DE102022123289A1

DE102022123289A1 - Verfahren und systeme für automatisierte klinische arbeitsabläufe

Info

Publication number: DE102022123289A1
Application number: DE102022123289.1A
Authority: DE
Inventors: Richard N. Blair; John Prince; John Maidens; Niladri Bora; Tyler Crouch; Jordan Crivelli-Decker; Subramaniam Venkatraman; John Zorko; Neraj Bobra
Original assignee: Eko Devices Inc
Current assignee: Eko Devices Inc
Priority date: 2021-09-29
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2023-03-30
Also published as: GB202207821D0; GB2611396A; US20230096006A1

Abstract

Für einen automatisierten klinischen Untersuchungsablauf werden verschiedene Verfahren und Systeme bereitgestellt. In einem Beispiel umfasst das Verfahren Durchführen einer Signalqualitätsprüfung eines elektronischen Stethoskops an einer ersten Aufzeichnungsstelle an einem Individuum; Aufzeichnen physiologischer Daten für eine Untersuchung an der ersten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung einen Qualitätsschwellenwert erfüllt; und Ausgeben eines Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung den Qualitätsschwellenwert nicht erfüllt. Auf diese Weise können klinisch relevante Daten mit reduziertem Benutzeraufwand und weniger manuellen Eingaben erhalten werden

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein medizinische Vorrichtungen, die drahtlose elektronische Kommunikation und automatisierte Arbeitsabläufe verwenden.
HINTERGRUND/KURZDARSTELLUNG
Fernüberwachungsvorrichtungen haben sich als kostengünstige und effektive Lösung für die Patientenversorgung erwiesen, wenn persönliche Konsultationen unmöglich oder nicht durchführbar sind. Beispiele für Femüberwachungsvorrichtungen sind digitale Stethoskope, Herzfrequenzmonitore, tragbare Echokardiographie (HHE - handheld echocardiography)-Vorrichtungen oder tragbare Herzultraschallvorrichtungen und andere ähnliche Vorrichtungen, die zeitveränderliche Patientendaten aufzeichnen können, sowie Vorrichtungen, die Momentandaten erfassen, wie z. B. Glukoseüberwachungsvorrichtungen, Blutdruckmessvorrichtungen, Pulsoximeter usw. Die Fernüberwachung kann das Erfassen von Patientendaten über eine Überwachungsvorrichtung und das Übertragen der Patientendaten an eine entfernte Pflegekraft beinhalten (z. B. Telemedizin).
Das Abhören der inneren Geräusche des Körpers (z. B. Herzgeräusche, Atemgeräusche und/oder Darmgeräusche) wird als Auskultation bezeichnet. Beispielsweise kann ein Patient ein digitales Stethoskop verwenden, um eine Probe seiner Herztöne aufzuzeichnen, die anschließend an eine spezialisierte Pflegekraft übertragen wird. Eine Auskultationsuntersuchung erfordert jedoch ein hohes Maß an Geschick sowohl bei der Platzierung der Fernüberwachungsvorrichtung (z. B. des digitalen Stethoskops, der Aufzeichnungsvorrichtung usw.) als auch bei der Interpretation der Geräusche. Ferner kann die Auskultationsuntersuchung Aufzeichnungen von mehreren Stellen verwenden. Bei einer Herzuntersuchung gibt es beispielsweise vier vorgeschriebene Stellen. Um ein genaues diagnostisches Ergebnis zu erhalten, ist es wünschenswert, dass die übertragenen oder aufgezeichneten Töne für jede Stelle von höchstmöglicher Qualität sind. Daher kann es für einen ungeschulten oder unerfahrenen Benutzer schwierig sein, die Fernüberwachungsvorrichtung an jeder Stelle korrekt zu platzieren, zu erkennen, wann an jeder Stelle die beste Signalqualität erreicht wird, und die Übertragung oder Aufzeichnung der Töne entsprechend auszulösen. Selbst wenn der Benutzer hochqualifiziert ist, kann ein Arbeitsablauf, der eine korrekte Platzierung und/oder eine hohe Signalqualität identifiziert, die Zeit für die Auskultationsuntersuchung verkürzen und den Aufwand des Benutzers verringern.
Als noch ein weiteres Beispiel können zusätzliche Daten, wie etwa Elektrokardiogramm-(EKG-)Daten, gleichzeitig mit den Geräuschdaten gesammelt werden. Dies verkompliziert den Prozess weiter, da die Signalqualität von allen Datenquellen berücksichtigt werden kann. Die Qualität der EKG-Daten beispielsweise hängt von Faktoren wie Körperbehaarung, Unterhautgewebe, Hauttyp usw. ab. Der Gesamtprozess kann langwierig, zeitaufwändig und fehleranfällig sein.
In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein Verfahren angegangen werden, das Folgendes umfasst: Durchführen einer Signalqualitätsprüfung eines elektronischen Stethoskops an einer ersten Aufzeichnungsstelle an einem Individuum; Aufzeichnen physiologischer Daten für eine Untersuchung an der ersten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung einen Qualitätsschwellenwert erfüllt; und Ausgeben eines Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung den Qualitätsschwellenwert nicht erfüllt. Auf diese Weise können klinisch relevante physiologische Daten mit reduziertem Benutzeraufwand und weniger manuellen Eingaben erlangt werden.
Es versteht sich, dass die vorangehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird beim Lesen der folgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei im Folgenden:

1A eine perspektivische Vorderansicht eines beispielhaften elektronischen Stethoskops zeigt.
1B eine perspektivische Rückansicht der beispielhaften Überwachungsvorrichtung von 1A zeigt.
2 eine schematische Darstellung eines Inneren eines elektrischen Stethoskops und eines Inneren einer externen Rechenvorrichtung zeigt, die beide miteinander kommunizieren.
3 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Führen eines Benutzers durch eine medizinische Untersuchung zeigt
4 ein Flussdiagramm für ein Verfahren für ein elektronisches Stethoskop zeigt, das eine Qualitätsprüfung physiologischer Daten durchführt.
5 eine schematische Darstellung zeigt, die ein maschinell lernendes Diagnosesystem für physiologische Daten veranschaulicht.
6 ein Beispiel einer Computeranzeige für eine synchrone Auskultationsuntersuchung zeigt.
7 ein Beispiel einer Benutzer- und Computeranzeige für eine asynchrone Auskultationsuntersuchung zeigt.
8A ein Beispiel einer Computeranzeige zeigt, die eine falsche Platzierung eines elektronischen Stethoskops anzeigt.
8B ein Beispiel einer Computeranzeige zeigt, die eine richtige Platzierung eines elektronischen Stethoskops anzeigt.
9 ein Beispiel einer Reihe von Computeranzeigen während einer medizinischen Untersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen zeigt.
10 eine erste beispielhafte Zeitachse eines elektronischen Stethoskops zeigt, das eine medizinische Untersuchung durchführt.
11 eine zweite beispielhafte Zeitachse eines elektronischen Stethoskops zeigt, das eine medizinische Untersuchung durchführt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für eine digitale Gesundheitsüberwachungsvorrichtung, wie z.B. das in 1A und 1B gezeigte elektronische Stethoskop. In einigen Beispielen kann das elektronische Stethoskop die in 2 gezeigten internen Komponenten enthalten und kann in Kommunikation mit einer externen Rechenvorrichtung stehen, die ebenfalls in 2 gezeigt ist. Das elektronische Stethoskop kann auf einem Individuum (z. B. einem Patienten) platziert werden, beispielsweise auf einer Haut des Individuums, um physiologische Daten von dem Individuum zu messen. Die physiologischen Daten können beispielsweise EKG-Daten und/oder Audiodaten beinhalten. In Fällen einer Fernuntersuchung kann der Benutzer des elektronischen Stethoskops ein ungeschulter Patient sein und eine Anleitung zur Platzierung des elektronischen Stethoskops während einer medizinischen Untersuchung wünschen. Daher ist in 3 ein Verfahren zum Führen des Benutzers durch eine medizinische Untersuchung unter Verwendung der externen Rechenvorrichtung und Virtual-Reality-Technologie gezeigt. Um zu bestätigen, dass die durch das elektronische Stethoskop gesammelten physiologischen Daten von ausreichend hoher Qualität für diagnostische Verwendung sind, ist in 4 ein Verfahren zum Prüfen der Signalqualität gezeigt. Das in 4 gezeigte Verfahren kann einen maschinellen Lernalgorithmus beinhalten, wie beispielsweise den in 5 gezeigten, um die Qualität der physiologischen Daten zu bestätigen.
Außerdem sind in 6 bis 9 verschiedene beispielhafte Anzeigen gezeigt, die während einer medizinischen Untersuchung gezeigt werden können. Zum Beispiel zeigt 6 einen Anzeigebildschirm eines entfernten Arztes und einen Anzeigebildschirm eines Benutzers eines elektronischen Stethoskops (z. B. des Patienten) während einer synchronen Untersuchung, bei der der Arzt und der Patient in Echtzeit miteinander kommunizieren. 7 zeigt einen beispielhaften Anzeigebildschirm des Patienten während einer asynchronen Untersuchung, bei der der Arzt und der Patient nicht in Echtzeit miteinander kommunizieren und der Arzt die aufgezeichneten physiologischen Daten zu einem späteren Zeitpunkt überprüfen kann. 8A und 8B zeigen eine beispielhafte Patientenanzeige der externen Rechenvorrichtung mit dem elektronischen Stethoskop in einer falschen Platzierung (8A) gegenüber einer richtigen Platzierung (8B), Ein Beispiel für das Erfassen physiologischer Daten an verschiedenen Stellen während einer einzelnen Untersuchung ist in 9 gezeigt. Darüber hinaus sind zwei unterschiedliche beispielhafte Zeitachsen für eine Qualitätsprüfung des Signals einer medizinischen Untersuchung in 10 und 11 gezeigt.
Bezugnehmend auf die Figuren zeigt 1A eine Draufsicht auf ein elektronisches Stethoskop 100 mit einem Gehäuse 105, das Sensoren und Steuerschaltkreise umschließt. Die Form und Auslegung des Gehäuses 105 kann den Komfort eines Individuums während der Überwachung eines Zustands oder einer Bedingung des Individuums ermöglichen. Zusätzlich kann die Form und Auslegung des Gehäuses 105 einen sicheren Sitz an einer Vielzahl von Patientenkörpertypen und -formen ermöglichen, um den Kontakt des Sensors und mit einer angemessenen Sensorgeometrie zu erhöhen.
Das elektronische Stethoskop 100 kann einen oder mehrere Sensoren umfassen. In einigen Beispielen umfasst das elektronische Stethoskop 100 mindestens drei Sensoren (z. B. Sensormodalitäten). Die Sensoren können verschiedene Arten von Sensoren sein, wie etwa EKG-Sensoren, Audiosensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren, Vibrationssensoren, Kraftsensoren, Atmungsüberwachungsvorrichtungen oder -sensoren (z. B. eine Vorrichtung, ein Vorrichtungsteil oder ein Sensor, die bzw. der eine Atemfrequenz messen kann), Herzfrequenzmonitore oder -sensoren, intrathorakale Impedanzmonitore oder - sensoren (z. B. eine Vorrichtung, ein Vorrichtungsteil oder ein Sensor, die bzw. der in der Lage ist, eine intrathorakale Impedanz zu messen), Beschleunigungsmesser und/oder andere Arten von Sensoren. Die Sensoren können Teil des elektronischen Stethoskops 100 sein. In anderen Beispielen können die Sensoren an das elektronische Stethoskop 100 gekoppelt oder anderweitig konfiguriert sein, um in Kombination mit diesem verwendet zu werden.
Das elektronische Stethoskop 100 umfasst einen elektrischen Sensor 110 einer ersten Sensormodalität und einen Audiosensor 112 einer zweiten Sensormodalität, die an einer Außenseite des Gehäuses 105 positioniert sind. In dem veranschaulichten Beispiel umfasst der elektrische Sensor 110 eine erste Elektrode 110A und eine zweite Elektrode 110B, doch sind andere Anzahlen von Elektroden möglich. Beispielsweise kann der elektrische Sensor 110 vier Elektroden beinhalten. Beispielsweise können die erste Elektrode 110A und die zweite Elektrode 1108 EKG-Wandlerelektroden sein, die elektrische Signale von einem Patienten messen können, die aus einer Depolarisation des Herzmuskels während eines Herzschlags resultieren. In dem veranschaulichten Beispiel enthalten die erste Elektrode 110A und die zweite Elektrode 110B Kontaktpads zum Erlangen von EKG-Daten. Der Audiosensor 112 kann eine Oberfläche zum Erlangen von Audiodaten umfassen. Der Audiosensor 112 kann eine oder mehrere Mikrofoneinheiten zum Sammeln von Audiodaten beinhalten.
Zusätzlich oder alternativ können die erste Elektrode 110A und die zweite Elektrode 110B eine Strominjektionselektrode bzw. eine Spannungsmesselektrode für intrathorakale Impedanzmessungen umfassen. Beispielsweise kann sowohl die erste Elektrode 110A als auch die zweite Elektrode 110B verwendet werden, um sowohl das Elektrokardiogramm (EKG) als auch die intrathorakale Impedanz zu messen. Das Messen der intrathorakalen Impedanz kann Informationen über das Vorhandensein oder die Menge einer Flüssigkeit in der Lunge des Individuums bereitstellen. Beispielsweise kann die intrathorakale Impedanz abnehmen, wenn eine Menge einer Flüssigkeit in der Lunge zunimmt. Der Grund dafür kann sein, dass die Flüssigkeit elektrischen Strom leiten kann. Daten, die unter Verwendung von intrathorakalen Impedanzsensoren gesammelt werden, können Einblicke und Informationen über den Zustand der Lunge des Individuums bereitstellen und potenzielle Anzeichen einer Dekompensation, eines Lungenödems oder eines beliebigen Zustands oder einer Erkrankung des Individuums identifizieren, der bzw. die mit dem Vorhandensein von Flüssigkeit in der Lunge korreliert. Zum Beispiel sind aufgrund von Flüssigkeitsansammlungen in der Lunge Keuchen, Knistern und Rhonchi oft in Lungengeräuschen zu hören. Daher kann die intrathorakale Impedanzmessung in Verbindung mit Lungengeräuschen verwendet werden, die von dem Audiosensor 112 erlangt werden, um ein gemeinsames Maß für die Flüssigkeitsretention bereitzustellen. Es versteht sich, dass zusätzliche Sensormodalitäten innerhalb des Gehäuses 105 positioniert sein können, wie z. B. ein dritter Sensor 150, der schematisch durch einen gestrichelten Kasten angedeutet ist. In einem Beispiel ist der dritte Sensor 150 ein Beschleunigungsmesser. Der Beschleunigungsmesser kann einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser umfassen, der Informationen über die Ausrichtung und Bewegung des elektronischen Stethoskops 100 bereitstellen kann. Der Beschleunigungsmesser kann starr an einer Oberfläche innerhalb des elektronischen Stethoskops 100 befestigt sein, so dass sich der Beschleunigungsmesser nicht unabhängig von dem elektronischen Stethoskop 100 als Ganzes bewegt Der Beschleunigungsmesser kann verwendet werden, um eine Ausrichtung des elektronischen Stethoskops 100 zu berechnen, wenn das elektronische Stethoskop 100 von einem Benutzer, wie beispielsweise dem Individuum oder einer medizinischen Fachkraft, stationär gehalten wird. Die Ausrichtung des elektronischen Stethoskops 100 kann von einem Algorithmus in Kombination mit einer Form von EKG-Daten (die z. B. von dem elektrischen Sensor 110 aufgezeichnet werden) verwendet werden, um einen gemessenen EKG-Vektor vorherzusagen. Ferner kann die durch den Beschleunigungsmesser gemessene Bewegung des elektronischen Stethoskops 100 verwendet werden, um die Aufzeichnung der EKG-Daten und/oder Audiodaten zu gaten. Ferner kann in einigen Beispielen der Beschleunigungsmesser (z. B. der dritte Sensor 150) verwendet werden, um die Atemfrequenz zu messen.
