先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置、系统及方法

摘要

本发明公开一种先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置、系统及方法，涉及先天性心脏病筛查辅助技术领域。所述先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，包括智能诊断部、心音采集部和血氧饱和度采集部，智能诊断部与心音采集部一体成型连接，并通过信号传输与血氧饱和度采集部连接，智能诊断部信息扫描部的扫描探头与内部的智能处理器连接，智能处理器同时与心音采集部的信号处理电路、血氧饱和度传感器的信号采集器连接，并通过显示模块实现人机交互、数据传输存储；本发明有效实现先天性心脏病及其肺动脉高压筛查，筛查过程中采用人工智能数据和采集的数据对比，为先天性心脏病及其肺动脉高压筛查提供有力支持，适合推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及先天性心脏病筛查辅助技术领域，具体的涉及先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置、系统及方法。

背景技术

先天性心脏病是我国目前最常见的出生缺陷，是婴幼儿中的常见病、多发病，在我国先天性心脏病发病率高达0.8％，其已成为新生儿和婴幼儿死亡的主要原因之一。先天性心脏病的早期筛查、早期诊断治疗起着重要的作用。

先心病相关性肺动脉高压(PAH)是PAH的主要类型之一。国外报告先心病PAH占各种PAH的11％-24％。根据《中国心血管病报告2013》，在我国31家三级甲等医院调查表明，PAH的病因构成比中，先心病PAH高达49.6％。说明先心病PAH在我国是危害人民健康的重要疾病；肺动脉高压是以肺小动脉的血管痉挛、内膜增生和血管重构为主要特征的疾病，最终将可能导致心功能衰竭和死亡。

先天性心脏病及相关PAH的筛查，通常医生需要将听诊器与其他医疗器械(如血氧饱和筛查先天性心脏病，即在新生儿出生的24-48小时内，通过分别测量手指和脚趾的血氧值，然后再根据临床上的诊断流程定义进行筛查判断)进行相互配合对患者进行身体检查，操作过程及筛查判断过程依赖于医生经验。超声心动图能确诊先天性心脏病，但对于肺动脉压力只是初步的估测，结果与真实情况会有较大差别，而且其并不能作为常规筛查手段广泛应用；右心导管检查为确诊手段，但为有创检查，也不能广泛作为筛查手段应用。对于先天性心脏病及相关PAH的筛查兼顾操作和诊断过程中的简便性、准确性、实用性和效率目前无合适的方法。

综上所述，目前现有技术缺乏先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，先天性心脏病及其肺动脉高压筛查的简便性、实用性、准确性和效率达不到预期。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置、系统及方法，通过对心音、血氧饱和度等参数进行采集、处理和对比，有效实现先天性心脏病及其肺动脉高压筛查。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，包括智能诊断部、心音采集部和血氧饱和度采集部，智能诊断部与心音采集部一体成型连接，并通过信号传输与血氧饱和度采集部连接；

所述智能诊断部包括壳体，所述壳体的前端一侧为心音采集部壳体，表面嵌入安装触控显示屏，前端为信息扫描部的扫描探头，内部集成智能处理器、信号传输模块、数据存储模块、电源模块和显示模块；后端设置功能按键和拆卸安装血氧饱和度采集部的信号采集器；

所述心音采集部包括心音听诊头和信号处理电路，心音听诊头实时采集声音振动信号，内部集成信号处理电路，包括拾音器、放大电路、降噪电路、滤波电路和数模转化器，信号处理电路与智能诊断部连接；

所述血氧饱和度采集部包括采集夹，所述采集夹的可开合端安装血氧饱和度传感器，所述血氧饱和度传感器将采集的信号通过信号收发模块传送至信号采集器，并通过内部集成电源供电。

进一步的，所述智能诊断部信息扫描部的扫描探头与内部的智能处理器连接，智能处理器同时与心音采集部的信号处理电路、血氧饱和度传感器的信号采集器连接，并通过显示模块实现人机交互、数据传输存储。

进一步的，所述智能诊断部侧端设有USB接口及充电接口，同时设有语音模块与处理器模块连接，并于壳体上设有扬声器。

本发明的另一目的在于，提供一种基于先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的智能诊断系统；

所述智能诊断系统包括：

数据生成模块：用于扫描患者信息参数建立档案和生成索引目录，并为数据采集做准备；

数据采集模块：用于实时采集并传输心音、血氧饱和度参数信息；

数据库模块：收集并记录历史数据，供实时调取、比对数据；

智能处理器：用于根据一定逻辑开始程序，并对采集、传输的数据进行智能化处理；

数据存储及显示模块：用于存储及显示数据信息。

进一步的，所述数据生成模块通过扫描相应标识信息为需要筛查的患者建立档案并按照逻辑生成索引目录，由智能处理器控制数据采集模块同步对心音、血氧饱和度参数数据进行采集和传输至处理器模块，并访问数据库模块进行数据的调取和对比进行先天性心脏病及其肺动脉高压筛查。

