技術名稱 具心律與心音同步心臟疾病診斷之智慧物聯網聽診系統
計畫單位 國立成功大學
計畫主持人 李順裕
技術簡介
心音,為血液在心臟內,流動所出現的聲音。常見的診斷方式,為醫師使用聽診器,置於患者胸腔外,心臟部位,以辨別有無心雜音的方式施行。心雜音的出現,往往是心臟病的徵兆,為心臟功能異常所致,這些異常包含心房或心室隔間破洞、瓣膜狹窄、瓣膜閉鎖不全、二尖瓣脫垂…等心臟構造異常,亦有可能是大動脈、大靜脈的血管畸形與嚴重的貧血與高血壓,此現象並無法透過心律不整的ECG訊號獲得診斷。如此多樣的病徵,因傳統的聽診器,缺乏量化的資料與顯示介面,只能提供醫師心音音訊做為參考,醫師在進行診斷時,往往只能依靠過去所累積之經驗,判別心雜音出現的位置與種類,進行相關疾病的診斷,但這些經驗,往往需要長時間的訓練與培養,且因為專門科目分工的關係,往往只有心臟科醫師才有足夠的經驗與技巧,進行心雜音的判讀。但對於小兒科醫師、家醫科醫師、甚至即將實習的醫學院學生,他們也需要進行相關疾病的診斷,卻苦於經驗的累積太慢(心臟疾病的病人樣本不足)、學習的方式過於片面(只能透過聲音進行想像),往往只能藉由轉診至心臟科,解決經驗不足的問題,長此一來,不僅對於心臟科醫師的負擔增加,亦不能有效提升相關醫師之經驗。再者,大部分的心雜音為良性的,但大多需要在心臟超音波檢查後,才能確定。如此一來,在醫師不能透過初步診斷確定下,患者往往需等待相當長的排隊時間,才有辦法進行超音波的檢查,檢查完後,又有絕大部分的患者,為功能性的心雜音,並無損害的心雜音。如此反覆的循環,無形之中,便造成了許多寶貴醫療資源的浪費。為了協助醫師能更迅速且準確地診斷,以及幫助醫學院學生在聽診經驗之養成與學習上有更可靠的依據,本團隊開發出此智慧聽診器,具備同時量測心音訊號與心電訊號之能力,並將訊號視覺化呈現於智慧型手機上,透過人工智慧的分析,進而確認心音訊號的狀態。倘若有異常情形出現,傳統上只能完全仰賴醫生之經驗,但利用此智慧聽診器能夠視覺化記錄之優勢以及人工智慧的辨識,醫師可即時藉由訊號結果來判斷可能的心臟疾病。倘若病患於診斷期間有心律不整之情形發生,也能藉此驗證理學檢查上所可能衍生之異常心音表現。目前此裝置已在成大醫院進行大量臨床試驗。
科學突破性
一、同步心電及心音訊號:輕易找出心雜音位置。
二、視覺化心音訊號:客觀方式描述心音,協助診斷及提供醫學系學生教育訓練。
三、視覺化心律訊號:即時偵測心律不整,提供醫師診斷參考。
四、環境抗噪設計:解決環境噪音,讓聲音與傳統聽診器一樣。
五、不同濾波頻段選擇:主動選擇頻段,進行心音、肺音或心肺音聽診。
產業應用性
1.可應用領域:醫學士教學訓練、醫療院所聽診、健康檢查、長照中心、居家照護
2.可合作廠商:教學醫院、臨床醫院、診所、健康照護中心機構、國內醫療儀器廠商、3M公司、飛利浦公司
3.市場層面:穿戴式智慧物聯網市場
4.社會需求:行動健康照護系統
5.商業利基:智慧物聯網健康照護平台的建置
關鍵字 智慧聽診器 心律 心音 心律不整 心房顫動 心室早發收縮 心房早發收縮 瓣膜閉鎖不全 二尖瓣脫垂 人工智慧
備註
對於心血管系統的檢測與判別中,心臟聽診是一個相當快速且基本的診斷方式。心音主要由第一心音與第二心音所構成,因此在有其他外界雜音與額外的心雜音干擾下,區別第一心音與第二心音,以及同時判讀心雜音位置與心律不整是一個困難且重要的議題。為了快速、有效地區別心雜音位置與心律不整症狀,本產品「貼心音」提出了一個「具心律與心音同步心臟疾病診斷之智慧物聯網聽診系統」。 
在聽診時,病人可穿戴貼心片(24小時心律偵測器)並搭配無線電子聽診器進行診斷,醫生可觀察在行動裝置上呈現的心律與心音訊號並同時聽取心音訊號,經由將心律與心音訊號視覺化且保留原本的診斷方式,即時判讀心律不整與心雜音位置,以了解心臟相關疾病,此產品可有效提升醫生臨床與健檢聽診的效率。
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  • 張麗櫻
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