Das elektronische Stethoskop 100 kann zusätzlich Benutzersteuerelemente wie eine Taste 114 umfassen. Die Taste 114 kann die Intensität eines an einen Benutzer zu übertragenden überwachten Signals steuern. Die Taste 114 kann ein positives Ende und ein negatives Ende umfassen, derart, dass beim Drücken des positiven Endes (z. B. eines ersten Endes) der Taste eine Signalamplitude erhöht wird und beim Drücken eines negativen Endes (z. B. eines zweiten Endes gegenüber dem ersten Ende) der Taste die Signalamplitude verringert wird. Die Signalamplitude kann eine Lautstärke eines verstärkten Audiosignals umfassen. Das Audiosignal kann drahtlos an einen Ohrhörer eines Benutzers (z. B. einer medizinischen Fachkraft) oder an eine andere verbundene elektronische Vorrichtung übertragen werden.
1B zeigt eine Unteransicht des elektronischen Stethoskops 100. Das elektronische Stethoskop 100 kann zusätzliche Benutzersteuerelemente wie eine Taste 120 umfassen. In einigen Beispielen kann die Taste 120 verwendet werden, um die Messung von Daten durch das elektronische Stethoskop 100 anzuhalten und zu starten. Die Taste 120 kann von einem Benutzer betätigt werden. Es kann möglich sein, die Messung anzuhalten oder zu starten, ohne die Taste 120 zu betätigen, wie beispielsweise durch Steuern der Erfassung durch eine Rechenvorrichtung, wie hierin mit besonderem Bezug auf 4 ausgeführt wird.
Das elektronische Stethoskop 100 kann verwendet werden, um EKG-Daten, Audiodaten, intrathorakale Impedanzdaten und/oder Ausrichtungs- und Bewegungsdaten von mehreren unterschiedlichen Stellen oder Teilen eines Körpers des Individuums zu sammeln, wie z. B. Positionen an und/oder um Herz, Lunge, eine Vene oder eine Arterie des Individuums. In einigen Beispielen kann das elektronische Stethoskop 100 ferner mehr Sensoren umfassen, wie etwa an beliebiger Stelle hierin aufgeführte Sensoren, die verwendet werden können, um Daten von verschiedenen Teilen des Körpers des Individuums zu sammeln. Die Datenerfassung kann durchgeführt werden, indem das elektronische Stethoskop 100 oder der eine oder die mehreren Sensoren an verschiedenen Positionen benachbart zum Körper des Individuums platziert werden (z. B. in Kontakt mit dem Körper, im Körper oder entfernt vom Körper) und das elektronische Stethoskop 100 verwendet wird, um an jeder von mindestens einer Teilmenge der verschiedenen Positionen zu geeigneten Zeitpunkten und/oder Intervallen von geeigneter Dauer eine oder mehrere Messungen vorzunehmen (z. B. Sammeln von EKG-Daten, Audiodaten, intrathorakalen Impedanzdaten, Ausrichtungs- und Bewegungsdaten oder eine beliebige andere Art von Daten).
Das elektronische Stethoskop 100 kann mobil sein. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 100 von einem Punkt zum anderen bewegbar sein. Das elektronische Stethoskop 100 kann dazu konfiguriert sein, an einem Körper des Individuums platziert und von diesem entfernt zu werden. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 100 am Körper des Individuums an einer Stelle in der Nähe eines Herzens, einer Lunge oder eines Darms des Individuums platziert werden. Das elektronische Stethoskop 100 ist möglicherweise nicht in den Körper des Individuums implantierbar. Das elektronische Stethoskop 100 kann ausreichend leicht sein, sodass es leicht von einem Ort zum anderen transportiert werden kann. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 100 zwischen 0,5 Pfund und 10 Pfund wiegen. Als weiteres Beispiel kann das elektronische Stethoskop 100 weniger als 0,5 Pfund wiegen.
Das elektronische Stethoskop 100 kann ausreichend bemessen sein, sodass es leicht von einem Ort zum anderen transportiert werden kann. Das elektronische Stethoskop 100 kann in der Hand gehalten werden und kann somit so bemessen sein, dass es in eine Hand passt. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 100 eine Außenabmessung zwischen etwa 0,25 Zoll und etwa 12 Zoll umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Außenabmessung weniger als 0,25 Zoll betragen.
Bezugnehmend auf 2 zeigt diese eine schematische Darstellung eines Inneren eines elektrischen Stethoskops 200 und eines Inneren einer externen Rechenvorrichtung 202, die mit dem elektronischen Stethoskop 200 kommuniziert. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 200 das in den 1A und 1B gezeigte elektronische Stethoskop 100 sein oder kann eine ähnliche Überwachungsvorrichtung mit Fähigkeiten zum Aufzeichnen verschiedener physiologischer Daten und zum Kommunizieren mit anderen elektronischen Vorrichtungen wie etwa der externen Rechenvorrichtung 202 sein. Als ein weiteres Beispiel kann die externe Rechenvorrichtung 202 ein Desktop-Computer, ein Laptop-Computer, ein Mobiltelefon, ein Tablet oder eine andere Vorrichtung sein, die eine Anzeige und eine Fähigkeit zum Kommunizieren mit anderen elektrischen Vorrichtungen umfasst.
Das elektronische Stethoskop 200 kann elektrische Komponenten umfassen, die dazu konfiguriert sind, den Betrieb der verschiedenen Sensoren zu steuern. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 200 Vorrichtungen zum Speichern von Daten (z. B. Festplatte oder Speicher), zum Übertragen von Daten, zum Umwandeln analoger Daten in digitale Daten, zum Bereitstellen von Informationen über die Funktionen der Überwachungsvorrichtung, zum Steuern verschiedener Aspekte der Datenerfassung usw. umfassen. Das elektronische Stethoskop 200 kann einen Mikroprozessor oder eine Mikroprozessoreinheit (microprocessing unit - MPU) 205 umfassen, die auch als Prozessor 205 bezeichnet wird. Der Prozessor 205 kann mit einem Speicher 210 wirkverbunden sein. Der Prozessor 205 kann eine Folge von maschinenlesbaren Anweisungen ausführen, die in einem Programm oder einer Software verkörpert sein können. Die Anweisungen können an den Prozessor 205 gerichtet werden, der anschließend die Verfahren oder Teile der Verfahren der vorliegenden Offenbarung implementieren kann. Die verschiedenen Komponenten (die Sensoren, die Mikroprozessoren, der Speicher usw.) können durch eine Batterie 215 mit Strom versorgt werden. Die Batterie 215 kann an Ladeschaltkreise gekoppelt sein, die drahtlose Ladeschaltkreise sein können.
Das elektronische Stethoskop 200 kann Daten an die externe Rechenvorrichtung 202 (z. B. eine Rechenvorrichtung, die sich außerhalb des elektronischen Stethoskops 200 befindet), eine andere Rechenvorrichtung und/oder an ein Netzwerk (z. B. an die Cloud) übertragen. Das elektronische Stethoskop 200 kann einen Transceiver 220 umfassen, wie beispielsweise einen drahtlosen Transceiver, um Daten an die Rechenvorrichtung zu übertragen. Das elektronische Stethoskop kann mit dem Internet verbunden sein. Die Überwachungsvorrichtung kann mit einem Mobilfunkdatennetz und/oder dem Internet verbunden sein. Der Transceiver 220 kann einen Bluetooth-Transceiver, eine Wi-Fi-Funkvorrichtung usw. umfassen. Verschiedene drahtlose Kommunikationsprotokolle können verwendet werden, um Daten zu übermitteln.
Das elektronische Stethoskop 200 kann Daten (z. B. EKG-Daten, Audiodaten und/oder Daten von einer beliebigen Kombination des einen oder der mehreren Sensoren und/oder beliebiger der Sensormodalitäten) lokal auf dem elektronischen Stethoskop 200 speichern. In einem Beispiel können die Daten lokal im Speicher 210 (z. B. Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, Flash-Speicher) oder einer Festplatte gespeichert werden. Medien des „Speicher“-Typs beinhalten beliebige oder alle greifbaren Speicher der Computer, Prozessoren oder dergleichen, oder zugehörige Module derselben, wie etwa verschiedene Halbleiterspeicher, Magnetbandlaufwerke, Disklaufwerke und dergleichen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt nichttransitorischen Speicher für die Softwareprogrammierung bereitstellen können.
Das elektronische Stethoskop 200 beinhaltet eine Sensoreinheit 230. Die Sensoreinheit 230 kann ein EKG-Wandlerpaket 234 umfassen, das einen elektrischen Sensor (z. B. den in 1A gezeigten elektrischen Sensor 110) und einen Analog-Digital-Wandler (analogto-digital converter - ADC) zum Digitalisieren von EKG-Signalen umfasst, die von den EKG-Elektroden erfasst werden. Die EKG-Daten können Ein-Kanal-EKG-Daten umfassen. Ein-Kanal-EKG-Daten können von einer Elektrode, die eine Masse sein kann, und einer anderen Elektrode, die eine Signalelektrode sein kann, erlangt werden. Die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Leitungen kann analoge EKG-Signaldaten umfassen. EKG-Daten können als Spannung in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet werden. Als Alternative können die EKG-Daten Drei-Kanal-EKG-Daten umfassen. In noch anderen Beispielen können die EKG-Daten über mehr als drei Kanäle erlangt werden (z. B. Fünf-Kanal-EKG-Daten).
In einigen Beispielen können die EKG-Daten Brusthöhlen-, Lungen- und/oder intrathorakale Impedanzmessdaten umfassen. Die elektrischen Daten können EKG-Daten umfassen, die von einem Herzen, einer Lunge oder einem anderen Organ eines Individuums gemessen werden. Die elektrischen Daten können Impedanzdaten umfassen, die von einer Lunge oder einem intrathorakalen Bereich eines Individuums gemessen werden (z. B. intrathorakale Impedanzdaten). Die elektrischen Daten können EKG-Daten umfassen, die von einem Darm oder einem anderen Organ eines Individuums gemessen werden.
Die Sensoreinheit 230 beinhaltet zusätzlich ein Audiowandlerpaket 232 und einen Beschleunigungsmesser 236, der ähnlich oder gleich wie der in 1A gezeigte dritte Sensor 150 sein kann. Das Audiowandlerpaket 232 kann einen Analog-Digital-Wandler beinhalten, um Audiosignale zu digitalisieren, die von dem Audiosensor erfasst werden. Das Audiowandlerpaket 232 kann verwendet werden, um während einer Auskultationsuntersuchung physiologische Geräusche von Herz, Lunge, Magen usw. eines Patienten aufzuzeichnen.
Das elektronische Stethoskop 200 kann über eine Kommunikationsverbindung 240 mit der externen Rechenvorrichtung 202 in Kommunikation stehen. Die Kommunikationsverbindung 240 kann eine Bluetooth-Verbindung, Internetverbindung, Funkverbindung oder eine andere Art von Verbindung sein, die es ermöglicht, dass Daten zwischen dem elektronischen Stethoskop 200 und der externen Rechenvorrichtung 202 übertragen werden. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop 200 unter Verwendung des Audiowandlerpakets 232 physiologische Geräusche aufzeichnen, woraufhin der Transceiver 220 die physiologischen Daten über die Kommunikationsverbindung 240 an die externe Rechenvorrichtung 202 senden kann. Die externe Rechenvorrichtung 202 kann dann die Daten durch einen Transceiver 212 empfangen Der Transceiver 212 kann einen Bluetooth-Transceiver, eine Wi-Fi-Funkvorrichtung usw. umfassen. Verschiedene drahtlose Kommunikationsprotokolle können verwendet werden, um Daten zu übermitteln.
Die externe Rechenvorrichtung 202 kann auch eine Kamera 216, eine Anzeige 214, einen Prozessor 204, einen Speicher 206 (z. B. Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, Flash-Speicher) und eine Batterie 208 beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Batterie 208 kann die verschiedenen Komponenten (die Anzeige 214, den Speicher 206 usw.) mit Strom versorgen. Die Batterie 208 kann an Drahtlosladeschaltkreise gekoppelt sein oder unter Verwendung eines Ladekabels aufgeladen werden. Der Prozessor 204 kann einen Mikroprozessor oder eine MPU umfassen. Der Prozessor 204 kann mit einem Speicher 206 wirkverbunden sein. Der Prozessor 204 kann eine Folge von maschinenlesbaren Anweisungen ausführen, die in einem Programm oder einer Software verkörpert sein können Die Anweisungen können an den Prozessor 204 gerichtet werden, der anschließend Verfahren oder Komponenten von Verfahren der vorliegenden Offenbarung implementieren kann, wie beispielsweise ein Verfahren zum Führen eines Patienten durch eine Auskultationsuntersuchung, wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird. Die Anzeige 214 kann Daten zeigen, die durch das elektronische Stethoskop 200 gesammelt und von diesem übertragen werden. Beispielsweise kann die Anzeige 214 dem Benutzer eine Form einer EKG-Wellenform zeigen. Als weiteres Beispiel kann die Anzeige 214 eine Anwendung zeigen, die den Benutzer durch Auskultationsuntersuchungen führen kann Beispiele für solche Anzeigen sind in 6 bis 9C gezeigt. Zusätzlich kann die Anzeige 214 eine Benutzerschnittstelle beinhalten, die es dem Benutzer ermöglicht, mit der externen Rechenvorrichtung 202 zu interagieren, wie beispielsweise durch einen Berührungsbildschirm oder andere Verfahren.
Die Kamera 216 kann eine oder mehrere Linsen umfassen, die an einer oder mehreren Stellen auf einer Oberfläche der externen Rechenvorrichtung 202 positioniert sind, wie etwa eine oder mehrere nach vorne gerichtete Kameras und eine oder mehrere nach hinten gerichtete Kameras. Die Kamera 216 kann eine oder mehrere optische Kameras (z. B. für sichtbares Licht), eine oder mehrere Infrarot(IR)-Kameras oder eine Kombination aus optischen und IR-Kameras mit einem oder mehreren Blickwinkeln beinhalten. Beispielsweise kann die Kamera 216 eine erste Linse, die Licht auf einen ersten Bildsensor für sichtbares Licht (z. B. eine ladungsgekoppelte Vorrichtung oder einen Metalloxid-Halbleiter) lenkt, und eine zweite Linse beinhalten, die Licht auf einen zweiten Wärmebildsensor (z. B. ein Focal-Plane-Array) lenkt, der es der Kamera 216 ermöglicht, Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche zu sammeln, um sowohl sichtbare als auch Wärmebilder zu erzeugen. In einigen Beispielen kann die Kamera 216 ferner eine Tiefenkamera und/oder einen Sensor beinhalten, wie etwa eine Flugzeitkamera oder einen LiDAR-Sensor. In einigen Beispielen kann die Kamera 216 eine Digitalkamera sein, die dazu konfiguriert ist, eine Reihe von Bildern (z. B. Einzelbilder) mit einer programmierbaren Frequenz (z. B. Einzelbildrate) zu erfassen, und kann elektronisch und/oder kommunikativ an den Prozessor 204 gekoppelt sein. Ferner kann die Kamera 216 erfasste Bilder in Echtzeit an den Prozessor 204 und/oder die Anzeige 214 ausgeben, sodass sie in Echtzeit durch den Prozessor 204 verarbeitet werden können, wie hierin insbesondere in Bezug auf 3 ausgeführt wird.
