用於在利用電子聽診器聽診病人時消減聽診信號中的環境噪聲以及記錄意見的應用伺服器的製作方法

2023-04-26 11:42:41

專利名稱：用於在利用電子聽診器聽診病人時消減聽診信號中的環境噪聲以及記錄意見的應用伺服器的製作方法
技術領域：
聽診在於利用聽診器從器官(尤其是心和肺)聽取聲音。本發明涉及用於在利用 電子聽診器聽診病人時消減聽診信號中的環境噪聲以及記錄意見的應用伺服器。
背景技術：
現有類型的電子聽診器包括麥克風、電子聲音處理裝置以及聲音再生裝置(諸 如揚聲器或者頭戴式耳機)。電子聽診器有可能主動放大和過濾到任何期望的程度。電子 聽診器的輸出可被連結到個人計算機或者個人數字助理，用於分析和顯示波形(例如，心 音心電圖)。該輸出可被連結到記錄設備，用於記錄聽診聲音。這些電子聽診器的主要缺點在於同樣捕獲並且放大了環境噪聲。對病人的聽診 會受到環境噪聲的妨礙，所述環境噪聲諸如是病人的啼哭聲(如果他/她是嬰兒)、病人的 說話音或者醫生的說話音。具體地，如果醫師在聽診時口述針對病人病歷的意見，則環境聲 音會被疊加到聽診聲音上。因此，噪聲會影響有用聲音。這可能使得醫師檢測不到臨床上 的顯著的元素。由此可見，通過消除環境噪聲以清理聽診聲音至關重要。文獻US2004037^9描述 了在具有高的環境噪聲級別的環境中使用的電子聽診器，其包括a)第一麥克風，操作用於向著受眾放置，用於生成指示從受眾體內發出的至少一 個聲音和外界的環境噪聲的信號；b)至少一個第二麥克風，操作用於產生指示外界的環境噪聲的信號；c)環境噪聲消除設備，可操作耦合至所述至少一個第二麥克風和所述頭戴式耳 機，所述主動噪聲消除系統操作用於生成以下信號，該信號與由對應於所述外界的環境噪 聲的所述膜片麥克風生成的所述信號的一部分基本上是異相(out of phase)的；以及d)頭戴式耳機，操作用於接收並有聲(audibly)地發送從所述膜片麥克風和所述 環境噪聲消除設備接收的所述信號。環境噪聲消除設備生成與從所述第一麥克風生成的所述信號中的對應於外界的 環境噪聲的那部分信號相位相差近似180度的信號。處理器單元執行頻譜相減算法，以生 成所述近似180度異相的信號。文獻US 2003/0002685描述了一種電子聽診器，其包括無線電發送器_接收器，該 無線電發送器-接收器能夠連結到包括伺服器的區域網，該伺服器包括用於接收表示混 有環境聲音的聽診聲音的原始聽診信號的採樣的裝置；以及可以強調聽診信號的非正規成 分的聲音信號處理裝置。經處理的聽診信號被回送到聽診器，直到到醫師的耳中。還可以 記錄該信號，用於保留醫療記錄。一種特定類型的環境噪音由醫師的意見構成。通常，醫師會一手拿著可攜式口述 器，另一手拿著聽診器的聽胸筒，以便在聽診期間記錄這種意見。這些意見隨後會由秘書錄 入計算機，並且文本病歷可以被存儲到病人病歷資料庫中。
然而，如此一手拿著可攜式口述器，另一手拿著聽診器的聽胸筒，並不方便。另外， 聽診期間口述意見會產生對聽診聲音不利的環境噪音(尤其當必須將聽診信號錄入病人 的醫療檔案中時，更是如此)。一種已知的環境噪聲消減設備能夠消減醫師意見的聲音以及其他環境噪聲，但這 不能避免一手拿著可攜式口述器，另一手拿著聽診器的聽胸筒的不便。第二缺陷在於需要 錄入口述意見。所以，除了要消減聽診信號中的環境噪聲，還期望提供用於將意見錄入病人病歷 資料庫的更方便的方式。這可以由根據本發明的應用伺服器來提供。

