storage device (12) to the data processing unit (10); and - evaluating the determined lung value by the data processing unit (10) using the at least one reference value (401). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei - die Datenverarbeitungseinheit (10) und das Mikrofon (11) Bestandteil eines Endgeräts (3a) sind und innerhalb des Endgeräts (3a) wirkgekoppelt sind; oder wobei - das Mikrofon (11) Bestandteil eines Endgeräts (3a) ist und die Datenverarbeitungseinheit (10) Bestandteil eines weiteren Endgeräts (3b) ist, und wobei die Endgeräte (3a, 3b) eine Datentransfereinrichtung (30a, 30b) aufweisen, durch die das Mikrofon (11) und die Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppelt sind.Method according to one of the preceding claims, wherein - the data processing unit (10) and the microphone (11) are part of an end device (3a) and are operatively coupled within the end device (3a); or wherein - the microphone (11) is part of an end device (3a) and the data processing unit (10) is part of another end device (3b), wherein the end devices (3a, 3b) have a data transfer device (30a, 30b) by which the microphone (11) and the data processing unit (10) are operatively coupled. Verfahren nach Anspruch 7, wobei zumindest das Endgerät (3a), dessen Bestandteil das Mikrofon (11) ist, ein tragbares Endgerät (3a), bevorzugt ein Smartphone, eine Smartwatch, ein Tablet, oder ein Laptop, ist.Procedure according to Claim 7 , wherein at least the terminal device (3a) of which the microphone (11) is a component is a portable terminal device (3a), preferably a smartphone, a smartwatch, a tablet, or a laptop. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schallkörper (2) eine erste Schallkörperöffnung (21) aufweist und der Schallkörper (2) zum Erzeugen der Schallwellen (200) mit der ersten Schallkörperöffnung (21) an einer Mundöffnung (101) der Person angeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the sound body (2) has a first sound body opening (21) and the sound body (2) is arranged with the first sound body opening (21) at a mouth opening (101) of the person for generating the sound waves (200). Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schallkörper (2) ein Hohlkörper (20) mit zumindest einer weiteren Schallkörperöffnung (22) ist, aus der der durch den Schallkörper (2) strömende Luftstrom (300) aus dem Schallkörper (2) heraus gelangt.Procedure according to Claim 9 , wherein the sound body (2) is a hollow body (20) with at least one further sound body opening (22) from which the airflow (300) flowing through the sound body (2) exits the sound body (2). Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schallkörper (2) ein Hohlkörper (20) mit zwei Schallkörperöffnungen (21, 22) und ansonsten vollkommen geschlossenen Hohlkörperwänden (23) ist.Procedure according to Claim 10 , wherein the sound body (2) is a hollow body (20) with two sound body openings (21, 22) and otherwise completely closed hollow body walls (23). Lungenfunktionsmessvorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend eine Datenverarbeitungseinheit (10), ein mit der Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppeltes Mikrofon (11), einen mit der Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppelten Datenspeicher (12), und einen Schallkörper (2), wobei - die Datenverarbeitungseinheit (10) und das Mikrofon (11) Bestandteil eines tragbaren Endgeräts (3a) sind und innerhalb des Endgeräts (3a) wirkgekoppelt sind; oder wobei - das Mikrofon (11) Bestandteil eines tragbaren Endgeräts (3a) ist und die Datenverarbeitungseinheit (10) Bestandteil eines weiteren Endgeräts (3b) ist, und wobei die Endgeräte (3a, 3b) eine Datentransfereinrichtung (30a, 30b) aufweisen, durch die das Mikrofon (11) und die Datenverarbeitungseinheit (10) wirkgekoppelt sind; und wobei der Schallkörper (2) ein Hohlkörper (20) mit zwei Schallkörperöffnungen (21, 22) und ansonsten vollkommen geschlossenen Hohlkörperwänden (23) ist, wobei eine erste der zwei Schallkörperöffnungen (21) an einer Mundöffnung (101) einer Person anordenbar ist.Lung function measuring device (1) for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising a data processing unit (10), a microphone (11) operatively coupled to the data processing unit (10), a data storage device (12) operatively coupled to the data processing unit (10), and a sound body (2), wherein: - the data processing unit (10) and the microphone (11) are part of a portable terminal device (3a) and are operatively coupled within the terminal device (3a); or wherein: - the microphone (11) is part of a portable terminal device (3a) and the data processing unit (10) is part of a further terminal device (3b), and wherein the terminal devices (3a, 3b) have a data transfer device (30a, 30b) by means of which the microphone (11) and the data processing unit (10) are operatively coupled; and wherein the sound body (2) is a hollow body (20) with two sound body openings (21, 22) and otherwise completely closed hollow body walls (23), wherein a first of the two sound body openings (21) can be arranged at a mouth opening (101) of a person.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130190641A1 (en) * 2010-09-22 2013-07-25 Meytar (Dital) Engineering Limited Modular acoustic spirometer
WO2016154139A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 University Of Washington Sound-based spirometric devices, systems, and methods using audio data transmitted over a voice communication channel
WO2021162217A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for conducting on-device spirometry test
WO2022150453A1 (en) * 2021-01-06 2022-07-14 Bioventures, Llc Sound-based spirometer system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130190641A1 (en) * 2010-09-22 2013-07-25 Meytar (Dital) Engineering Limited Modular acoustic spirometer
WO2016154139A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 University Of Washington Sound-based spirometric devices, systems, and methods using audio data transmitted over a voice communication channel
WO2021162217A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for conducting on-device spirometry test
WO2022150453A1 (en) * 2021-01-06 2022-07-14 Bioventures, Llc Sound-based spirometer system

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