Der Begriff „Echtzeit“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Prozess, der ohne absichtliche Verzögerung ausgeführt wird. Beispielsweise kann sich „Echtzeit“ auf eine Reaktionszeit von weniger als oder gleich etwa 1 Sekunde, einer Zehntelsekunde, einer Hundertstelsekunde, einer Millisekunde oder weniger beziehen. In einigen Beispielen kann sich „Echtzeit“ auf die gleichzeitige oder im Wesentlichen gleichzeitige Erzeugung, Verarbeitung und Übertragung von Audio- oder visuellen Daten beziehen. Bezugnehmend auf 3 zeigt diese ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Führen eines Benutzers durch eine medizinische Untersuchung. Beispielsweise kann die medizinische Untersuchung eine Auskultationsuntersuchung oder ein EKG sein, die bzw. das unter Verwendung eines elektronischen Stethoskops durchgeführt wird, wie z. B. des in 1A-1B gezeigten elektronischen Stethoskops 100. Wenigstens ein Teil des Verfahrens 300 kann auf einer Rechenvorrichtung ausgeführt werden, die sich außerhalb des elektronischen Stethoskops befindet, wie z. B. der in 2 gezeigten externen Rechenvorrichtung 202. Das Verfahren 300 und der Rest der hierin enthaltenen Verfahren können von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, einschließlich eines Prozessors der Rechenvorrichtung (z. B. des Prozessors 204 aus 2), basierend auf Anweisungen, die in einem Speicher gespeichert sind, der an jeden von dem einen oder den mehreren Prozessoren wirkgekoppelt ist (z. B. dem Speicher 206 aus 2), und in Verbindung mit Signalen, die von elektronischen Komponenten des elektronischen Stethoskops und der Rechenvorrichtung empfangen werden. Die Rechenvorrichtung kann ein Desktop- oder Laptop-Computer, ein Mobiltelefon, ein Tablet oder eine andere Rechenvorrichtung sein, die fähig ist, sich mit anderen elektronischen Vorrichtungen einschließlich des elektronischen Stethoskops zu verbinden. Darüber hinaus kann das Verfahren 300 als Teil einer Softwareanwendung ausgeführt werden, die in der Rechenvorrichtung gespeichert ist und es dem Benutzer ermöglicht, drahtlos von der Rechenvorrichtung eine Schnittstelle mit dem elektronischen Stethoskop herzustellen. Bei 302 beinhaltet das Verfahren 300 das Verbinden mit dem elektronischen Stethoskop. Die Rechenvorrichtung kann sich mit dem elektronischen Stethoskop über eine drahtlose Verbindung wie etwa Bluetooth, Wi-Fi, Funk usw. verbinden Alternativ kann die Rechenvorrichtung über eine kabelgebundene Verbindung wie etwa Ethernet, universeller serieller Bus (USB) usw. mit dem elektronischen Stethoskop verbunden sein. Die Verbindung kann die Rechenvorrichtung und das elektronische Stethoskop in elektronische Kommunikation miteinander versetzen. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop Daten an die Rechenvorrichtung übertragen. Als ein weiteres Beispiel kann die Rechenvorrichtung Befehle an das elektronische Stethoskop übertragen, wovon Beispiele unten näher ausgeführt werden. Als weiteres Beispiel kann die (erste) Rechenvorrichtung mit einer zweiten Rechenvorrichtung verbunden sein. Zum Beispiel kann die zweite Rechenvorrichtung entfernt von der zweiten Rechenvorrichtung sein. Als ein Beispiel kann die zweite Rechenvorrichtung von einem Telemediziner betrieben werden.
Bei 304 umfasst das Verfahren 300 das Erlangen von Live- (z. B. Echtzeit) Bildern des Benutzers über eine Kamera. Beispielsweise kann die Kamera integraler Bestandteil der Rechenvorrichtung sein (z. B. die Kamera 216 von 2), oder die Kamera kann eine externe Kamera sein, die an die Rechenvorrichtung wirkgekoppelt ist. Die Live-Bilder des Benutzers können Ganzkörperbilder der Vorderseite des Benutzers beinhalten oder können Bilder des Benutzers von einem Torso und darüber des Benutzers beinhalten. Zusätzlich kann die Rechenvorrichtung den Benutzer auffordern (z. B. über eine visuelle Nachricht auf einer Anzeige der Rechenvorrichtung oder eine akustische Aufforderung), in einem Abstand von der Kamera zu stehen oder zu sitzen, damit die Kamera die gewünschten Bilder des Benutzers erlangen kann (z. B. Bilder, die eine gewünschte Stelle zum Sammeln physiologischer Daten zeigen). Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung den Benutzer anweisen, sich der Kamera zu nähern oder davon weg zu bewegen. Als weiteres Beispiel kann die Rechenvorrichtung eine generische Silhouette eines Körpers oder eines Teils eines Körpers anzeigen und den Benutzer anweisen, seinen Körper allgemein innerhalb der Silhouette zu positionieren.
Bei 306 umfasst das Verfahren 300 das Verfolgen der Bewegung des Benutzers und des elektronischen Stethoskops. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung Computersehen in Kombination mit Verfolgungstechnik verwenden, um die Bewegung des Benutzers und des elektronischen Stethoskops zu verfolgen. Das Computersehen kann einen Menschen (z. B. den Benutzer) von einem Hintergrund unterscheiden und eine Position einer Reihe von Merkmalen oder Gelenken, wie z. B. Schultern, Ellbogen und Händen, identifizieren. Sobald die Merkmale identifiziert sind, kann die Software sie zu einem humanoiden Skelett verbinden und ihre Position in Echtzeit verfolgen, beispielsweise mithilfe von Skelettverfolgung. Wenn die Kamera eine Tiefenkamera ist (z. B. eine Kamera mit Pixeln zum Messen der Tiefe), kann das Computersehen in der Lage sein, überlappende oder verdeckte Objekte oder Gliedmaßen zu unterscheiden. Die Tiefenkamera kann auch die Robustheit des Computersehens gegenüber unterschiedlichen Lichtverhältnissen im Vergleich zu einem 2D-Kamera-basierten Algorithmus erhöhen. Zusätzlich kann die Verfolgungstechnik verwendet werden, um eine Position des elektronischen Stethoskops zu identifizieren und zu verfolgen.
Bei 308 umfasst das Verfahren 300 das virtuelle Anzeigen (z. B. über Augmented Reality) eines Platzierungsindikators (z. B. Vorrichtungsumriss) auf den Live-Bildern des Benutzers an einer gewünschten Aufzeichnungsstelle. Als ein Beispiel können die Live-Bilder als ein Spiegelbild des Benutzers angezeigt werden, wie z. B. eine Spiegelbild-Videoeinspeisung. In einem anderen Beispiel können die Live-Bilder als Echtzeit-Silhouette des Benutzers angezeigt werden, die identifizierende Merkmale und Details des Benutzers entfernt, um die Privatsphäre zu erhöhen. Die gewünschte Aufzeichnungsstelle umfasst einen anatomischen Bereich zum Sammeln physiologischer Daten während der medizinischen Untersuchung. Beispielsweise kann der Platzierungsindikator auf oder in der Nähe des Herzens, der Lunge, des Magens usw. positioniert werden. Ferner kann der Platzierungsindikator optimal abgewinkelt werden, um die interessierenden physiologischen Daten zu erlangen. Als weiteres Beispiel kann die medizinische Untersuchung mehr als eine Aufzeichnungsstelle umfassen, und so kann der Platzierungsindikator an einer aktuell gewünschten Aufzeichnungsstelle positioniert werden. Beispielsweise kann die aktuell gewünschte Aufzeichnungsstelle eine anfängliche (z. B. erste) Aufzeichnungsstelle zu Beginn der medizinischen Untersuchung und eine andere, nachfolgende (z. B. zweite) Aufzeichnungsstelle sein, nachdem an der anfänglichen Aufzeichnungsstelle bereits Daten erfasst wurden.
Der Prozessor kann die Position für den Platzierungsindikator basierend auf der gewünschten Aufzeichnungsstelle und einer Analyse des Benutzers aus den Echtzeitbildern bestimmen. Beispielsweise kann der Prozessor die gewünschte Aufzeichnungsstelle unter Verwendung von Computersehen auf dem individuellen Körperbau und der individuellen Anatomie des Benutzers abbilden Darüber hinaus kann sich der Platzierungsindikator unter Verwendung der Skelettverfolgung bewegen, wenn sich der Benutzer bewegt, sodass sich der Platzierungsindikator an einer festen Stelle am Benutzer befindet. Der Platzierungsindikator kann in der gleichen Größe wie das elektronische Stethoskop in den Live-Bildern angezeigt werden. Beispielsweise kann die Größe des Platzierungsindikators zunehmen oder abnehmen, wenn sich der Benutzer auf die Kamera zu bzw. von ihr weg bewegt, um sich an die Größe des Benutzers und des elektronischen Stethoskops anzupassen, die in den Live-Bildern zunimmt oder abnimmt. Somit kann der Benutzer in der Lage sein, die Platzierung des elektronischen Stethoskops an den Platzierungsindikator anzupassen.
Bei 310 umfasst das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine richtige Platzierung des elektronischen Stethoskops erkannt wird. Durch Verfolgen der Position des elektronischen Stethoskops ist die Rechenvorrichtung in der Lage zu bestimmen, ob das elektronische Stethoskop den Platzierungsindikator überlappt. Die richtige Platzierung kann sich auf eine Position des elektronischen Stethoskops beziehen, die den Platzierungsindikator im Wesentlichen vollständig überlappt. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung einen Echtzeit-Analysealgorithmus verwenden, um die in den Live-Bildern erfasste Position des elektronischen Stethoskops mit der Position des Platzierungsindikators zu vergleichen und einen Überlappungsprozentsatz zu bestimmen (z. B. zu berechnen). Die Rechenvorrichtung kann als Reaktion darauf, dass der Prozentsatz der Überlappung zwischen dem elektronischen Stethoskop und dem Platzierungsindikator mindestens ein Schwellenprozentsatz ist, bestimmen, dass das elektronische Stethoskop richtig platziert ist. Beispielsweise kann der Schwellenprozentsatz in einem Bereich von 90-1 00 % liegen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel beträgt der Schwellenprozentsatz 95 %. In einem solchen Beispiel kann bestimmt werden, dass das elektronische Stethoskop in Reaktion darauf, dass der Prozentsatz der Überlappung 95 % oder mehr beträgt, an der richtigen Stelle ist, wohingegen in Reaktion auf einen Prozentsatz der Überlappung von weniger als 95 % bestimmt werden kann, dass das elektronische Stethoskop nicht an der richtigen Stelle ist.
Zusätzlich oder alternativ kann die Rechenvorrichtung als Reaktion darauf, dass der Prozentsatz der Abstand des elektronischen Stethoskops vom Platzierungsindikator kleiner als ein Schwellenabstand ist, bestimmen, dass das elektronische Stethoskop richtig platziert ist. Der Schwellenabstand kann ein Abstand ungleich null sein, der im Speicher gespeichert ist. Ferner kann der Abstand ein euklidischer Abstand sein oder kann über mehrere Positionsparameter berechnet werden, einschließlich eines Winkels des elektronischen Stethoskops im Vergleich zu einem Winkel des Platzierungsindikators.
Wenn die richtige Platzierung nicht erfasst wird, fährt das Verfahren 300 mit 312 fort und beinhaltet das Ausgeben eines Positionsanpassungsalarms. Der Positionsanpassungsalarm kann als visuelle Nachricht, als Audionachricht und/oder als haptisches Feedback ausgegeben werden. Beispielsweise kann die visuelle Nachricht ein Textfeld oder Symbol beinhalten, das auf der Anzeige der Rechenvorrichtung angezeigt wird. Das Textfeld kann eine schriftliche Mitteilung beinhalten, die besagt, dass das elektronische Stethoskop falsch platziert ist. In einigen Beispielen kann die Nachricht ferner Anweisungen zum Bewegen des elektronischen Stethoskops in Richtung der richtigen Platzierung beinhalten, wie z. B. „nach links bewegen“ oder „nach rechts drehen“. Als ein weiteres Beispiel kann die visuelle Nachricht zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass das Platzierungskästchen eine Farbe behält, die eine falsche Platzierung anzeigt (z. B. Rot), bis eine richtige Platzierung des elektronischen Stethoskops erfasst wird, wobei zu diesem Zeitpunkt das Platzierungskästchen eine Farbe annehmen kann, die eine richtige Platzierung anzeigt (z. B. Grün). Als weiteres Beispiel kann die Audionachricht einen Warnton oder Warntöne und/oder eine Sprachnachricht (die vorab aufgezeichnet oder computergeneriert sein kann) beinhalten, die eine falsche Platzierung des elektronischen Stethoskops anzeigt. In einigen Beispielen kann die Sprachnachricht ferner Anweisungen zum Bewegen des elektronischen Stethoskops in Richtung der richtigen Platzierung beinhalten, wie etwa oben beschrieben. Als weiteres Beispiel kann das haptische Feedback eine Vibration des elektronischen Stethoskops oder der Rechenvorrichtung beinhalten.
Zurückkehrend zu 310 fährt das Verfahren 300 bei Erkennung der richtigen Platzierung mit 314 fort und beinhaltet das automatische Erfassen physiologischer Daten als Reaktion auf das Bestehen einer Signalqualitätsprüfung. Wie unter Bezugnahme auf 4 ausführlich beschrieben werden soll, wird die Signalqualitätsprüfung verwendet, um zu bestimmen, ob die physiologischen Daten von ausreichend hoher Qualität sind, um für diagnostische oder andere medizinische Zwecke verwendet zu werden. Selbst wenn beispielsweise die richtige Platzierung visuell erkannt wird, wendet der Benutzer möglicherweise keine angemessene Kraft an. Als weiteres Beispiel kann die EKG-Datenqualität durch Körperbehaarung, Unterhautgewebe, Hauttyp usw. beeinflusst werden. Wenn die physiologischen Daten die Signalqualitätsprüfung bestehen, kann die Rechenvorrichtung die physiologischen Daten von dem elektronischen Stethoskop aufzeichnen. Somit kann die Rechenvorrichtung als Reaktion darauf, dass die richtige Platzierung erkannt wird, das elektronische Stethoskop anweisen, mit dem Abtasten von Daten für die Signalqualitätsprüfung zu beginnen.
Bei 316 beinhaltet das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine zusätzliche Aufzeichnungsstelle gewünscht wird. Beispielsweise kann die medizinische Untersuchung eine voreingestellte Anzahl von gewünschten Aufzeichnungsstellen aufweisen. Als weiteres Beispiel können 1, 2, 3, 4 oder mehr Aufzeichnungsstellen gewünscht sein. Beispielsweise können die Anzahl und die Positionen der gewünschten Aufzeichnungsstellen vor dem Beginn der Untersuchung vom Arzt oder einer anderen Telemediainfachkraft vorbestimmt werden. Als weiteres Beispiel kann die Rechenvorrichtung mehrere voreingestellte medizinische Untersuchungen enthalten, die jeweils vorbestimmte Aufzeichnungsstellen beinhalten. Der Benutzer kann (z. B. unter Anleitung des Arztes) zu Beginn der Untersuchung die geeignete voreingestellte medizinische Untersuchung aus der Vielzahl von voreingestellten medizinischen Untersuchungen auswählen. Es kann bestimmt werden, dass eine zusätzliche Aufzeichnungsstelle gewünscht wird, bis die Rechenvorrichtung physiologische Daten für alle gewünschten Aufzeichnungsstellen empfangen hat.
Als Reaktion darauf, dass eine zusätzliche Aufzeichnungsstelle gewünscht wird, fährt das Verfahren 300 mit 318 fort und beinhaltet das Auffordern des Benutzers, die Platzierung des elektronischen Stethoskops auf die nächste Aufzeichnungsstelle einzustellen. Zum Beispiel können die Rechenvorrichtung und/oder das elektronische Stethoskop einen Anpassungsalarm ähnlich dem oben bei 312 beschriebenen ausgeben. Beispielsweise kann der Benutzer mit einer Audionachricht oder einer visuellen Nachricht auf der Anzeige und/oder haptischem Feedback aufgefordert werden. Beispielsweise kann die visuelle Nachricht eine schriftliche Nachricht, die den Benutzer anweist, das elektronische Stethoskop auf die nächste Aufzeichnungsstelle einzustellen, und/oder eine Farbänderung des Platzierungskästchens beinhalten. Als ein weiteres Beispiel kann das haptische Feedback ein anderes Vibrationsmuster oder eine andere Intensität als die für den Positionsanpassungsalarm (z. B. bei 312) verwendete beinhalten.