进一步的，所述数据采集模块的数据采集包括：

心音采集部：在数据生成模块执行完成后，将心音听诊头置于采集端，由智能处理器控制，通过信号处理电路的拾音器获得心音振动信号，通数模转化器将其转化为数字信号，并经由放大电路、降噪电路、滤波电路后传输至智能处理器；

血氧饱和度采集部：在数据生成模块执行完成后，将采集夹夹持于采集端，由智能处理器控制，通过血氧饱和度传感器将采集的信号通过信号收发模块传送至信号采集器，并传输至智能处理器。

进一步的，所述心音采集部和血氧饱和度采集部数据采集完成后，由智能处理器判断并提示，进而完成操作。

本发明的另一目的在于，提供一种先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的数据采集对比方法；

所述数据采集对比方法包括：

步骤1：连接心音采集部和血氧饱和度采集部至采集端；

步骤2：通过信息扫描部扫描患者信息参数建立档案和生成索引目录，并为数据采集做准备；

步骤3：按照预设逻辑和时间，在生成档案信息后由智能处理器控制心音采集部、血氧饱和度采集部进行心音和血氧饱和度采集；

步骤4：采集后的心音和血氧饱和度数据传输至智能处理器，由智能处理器访问数据库进行对比，同时进行储存；

步骤5：完成对比后复位重复上述步骤。

本发明的另一目的在于，提供一种先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置在先天性心脏病及其肺动脉高压筛查中的应用。

本发明的有益效果：

本发明的先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，包括智能诊断部、心音采集部和血氧饱和度采集部，智能诊断部与心音采集部一体成型连接，并通过信号传输与血氧饱和度采集部连接，智能诊断部信息扫描部的扫描探头与内部的智能处理器连接，智能处理器同时与心音采集部的信号处理电路、血氧饱和度传感器的信号采集器连接，并通过显示模块实现人机交互、数据传输存储；

本发明的智能诊断部，表面嵌入安装触控显示屏，前端为信息扫描部的扫描探头，通过扫描探头可以快速获取患者信息并按照逻辑建立档案，提高效率同时为数据采集、存储和对比做准备和支持；

本发明通过对心音、血氧饱和度等参数进行采集、处理和对比，有效实现先天性心脏病及其肺动脉高压筛查，筛查过程中采用人工智能的数据采集和数据采集对比，为先天性心脏病及其肺动脉高压筛查提供有力支持，适合推广应用；

本发明的先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，对于先天性心脏病及相关PAH的筛查兼顾操作和诊断过程中的简便性、准确性、实用性，能有效改善与提升诊断筛查效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述智能诊断部、心音采集部的结构示意图。

图3为本发明实施例所述心音采集部和血氧饱和度采集部的结构示意图；

图4为本发明实施例先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的控制原理框图；

图5为本发明实施例先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断系统结构框图；

附图中各部件的标号如下：

1-智能诊断部，101-壳体，102-触控显示屏，103-信息扫描部，104-功能按键，105-信号采集器，2-心音采集部，201-心音听诊头，3-血氧饱和度采集部，301-采集夹，302-血氧饱和度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示

先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置，包括智能诊断部1、心音采集部2和血氧饱和度采集部3，智能诊断部1与心音采集部2一体成型连接，并通过信号传输与血氧饱和度采集部3连接；

所述智能诊断部1包括壳体101，所述壳体101的前端一侧为心音采集部2壳体，表面嵌入安装触控显示屏102，前端为信息扫描部103的扫描探头，内部集成智能处理器、信号传输模块、数据存储模块、电源模块和显示模块；后端设置功能按键104和拆卸安装血氧饱和度采集部3的信号采集器105；

所述心音采集部2包括心音听诊头201和信号处理电路，心音听诊头201实时采集声音振动信号，内部集成信号处理电路，包括拾音器、放大电路、降噪电路、滤波电路和数模转化器，信号处理电路与智能诊断部1连接；

所述血氧饱和度采集部3包括采集夹301，所述采集夹301的可开合端安装血氧饱和度传感器302，所述血氧饱和度传感器302将采集的信号通过信号收发模块传送至信号采集器，并通过内部集成电源供电。

所述智能诊断部1的信息扫描部103的扫描探头与内部的智能处理器连接，智能处理器同时与心音采集部2的信号处理电路、血氧饱和度传感器302的信号采集器连接，并通过显示模块实现人机交互、数据传输存储。

所述智能诊断部1侧端设有USB接口及充电接口，同时设有语音模块与处理器模块连接，并于壳体上设有扬声器。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行说明：

