CN116869561A - 一种智能听诊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能听诊系统，包括拾音采集端、服务端、听诊端和客户端；拾音采集端用于听取人体心肺音，并将信息发送至服务端；服务端用于将接受到的人体心肺音进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至听诊端，同时也用于接收听诊端传输的信息并发送至客户端；听诊端用于对接收到的心肺音数据做出判断，并将结果发送至服务端。本发明通过加热模块实现拾音采集端的自动加热，改善患者的体验，减轻患者不适，通过智能诊断模块对新采集的患者的心音信号进行预测，输出初步诊断结果，医生通过初步诊断结果和滤波降噪后的心音、肺音给出进一步的诊断意见，提高心脏疾病初诊的准确率，同时用户可以对自身心肺疾病实时监控，克服了心肺听诊困难。
Description
技术领域
本发明属于医疗仪器技术领域，特别是涉及一种智能听诊系统。
背景技术
听诊器是临床工作中经常使用的体格检查器械，用于心脏、肺脏、血管、胃肠道等部位的听诊。
在临床工作中我们发现，目前的听诊器不能够满足于防疫工作的开展。在发热门诊、隔离病房等需要穿戴防护服的场所，由于防护服存在隔音效果，同时在穿着防护服的情况下听诊器听筒部分无法很好地置于外耳道，这使得听诊效果差，常常达不到听诊的理想效果。另外，在冬天，由于天气寒冷，听诊器解除患者皮肤时，由于听诊器冰冷，患者会明显感觉不适，即使医生将听诊器扩音器部分捂在手中进行加热，但是仍然无法完全改善患者这种不适。故此，我们提出了一种智能听诊系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能听诊系统，为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种智能听诊系统，包括拾音采集端、服务端、听诊端和客户端；所述拾音采集端用于听取人体心肺音，并将信息发送至服务端；所述服务端用于将接受到的人体心肺音进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至听诊端，同时也用于接收听诊端传输的信息并发送至客户端；所述听诊端用于对接收到的心肺音数据做出判断，并将结果发送至服务端；所述客户端用于录入用户基本信息与身体健康状况，以及接收服务端发送的听诊结果；
所述拾音采集端包括采集模块、缓存模块、滤波模块、降噪模块和信号发送模块，采集模块用于采集实时的心肺音数据，缓存模块用于对实时的心肺音数据进行缓存和预处理，滤波模块用于根据滤波器及其对应的滤波参数对预处理后的心肺音数据进行滤波处理，降噪模块用于根据降噪参数及对应的降噪算法对心肺音数据进行降噪处理并传输给信号发送模块；
所述服务端包括中央处理器、第一信号收发模块、云服务器和智能诊断模块，所述第一信号收发模块接收信号发送模块传输的信息给中央处理器，中央处理器对信号进行处理后发送给云服务器进行保存，并发送给智能诊断模块，所述智能诊断模块在已有心音信号数据集的基础上进行深度学习，形成训练好的Boost预测模型，并对所述信号处理模块传输的心音信号进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至云服务器存储，同时发送给中央处理器，中央处理器通过第一信号收发模块将诊断信息发送给听诊端和客户端；
所述听诊端包括第二信号收发模块、微处理器、声音播放模块、第一显示模块和专家模块，所述微处理器通过第二信号收发模块接收服务端传输的信号，信号经过微处理器处理后，传输给声音播放模块和第一显示模块以播放心音、肺音以及显示其波形，专家模块接收到心音、肺音以及智能诊断模块得出的诊断结果，对信息进行分析，并通过第一显示模块将结果显示出来并将结果通过微处理器处理后发送至客户端；
所述客户端包括输入模块、第二显示模块二和第三信号收发模块，所述输入模块用于用户输入身份信息，第二显示模块用于显示服务端传送的用户的心音、肺音信号。
优选的，所述预处理包括但不限于对心肺音数据进行分帧处理。
优选的，所述滤波器为双二阶滤波器，所述滤波参数包括信号增益参数、高通滤波频率参数以及低通滤波频率参数。
优选的，所述降噪参数为降噪强度系数，所述降噪算法为WebRTC技术内置的降噪算法。
优选的，所述客户端包括但不限于手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑和台式机电脑。
优选的，所述智能诊断模块采用滑窗切割的方式对心音信号进行分割后，利用Boost训练模型对每一段心音进行预测，再用取平均的方式对整段心音的健康状况进行判定。
