用附加信号融合超声的系统和方法技术方案

提供了用于提供组合的超声、心电图和听诊数据的系统、方法和设备。一个这样的系统包括超声传感器、心电图EKG传感器、听诊传感器和计算设备。所述计算设备包括存储器和处理器，并且所述处理器从所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器接收信号。可以采用人工智能技术来自动分析从所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器获得的数据，并且基于对所述数据的组合分析产生与临床相关的确定结果。

System and method of ultrasonic fusion with additional signals

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用附加信号融合超声的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求根据35USC第119(e)条享有的2017年10月5日提交的美国临时申请第62/568,709号和2018年5月2日提交的美国非临时申请第15/969,632号的优先权，在此通过引用将其全部内容并入本文。
本申请涉及生理感测系统和方法，并且更具体地涉及用于获得和显示超声、心电图和听诊数据的此类系统和方法。
技术介绍
通常是由受过训练的超声专家在临床环境中利用专门设计用于获得超声数据的超声系统操作超声成像。类似地，通常是由受过训练的专家在临床环境中，利用专门设计用于获得心电图数据的设备操作心电图(electrocardiography,EKG)。通常是由医师或其他临床医师利用听诊器获得听诊数据。因此，常规上利用不同的设备并且通常是在单独的患者访视或单独的环境中来获得这些不同类型的临床数据，即超声数据、EKG数据和听诊数据。
技术实现思路
本专利技术提供用于获得或提供组合的超声、心电图和听诊数据的系统、方法和设备。所有三个信号或任意两个信号的组合可以通过连接到超声传感器、心电图(EKG)传感器和听诊传感器的单个计算设备同时获得。获得到的信号可以彼此同步，使得可以以时间对准的方式(time-alignedmanner)存储来自所述各个传感器获得到的数据。替代地或附加地，获得的信号能被同步显示。替代地或附加地，所述计算设备可以被配置为使得每个信号被分别获得和显示。可以利用人工智能技术来分析来自超声传感器、EKG传感器和听诊传感器接收到的信号，以确定所述信号是否，单独地或是彼此组合地，指示一种或多种病理。在至少一个实施例中，提供了一种系统，所述系统包括超声传感器、EKG传感器、听诊传感器和计算设备。所述计算设备包括存储器和处理器，并且所述处理器被配置为接收和处理来自所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器的信号。在另一个实施例中，提供了一种手持式设备，所述手持式设备包括处理器、耦接到所述处理器的存储器、超声传感器、EKG传感器和听诊传感器。所述超声传感器、EKG传感器和听诊传感器位于所述手持式设备的感测表面上。所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器中的每一个传感器通信地耦接到所述处理器。在另一个实施例中，提供了一种方法，所述方法包括由计算设备接收超声数据、EKG数据和听诊数据；同步至少两个接收到的超声数据、EKG数据和听诊数据；并且将所述超声数据、EKG数据和听诊数据存储在存储器中。在又一个实施例中，提供了一种系统，所述系统包括计算设备和人工智能(artificialintelligence，AI)数据识别模块。所述计算设备被配置为获得超声数据、EKG数据和听诊数据。所述AI数据识别模块被配置为接收获得到的超声数据、EKG数据和听诊数据，并且基于对所述数据的组合分析来自动评估所述数据以产生临床相关的确定结果(例如，自动确定接收到的数据是否指示一种或多种病理)。在另一个实施例中，提供了一种手持式探头，所述手持式探头包括位于所述探头的感测表面上的超声传感器和位于所述探头的感测表面上的心电图EKG传感器。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的用于获得、同步和显示超声、心电图和听诊信号的组合的系统的框图。图2示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的用于获得、同步和显示超声、心电图和听诊信号的组合的系统的框图。图3A是根据本专利技术的一个或多个实施例的可以在图2所示的系统中使用的探头的透视图。图3B是根据本专利技术的一个或多个实施例的图3A中所示的探头的正视图。图4示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的同步模块的框图，所述同步模块同步从听诊传感器、EKG传感器和超声传感器获得的数据。图5示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的同步显示获得到的超声数据、EKG数据和听诊数据的示意图。图6示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的用于获得超声、EKG和听诊信号的系统的框图，所述系统包括人工智能(AI)数据识别模块。图7示出了根据一个或多个实施例的图6所示的AI数据识别模块的训练的框图。具体实施方式在医学中广泛用于例如心胸腔的生理评估的三种主要技术包括超声检查、听诊和心电图检查。每种技术提供了不同种类的信息，可用于评估感兴趣的区域(例如心胸腔)中存在的器官的解剖结构和生理状况。医学超声成像(超声检查)已成为检查心脏和肺部最有效的方法之一。超声成像可提供心脏的解剖信息，以及有关通过瓣膜和主要动脉(如主动脉和肺动脉)的血流的定性和定量信息。超声成像的一个主要优点是，由于其高帧率(framerate)，其可以提供动态解剖和血流信息，这对于评估始终处于运动状态的心脏状况尤为重要。结合提供血流信息，超声成像提供了评估心腔、瓣膜和动脉/静脉的结构和功能的最佳可用工具之一。