Das Verfahren 300 kann dann zu 308 zurückkehren, was das virtuelle Anzeigen des Platzierungsindikators auf den Live-Bildern des Benutzers an der aktuell gewünschten Aufzeichnungsstelle beinhaltet. Die Stelle des Platzierungsindikators am Benutzer wird auf die aktuell gewünschte Aufzeichnungsstelle aktualisiert, sodass die richtige Platzierung erneut bewertet werden kann (z. B. bei 310) und als Reaktion auf das Bestehen der Signalqualitätsprüfung die Erfassung physiologischer Daten gestartet werden kann (z. B. bei 314). Wenn zum Beispiel die vorherige Aufzeichnungsstelle in der Nähe des Herzens lag und die neue Aufzeichnungsstelle in der Nähe des Magens liegt, wird der Platzierungsindikator nicht länger oben links am Torso des Benutzers angezeigt, sondern stattdessen in der Nähe der unteren Mitte des Oberkörpers des Benutzers. Beispiele des Platzierungskästchens in verschiedenen Positionen sind in den 9A-9C gezeigt. Zurückkehrend zu 316 fährt das Verfahren 300, wenn keine zusätzliche Stelle gewünscht wird, mit 322 fort und beinhaltet das Signalisieren des Endes der Untersuchung an den Benutzer. Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung das Ende der Untersuchung signalisieren, indem sie die Live-Bilder des Benutzers nicht länger anzeigt. Zusätzlich oder alternativ kann die Rechenvorrichtung eine visuelle Nachricht, eine Audionachricht oder ein haptisches Feedback ausgeben, um anzugeben, dass die medizinische Untersuchung beendet ist. Beispielsweise kann das haptische Feedback ein anderes Vibrationsmuster oder eine andere Intensität als die für den Positionsanpassungsalann und/oder zum Einstellen der Platzierung auf die nächste Aufzeichnung verwendete beinhalten. Das Verfahren 300 kann dann enden.
Auf diese Weise kann ein Benutzer (z. B. ein Patient) in Situationen, in denen ein Arzt die Untersuchung nicht persönlich durchführen kann, durch eine medizinische Untersuchung geführt werden. Beispielsweise kann das Verfahren 300 in Fällen verwendet werden, in denen es erwünscht ist, einen Abstand zwischen dem Patienten und dem Arzt beizubehalten, wie beispielsweise in Fällen von Infektionskrankheiten. Als weiteres Beispiel kann das Verfahren 300 für Telemedizintermine verwendet werden, bei denen sich der Patient und der Arzt entfernt voneinander befinden. Indem der Benutzer durch die Rechenvorrichtung verfolgt wird, kann eine genaue Platzierung des elektronischen Stethoskops erreicht werden. Somit kann die Genauigkeitsqualität der aufgezeichneten physiologischen Daten erhöht werden, was wiederum die Genauigkeit einer resultierenden Diagnose durch den Arzt erhöhen kann, der die aufgezeichneten physiologischen Daten auswertet.
Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Verfahren 400 zum automatischen Aufzeichnen physiologischer Daten mit einem elektronischen Stethoskop als Reaktion auf eine bestandene Signalqualitätsprüfung gezeigt. Das elektronische Stethoskop kann das elektronische Stethoskop 100 aus 1A-1B und/oder das elektronische Stethoskop 200 aus 2 sein. Das Verfahren 400 kann von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, einschließlich eines Prozessors des elektronischen Stethoskops (z. B. des Prozessors 205 aus 2), basierend auf Anweisungen, die in einem Speicher gespeichert sind, der an jeden von dem einen oder den mehreren Prozessoren wirkgekoppelt ist (z. B. dem Speicher 210 aus 2), und in Verbindung mit Signalen, die von elektronischen Komponenten des elektronischen Stethoskops empfangen werden. Das Verfahren 400 kann als Teil des Verfahrens 300 aus 3 durchgeführt werden (z. B. bei 314). Als weiteres Beispiel kann das Verfahren 400 unabhängig von dem Verfahren 300 aus 3 ausgeführt werden. etwa durch einen geschulten Arzt, der sich entscheidet, die durch das Verfahren 300 aus 3 bereitgestellte visuelle Anleitung nicht zu verwenden. 3. Zum Beispiel kann das elektronische Stethoskop in einem ersten Modus betrieben werden, der das Durchführen der Signalqualitätsprüfung nach dem visuellen Führen der Platzierung des elektronischen Stethoskops über Augmented Reality beinhaltet (z. B. wenn das Verfahren 400 als Teil des Verfahrens 300 aus 3 ausgeführt wird), oder in einem zweiten Modus betrieben werden, der das Durchführen der Signalqualitätsprüfung ohne visuelle Führung der Platzierung des elektronischen Stethoskops beinhaltet (z. B. wenn das Verfahren 400 unabhängig von dem Verfahren 300 aus 3 ausgeführt wird).
Bei 401 beinhaltet das Verfahren das Verbinden mit einer externen Rechenvorrichtung. Die externe Rechenvorrichtung kann zum Beispiel die in 2 gezeigte externe Rechenvorrichtung 202 sein. In Beispielen, in denen das Verfahren 400 als Teil des Verfahrens 300 aus 3 durchgeführt wird, kann die externe Vorrichtung zumindest Teile des Verfahrens 300 ausführen, In einem solchen Beispiel können 302 des Verfahrens 300 und 401 des Verfahrens 400 gleichzeitig durchgeführt werden. Wenn ferner das elektronische Stethoskop bereits mit der externen Rechenvorrichtung verbunden ist, kann 401 weggelassen werden.
Das elektronische Stethoskop kann sich mit der Rechenvorrichtung über eine drahtlose Verbindung wie etwa Bluetooth, Wi-Fi, Funk usw. verbinden. Alternativ kann das elektronischen Stethoskop mit der der Rechenvorrichtung über eine kabelgebundene Verbindung wie etwa Ethernet, universeller serieller Bus (USB) usw. verbunden sein. Die Verbindung kann das elektronische Stethoskop und die Rechenvorrichtung in elektronische Kommunikation miteinander versetzen. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop physiologische Daten erlangen und die Daten an die externe Rechenvorrichtung übertragen. Als ein weiteres Beispiel kann die externe Rechenvorrichtung das elektronische Stethoskop über eine aktuelle Aufzeichnungsstelle informieren, sodass das elektronische Stethoskop, das zum Durchführen der Signalqualitätsprüfung verwendet werden kann, wie unten ausgeführt wird. Beispielsweise kann ein Arzt über eine Benutzerschnittstelle einer Softwareanwendung, die auf der externen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, eine Auswahl hinsichtlich gewünschter Aufzeichnungsstellen, einer Art der durchgeführten medizinischen Untersuchung, eines medizinischen Untersuchungsprotokolls usw. eingeben.
Bei 402 umfasst das Verfahren das Erfassen physiologischer Daten für eine Signalqualitätsprüfung. Beispielsweise können die physiologischen Daten Audiodaten und/oder EKG-Daten umfassen, obwohl auch andere physiologische Daten möglich sind (z. B. intrathorakale Impedanzdaten). Die physiologischen Daten können durch die verschiedenen Sensoren des elektronischen Stethoskops erhalten werden, wie etwa die oben in Bezug auf 1A und 1B beschriebenen. Beispielsweise können Elektroden des elektronischen Stethoskops (z. B. die erste Elektrode 110A und die zweite Elektrode 110B, die in 1A gezeigt sind) EKG-Daten erfassen. Als weiteres Beispiel kann das elektronische Stethoskop Audiodaten über einen Audiosensor (z. B. den in 1A gezeigten Audiosensor 112) erlangen. Das elektronische Stethoskop kann kontinuierlich Daten für die Signalqualitätsprüfung mit einer gewünschten Abtastfrequenz (oder Rate) erfassen. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop Daten für 1, 2, 3, 4 oder mehr Sekunden abtasten und mehrere Abtastungen erfassen.
Bei 404 umfasst das Verfahren das Durchführen der Signalqualitätsprüfung, während die physiologischen Daten für die Signalqualitätsprüfung erfasst werden. Das heißt, jede Abtastung der physiologischen Daten kann analysiert werden, während sie erfasst wird, sodass eine erste, anfängliche Abtastung analysiert wird, während eine zweite, nachfolgende Abtastung erfasst wird, und so weiter. Die Signalqualitätsprüfung kann einen maschinellen Lernalgorithmus verwenden, um zu bestimmen, ob die physiologischen Daten von ausreichend hoher Qualität sind, um klinisch relevant zu sein. Beispielsweise kann der maschinelle Lernalgorithmus unter Verwendung von Beispielen sowohl von Daten hoher Qualität, die die Signalqualitätsprüfung bestehen, als auch von Daten niedriger Qualität, die die Signalqualitätsprüfung nicht bestehen, für jede Aufzeichnungsstelle trainiert werden, wodurch die positionsspezifische Bewertung der physiologischen Daten ermöglicht wird. Beispielsweise kann die Signalqualitätsprüfung ortsspezifische Datenmuster sowie ein Signal-Rausch-Verhältnis auswerten. Zum Beispiel können für Herzauskultation bestimmte physiologische Daten die physiologischen Daten in Bezug auf Herzschallsignalqualitätsmetriken (z. B. einem Modell, das unter Verwendung von Daten hoher Qualität und Daten niedriger Qualität vom Herzen trainiert wurde) bewerten, wohingegen für die Lungenauskultation bestimmte physiologische Daten in Bezug auf Lungentonsignalqualitätsmetriken bewertet werden können. Beispielsweise kann ein zum Auswerten der physiologischen Daten verwendetes Modell aus mehreren gespeicherten Modellen ausgewählt werden, die alle möglichen Aufzeichnungsstellen umfassen, sodass das ausgewählte Modell für die aktuelle Aufzeichnungsstelle spezifisch ist. Daher werden die physiologischen Daten nur mit dem ausgewählten, ortsspezifischen Modell ausgewertet. Bei 406 umfasst das Verfahren 400 das Bestimmen, ob die Signalqualitätsprüfung bestanden ist. Als ein Beispiel kann die Signalqualitätsprüfung als bestanden angesehen werden, wenn die physiologischen Daten einen Signalqualitätsschwellenwert erfüllen. Der Signalqualitätsschwellenwert kann in einem Speicher des elektronischen Stethoskops oder der externen Rechenvorrichtung gespeichert sein. Zum Beispiel kann der maschinelle Lernalgorithmus mehrere Parameter berücksichtigen, wie etwa die Signalamplitude und ob das Signal für die Aufzeichnungsstelle und die Art der erfassten Daten korrekt ist, um zu bestimmen, ob die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert erfüllen. Als weiteres Beispiel kann die Signalamplitude mit einem Amplitudenschwellenwert verglichen werden. Beispielsweise kann der Amplitudenschwellenwert eine im Speicher gespeicherte Zahl ungleich null sein und einer Signalamplitude entsprechen, über der das physiologische Datensignal als zuverlässig genug für die klinische Verwendung betrachtet wird. Ferner kann der Amplitudenschwellenwert spezifisch für die Art der aufzuzeichnenden physiologischen Daten sein, derart, dass unterschiedliche physiologische Datentypen unterschiedliche Amplitudenschwellenwerte beinhalten können.
Als weiteres Beispiel kann die Signalqualitätsprüfung als Reaktion darauf bestanden sein, dass die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert für mindestens eine Schwellendauer und/oder für mindestens eine Schwellenanzahl aufeinanderfolgender Abtastungen erfüllen. Die Schwellendauer und die Schwellenanzahl aufeinanderfolgender Abtastungen können im Speicher gespeicherte Nicht-Null-Werte sein, die anzeigen, dass die Qualität der physiologischen Daten stabil ist. Beispielsweise kann die Schwellendauer ein Zeitwert in einem Bereich von 3 bis 10 Sekunden sein. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Schwellendauer 6 Sekunden betragen. Unter Anwendung des obenstehenden Beispiels kann die Signalqualitätsprüfung als bestanden angesehen werden, wenn die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert für 6 Sekunden in Folge erfüllen. Im Gegensatz dazu kann die Signalqualitätsprüfung in Reaktion darauf, dass die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert für 6 Sekunden in Folge nicht erfüllen, als nicht bestanden angesehen werden, etwa indem der Signalqualitätsschwellenwert für 3 Sekunden in Folge erfüllt wird und der Signalqualitätsschwellenwert dann nicht mehr erfüllt wird. Als weiteres Beispiel kann die Schwellenanzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen in einem Bereich von zwei bis fünf Abtastungen (z. B. drei Abtastungen) liegen. Die Signalqualitätsprüfung kann als Reaktion darauf als bestanden angesehen werden, dass die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert in drei aufeinanderfolgenden Abtastungen erfüllen. Im Gegensatz dazu kann die Signalqualitätsprüfung in Reaktion darauf, dass die physiologischen Daten den Signalqualitätsschwellenwert in drei aufeinanderfolgenden Abtastungen nicht erfüllen, als nicht bestanden angesehen werden, etwa indem der Signalqualitätsschwellenwert in zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen erfüllt wird und der Signalqualitätsschwellenwert dann nicht mehr erfüllt wird.
Unter kurzer Bezugnahme auf 5 ist ein beispielhafter maschineller Lernalgorithmus 500 gezeigt. Physiologische Daten 502 werden sowohl in einen Merkmalsextrahierer 506 eines regelbasierten Systems 504 als auch in ein tiefes neuronales Netz 510 eingegeben. Der Merkmalsextrahierer 506 kann Merkmale der physiologischen Daten identifizieren. Wenn die physiologischen Daten 502 Audiodaten umfassen, können die Merkmale beispielsweise eine Art von Audiosignal (z. B. Herzschlag, Rauschen, Knistern, Röcheln), eine Frequenz des gegebenen Signals, eine Amplitude des gegebenen Signals usw. beinhalten. Wenn die physiologischen Daten EKG-Daten beinhalten, können die Merkmale beispielsweise Segmente und Intervalle der EKG-Wellenform (z. B. PR-Intervall, QT-Intervall, QRS-Komplex), einen Vektor der EKG-Wellenform, eine Amplitude der EKG-Wellenform usw. beinhalten.
Der Merkmalsextrahierer 506 gibt die identifizierten Merkmale in die Entscheidungslogik 508 des regelbasierten Systems 504 aus. Somit empfängt der maschinelle Lernalgorithmus entweder das auf die physiologischen Daten 502 einwirkende tiefe neuronale Netz 510 oder die auf die extrahierten Merkmale einwirkende Entscheidungslogik 508 oder beide von dem Merkmalsextrahierer 506. Das tiefe neuronale Netz 510 kann eine Mustererkennung verwenden, die über ein Datensatztraining entwickelt wurde, wie beispielsweise das oben mit Bezug auf 404 aus 4 beschriebene Training, um die Art der Daten und die Aufzeichnungsstelle der physiologischen Daten weiter zu erkennen.
Die Entscheidungslogik 508 bestimmt unter Verwendung einer Vielzahl von Regeln, ob die physiologischen Daten 502 von ausreichend hoher Qualität sind, um klinisch relevant zu sein. Beispielsweise kann die Entscheidungslogik 508 die identifizierte Aufzeichnungsstelle mit einer gewünschten Aufzeichnungsstelle und ein Gesamt-Signal-Rausch-Verhältnis mit einem Schwellen-Signal-Rausch-Verhältnis vergleichen und eine Entscheidung bezüglich der Qualität der Daten treffen und eine Datenqualitätsentscheidung 516 ausgeben. Beispielsweise kann die Datenqualitätsentscheidung 516 angeben, ob die physiologischen Daten 502 die in Bezug auf 406 aus 4 beschriebene Signalqualitätsprüfung bestehen oder nicht.
Wenn unter erneuter Bezugnahme auf 4 die Signalqualitätsprüfung bei 406 nicht bestanden wird, fährt das Verfahren 400 mit 408 fort und beinhaltet das Ausgeben eines Signalqualitätsalarms. Der Signalqualitätsalarm kann eine visuelle Nachricht, ein Audionachricht und/oder ein haptisches Feedback sein. Als ein Beispiel kann die visuelle Nachricht einen veränderlichen Lichtbalken beinhalten, der sich basierend auf der Signalqualität ändert (z. B. zeigt ein längerer Lichtbalken eine zunehmende Signalqualität an) und/oder die Farbe ändern kann, um ein Bestehen (z. B. Grün) oder Nichtbestehen (z. B. Rot) der Signalqualität anzugeben. Als weiteres Beispiel kann die visuelle Nachricht eine textbasierte Nachricht beinhalten, die auf einer Anzeige ausgegeben werden kann, wie etwa einer Anzeige der externen Rechenvorrichtung. Die Audionachricht kann einen oder mehrere Töne und/oder eine gesprochene Nachricht beinhalten. In einigen Beispielen können die textbasierte Nachricht und/oder die Audionachricht Informationen darüber, warum die physiologischen Daten die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden haben (zum Beispiel „niedrige Signalamplitude“, „falsche Aufzeichnungsstelle“, „die Aufzeichnungsstelle konnte nicht verifiziert werden“) und/oder Anweisungen zur Erhöhung der Signalqualität (z. B. „Position des elektronischen Stethoskops anpassen“, „Druck erhöhen“, „Leitgel auftragen“ usw.) beinhalten. Das Verfahren 400 kann dann enden.