优选的，所述拾音采集端为听诊音采集电子设备，包括但不限于无线听诊器、有线听诊器、空气传导听诊器和骨传导听诊器。
优选的，所述拾音采集端包括壳体，所述壳体一端面与患者身体接触，所述壳体内部设有用于对拾音采集端进行加热的加热模块。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用了双二阶滤波算法，滤去心肺音频率之外的信号的同时对心肺音频率进行增强处理，让心肺音信号完全凸现出来，采用WebRTC技术内置的降噪算法大大降低环境干扰音，使得播放的声音质感洪亮，能去除低频及高频噪音，能使最后得到心肺音清晰且高音质。
2、本发明采用智能诊断模块在已有心音信号数据集的基础上进行深度学习，形成训练好的Boost预测模型，再对新采集的患者的心音信号进行预测，输出初步诊断结果，医生通过初步诊断结果和滤波降噪后的心音、肺音给出进一步的诊断意见，可以有效提高心脏疾病初诊的准确率。
3、本发明通过在拾音采集端的壳体内部设置加热模块，实现拾音采集端的自动加热，可以改善患者的体验，减轻患者不适，同时用户可以通过系统中客户端能得知自身心肺状况，可以对自身心肺疾病实时监控，克服了心肺听诊困难，起到提前预防的作用。
附图说明
图1为本发明所述一种智能听诊系统的整体构架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种智能听诊系统，包括拾音采集端、服务端、听诊端和客户端；拾音采集端用于听取人体心肺音，并将信息发送至服务端；服务端用于将接受到的人体心肺音进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至听诊端，同时也用于接收听诊端传输的信息并发送至客户端；听诊端用于对接收到的心肺音数据做出判断，并将结果发送至服务端；客户端用于录入用户基本信息与身体健康状况，以及接收服务端发送的听诊结果；
拾音采集端包括采集模块、缓存模块、滤波模块、降噪模块和信号发送模块，采集模块用于采集实时的心肺音数据，缓存模块用于对实时的心肺音数据进行缓存和预处理，滤波模块用于根据滤波器及其对应的滤波参数对预处理后的心肺音数据进行滤波处理，降噪模块用于根据降噪参数及对应的降噪算法对心肺音数据进行降噪处理并传输给信号发送模块；
服务端包括中央处理器、第一信号收发模块、云服务器和智能诊断模块，第一信号收发模块接收信号发送模块传输的信息给中央处理器，中央处理器对信号进行处理后发送给云服务器进行保存，并发送给智能诊断模块，智能诊断模块在已有心音信号数据集的基础上进行深度学习，形成训练好的Boost预测模型，并对信号处理模块传输的心音信号进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至云服务器存储，同时发送给中央处理器，中央处理器通过第一信号收发模块将诊断信息发送给听诊端和客户端；
听诊端包括第二信号收发模块、微处理器、声音播放模块、第一显示模块和专家模块，微处理器通过第二信号收发模块接收服务端传输的信号，信号经过微处理器处理后，传输给声音播放模块和第一显示模块以播放心音、肺音以及显示其波形，专家模块接收到心音、肺音以及智能诊断模块得出的诊断结果，对信息进行分析，并通过第一显示模块将结果显示出来并将结果通过微处理器处理后发送至客户端；
客户端包括输入模块、第二显示模块二和第三信号收发模块，输入模块用于用户输入身份信息，第二显示模块用于显示服务端传送的用户的心音、肺音信号。
其中，预处理包括但不限于对心肺音数据进行分帧处理。
其中，滤波器为双二阶滤波器，滤波参数包括信号增益参数、高通滤波频率参数以及低通滤波频率参数。
其中，降噪参数为降噪强度系数，降噪算法为WebRTC技术内置的降噪算法。
其中，客户端包括但不限于手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑和台式机电脑。
其中，智能诊断模块采用滑窗切割的方式对心音信号进行分割后，利用Boost训练模型对每一段心音进行预测，再用取平均的方式对整段心音的健康状况进行判定。
其中，拾音采集端为听诊音采集电子设备，包括但不限于无线听诊器、有线听诊器、空气传导听诊器和骨传导听诊器。
其中，拾音采集端包括壳体，壳体一端面与患者身体接触，壳体内部设有用于对拾音采集端进行加热的加热模块。