类似地，超声成像可以评估体内的液体状态，并且是评估心包积液(心脏周围的液体)的最佳工具。对于肺部，超声成像可提供有关肺部解剖结构的信息，能够显示与各种肺部疾病相关的特定成像模式，并能够评估肺部周围以及在各个肺部腔内的液体状态，包括评估心包积液。听诊可以通过捕获由这些器官产生或与之相关的声音来评估器官(如心脏和肺部)的生理状况和功能。这些器官或视状况而定的其他器官的状况和功能可以基于临床信息进行评估，所述临床信息指示不同的声音如何与各种生理现象关联以及声音对于每种病理状况如何变化。心电图(EKG或ECG)通过捕获心脏的电活动而聚焦在心脏上，因为心脏的电活动与心动周期的各个阶段有关。可以基于临床知识来评估心脏的状况和功能，所述临床知识指示心脏的电活动基于各种病理状况如何变化。本专利技术提供了系统、设备和方法，获得和显示这三种类型的信号(即，听诊、EKG和超声信号)并且经由一个或多个视听输出(可能以同步的方式)进行显示。提供听诊、心电图和超声数据的组合可显着增强医师和其他人员准确有效地评估患者(尤其是患者心脏和肺部)生理状况的能力。此外，通过将所有三个信号数字化，使得能够使用数字信号处理来分析这样的信号，从而允许实施各种信号和图像处理算法，所述算法可以组合地评估所述信号数据。这种算法可以包括基于机器学习和模式识别的算法，以检测的三个信号中的每个中的已知与某些疾病状况相关的模式。与通过分别对三个信号的每个信号进行分别的单独的评估相比，组合并共同评估时，所述三个信号可以提供对患者生理状况的更多了解。意即，这些信号的组合获得和显示提供了额外的信息，特别是如果信号是同步的，这最终会导致比单独使用任何一个信号获得明显更佳的灵敏度和特异性。如本文所述，通过以同步方式组合这三个信号有助于使用机器学习对信号进行分析，包括诸如深度学习之类的进阶方法，所述方法为捕获与所有三个信号相关的专家医师知识到系统和设备中提供了一条清晰的路径。这导致非专家医师和其他人具有以高灵敏度和特异性快速评估患者生理状况的能力。本专利技术提供的系统和设备允许将超声、EKG和听诊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其特征在于，所述系统包括：/n超声传感器；/n心电图EKG传感器；/n听诊传感器；以及/n计算设备，所述计算设备包括存储器和处理器，其中所述处理器被配置为接收和处理来自所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器的信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171005 US 62/568,709;20180502 US 15/969,6321.一种系统，其特征在于，所述系统包括：
超声传感器；
心电图EKG传感器；
听诊传感器；以及
计算设备，所述计算设备包括存储器和处理器，其中所述处理器被配置为接收和处理来自所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器的信号。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括显示器，所述显示器耦接到所述计算设备并且被配置为显示与来自所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器的信号相关联的信息。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括同步模块，所述同步模块被配置为同步从所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器中的两个传感器或更多个传感器接收的信号。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述同步模块将时间戳信息与从所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器中的两个传感器或更多个传感器接收的信号相关联。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述同步模块被配置为以同步的方式将从所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器中的两个传感器或更多个传感器接收的信号存储在存储器中。


6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括耦接到所述计算设备的显示器，其中，所述显示器被配置为以同步的方式显示与来自所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器的信号相关联的信息。


7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括探头，所述探头具有感测表面，所述超声传感器和所述EKG传感器位于所述探头的感测表面上。


8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述听诊传感器位于所述探头的感测表面上。


9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述探头与所述计算设备无线通信。


10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括脉搏血氧测定传感器，其中，所述处理器进一步被配置为接收和处理来自所述脉搏血氧饱测定传感器的信号。


11.一种手持式设备，其特征在于，所述手持式设备包括：
处理器；
存储器，所述存储器耦接到所述处理器；
超声传感器；
心电图EKG传感器；以及
听诊传感器，
所述超声传感器、所述EKG传感器和所述听诊传感器位于所述设备的感测表面上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·帕古拉托斯，R·派卢尔，G·涅米宁，T·道尔蒂，R·布罗德，S·布朗克，
申请(专利权)人：安科诺思公司，
类型：发明
国别省市：美国;US