Zurückkehrend zu 406 fährt das Verfahren 400 als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung bestanden ist, mit 410 fort und beinhaltet das Aufzeichnen physiologischer Daten für die Untersuchung. Das elektronische Stethoskop kann die physiologischen Daten aufzeichnen, indem es sie im Speicher des elektronischen Stethoskops speichert. In einem weiteren Beispiel kann das elektronische Stethoskop die physiologischen Daten in Echtzeit an die externe Rechenvorrichtung übertragen und die externe Rechenvorrichtung kann die Aufzeichnung speichern Ferner können die physiologischen Daten für eine vorbestimmte Dauer aufgezeichnet werden und können das Erfassen einer größeren Datenmenge beinhalten, als für die Signalqualitätsprüfung verwendet wird. Beispielsweise kann die vorbestimmte Dauer ein Zeitwert in einem Bereich von 10 bis 30 Sekunden sein. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die vorbestimmte Dauer 15 Sekunden in Folge betragen. In einigen Beispielen kann die vorbestimmte Dauer je nach Aufzeichnungsstelle und/oder Untersuchungstyp variieren. Beispielsweise kann die vorbestimmte Dauer zum Aufzeichnen von Herzgeräuschen länger oder kürzer als für Lungengeräusche sein. Als weiteres Beispiel kann die vorbestimmte Dauer für EKG-Daten länger oder kürzer als für Audiodaten sein. Alternativ kann die vorbestimmte Dauer für jede Aufzeichnungsstelle gleich sein. In einigen Beispielen kann der Arzt die vorbestimmte Dauer anpassen, beispielsweise über Eingaben in die Softwareanwendung auf der externen Rechenvorrichtung.
Weiterhin kann parallel zur Aufzeichnung der physiologischen Daten für die Untersuchung die Signalqualität ausgewertet werden. Bei 412 beinhaltet das Verfahren 400 daher das Bestimmen, ob die Signalqualitätsprüfung bestanden ist. Auch nachdem die Signalqualitätsprüfung zum Starten der Aufzeichnung bestanden wurde, kann somit die Signalqualitätsprüfung während der Aufzeichnung in Echtzeit durchgeführt werden. Die Signalqualitätsprüfung kann wie oben bei 406 beschrieben durchgeführt werden.
Wenn die Signalqualitätsprüfung bei 412 nicht bestanden wird, fährt das Verfahren 400 mit 408 fort und beinhaltet das Ausgeben eines Signalqualitätsalarms wie oben beschrieben. Wenn die vorbestimmte Dauer der physiologischen Daten nicht aufgezeichnet wurde, bevor die Signalqualitätsprüfung nicht mehr bestanden wird, kann der Prozessor ferner die unvollständige Aufzeichnung nicht speichern. Als ein weiteres Beispiel kann der Prozessor die unvollständige Aufzeichnung der physiologischen Daten überschreiben, wenn das Verfahren 400 wiederholt wird und die Aufzeichnung als Reaktion darauf initiiert wird, dass die Signalqualitätsprüfung bestanden wird (z. B. bei 406).
Zurückkehrend zu 412 fährt das Verfahren 400 als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung bestanden ist, mit 414 fort und beinhaltet das Fortsetzen der Aufzeichnung physiologischer Daten für die Untersuchung. Beispielsweise können die physiologischen Daten für die vorbestimmte Dauer für die gegebene Aufzeichnungsstelle aufgezeichnet werden. Somit kann das elektronische Stethoskop die Aufzeichnung der physiologischen Daten nach Verstreichen der vorbestimmten Dauer anhalten, während die Signalqualitätsprüfung weiterhin bestanden wird.
Das Verfahren 400 kann dann enden. Beispielsweise kann das elektronische Stethoskop in einen Bereitschaftszustand versetzt werden (z. B. das Verfahren nicht aktiv durchführen). Als weiteres Beispiel kann das Verfahren 400 wiederholt werden, um physiologische Daten für die verbleibenden Stellen aufzuzeichnen, die durch das ausgewählte medizinische Untersuchungsprotokoll und/oder ausgewählte Aufzeichnungsstellen spezifiziert sind. Bezugnehmend auf 6 ist ein Beispiel einer synchronen medizinischen Fernuntersuchung 600 gezeigt. Die elektronischen Vorrichtungen können jeweils Beispiele der in 2 gezeigten externen Rechenvorrichtung 202 sein. Die synchrone medizinische Fernuntersuchung 600 umfasst eine medizinische Untersuchung, die stattfindet, während ein Patient in Echtzeit-Fernkontakt mit einem Telemedizinanbieter (z. B. einem Arzt) steht. Gezeigt werden eine Patientenansicht 602 und eine Arztansicht 604. Die Patientenansicht wird auf einer Patientenrechenvorrichtung 606 angezeigt, die eine Kamera 630 und einen Anzeigebildschirm 640 beinhaltet, während die Arztansicht 604 auf einem Anzeigebildschirm 642 einer Arztrechenvorrichtung 608 gezeigt wird, die eine Kamera 632 beinhaltet. Die Patientenrechenvorrichtung 606 und die Arztrechenvorrichtung 608 können jeweils ein Beispiel der externen Rechenvorrichtung 202 aus 2 sein. Die Kamera 630 der Patientenrechenvorrichtung 606 kann Echtzeit-Live-Bilder des Patienten aufnehmen, die als Patientenbild 610 sowohl in der Patientenansicht 602 als auch in der Arztansicht 604 gezeigt werden. Die Kamera 632 der Arztrechenvorrichtung kann Echtzeit-Live-Bilder des Arztes erfassen, die in einem Arztanzeigefeld 605 angezeigt werden können, das auf dem Anzeigebildschirm 640 der Patientenrechenvorrichtung 606 gezeigt wird. Beispielsweise kann das Arztanzeigefeld 605 ein eingefügtes Feld innerhalb des Patientenbilds 610 sein. Auf diese Weise kann der Arzt dem Patienten während der medizinischen Untersuchung zusätzliche Hilfe leisten.
Die Patientenrechenvorrichtung 606 und die Arztrechenvorrichtung 608 können über eine Kommunikationsverbindung 615 miteinander kommunizieren. Die Kommunikationsverbindung 615 kann über eine Internetverbindung (die drahtgebunden oder drahtlos sein kann), eine Bluetooth-Verbindung, eine Funkverbindung oder eine andere drahtlose Verbindung hergestellt werden. Die Arztrechenvorrichtung 608 kann eine gleiche oder eine andere Art von Rechenvorrichtung wie die Patientenrechenvorrichtung 606 sein. Beispielsweise kann die Patientenrechenvorrichtung 606 ein Smartphone sein und das Arztrechenvorrichtung 608 kann ein Tablet sein (oder umgekehrt). Die Patientenrechenvorrichtung 606 und die Arztrechenvorrichtung 608 können jede Art von Rechenvorrichtung sein, einschließlich einer Anzeige, einer Live-Streaming-Kamera und in der Lage, die Kommunikationsverbindung 615 herzustellen.
Zusätzlich ist in der Arztansicht 604 ein Kästchen 650 für physiologische Daten gezeigt, das eine Wellenform 651 von physiologischen Daten anzeigen kann, die von einem elektronischen Stethoskop erfasst wurden, das verwendet wird, um Daten für die synchrone medizinische Fernuntersuchung 600 zu sammeln Ein Bild des elektronischen Stethoskops kann in den Echtzeitbildern des Patienten erfasst und sowohl in der Patientenansicht 602 als auch in der Arztansicht 604 als Bild 612 des Bilds des elektronischen Stethoskops gezeigt werden. Das elektronische Stethoskop kann ein Beispiel des elektronischen Stethoskops 100 sein, das unter Bezugnahme auf 1A und 1B vorgestellt wurde, und/oder das unter Bezugnahme auf 2 vorgestellt wurde. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist die Wellenform 651 flach, da das elektronische Stethoskop nicht am Patienten platziert ist.
Das Patientenbild 610 kann eine Silhouette sein oder anderweitig verändert werden (z. B. Gesichtsunschärfe), um die Privatsphäre des Patienten zu schützen, oder kann Echtzeitbilder des Patienten ohne Veränderung verwenden. Das Bild 612 des elektronischen Stethoskops wird so gezeigt, wie dieses von dem Patientenbild 610 gehalten wird. In einigen Beispielen ist es möglich, dass das Bild 612 des elektronischen Stethoskops nicht verändert wird, um sich von dem Patientenbild 610 abzuheben. Auf dem Patientenbild 610 wird ein Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 gezeigt, dass eine gewünschte Stelle für die Platzierung des elektronischen Stethoskops angibt. Das Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 kann sich an verschiedenen Stellen befinden, basierend auf den physiologischen Daten, die während der Untersuchung erlangt werden sollen. Beispiele für unterschiedliche Stellen sind in 9A-9C gezeigt.
Die Patientenansicht 602 und die Arztansicht 604 können jeweils auch mehrere Fortschrittsindikatoren beinhalten, einschließlich eines Initialisierungsindikators 616, eines ersten Ortsindikators 618, eines zweiten Ortsindikators 620 und eines Überprüfungsindikators 622. Die mehreren Fortschrittsanzeigen informieren sowohl den Patienten als auch den Arzt, welcher Teil der Untersuchung abgeschlossen ist und welcher Teil der Untersuchung noch durchgeführt werden muss. Beispielsweise ist der Initialisierungsindikator 616, der verwendet werden kann, um eine Verbindung zwischen dem elektronischen Stethoskop und der Patientenrechenvorrichtung 606 anzuzeigen, mit einer durchgezogenen Linie umrandet gezeigt, was anzeigt, dass ein Teil der Untersuchung durchgeführt wurde. Als weiteres Beispiel ist der erste Ortsindikator 618 auch mit einer durchgezogenen Linie gezeigt, was anzeigt, dass physiologische Daten von einer ersten Stelle in der Untersuchung erlangt wurden. Mit gestrichelten Umrissen gezeigte Indikatoren, wie etwa der zweite Ortsindikator 620 und der Überprüfungsindikator 622, geben an, dass diese Teile der Untersuchung im Gange sind oder noch durchgeführt werden sollen. Während zwei Ortsindikatoren (z. B. der erste Ortsindikator 618 und der zweite Ortsindikator 620) gezeigt werden, können mehr oder weniger Ortsindikatoren angezeigt werden, basierend auf der Anzahl der gewünschten Stellen für die spezielle durchgeführte Untersuchung. Beispielsweise kann nur eine stelle für die synchrone medizinische Fernuntersuchung 600 gewünscht sein, oder es können 2, 3, 4 oder mehr Stellen gewünscht sein, und die Anzahl der gewünschten Stellen kann sich in der Anzahl der Ortsindikatoren widerspiegeln. Es sei angemerkt, dass im vorliegenden Beispiel durchgezogene Linien und gestrichelte Linien verwendet werden, um abgeschlossene Untersuchungsaufgaben und anstehende/in Bearbeitung befindliche Untersuchungsaufgaben zu unterscheiden, jedoch auch andere visuelle Unterschiede verwendet werden können (wie etwa Farbe, Schriftart, Deckkraft usw.).
Bezugnehmend auf 7 ist ein Beispiel einer Benutzer- und einer Computeranzeige für eine asynchrone medizinische Fernuntersuchung 700 gezeigt. Komponenten von 7, die ebenso funktionieren wie zuvor in 6 vorgestellt, sind gleich nummeriert und werden nicht erneut vorgestellt. Die asynchrone medizinische Fernuntersuchung 700 kann unabhängig von einem Telemedizinanbieter oder Arzt durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Patient in der Lage sein, die asynchrone medizinische Fernuntersuchung 700 ohne zusätzliche Anleitung durch einen Telemediziner oder einen Arzt durchzuführen, und somit kann das Arztanzeigefeld 605 aus 6 entfallen. Die asynchrone medizinische Fernuntersuchung 700 kann nach Abschluss von einem Arzt überprüft werden.
Eine Patientenansicht 706 zeigt, was ein Patient 702 während der asynchronen medizinischen Fernuntersuchung 700 auf der Patientenrechenvorrichtung 606 sehen kann. Der Patient 702 kann ein elektronisches Stethoskop 712 verwenden, das zum Beispiel das elektronische Stethoskop 200 aus 2 sein kann. Wie oben unter Bezugnahme auf 6 gezeigt, kann die Kamera 630 Echtzeitbilder des Patienten 702 und des elektronischen Stethoskops 712 aufnehmen, die auf dem Anzeigebildschirm 640 als das Patientenbild 610 bzw. das Bild 612 des elektronischen Stethoskops gezeigt werden können. Auf diese Weise kann das Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 den Patienten 702 bei der Platzierung des elektronischen Stethoskops 712 während der gesamten medizinischen Untersuchung anleiten, ohne dass ein Arzt in Echtzeit Hilfe leistet. Beispielsweise, wie oben Bezug nehmend auf 3 und 4 beschrieben, kann als Reaktion darauf, dass das elektronische Stethoskop 712 richtig im Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 platziert ist (z. B. das Bild 612 des elektronischen Stethoskops im Wesentlichen vollständig das Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 überlappt), eine Signalqualitätsprüfung eingeleitet werden, und die physiologischen Daten können als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung bestanden ist, automatisch für die gegebene Stelle aufgezeichnet werden.
Bezugnehmend auf 8A und 8B sind Beispiele einer falschen Platzierung 800 ( 8A) und einer richtigen Platzierung 801 (8B) gezeigt. Komponenten von 8A und 8B, die ebenso funktionieren wie zuvor in 6 vorgestellt, sind gleich nummeriert und werden nicht erneut vorgestellt. 8A und 8B stellen jeweils Beispiele dafür bereit, was auf dem Anzeigebildschirm 640 gezeigt werden kann, während ein Patient eine synchrone medizinische Untersuchung (z. B. die synchrone medizinische Fernuntersuchung 600) oder eine asynchrone medizinische Untersuchung (z. B. die asynchrone medizinische Fernuntersuchung 700) durchführt.
Beginnend mit 8A zeigt die falsche Platzierung 800 das Bild 612 des elektronischen Stethoskops, das nicht mit dem Augment-Reality-Platzierungskästchen 614 übereinstimmt. Infolgedessen wird auf dem Anzeigebildschirm 640 ein Indikator 805 für eine falsche Platzierung angezeigt. Im Beispiel von 8A lautet der Indikator 805 für falsche Platzierung „Falsche Platzierung“. Es können jedoch auch andere Nachrichten verwendet werden. Zum Beispiel kann der Indikator 805 für falsche Platzierung lauten: „Platzierung des elektronischen Stethoskops anpassen“ und kann zusätzliche Anweisungen enthalten, um dem Patienten zu helfen, das elektronische Stethoskop in die richtige Position zu bewegen, wie z. B. „das elektronische Stethoskop nach oben bewegen“. Darüber hinaus kann eine Audionachricht oder ein anderer Indikator (z. B. haptisches Feedback) zusätzlich oder als Alternative zu dem Indikator 805 für falsche Platzierung verwendet werden. Zum Beispiel kann die Patientenrechenvorrichtung 606 einen Lautsprecher beinhalten, um den Patienten akustisch auf die falsche Position aufmerksam zu machen, wie etwa über vorab aufgezeichnete oder generierte Nachrichten, Pieptöne oder Töne usw.
