本发明专利技术的消化道扫描设备包括传感器模块、数据处理单元和分析单元。本发明专利技术的身体扫描设备包括传感器模块、数据处理单元和分析单元。本发明专利技术的声学消化器官监测系统包括听诊单元、伪音采集单元、信号提取单元、特征提取单元、数据库、人工神经网络和无线通信单元。人工神经网络和无线通信单元。人工神经网络和无线通信单元。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】消化道扫描设备、身体扫描设备、身体扫描方法和声学消化器官监测系统
[0001]本专利技术涉及一种消化道扫描设备，其能够基于来自消化道的声音定位肠狭窄或肠粘连。
[0002]本专利技术还涉及一种身体扫描设备，其能够通过扫描患者身体的内部器官(例如胸部或消化道)，通过检测来自患者身体的可听频段或不可听频段中的声音，然后通过人工智能(AI)算法分析患者身体中声音的频谱来提取显出医学问题的声音以定位患者体内的声音，以及涉及一种该身体扫描设备的身体扫描方法。
[0003]本专利技术还涉及一种声学消化器官监测系统，其通过建立基于从消化系统产生的生物声音的数据库来连续监测消化系统实现了患者消化系统疾病的早期诊断。
技术介绍
[0004]作为人体消化器官的一部分，大肠具有约1.5m的长度，而小肠是非常长的器官，其具有约6m至7m的长度。因此，小肠会经受肠道变窄的肠狭窄或肠道粘在一起的肠粘连。肠狭窄或粘连能够通过肠穿孔或肠梗阻带来其他严重问题，从而导致需要根据需要进行治疗(诸如手术等)的紧急情况。
[0005]由于即使是肠狭窄患者也可能不会连续感到疼痛，因此医生不容易利用听诊器等对肠狭窄进行定位来诊断肠狭窄或粘连。尽管能够使用改进的方法(计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等)，但肠狭窄定位困难通常会导致重复成像，从而造成过度治疗的问题。
[0006]另一方面，在医院进行的外科手术有几种类型，其中一种外科手术是通过打开患者腹部进行的开放式外科手术。例如，当切除胃的一部分以用于胃癌治疗时，外科手术是在打开患者腹部后进行的。胃切除后，重新排列内脏并再次缝合腹部以完成外科手术。由于小肠具有约6m至7m的长度，因此即使内部器官重新排列良好，也能够在小肠的一部分扭转或弯曲的情况下缝合腹部。在一些有非常严重的肠扭转或弯曲的患者中，食物不能通过肠中的对应区域，当这种情况持续一段时间或更长时间时，会导致肠穿孔。如果肠中发生穿孔，则需要再次进行手术。肠穿孔能够与肠粘连同时发生，重复手术增加了肠粘连的可能性。
[0007]如果外科手术后可以事先检查出患者的小肠存在这样的问题，则能够使用腹腔镜外科手术或其他相对低风险的方法，而无需再次进行开放式外科手术。然而，如在肠狭窄或肠粘连的诊断中，目前还没有简单的方法来定位小肠的扭转或弯曲部分。如上所述，通常很难用听诊器定位小肠的扭转或弯曲部分，即使通过计算机断层扫描或磁共振成像也很难发现肠道狭窄和穿孔。即使利用内窥镜，医生也仅能看到从颈部到胃以及从直肠到大肠的内部器官，而不能看到小肠。
技术实现思路
[0008]本专利技术要解决的问题
[0009]本专利技术的一个目的是提供一种消化道扫描设备，其能够通过检测患者腹部的声音对消化道进行扫描，基于来自患者消化道的声音诊断肠狭窄或肠粘连来定位肠狭窄或肠粘连。
[0010]本专利技术的另一个目的是提供一种身体扫描设备，其能够通过扫描患者身体的内部器官(例如胸部或消化道)，通过检测来自患者身体的可听频段或不可听频段中的声音，然后利用人工智能(AI)算法分析患者身体中声音的频谱来提取具有医学问题的声音以定位患者体内的声音，以及提供一种该身体扫描设备的身体扫描方法。
[0011]本专利技术的又一个目的是提供一种声学消化器官监测系统，其通过建立基于从消化系统产生的生物声音的数据库来连续监测消化系统实现了患者消化系统疾病的早期诊断。
[0012]解决问题的手段
[0013]根据本专利技术的一个方面，消化道扫描设备包括传感器模块、数据处理单元和分析单元以定位产生消化道声音的患者消化道的一部分。传感器模块包括彼此分开地附接到患者腹部上的多个部位并在患者吞咽食物后检测来自腹部的声音的多个麦克风。数据处理单元将多个麦克风产生的模拟信号转换成数字音频信号。分析单元可以对由数据处理单元转换的多个音频信号中的消化道声音进行分类，并且可以识别出检测分类成消化道声音的信号的麦克风的位置作为产生消化道声音的位置。
[0014]根据一个实施例，传感器模块可以包括多个单向麦克风；以及附接垫，其附接到患者腹部并接收彼此分开的多个麦克风。多个麦克风可以包括以能够检测相同消化道声音的距离彼此分开的至少两个麦克风。
[0015]根据一个实施例，消化道扫描设备还可以包括耦接到附接垫的内表面的隔音垫。
[0016]根据一个实施例，消化道扫描设备还可以包括显示二维点阵图的显示单元。多个麦克风可以设置在对应于点阵图交点的位置处，并且分析单元可以在二维点阵图上直观地标记检测消化道声音的麦克风的位置。
[0017]根据另一个实施例，消化道扫描设备还可以包括分别附接到多个麦克风的多个标记灯和驱动单元，该驱动单元在分析单元的控制下开启多个标记灯中附接到检测消化道声音的麦克风的标记灯。