实施例1

一种基于先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的智能诊断系统；

所述智能诊断系统包括：

数据生成模块：用于扫描患者信息参数建立档案和生成索引目录，并为数据采集做准备；

数据采集模块：用于实时采集并传输心音、血氧饱和度参数信息；

数据库模块：收集并记录历史数据，供实时调取、比对数据；

智能处理器：用于根据一定逻辑开始程序，并对采集、传输的数据进行智能化处理；

数据存储及显示模块：用于存储及显示数据信息。

所述数据生成模块通过扫描相应标识信息为需要筛查的患者建立档案并按照逻辑生成索引目录，由智能处理器控制数据采集模块同步对心音、血氧饱和度参数数据进行采集和传输至处理器模块，并访问数据库模块进行数据的调取和对比进行先天性心脏病及其肺动脉高压筛查。

所述数据采集模块的数据采集包括：

心音采集部：在数据生成模块执行完成后，将心音听诊头置于采集端，由智能处理器控制，通过信号处理电路的拾音器获得心音振动信号，通数模转化器将其转化为数字信号，并经由放大电路、降噪电路、滤波电路后传输至智能处理器；

血氧饱和度采集部：在数据生成模块执行完成后，将采集夹夹持于采集端，由智能处理器控制，通过血氧饱和度传感器将采集的信号通过信号收发模块传送至信号采集器，并传输至智能处理器。

所述心音采集部和血氧饱和度采集部数据采集完成后，由智能处理器判断并提示，进而完成操作。

上述实施例中，数据生成模块在打开智能诊断部的电源后，通过触控显示屏可选择打开信息扫描部的扫描探头，扫描探头可识别患者的标识牌信息进而按照一定逻辑建立档案并按照逻辑生成索引目录，逻辑可为时间、患者家属名称等；

在生成相应信息后，提升下一步操作，由智能处理器控制数据采集模块同步对心音、血氧饱和度参数数据进行采集和传输至处理器模块，数据的采集过程中，在心音采集部和血氧饱和度采集部分别位于指定位置后开始采集，并将数据传输至智能处理器后由智能处理器识别是否采集完成，采集完成后执行下一步；

通过智能处理器访问数据库模块进行数据的调取和对比进行先天性心脏病及其肺动脉高压筛查或者是将采集的数据存储后导出进行数据对比。

实施例2

一种先天性心脏病及其肺动脉高压智能诊断装置的数据采集对比方法；

所述数据采集对比方法包括：

步骤1：连接心音采集部和血氧饱和度采集部至采集端；

步骤2：通过信息扫描部扫描患者信息参数建立档案和生成索引目录，并为数据采集做准备；

步骤3：按照预设逻辑和时间，在生成档案信息后由智能处理器控制心音采集部、血氧饱和度采集部进行心音和血氧饱和度采集；

步骤4：采集后的心音和血氧饱和度数据传输至智能处理器，由智能处理器访问数据库进行对比，同时进行储存；

步骤5：完成对比后复位重复上述步骤。

上述实施例中，数据生成模块在打开智能诊断部的电源后，通过触控显示屏可选择打开信息扫描部的扫描探头，扫描探头可识别患者的标识牌信息进而按照一定逻辑建立档案并按照逻辑生成索引目录，逻辑可为时间、患者家属名称等；

在生成相应信息后，提升下一步操作，由智能处理器控制数据采集模块同步对心音、血氧饱和度参数数据进行采集和传输至处理器模块，数据的采集过程中，在心音采集部和血氧饱和度采集部分别位于指定位置后开始采集，并将数据传输至智能处理器后由智能处理器识别是否采集完成，采集完成后执行下一步；

通过智能处理器访问数据库模块进行数据的调取和对比进行先天性心脏病及其肺动脉高压筛查或者是将采集的数据存储后导出进行数据对比。

实施例3

先天性心脏病(如房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭)开始肺动脉压力不高，血流动力学首先为左向右分流，这时候相应的心脏杂音会较大，氧饱和度正常；随着肺动脉压力的升高，变为双向分流，相应的心脏杂音会变小，氧饱和度降低；最后肺动脉压力更高，变为阻力型肺动脉高压，变为右向左分流，杂音消失，氧饱和度进一步降低。如单纯只关注心脏杂音，可能会造成临床的漏诊。

如动脉导管未闭，早期胸骨左缘第二肋间闻及连续性机器样杂音，上肢、下肢氧饱和度正常；随着肺动脉压力的升高，杂音变为单纯收缩期杂音，响度逐渐减弱，上肢氧饱和度正常，下肢氧饱和度有所减低；最终杂音消失，上肢氧饱和度正常，但下肢氧饱和度明显减低。

本申请的技术方案中，通过对心音、血氧饱和度等参数进行采集、处理和对比，有效实现先天性心脏病及其肺动脉高压筛查，筛查过程中采用人工智能的数据和采集的数据对比，为先天性心脏病及其肺动脉高压筛查提供有力支持，适合推广应用。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。