Fortfahrend mit 8B kann, wenn das elektronische Stethoskop an einer richtigen Position platziert ist (z. B. das Bild 612 des elektronischen Stethoskops mit dem Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 übereinstimmt) oder an die richtige Position bewegt wird, ein In dikator 810 für richtige Platzierung auf dem Anzeigebildschirm 640 als ein zusätzlicher Hinweis für den Patienten erscheinen, dass sich das elektronische Stethoskop in der richtigen Position befindet, Im Beispiel von 8B lautet der Indikator 810 für richtige Platzierung „Richtige Platzierung“. In anderen Beispielen kann der Indikator 810 für richtige Platzierung eine andere Nachricht als in 8B anzeigen, die dem Patienten vermittelt, dass sich das elektronische Stethoskop in der richtigen Position befindet. Darüber hinaus kann eine Audionachricht oder ein Indikator und/oder haptisches Feedback zusätzlich oder als Alternative zu dem Indikator 810 für richtige Platzierung verwendet werden. Zum Beispiel kann der Lautsprecher der Patientenrechenvorrichtung 606 den Patienten akustisch auf die richtige Position aufmerksam machen, wie etwa über vorab aufgezeichnete oder generierte Nachrichten, Pieptöne oder Töne usw., die speziell zur Angabe der richtigen Position dienen.
Bezugnehmend auf 9 zeigt diese ein Beispiel einer Abfolge 901 von Computeranzeigen während einer medizinischen Untersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen. Obwohl drei Aufzeichnungsstellen gezeigt sind, können in anderen Beispielen mehr oder weniger als drei Aufzeichnungsstellen vorhanden sein. Eine erste Stelle wird in einer ersten Anzeigeausgabe 900 gezeigt, eine zweite Stelle wird in einer zweiten Anzeigeausgabe 902 gezeigt und eine dritte Stelle wird in einer dritten Anzeigeausgabe 904 gezeigt. Komponenten von 8A und 8B, die ebenso funktionieren wie zuvor in 6 vorgestellt, sind gleich nummeriert und werden nicht erneut vorgestellt. Beispielsweise werden die erste Anzeigeausgabe 900, die zweite Anzeigeausgabe 902 und die dritte Anzeigeausgabe 904 während der medizinischen Untersuchung auf dem Anzeigebildschirm 640 der Patientenrechenvorrichtung 606 gezeigt. Beispielsweise kann die medizinische Untersuchung die asynchrone Untersuchung sein, die unter Bezugnahme auf 7 beschrieben wurde, oder die synchrone Untersuchung, die unter Bezugnahme auf 8A und 8B beschrieben wurde.
Die erste Anzeigeausgabe 900 zeigt die erste Stelle innerhalb der Magenregion, wie durch die Position des Augmented-Reality-Platzierungskästchens 614 angezeigt. Die erste Stelle kann sich jedoch in anderen Beispielen an einer anderen anatomischen Stelle befinden, wie z. B. dem Herzen, der Lunge usw. Ferner zeigt das Patientenbild 610 das Bild 612 des elektronischen Stethoskops an einer richtigen Stelle, wie durch die Übereinstimmung des Bilds 612 des elektronischen Stethoskops mit dem Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 angegeben. Der Initialisierungsindikator 616 ist mit einer durchgezogenen Linie umrandet, was anzeigt, dass ein Teil der Untersuchung initialisiert wurde (z. B. durch Bestätigen der Verbindung mit dem elektronischen Stethoskop und Verbinden mit einem entfernten Arzt, falls gewünscht). Da gerade an der ersten Stelle physiologische Daten aufgezeichnet werden, ist der erste Ortsindikator 618 in der ersten Anzeigeausgabe 900 mit einer gestrichelten Linie umrandet. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der erste Ortsindikator 618 in einigen Beispielen zusätzliche Merkmale aufweisen, um anzuzeigen, dass die Untersuchung derzeit Daten von der ersten Stelle sammelt, indem der erste Ortsindikator 618 zum Beispiel blinkt, seine Farbe ändert, einen sich bewegenden Umriss aufweist usw.
Auf dem Anzeigebildschirm 640 kann eine Aufzeichnungsnachricht 910 angezeigt werden, um dem Benutzer anzuzeigen, dass das elektronische Stethoskop gerade aufzeichnet. In dem in 9 gezeigten Beispiel heißt es in der Aufzeichnungsnachricht 910 „Aufzeichnung: Nicht bewegen“. In anderen Beispielen kann die Aufzeichnungsnachricht 910 eine andere, aber ähnliche Nachricht enthalten, dass das elektronische Stethoskop physiologische Daten aufzeichnet und dass es erwünscht ist, Bewegung und/oder Geräusche zu reduzieren. In einigen Beispielen kann die Aufzeichnungsnachricht 910 zusätzlich oder als Alternative zu der visuellen Nachricht einen Ton beinhalten, der den Beginn und das Ende der Aufzeichnung anzeigt, und/oder ein haptisches Feedback. Als weiteres Beispiel können Lichter am Anzeigebildschirm oder am elektronischen Stethoskop dem Patienten anzeigen, dass das elektronische Stethoskop aufzeichnet.
Die erste Anzeigeausgabe 902 zeigt die zweite Stelle innerhalb der Brustregion, wie durch die aktualisierte Position des Augmented-Reality-Platzierungskästchens 614 angezeigt. In anderen Beispielen kann sich die zweite Stelle jedoch an einer anderen anatomischen Stelle befinden. Das Patientenbild 610 zeigt das Bild 612 des elektronischen Stethoskops an einer richtigen Stelle, wie durch die Übereinstimmung des Bilds 612 des elektronischen Stethoskops mit dem Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 angegeben. Da die physiologischen Daten für die erste Stelle erlangt wurden, ist der erste Ortsindikator 618 in einer durchgezogenen Linie umrissen, was anzeigt, dass die physiologischen Daten für die erste Stelle gesammelt wurden. Da derzeit physiologische Daten an der zweiten Stelle erfasst werden, ist der Umriss des zweiten Ortsindikators 620 in der zweiten Anzeigeausgabe 902 nicht durchgezogen. In dem in 9 gezeigten Beispiel ist der Umriss gestrichelt, aber in anderen Beispielen kann der zweite Ortsindikator 620 zusätzliche Merkmale beinhalten, um anzuzeigen, dass sich die Untersuchung derzeit in der zweiten Anzeigeausgabe 902 befindet, wie oben beschrieben. Ferner weist die Aufzeichnungsnachricht 910 den Patienten erneut an, ruhig zu bleiben, während die physiologischen Daten an der zweiten Stelle aufgezeichnet werden.
Die dritte Anzeigeausgabe 904 zeigt die dritte Stelle innerhalb einer anderen Brustregion, wie durch die aktualisierte Position des Augmented-Reality-Platzierungskästchens 614 angezeigt. Allerdings kann die dritte Stelle in anderen Beispielen ein anderer anatomischer Bereich sein. Ferner zeigt das Patientenbild 610 das Bild 612 des elektronischen Stethoskops, das mit dem Augmented-Reality-Platzierungskästchen 614 übereinstimmt. Da die physiologischen Daten an der ersten Stelle und der zweiten Stelle bereits erlangt wurden, sind der erste Ortsindikator 618 und der zweite Ortsindikator 620 beide mit einer durchgezogenen Linie umrandet. Da die physiologischen Daten für den dritten Standort aktiv erfasst werden, wird ein dritter Ortsindikator 906 mit einer gestrichelten Umrandung in der dritten Anzeigeausgabe 904 gezeigt. Wie oben beschrieben, kann der dritte Ortsindikator 906 zusätzliche oder alternative Merkmale zeigen, um dem Patienten anzuzeigen, dass die physiologischen Daten derzeit am dritten Standort gesammelt werden. Wie auch oben beschrieben, weist die Aufzeichnungsnachricht 910 den Patienten an, ruhig zu bleiben, während die physiologischen Daten an der dritten Stelle aufgezeichnet werden. Bezug nehmend auf 10 ist eine erste beispielhafte vorausschauende Zeitachse 1000 einer medizinischen Untersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen gezeigt. Physiologische Daten für die medizinische Untersuchung können in Verbindung mit einer Rechenvorrichtung, wie etwa der in 2 gezeigten externen Rechenvorrichtung 202, durch ein elektronisches Stethoskop wie etwa das in 1A und 1B gezeigte erlangt werden, dass in einem ersten Modus betrieben wird. Zum Beispiel kann das elektronische Stethoskop drahtlos mit der Rechenvorrichtung verbunden sein, und die Rechenvorrichtung kann Augmented Reality verwenden, um einen Benutzer beim Platzieren des elektronischen Stethoskops an jeder Aufzeichnungsstelle zu führen, wie oben unter Bezugnahme auf 3 und 6-9 beschrieben. Eine visuelle Platzierungsbestätigung ist in einer Kurve 1002 gezeigt, eine Signalqualitätsprüfung ist in einer Kurve 1004 gezeigt, ein Datenaufzeichnungsindikator ist in einer Kurve 1006 gezeigt, ein Signalqualitätsalarrn ist in einer Kurve 1008 gezeigt und ein Aufzeichnungsstellenindikator ist in einer Kurve 1010 gezeigt.
Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Vertikale Linien an den Zeitpunkten t0—t15 stellen Zeitpunkte von Interesse dar. Die Kurven in 10 sind zeitlich abgestimmt und finden gleichzeitig statt. Für Kurve 1002 gibt die vertikale Achse die visuelle Platzierungsbestätigung als „ja“ oder „nein“ an. Wenn zum Beispiel die visuelle Platzierungsbestätigung „ja“ ist, wird über eine Live-Bilderfassung des Benutzers und des elektronischen Stethoskops durch die Rechenvorrichtung bestätigt, dass sich das elektronische Stethoskop an einer richtigen Stelle befindet. Wenn als weiteres Beispiel die visuelle Platzierungsbestätigung „nein“ ist, wird über die Live-Bilderfassung des Benutzers und des elektronischen Stethoskops bestimmt, dass sich das elektronische Stethoskop an einer falschen Stelle befindet. Für Kurve 1004 zeigt die vertikale Achse an, ob die Signalqualitätsprüfung bestanden, nicht bestanden oder ausgeschaltet ist, wie gekennzeichnet. Wenn zum Beispiel die Signalqualitätsprüfung bestanden ist, dann sind die durch das elektronische Stethoskop erlangten physiologischen Daten von ausreichend hoher Qualität, um für klinische Zwecke aufgezeichnet zu werden. Wenn dagegen die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist, dann sind die durch das elektronische Stethoskop erlangten physiologischen Daten nicht von ausreichend hoher Qualität, um klinisch relevant zu sein. Als weiteres Beispiel kann die Signalqualitätsprüfung ausgeschaltet sein, wenn die visuelle Platzierungsbestätigung nicht bestätigt wird, derart, dass die Signalqualitätsprüfung nicht durchgeführt wird, wenn sich das elektronische Stethoskop nicht an der richtigen Stelle befindet.
Für Kurve 1006 gibt die vertikale Achse an, ob die Datenaufzeichnung des elektronischen Stethoskops „ein“ oder „aus“ ist. Beispielsweise können aufgezeichnete physiologische Daten in einem Speicher des elektronischen Stethoskops und/oder einem Speicher der Rechenvorrichtung gespeichert werden. Das elektronische Stethoskop kann kontinuierlich physiologische Daten für die Signalqualitätsprüfung abtasten, aber das elektronische Stethoskop kann diese Daten nicht aufzeichnen und/oder übertragen, während die Aufzeichnung ausgeschaltet ist. Für Kurve 1008 gibt die vertikale Achse an, ob der Signalqualitätsalarm „ein“ oder „aus“ ist. Beispielsweise kann der Signalalarm eingeschaltet sein, wenn die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist. Als weiteres Beispiel kann der Signalqualitätsalarm ausgeschaltet sein, wenn die Signalqualitätsprüfung bestanden ist oder wenn die Signalqualitätsprüfung ausgeschaltet ist. Für Kurve 1010 gibt die vertikale Achse eine Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops an. Beispielsweise kann sich das elektronische Stethoskop an einer ersten Aufzeichnungsstelle (z. B. „1“), einer zweiten Aufzeichnungsstelle (z. B. „2“) oder einer dritten Aufzeichnungsstelle (z. B. „3“) befinden. Obwohl in der beispielhaften Zeitachse 1000 nur drei Stellen gezeigt sind, kann es in anderen Beispielen mehr oder weniger Stellen geben, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
Ferner wird in Bezug auf das Diagramm 1004 auf zwei unterschiedliche Zeitspannen Bezug genommen: eine erste Zeitspanne d1 und eine zweite Zeitspanne d2. Die erste Zeitspanne d1 bezieht sich auf eine Schwellendauer für die zu erfüllende Signalqualitätsprüfung, bevor die Datenaufzeichnung (Kurve 1006) initiiert wird. Die zweite Zeitspanne d2 bezieht sich auf eine vorbestimmte Menge von physiologischen Daten hoher Qualität, die für jede Aufzeichnungsstelle aufzuzeichnen sind. Im Beispiel der Zeitachse 1000 ist die zweite Zeitspanne d2 für alle Aufzeichnungsstellen gleich; in anderen Beispielen kann die vorbestimmte Dauer jedoch basierend auf der Aufzeichnungsstelle und der Art der an jeder Aufzeichnungsstelle erlangten physiologischen Daten variieren.
Die ärztliche Untersuchung beginnt zum Zeitpunkt t0 an der ersten Aufzeichnungsstelle (Kurve 1010). Vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 wird die visuelle Platzierung des elektronischen Stethoskops (Kurve 1002) nicht bestätigt, was anzeigt, dass sich das elektronische Stethoskop nicht in einer richtigen Position für die erste Aufzeichnungsstelle befindet Als Ergebnis ist die Signalqualitätsprüfung (Kurve 1004) ausgeschaltet, es werden keine Daten aufgezeichnet (Kurve 1006) und der Signalqualitätsalarm (Kurve 1008) wird nicht ausgegeben. Zum Zeitpunkt t1 wird als Reaktion darauf, dass das elektronische Stethoskop in der richtigen Position platziert wurde, die visuelle Platzierung des elektronischen Stethoskops bestätigt (Kurve 1002), und die Signalqualitätsprüfung ist nicht länger ausgeschaltet. Vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 ist die Signalqualitätsprüfung für die erste Zeitspanne d1 bestanden (Kurve 1004). Als Reaktion darauf wird die Datenaufzeichnung zum Zeitpunkt t2 initiiert (Kurve 1006).
Die Signalqualitätsprüfung bleibt vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 bestanden (Kurve 1004), und somit bleibt die Datenaufzeichnung aktiv (Kurve 1006). Die zweite Zeitspanne d2 endet zum Zeitpunkt t4, und somit wird die Datenaufzeichnung abgeschaltet (Kurve 1006). Da die aufgezeichneten Daten die Signalqualitätsprüfung während der zweiten Zeitdauer d2 bestanden haben, bleibt der Signalqualitätsalarm vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 ausgeschaltet (Kurve 1008) und die aufgezeichneten Daten können zur weiteren Überprüfung durch einen Arzt auf dem elektronischen Stethoskop oder der Rechenvorrichtung gespeichert werden.
Da die Datenaufzeichnung für die erste Aufzeichnungsstelle erfolgreich war, wird die Untersuchung zum Zeitpunkt t3 mit der zweiten Aufzeichnungsstelle fortgesetzt, wie in Kurve 1010 angezeigt. Vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 wird die Position des elektronischen Stethoskops nicht visuell bestätigt (Kurve 1002), da der Benutzer die Position des elektronischen Stethoskops vom ersten Aufzeichnungsstelle zum zweiten Aufzeichnungsstelle anpasst. Zum Zeitpunkt t4 wird die Position des elektronischen Stethoskops visuell bestätigt (Kurve 1002), und als Reaktion darauf wird die Signalqualitätsprüfung begonnen. Allerdings wird die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt t4 nicht bestanden (Kurve 1004). Als Ergebnis davon, dass die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden wird, wird der Signalqualitätsalarm zum Zeitpunkt t4 eingeschaltet, was den Benutzer warnt, dass eine Anpassung vorgenommen werden sollte, um ein Qualitätssignal zu erlangen. Beispielsweise kann die Anpassung das Entfernen eines Kleidungsstücks, das Erhöhen des auf das elektronische Stethoskop ausgeübten Drucks, das Auftragen eines leitfähigen Gels usw. umfassen.