需要说明的是，本发明采用了双二阶滤波算法，滤去心肺音频率之外的信号的同时对心肺音频率进行增强处理，让心肺音信号完全凸现出来，采用WebRTC技术内置的降噪算法大大降低环境干扰音，使得播放的声音质感洪亮，能去除低频及高频噪音，能使最后得到心肺音清晰且高音质；采用智能诊断模块在已有心音信号数据集的基础上进行深度学习，形成训练好的Boost预测模型，再对新采集的患者的心音信号进行预测，输出初步诊断结果，医生通过初步诊断结果和滤波降噪后的心音、肺音给出进一步的诊断意见，可以有效提高心脏疾病初诊的准确率；通过在拾音采集端的壳体内部设置加热模块，实现拾音采集端的自动加热，可以改善患者的体验，减轻患者不适，同时用户可以通过系统中客户端能得知自身心肺状况，可以对自身心肺疾病实时监控，克服了心肺听诊困难，起到提前预防的作用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种智能听诊系统，其特征在于：包括拾音采集端、服务端、听诊端和客户端；所述拾音采集端用于听取人体心肺音，并将信息发送至服务端；所述服务端用于将接受到的人体心肺音进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至听诊端，同时也用于接收听诊端传输的信息并发送至客户端；所述听诊端用于对接收到的心肺音数据做出判断，并将结果发送至服务端；所述客户端用于录入用户基本信息与身体健康状况，以及接收服务端发送的听诊结果；
所述拾音采集端包括采集模块、缓存模块、滤波模块、降噪模块和信号发送模块，采集模块用于采集实时的心肺音数据，缓存模块用于对实时的心肺音数据进行缓存和预处理，滤波模块用于根据滤波器及其对应的滤波参数对预处理后的心肺音数据进行滤波处理，降噪模块用于根据降噪参数及对应的降噪算法对心肺音数据进行降噪处理并传输给信号发送模块；
所述服务端包括中央处理器、第一信号收发模块、云服务器和智能诊断模块，所述第一信号收发模块接收信号发送模块传输的信息给中央处理器，中央处理器对信号进行处理后发送给云服务器进行保存，并发送给智能诊断模块，所述智能诊断模块在已有心音信号数据集的基础上进行深度学习，形成训练好的Boost预测模型，并对所述信号处理模块传输的心音信号进行预测，输出诊断结果，并将结果发送至云服务器存储，同时发送给中央处理器，中央处理器通过第一信号收发模块将诊断信息发送给听诊端和客户端；
所述听诊端包括第二信号收发模块、微处理器、声音播放模块、第一显示模块和专家模块，所述微处理器通过第二信号收发模块接收服务端传输的信号，信号经过微处理器处理后，传输给声音播放模块和第一显示模块以播放心音、肺音以及显示其波形，专家模块接收到心音、肺音以及智能诊断模块得出的诊断结果，对信息进行分析，并通过第一显示模块将结果显示出来并将结果通过微处理器处理后发送至客户端；
所述客户端包括输入模块、第二显示模块二和第三信号收发模块，所述输入模块用于用户输入身份信息，第二显示模块用于显示服务端传送的用户的心音、肺音信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述预处理包括但不限于对心肺音数据进行分帧处理。
3.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述滤波器为双二阶滤波器，所述滤波参数包括信号增益参数、高通滤波频率参数以及低通滤波频率参数。
4.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述降噪参数为降噪强度系数，所述降噪算法为WebRTC技术内置的降噪算法。
5.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述客户端包括但不限于手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑和台式机电脑。
6.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述智能诊断模块采用滑窗切割的方式对心音信号进行分割后，利用Boost训练模型对每一段心音进行预测，再用取平均的方式对整段心音的健康状况进行判定。
7.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述拾音采集端为听诊音采集电子设备，包括但不限于无线听诊器、有线听诊器、空气传导听诊器和骨传导听诊器。
8.根据权利要求1所述的一种智能听诊系统，其特征在于：所述拾音采集端包括壳体，所述壳体一端面与患者身体接触，所述壳体内部设有用于对拾音采集端进行加热的加热模块。
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