[0018]根据另一个实施例，消化道扫描设备还可以包括扬声器，该扬声器在分析单元的控制下输出所检测的消化道声音。
[0019]分析单元对消化道声音的分类可以通过各种算法来执行。在一个实施例中，分析单元可以将产生多个音频信号的位置相互比较，然后将从与产生音频信号的其他位置间隔预设距离的位置产生的音频声音视为噪声。在另一个实施例中，分析单元可以具有消化道声音独有的特征数据，以通过对多个音频信号中的每一个进行频谱分析将与该特征数据具有相同特征的音频信号分类为消化道声音。在此，特征数据可以是消化道声音特有的频率的组合。
[0020]通过关注一些身体内部声音能够成为临床诊断患者疾病的重要手段这一事实，根据本专利技术的身体扫描设备提出了一种通过多个麦克风采集患者身体中的身体内部声音的方法。尤其是，根据本专利技术的身体扫描设备提出了一种使用人工智能引擎或算法对身体内部声音中在患者的内部器官具有医学问题时产生的声音(下文中称为“感兴趣的声音”)进行分类和分析来追踪对应位置的方法，该人工智能引擎或算法学习感兴趣的声音的频率特
性以及由多个麦克风采集身体内部声音的模式。
[0021]根据本专利技术的另一方面，身体扫描设备包括：传感器模块、数据处理单元和分析单元以定位产生身体内部声音的患者身体的一部分。传感器模块包括彼此分开地附接到患者身体并检测患者身体产生的身体内部声音的多个麦克风。数据处理单元将多个麦克风产生的音频信号转换成数字信号，以通过快速傅立叶变换获得音频信号的频率信息。分析单元可以基于由数据处理单元提供的频率信息对多个麦克风产生的多个音频信号中患者身体产生的身体内部声音进行分类，并且可以识别出检测身体内部声音的麦克风的位置作为产生身体内部声音的位置。
[0022]根据一个实施例，分析单元可以通过人工智能学习在预设状态下患者内部器官产生的声音的频率特性，以检测分类成身体内部声音的音频信号中具有频率特性的音频信号。在此，分析单元可以基于通过对作为学习数据提供的多个音频信号进行快速傅立叶变换获得的频率信息，通过学习身体内部声音的频率特性来获得预设频率特性。
[0023]根据一个实施例，分析单元可以通过使用人工智能分析多个麦克风之间采集相同身体内部声音的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种消化道扫描设备，其包括：传感器模块，其包括附接到患者腹部上彼此分开的多个部位以在患者吞咽食物后检测来自腹部的声音的多个麦克风；数据处理单元，其将所述多个麦克风产生的模拟信号转换成数字音频信号；以及分析单元，其对由所述数据处理单元转换的多个音频信号中的消化道声音进行分类，并且识别出检测分类成消化道声音的信号的麦克风的位置作为产生消化道声音的位置。2.根据权利要求1所述的消化道扫描设备，其中所述传感器模块包括多个单向麦克风；以及附接垫，其附接到患者腹部并接收彼此分开的多个麦克风。3.根据权利要求2所述的消化道扫描设备，其中所述传感器模块包括耦接到附接垫的内表面的隔音垫。4.根据权利要求1所述的消化道扫描设备，其中所述分析单元提取产生所述多个音频信号的位置，并且将从与产生其他音频信号的位置间隔预定距离的位置产生的音频信号视为噪声。5.根据权利要求1所述的消化道扫描设备，其中所述分析单元具有消化道声音独有的特征数据，以通过对所述多个音频信号中的每一个进行频谱分析将与所述特征数据具有相同特征的音频信号分类为消化道声音，所述特征数据是消化道声音特有的频率的组合。6.一种身体扫描设备，其包括：传感器模块，其包括彼此分开地附接到患者身体的多个部位以采集来自患者身体的身体内部声音的多个麦克风；数据处理单元，其将由所述多个麦克风采集的音频信号转换成数字信号，并且通过快速傅立叶变换获得音频信号的频率信息；以及分析单元，其基于由数据处理单元提供的频率信息对所述多个麦克风产生的多个音频信号中患者身体产生的身体内部声音进行分类，并识别出检测身体内部声音的麦克风的位置作为产生身体内部声音的位置。7.根据权利要求6所述的身体扫描设备，其中所述分析单元通过人工智能学习在预设状态下患者内部器官产生的声音的频率特性，以检测分类成身体内部声音的音频信号中具有所述频率特性的音频信号。8.根据权利要求7所述的身体扫描设备，其中所述分析单元基于通过对作为学习数据提供的多个音频信号进行快速傅立叶变换获得的频率信息，通过学习身体内部声音的频率特性来获得预设频率特性。9.根据权利要求6至8中任一项所述的身体扫描设备，其中所述分析单元通过使用人工智能分析所述多个麦克风之间采集相同身体内部声音的模式来定位产生身体内部声音的患者身体的一部分。10.根据权利要求6所述的身体扫描设备，其中所述传感器模块包括多个单向麦克风；以及附接垫，其附接到患者腹部并接收彼此分开的多个麦克风。11.根据权利要求10所述的身体扫描设备，其中所述传感器模块还包括耦接到附...
【专利技术属性】
技术研发人员：金恩善，金升钟，朴勇渡，
申请(专利权)人：高丽大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：
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