Zum Zeitpunkt t5 ändert sich die Signalqualitätsprüfung von nicht bestanden zu bestanden (Kurve 1004), was dazu führt, dass der Signalqualitätsalarm abgeschaltet wird (Kurve 1008). Bevor jedoch die erste Zeitspanne d1 abläuft, ändert sich die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt t6 von bestanden zu nicht bestanden (Kurve 1004), und der Signalqualitätsalarm schaltet sich ein (Kurve 1008) und bleibt eingeschaltet, solange die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden wird. Da ferner die Signalqualitätsprüfung für die erste Zeitspanne d1 nicht bestanden wurde, wird die Datenaufzeichnung nicht begonnen (Kurve 1006).
Allerdings wird die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt t7 erneut bestanden (Kurve 1004). Als Reaktion darauf schaltet sich der Signalqualitätsalarm aus (Kurve 1008). Der Signalqualitätsalarm bleibt für die erste Zeitspanne d1 bestanden, die vom Zeitpunkt t7 bis zum Zeitpunkt t8 dauert. Als Ergebnis beginnt zum Zeitpunkt t8 die Datenaufzeichnung (Kurve 1006) an der zweiten Stelle. Die Signalqualitätsprüfung bleibt für die zweite Zeitdauer d2 bestanden (Kurve 1004), während die physiologischen Daten an der zweiten Aufzeichnungsstelle aufgezeichnet werden. Als Ergebnis können, wenn die zweite Spanne d2 zum Zeitpunkt t9 verstreicht, die aufgezeichneten Daten auf dem elektronischen Stethoskop und/oder der Rechenvorrichtung gespeichert werden.
Da die Datenaufzeichnung für die erste Aufzeichnungsstelle erfolgreich war, wird die Untersuchung zum Zeitpunkt t9 mit der dritten Aufzeichnungsstelle fortgesetzt, wie durch Kurve 1010 angezeigt. Zum Zeitpunkt t9 wird die Platzierung des elektronischen Stethoskops (Kurve 1002) nicht visuell bestätigt, was darauf zurückzuführen sein kann, dass der Benutzer die Platzierung des elektronischen Stethoskops anpasst. Zum Zeitpunkt t10 befindet sich das elektronische Stethoskop in der richtigen Position, und die Platzierung wird visuell bestätigt (Kurve 1002). Als Reaktion auf die visuelle Bestätigung wird die Signalqualitätsprüfung bewertet und bestanden (Diagramm 1004), und die erste Zeitspanne d1 beginnt. Zum Zeitpunkt t11 läuft die erste Zeitspanne d1 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten ersten Zeitspanne d1 bestanden wurde. Als Ergebnis beginnt zum Zeitpunkt t11 die Datenaufzeichnung (Kurve 1006).
Zum Zeitpunkt t12 ist die Signal qualitätsprüfung jedoch vor Ablauf der zweiten Zeitspanne d2 nicht mehr bestanden, was dazu führt, dass die Datenaufzeichnung unterbrochen (Kurve 1006) und der Signalqualitätsalarm (Kurve 1008) ausgegeben wird. Da die physiologischen Daten nicht für die gesamte zweite Zeitspanne d2 aufgezeichnet wurden, können die aufgezeichneten Daten nicht gespeichert werden und eine neue Datenerfassung an der dritten Aufzeichnungsstelle ist erwünscht.
Zum Zeitpunkt t13 ändert sich die Signalqualitätsprüfung von nicht bestanden zu bestanden (Kurve 1004), und der Signalqualitätsalarm wird abgeschaltet (Kurve 1008). Zum Zeitpunkt t14 läuft die erste Zeitspanne d1 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten ersten Zeitspanne d1 bestanden wurde (Kurve 1004). Als Reaktion darauf wird die Datenaufzeichnung an der dritten Aufzeichnungsstelle neu gestartet (Kurve 1006). Zum Zeitpunkt t15 läuft die zweite Zeitspanne d2 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten Zeit bestanden wurde. Somit sind die an der dritten Aufzeichnungsstelle aufgezeichneten Daten von ausreichend hoher Qualität und Quantität, um klinisch relevant zu sein, und können auf dem elektronischen Stethoskop gespeichert und/oder an die Rechenvorrichtung übertragen und gespeichert werden. Mit an allen vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen erfassten physiologischen Daten ist die Untersuchung zum Zeitpunkt t15 beendet.
Indem die Platzierung des elektronischen Stethoskops über Augmented Reality geführt und die Signalqualitätsprüfung als Reaktion auf die Bestätigung der visuellen Platzierung durchgeführt wird, wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Benutzer das elektronische Stethoskop so platziert, dass er klinisch relevante Daten an jeder Aufzeichnungsstelle erlangt. Als Ergebnis des automatischen Aufzeichnens der physiologischen Daten als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung für die erste Zeitspanne d1 bestanden wird, und des automatischen Anhaltens der Aufzeichnung der physiologischen Daten als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung innerhalb der zweiten Zeitspanne d2 nicht bestanden wird, erhöht sich eine Wahrscheinlichkeit, dass unabhängig von den technischen Fähigkeiten des Benutzers klinisch relevante Daten erfasst werden, während ein manueller Eingabeaufwand durch den Benutzer verringert wird.
Bezugnehmend auf 11 ist eine zweite beispielhafte vorausschauende Zeitachse 1100 einer medizinischen Untersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen für ein elektronisches Stethoskop gezeigt. Physiologische Daten für die medizinische Untersuchung können in Verbindung mit einer Rechenvorrichtung, wie etwa der in 2 gezeigten externen Rechenvorrichtung 202, durch das elektronische Stethoskop wie etwa das in 1A und 1B gezeigte erlangt werden, dass in einem zweiten Modus betrieben wird. Zum Beispiel kann das elektronische Stethoskop drahtlos mit der Rechenvorrichtung verbunden sein, und die Rechenvorrichtung kann Augmented Reality verwenden, um eine Begleitanwendung zum Herstellen einer Schnittstelle zu dem elektronischen Stethoskop auszuführen, wie oben unter Bezugnahme auf 4 und 6-9 beschrieben. Insbesondere stellt die Zeitachse 1100 ein Beispiel für das Durchführen der medizinischen Untersuchung ohne Augmented Reality zum Führen der Platzierung des elektronischen Stethoskops bereit, etwa dann, wenn ein Arzt die medizinische Untersuchung an einem Patienten durchführt. Eine Signalqualitätsprüfung ist in einer Kurve 1102 gezeigt, eine Datenaufzeichnungskurve ist in einer Kurve 1104 gezeigt, ein Signalqualitätsalarm ist in einer Kurve 1106 gezeigt und eine Aufzeichnungsstelle ist in einer Kurve 1108 gezeigt.
Für alle Vorstehenden stellt die horizontale Achse die Zeit dar, wobei die Zeit entlang der horizontalen Achse von links nach rechts zunimmt. Vertikale Linien an den Zeitpunkten t0-t16 stellen Zeitpunkte von Interesse dar. Die in 11 gezeigten Kurven sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Für Kurve 1102 zeigt die vertikale Achse an, ob die Signalqualitätsprüfung bestanden oder nicht bestanden ist, wie oben in Bezug auf 10 beschrieben. Für Kurve 1104 gibt die vertikale Achse an, ob die Datenaufzeichnung des elektronischen Stethoskops „ein“ oder „aus“ ist. Beispielsweise können aufgezeichnete physiologische Daten in einem Speicher des elektronischen Stethoskops und/oder einem Speicher der Rechenvorrichtung gespeichert werden. Das elektronische Stethoskop kann kontinuierlich physiologische Daten für die Signalqualitätsprüfung erlangen, aber das elektronische Stethoskop kann diese Daten nicht aufzeichnen. Für Kurve 1106 gibt die vertikale Achse an, ob der Signalqualitätsalarm „ein“ oder „aus“ ist Beispielsweise kann der Signalalarm eingeschaltet sein, wenn die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist. Als weiteres Beispiel kann der Signalqualitätsalarm ausgeschaltet sein, wenn die Signalqualitätsprüfung bestanden ist. Für Kurve 1108 gibt die vertikale Achse die Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops an. Beispielsweise kann sich das elektronische Stethoskop an einer ersten Aufzeichnungsstelle (z.B. „1“), einer zweiten Aufzeichnungsstelle (z. B. „2“) oder einer dritten Aufzeichnungsstelle (z B. „3“) befinden. Obwohl im Beispiel der Zeitachse 1100 nur drei Aufzeichnungsstellen gezeigt sind, kann es in anderen Beispielen mehr oder weniger Stellen geben, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Ferner sind die erste Zeitspanne d1 und die zweite Zeitspanne d2, die oben unter Bezugnahme auf 10 vorgestellt wurden, die Referenz bezüglich der Kurve 1102.
Die ärztliche Untersuchung beginnt zum Zeitpunkt t0 an der ersten Aufzeichnungsstelle, wie in Kurve 1108 gezeigt. Vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 ist die Signalqualitätsprüfung (Kurve 1102) nicht bestanden, was darauf zurückzuführen sein kann, dass ein Benutzer das elektronische Stethoskop in die richtige Position bewegt. Als Ergebnis davon, dass die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist, ist der Signalqualitätsalarm (Kurve 1106) zum Zeitpunkt t0 eingeschaltet. Zum Zeitpunkt t1 ändert sich die Signalqualitätsprüfung jedoch von nicht bestanden zu bestanden. Zum Zeitpunkt t2 läuft die erste Zeitspanne d1 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten ersten Zeitspanne d1 bestanden wurde. Als Reaktion darauf wird zum Zeitpunkt t2 mit der Datenaufzeichnung (Kurve 1104) begonnen. Zum Zeitpunkt t3 läuft die zweite Zeitspanne d2 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten zweiten Zeitspanne d2 bestanden wurde. Als Ergebnis sind die aufgezeichneten Daten für die klinische Verwendung akzeptabel und können auf dem elektronischen Stethoskop gespeichert und/oder an die Rechenvorrichtung gesendet werden.
Mit von der ersten Aufzeichnungsstelle erlangten Qualitätsdaten wird die medizinische Untersuchung zum Zeitpunkt t3 an der zweiten Aufzeichnungsstelle fortgesetzt, wie in Kurve 1108 gezeigt. Vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 ist die Signalqualitätsprüfung (Kurve 1102) nicht bestanden, und da die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist, beginnt die Zeitspanne d1 nicht. Da die Signalqualitätsprüfung nicht bestanden ist, wird der Signalqualitätsalarm (Kurve 1106) ab Zeitpunkt t3 ausgegeben.
Zum Zeitpunkt t4 ist die Signalqualitätsprüfung bestanden (Kurve 1102) und der Signalqualitätsalarm wird beendet (Kurve 1106). Allerdings bleibt die Signalqualitätsprüfung nicht für die erste Zeitspanne d1 bestanden, und somit bleibt die Datenaufzeichnung ausgeschaltet (Kurve 1104). Ferner wird als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt t5 nicht mehr bestanden ist, der Signalqualitätsalarm eingeschaltet (Kurve 1106), um den Benutzer zu warnen, das elektronische Stethoskop anzupassen, um die Signalqualität zu erhöhen
Zum Zeitpunkt t6 ändert sich die Signalqualitätsprüfung von nicht bestanden zu bestanden (Kurve 1102), weshalb der Signalqualitätsalarm abgeschaltet wird (Kurve 1106) und die erste Zeitspanne d1 erneut beginnt. Zum Zeitpunkt t7 läuft die erste Zeitspanne d1 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung während der gesamten Zeit bestanden wurde. Als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung während der gesamten ersten Zeitspanne d1 bestanden wurde, wird die Datenaufzeichnung (Kurve 1104) zum Zeitpunkt t7 eingeschaltet. Zum Zeitpunkt t8 läuft die zweite Zeitspanne d2 ab. Da die Signalqualitätsprüfung während der zweiten Zeitspanne d2 zwischen Zeitpunkt t7 und Zeitpunkt t8 bestanden bleibt (Kurve 1102), sind die aufgezeichneten Daten für die medizinische Untersuchung akzeptabel und können im elektronischen Stethoskop gespeichert und/oder an die Rechenvorrichtung gesendet werden.
Mit der erfolgreichen Erfassung physiologischer Daten von der zweiten Aufzeichnungsstelle der medizinischen Untersuchung wechselt die medizinische Untersuchung zum Zeitpunkt t8 zur dritten Aufzeichnungsstelle, wie durch Kurve 1108 gezeigt. Vom Zeitpunkt t8 bis zum Zeitpunkt t9 ist die Signalqualitätsprüfung (Kurve 1102) nicht bestanden, was dazu führt, dass der Signalqualitätsalarm (Kurve 1106) ausgegeben wird. Die Signalqualitätsprüfung kann beispielsweise aufgrund der Anpassung der Position des elektronischen Stethoskops von der zweiten Aufzeichnungsstelle an die dritte Aufzeichnungsstelle nicht bestanden werden. Zum Zeitpunkt t9 ändert sich die Signalqualitätsprüfung von nicht bestanden zu bestanden.
Zum Zeitpunkt t10 ändert sich die Signalqualitätsprüfung vor dem endgültigen Ablauf der Zeitspanne d1 von bestanden zu nicht bestanden (Kurve 1102), weshalb der Signalqualitätsalarm eingeschaltet wird (Kurve 1106). Der Signalqualitätsalarm wird bis zum Zeitpunkt t11 eingeschaltet gehalten, an dem die Signalqualitätsprüfung bestanden wird (Kurve 1102). Als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt 111 bestanden wird, wird die erste Zeitspanne d1 neu gestartet.
Zum Zeitpunkt t12 läuft die erste Zeitspanne d1 ab, wobei die Signalqualitätsprüfung bestanden wurde (Kurve 1102). Als Reaktion darauf wird zum Zeitpunkt t12 mit der Datenaufzeichnung (Kurve 1104) begonnen. Allerdings wird die Signalqualitätsprüfung zum Zeitpunkt t13 nicht länger bestanden (Kurve 1102). Als Ergebnis wird die Datenaufzeichnung abgeschaltet (Kurve 1104) und der Signalqualitätsalarm eingeschaltet (Kurve 1106). Da die physiologischen Daten für die zweite Zeitspanne d2 nicht aufgezeichnet wurden, wird die Datenerfassung an der dritten Aufzeichnungsstelle weiterhin gewünscht, und die Teildaten können nicht gespeichert werden.
Zum Zeitpunkt t14 ist die Signalqualitätsprüfung erneut bestanden und bleibt für die erste Zeitdauer d1 bestanden, die zum Zeitpunkt t15 verstreicht. Dadurch wird die Datenaufzeichnung zum Zeitpunkt t15 neu gestartet. Zum Zeitpunkt t16 verstreicht die zweite Zeitdauer d2, wobei die Signalqualitätsprüfung durchgehend bestanden bleibt (Kurve 1102), was dazu führt, dass die aufgezeichneten physiologischen Daten für die medizinische Untersuchung akzeptabel sind. Als Ergebnis können die physiologischen Daten für die dritte Aufzeichnungsstelle auf dem elektronischen Stethoskop gespeichert und/oder an die Rechenvorrichtung übertragen und gespeichert werden. Mit an allen vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen erfassten physiologischen Daten ist die Untersuchung zum Zeitpunkt t16 beendet.
Auf diese Weise wird ein Arbeitsablauf bereitgestellt, der eine genaue Platzierung und/oder eine hohe Signalqualität identifiziert, was zu einer verringerten Untersuchungszeit und einem verringerten Benutzeraufwand führt. Als Ergebnis kann eine medizinische Untersuchung von einem unerfahrenen Benutzer genau durchgeführt werden, mit oder ohne Echtzeitführung durch einen Arzt. Indem es dem unerfahrenen Benutzer ermöglicht wird, klinisch relevante physiologische Daten genau zu sammeln, kann ein Nutzen von telemedizinischen Besuchen erhöht werden. Ferner wird durch automatisches Starten und Anhalten der Aufzeichnung der physiologischen Daten basierend auf der Signalqualität der physiologischen Daten eine Untersuchungslast für Benutzer aller Qualifikationsniveaus, einschließlich Ärzten, verringert. Als Ergebnis kann ein Zeitaufwand zum Durchführen der Auskultationsuntersuchung verringert werden.
