免费的会员

接收我们的每周通讯
并设置定制的每日新闻提醒。

智能纺织品

听肺

患有严重呼吸道或肺部疾病的患者需要加强治疗,并需要持续监测其肺功能。

2022年8月24日

纺织品创新
|柏林

医疗/卫生

作为Pneumo的一部分。在“背心”项目中,德国柏林弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所(IKTS)的研究人员开发了一种技术,利用一件带有集成声学传感器的纺织背心,可以记录肺部的噪音,从而替代医生们200多年来一直依赖的听诊器。

这些信号通过软件进行转换和可视化显示,这样重症监护病房外的病人仍然可以被持续监测。

压电陶瓷声学传感器被安装在背心的前后,以记录胸部肺部产生的任何噪音,无论声音有多小。一个软件程序记录下这些信号,并以电子方式放大它们,同时在显示器上可视化地描绘肺部。由于软件知道每个单独传感器的位置,它可以将数据归因于其精确位置。这产生了肺部各部分通气情况的详细声学和光学图像。

至关重要的是,由于该系统永久地收集和存储数据,因此可以在任何给定时间和医院工作人员不在的情况下进行检查。气动。Vest还可以显示肺在一段时间内的状态,例如在过去的24小时内。

“气动。Vest并不打算让听诊器变得多余,也不会取代经验丰富的肺病专家的技能,”Fraunhofer IKTS的项目经理Ralf Schallert解释说。然而,听诊——倾听来自心脏、肺部或其他器官的声音的动作,通常使用听诊器,作为医学诊断的一部分——甚至是肺部的CT扫描,在检查时都只能提供一个快照。我们的技术提供了附加价值,因为它允许以与长期心电图相同的方式连续监测肺部,即使患者没有连接到ICU的机器,而是住进了普通病房。”

机器学习算法

除了声学传感器,该软件是背心的核心,负责存储、描述和分析数据。它可以被医生用来在显示器上查看肺部特定区域的声学事件。在数字信号处理中使用算法可以对声学信号进行有针对性的评估。这意味着,例如,过滤掉心跳或放大特征频率范围是可能的,使肺部的声音,如沙沙声或喘息声,更容易听到。

除此之外,弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer IKTS)的研究人员正在开发机器学习算法。在未来,这些设备将能够在肺科医生进行最终评估和诊断之前,对胸腔内复杂的环境噪声进行结构和分类。

患者也可以从数字传感器替代方案中受益。当穿上背心时,他们可以在不需要医务人员持续观察的情况下康复。他们可以转到普通病房,甚至可能被送回家,或多或少地自由活动。尽管如此,肺部仍被持续监测,任何突然恶化都可以立即报告给医务人员。

马格德堡大学麻醉学和强化治疗大学诊所的工作人员进行的第一次测试表明,这一概念在实践中是成功的。

“医生的反馈非常积极。声学传感器、可视化和机器学习算法的结合将能够可靠地区分一系列不同的肺部声音,”沙勒特说。

这项技术最初是为呼吸系统患者设计的,但它也适用于护理机构和睡眠实验室的患者。它也可以用来培训年轻医生的听诊。

www.ikts.fraunhofer.de

最新的报道

面向纤维、纺织和服装行业的商业智能:技术、创新、市场、投资、贸易政策、采购、战略……

了解更多