Die technische Wirkung des automatischen Startens und Anhaltens der Aufzeichnung physiologischer Daten durch ein elektronisches Stethoskop basierend auf einer Signalqualität der physiologischen Daten besteht darin, dass eine klinische Relevanz der aufgezeichneten physiologischen Daten erhöht wird, während Zeit und Aufwand des Benutzers verringert werden.
Die Offenbarung unterstützt auch ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Durchführen einer Signalqualitätsprüfung eines elektronischen Stethoskops an einer ersten Aufzeichnungsstelle an einem Individuum, Aufzeichnen physiologischer Daten für eine Untersuchung an der ersten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung eine Qualitätsschwelle erfüllt, und Ausgeben eines Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung die Qualitätsschwelle nicht erfüllt. In einem ersten Beispiel des Verfahrens umfassen die physiologischen Daten Audiodaten und/oder Elektrokardiogramm(EKG)-Daten. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das optional das erste Beispiel beinhaltet, umfasst das Durchführen der Signalqualitätsprüfung das Analysieren einer kleineren Menge der physiologischen Daten als für die Untersuchung aufgezeichnet wird. In einem dritten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, verwendet die Signalqualitätsprüfung einen maschinellen Lernalgorithmus, um Datenmuster der physiologischen Daten zu extrahieren und die extrahierten Datenmuster mit einem Modell zu vergleichen, das für eine aktuelle Aufzeichnungsstelle spezifisch ist. In einem vierten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, ist die Untersuchung eine Auskultationsuntersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen, und das Verfahren umfasst ferner: Ausgeben eines Alarms, um das elektronische Stethoskop nach dem Aufzeichnen der physiologischen Daten an der ersten Aufzeichnungsstelle an einer zweiten Aufzeichnungsstelle am Individuum zu positionieren. Durchführen der Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops an der zweiten Aufzeichnungsstelle am Individuum, Aufzeichnen der physiologischen Daten für die Untersuchung an der zweiten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung die Qualitätsschwelle erfüllt, und Ausgeben des Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung an der zweiten Aufzeichnungsstelle die Qualitätsschwelle nicht erfüllt. In einem fünften Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, umfasst der Signalqualitätsalarm einen oder mehrere von einem hörbaren Alarm, einem visuellen Alarm und einem haptischen Feedback. In einem sechsten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, ist das elektronische Stethoskop drahtlos mit einer Rechenvorrichtung verbunden, und wobei der Signalqualitätsalarm an einem oder beiden von dem elektronischen Stethoskop und der Rechenvorrichtung ausgegeben wird. In einem siebten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner: Anzeigen einer gewünschten Position des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum auf einer Anzeige einer Rechenvorrichtung, die kommunikativ an das elektronische Stethoskop gekoppelt ist, und wobei das Durchführen der Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops als Reaktion auf das Erlangen einer visuellen Bestätigung einer Platzierung des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle erfolgt. In einem achten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels beinhaltet, umfasst das Erlangen der visuellen Bestätigung der Platzierung des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle: Erlangen von Live-Bildern des Individuums und des elektronischen Stethoskops über eine Kamera der Rechenvorrichtung, Vergleichen einer aktuellen Position des elektronischen Stethoskops in den Live-Bildern mit der gewünschten Position des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle, Bestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum als Reaktion darauf, dass ein Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops und der gewünschten Position kleiner als ein Schwellenabstand ist, und Nichtbestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum als Reaktion darauf, dass der Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops und der gewünschten Position größer als der Schwellenabstand ist. In einem neunten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner: Ausgeben eines Anpassungsalarms als Reaktion darauf, dass der Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops und der gewünschten Position größer ist als der Schwellenabstand.
Die Offenbarung unterstützt auch ein Verfahren für eine medizinische Untersuchung unter Verwendung eines elektronischen Stethoskops, umfassend: während des Betreibens des elektronischen Stethoskops in einem ersten Modus, visuelles Führen einer Platzierung des elektronischen Stethoskops über Augmented Reality vor dem Durchführen einer Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops. In einem ersten Beispiel des Verfahrens umfasst das visuelle Führen der Platzierung des elektronischen Stethoskops über Augmented Reality: Verbinden des elektronischen Stethoskops mit einer externen Rechenvorrichtung, Erlangen von Echtzeitbildern eines Patienten und des elektronischen Stethoskops über eine Kamera der externen Rechenvorrichtung, Anzeigen der Echtzeitbilder des Patienten und des elektronischen Stethoskops auf einer Anzeige der externen Rechenvorrichtung, Bestimmen einer gewünschten Aufzeichnungsstelle am Patienten basierend auf Einstellungen der medizinischen Untersuchung und einer Analyse des Patienten aus den Echtzeitbildern, und Anzeigen eines Platzierungsindikators für das elektronische Stethoskop an der gewünschten Aufzeichnungsstelle am Patienten auf den Echtzeitbildern des Patienten und des elektronischen Stethoskops. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das optional das erste Beispiel beinhaltet, umfasst das visuelle Führen der Platzierung des elektronischen Stethoskops über Augmented Reality ferner: Bestimmen einer prozentualen Überlappung zwischen einer aktuellen Position des elektronischen Stethoskops in den Echtzeitbildern und dem Platzierungsindikator, Bestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops an der gewünschten Aufzeichnungsstelle am Patienten als Reaktion darauf, dass die prozentuale Überlappung größer oder gleich einem Schwellenwert ist, und Nichtbestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops an der gewünschten Aufzeichnungsstelle am Patienten als Reaktion darauf, dass die prozentuale Überlappung zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops und dem Platzierungsindikator kleiner als der Schwellenwert ist. In einem dritten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, erfolgt das Durchführen der Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops als Reaktion auf das Bestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops. In einem vierten Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, umfasst das Verfahren ferner: während des Betreibens des elektronischen Stethoskops in einem zweiten Modus Durchführen der Signalqualitätsprüfung ohne visuelles Führen der Platzierung des elektronischen Stethoskops. In einem fünften Beispiel des Verfahrens, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels enthält, umfasst das Durchführen der Signalqualitätsprüfung das Abtasten physiologischer Daten über das elektronische Stethoskop und das Eingeben der abgetasteten physiologischen Daten in einen maschinellen Lernalgorithmus, der bestimmt, ob die Signalqualitätsprüfung erfüllt ist, und wobei das Verfahren ferner das automatische Aufzeichnen der physiologischen Daten für die medizinische Untersuchung über das elektronische Stethoskop in Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung erfüllt ist, umfasst.
Die Offenbarung unterstützt auch ein System zum Durchführen einer Auskultationsuntersuchung, umfassend: ein elektronisches Stethoskop und einen Prozessor, der an einen Speicher wirkgekoppelt ist, in dem Anweisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch den Prozessor bewirken, dass der Prozessor: eine Qualität eines durch das elektronische Stethoskop aufgezeichneten Signals basierend auf einer Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops bewertet, als Reaktion darauf, dass die Qualität des Signals größer als ein Schwellenwert ist, das aufgezeichnete Signal drahtlos an eine externe Rechenvorrichtung überträgt und als Reaktion darauf, dass die Qualität des aufgezeichneten Signals unter einen Schwellenwert abfällt, die Übertragung des Signals unterbricht. In einem ersten Beispiel des Systems speichert der Speicher zum Bewerten der Qualität des durch das elektronische Stethoskop aufgezeichneten Signals basierend auf der Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops weitere Anweisungen, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen zum: Auswählen eines aufzeichnungsstellenspezifischen Modells aus mehreren Modellen für mehrere Aufzeichnungsstellen und Auswerten der Qualität des vom elektronischen Stethoskop aufgenommenen Signals ausschließlich anhand des ausgewählten Modells über einen maschinellen Lemalgorithmus. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel beinhaltet, wird jedes Modell der Vielzahl von Modellen unter Verwendung sowohl von Daten hoher Qualität, die größer als der Schwellenwert ist, als auch von Daten niedriger Qualität, die nicht größer als der Schwellenwert ist, für eine entsprechende Aufzeichnungsstelle trainiert. In einem dritten Beispiel des Systems, das optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels beinhaltet, sind im Speicher weitere Anweisungen gespeichert, die, wenn sie vom Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor: die Platzierung des elektronischen Stethoskops an der Aufzeichnungsstelle über Live-Bilder, die von der externen Rechenvorrichtung erlangt werden, visuell bestätigt, bevor die Qualität des vom elektronischen Stethoskop aufgezeichneten Signals bewertet wird.
Im hier verwendeten Sinne ist ein Element oder Schritt, das bzw. der im Singular genannt wird und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangestellt ist, so zu verstehen, dass es bzw. er die Mehrzahl der Elemente oder Schritte nicht ausschließt, es sei denn, ein solcher Ausschluss wird ausdrücklich angegeben. Darüber hinaus sollen Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ der vorliegenden Erfindung nicht dahingehend interpretiert werden, dass sie die Existenz zusätzlicher Ausfuhrungsformen ausschließen, die ebenfalls die genannten Merkmale enthalten. Darüber hinaus können, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, Ausführungsformen, die ein Element oder mehrere Elemente mit einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“, „beinhalten“ oder „aufweisen“, zusätzliche Elemente umfassen, die diese Eigenschaft nicht aufweisen. Die Begriffe „einschließlich“ und „in dem/der/denen“ werden als verständliche Äquivalente der jeweiligen Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. Darüber hinaus werden die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen oder eine bestimmte Positionsreihenfolge auferlegen.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, einschließlich des besten Weges der Ausführung, und auch, um es einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung darin enthaltener Verfahren. Der patentfähige Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele umfassen, die für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegen. Solche anderen Beispiele gelten als in den Umfang der Ansprüche fallend, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich nicht vom Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden zum Wortlaut der Ansprüche enthalten.

Claims

Verfahren, umfassend: Durchführen (404) einer Signalqualitätsprüfung eines elektronischen Stethoskops (100) an einer ersten Aufzeichnungsstelle an einem Individuum (610); Aufzeichnen (410) physiologischer Daten (502) für eine Untersuchung an der ersten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop (100) als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung eine Qualitätsschwelle erfüllt, und Ausgeben (408) eines Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung die Qualitätsschwelle nicht erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die physiologischen Daten (502) Audiodaten und/oder Elektrokardiogramm(EKG)-Daten beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchführen (404) der Signalqualitätsprüfung das Analysieren einer kleineren Menge der physiologischen Daten beinhaltet als für die Untersuchung aufgezeichnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Signalqualitätsprüfung einen maschinellen Lernalgorithmus (500) verwendet, um Datenmuster der physiologischen Daten (502) zu extrahieren und die extrahierten Datenmuster mit einem Modell zu vergleichen, das für eine aktuelle Aufzeichnungsstelle spezifisch ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Untersuchung eine Auskultationsuntersuchung mit mehreren vorgeschriebenen Aufzeichnungsstellen ist und das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Ausgeben (318) eines Alarms zum Positionieren des elektronischen Stethoskops (100) an einer zweiten Aufzeichnungsstelle am Individuum (610) nach dem Aufzeichnen (410) der physiologischen Daten (502) an der ersten Aufzeichnungsstelle; Durchführen (404) der Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops (100) an einer zweiten Aufzeichnungsstelle am Individuum (610); Aufzeichnen (410) physiologischer Daten (502) für die Untersuchung an der zweiten Aufzeichnungsstelle über das elektronische Stethoskop (100) als Reaktion darauf, dass die Signalquälitätsprüfung die Qualitätsschwelle erfüllt; und Ausgeben (408) des Signalqualitätsalarms als Reaktion darauf, dass die Signalqualitätsprüfung die Qualitätsschwelle an der zweiten Aufzeichnungsstelle nicht erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Signalqualitätsalarm einen oder mehrere von einem akustischen Alarm, einem visuellen Alarm und haptischem Feedback umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das elektronische Stethoskop (100) drahtlos mit einer Rechenvorrichtung (202) verbunden ist und wobei der Signalqualitätsalarm an einem oder beiden von dem elektronischen Stethoskop (100) und der Rechenvorrichtung (202) ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anzeigen einer gewünschten Position des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum auf einer Anzeige (214) einer Rechenvorrichtung (202), die kommunikativ an das elektronische Stethoskop (100) gekoppelt ist, und wobei das Durchführen (404) der Signalqualitätsprüfung des elektronischen Stethoskops (100) als Reaktion auf das Erlangen einer visuellen Bestätigung einer Platzierung des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Erlangen der visuellen Bestätigung der Platzierung des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle umfasst: Erlangen (304) von Live-Bildern des Individuums (610) und des elektronischen Stethoskops (100) über eine Kamera (216) der Rechenvorrichtung (202); Vergleichen (310) einer aktuellen Position des elektronischen Stethoskops (100) in den Live-Bildern mit der gewünschten Position des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle; Bestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum (610) als Reaktion darauf, dass ein Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops (100) und der gewünschten Position kleiner als ein Schwellenabstand ist; und Nichtbestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops (100) an der ersten Aufzeichnungsstelle am Individuum (610) als Reaktion darauf, dass der Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops (100) und der gewünschten Position größer als der Schwellenabstand ist.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: Ausgeben (312) eines Anpassungsalarms als Reaktion darauf, dass der Abstand zwischen der aktuellen Position des elektronischen Stethoskops (100) und der gewünschten Position größer ist als der Schwellenabstand.
System zum Durchführen einer Auskultationsuntersuchung, umfassend: ein elektronisches Stethoskop (100); und einen Prozessor (204), der an einen Speicher (206) wirkgekoppelt ist, in dem Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von dem Prozessor (204) ausgeführt werden, den Prozessor (204) veranlassen zum: Bewerten (404) einer Qualität eines durch das elektronische Stethoskop (100) aufgezeichneten Signals basierend auf einer Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops (100); als Reaktion darauf, dass die Qualität des Signals größer als ein Schwellenwert ist, drahtloses Übertragen (410) des aufgezeichneten Signals an eine externe Rechenvorrichtung (202); und Unterbrechen der Übertragung des aufgezeichneten Signals als Reaktion darauf, dass die Qualität des Signals unter den Schwellenwert abfällt.
System nach Anspruch 11, wobei zum Bewerten (404) der Qualität des durch das elektronische Stethoskop (100) aufgezeichneten Signals basierend auf der Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops (100) im Speicher (206) weitere Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie durch den Prozessor (204) ausgeführt werden, den Prozessor (204) veranlassen zum: Auswählen eines für die Aufzeichnungsstelle spezifischen Modells aus mehreren Modellen für mehrere Aufzeichnungsstellen.
System nach Anspruch 12, wobei zum Bewerten (404) der Qualität des durch das elektronische Stethoskop (100) aufgezeichneten Signals basierend auf der Aufzeichnungsstelle des elektronischen Stethoskops (100) im Speicher (206) weitere Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie durch den Prozessor (204) ausgeführt werden, den Prozessor (204) veranlassen zum: Bewerten (404) der Qualität des durch das elektronische Stethoskop (100) aufgezeichneten Signals unter Verwendung nur des ausgewählten Modells über einen maschinellen Lernalgorithmus (500).
System nach Anspruch 12, wobei jedes Modell der Vielzahl von Modellen unter Verwendung sowohl von Daten hoher Qualität, die größer als der Schwellenwert ist, als auch von Daten niedriger Qualität, die nicht größer als der Schwellenwert ist, für eine entsprechende Aufzeichnungsstelle trainiert wird.
System nach Anspruch 11, wobei der Speicher (206) weitere Anweisungen speichert, die, wenn sie durch den Prozessor (204) ausgeführt werden, den Prozessor (204) veranlassen zum: visuellen Bestätigen der Platzierung des elektronischen Stethoskops (100) an der Aufzeichnungsstelle über Live-Bilder (304), die von der externen Rechenvorrichtung (202) erlangt werden, vor dem Bewerten (404) der Qualität des durch das elektronische Stethoskop (100) aufgezeichneten Signals.