發明內容
本發明的目標是一種用於消減聽診信號中的環境聲音的應用伺服器，該伺服器適 於連結到支持虛擬區域網的區域網基礎設施，該虛擬區域網支持IP語音電話應用，特徵在 於，所述應用伺服器包括一用於接收表示混有環境聲音的聽診聲音的原始聽診信號的採樣的裝置，該原始 聽診信號由嵌入在聽診器中的第一麥克風發送，該第一麥克風耦合到一個連接到支持IP 語音電話應用的所述虛擬區域網的終端；-用於接收環境信號採樣的裝置，該環境信號由至少一個第二麥克風發送，該第 二麥克風耦合到一個連接到支持IP語音電話應用的所述虛擬區域網的終端；一用於處理聽診信號的採樣和環境信號的採樣以生成不具有環境聲音的聽診信 號的裝置；一用於至少向所述聽診器的頭戴式耳機發送該不具有環境聲音的聽診信號的裝 置，該頭戴式耳機被耦合至一個連接到支持IP語音電話應用的所述虛擬區域網的終端；以 及一用於識別環境信號中的語聲(vocal sound)並將這些語聲轉換成文本的裝置 (VRM)。本應用伺服器向不具有內置噪聲消減器的電子聽診器提供了環境噪音消減。同 時，該應用伺服器還提供了用於捕獲醫師語聲意見的簡單方法，因為該應用伺服器不需捕 獲語聲意見的額外硬體。相同的環境信號用於獲得噪音消減以及獲取醫師的意見。根據特定實施例，根據本發明的伺服器進一步包括一用於將該文本插入可以存儲在資料庫中的病歷的裝置；以及一用於向連接到所述區域網基礎設施的資料庫發送該病歷的裝置。該特定實施例提供了用於將醫師的語聲意見錄入病人病歷資料庫的方便方法，因 為醫師不再需要手持口述器了。根據特定實施例，根據本發明的伺服器進一步包括用於在從語聲轉換產生的文本 中識別語聲命令的裝置，繼而根據識別的語聲命令控制應用伺服器的某些功能。該特定實施例使醫師能夠語音控制聽診器的功能，以及病人病歷資料庫的功能， 而不會降低具有語聲命令的聽診信號，這是因為所有環境聲音(尤其是語聲命令)都從聽 診信號中消除了。
結合附圖，從本發明的實施例的下面詳細描述中更容易理解本發明的其他特徵和 優勢。


為了詳細說明本發明的實施例的特徵和優勢，下面描述將參考附圖。如果可能，貫 穿附圖和整個描述，相同或相似的參考標號表示相同或相似的部件，其中圖1是示出一個示例性的醫院區域網的框圖，該醫院區域網支持語音專用VLAN， 並且包括根據本發明的應用伺服器的實施例；圖2示出了根據本發明的應用伺服器的該實施例的使用，其用於清理聽診聲音、 將它們傳回到電子聽診器，並且用於提取語聲意見、將它們轉換成文本、以及將它們隨聽診 信號一起存儲到資料庫中的病人的病歷中；以及圖3更詳細地示意表示了根據本發明應用伺服器的應用伺服器的該實施例。
具體實施例方式圖1是示出示例性醫院區域網HN的框圖，該HN包括-連接到數據專用VLAN(在該圖上沒有表示)的病人病歷資料庫DB。-語音專用虛擬區域網(VLAN)，VN，該VN使用IP協議族來路由包含語音採樣的流 式分組，以及包含生理信號採樣的流式分組。-連結到語音專用VLAN，VN,的呼叫伺服器CS，用於在連接到語音VLAN(VN)的終 端之間建立IP語音通信。-連結到語音專用VLANVN的Wi-Fi接入點(諸如，接入點API)。該接入點使得 用戶能夠將Wi-Fi終端連接到該網絡。例如，將個人數字助理PDAl連接到該接入點AP1，同 時通過藍牙連結將藍牙耳機BESl連接到該個人數字助理PDAl。該設備的用戶可以在語音 專用VLAN(VN)上打電話，但是他/她還可以收聽聽診課程，並且在個人數字助理PDAl的顯 示器上查看聽診波形。-位於病人床邊的IP電話(諸如，IP電話IPP1)。這些IP電話中的每個電話都 包括可以顯示字母數字字符以及圖片的屏幕。這些IP電話中的每個電話還包括藍牙接口， 該藍牙接口支持將音頻設備雙向連接到語音專用VLAN(VN)。無繩數字聽診器ES經由該藍 牙接口連接到IP電話IPPl。-根據本發明的應用伺服器的實施例AS-表示(presentation)月艮務器 PS。圖2示出了使用應用伺服器AS來清理原始聽診信號，該原始聽診信號表示由電子 聽診器ES捕獲的混有語聲意見的聽診聲音，繼而將經清理的聽診聲音轉發回電子聽診器 ES,並且向資料庫DB轉發包含文本形式的意見以及經清理的聽診聲音的XML文件，在數據 庫DB中它們被記錄進病人病歷。聽診器ES包含一個頭戴式耳機H以及包括藍牙接口和麥克風M 1的聽胸筒。聽 診器ES通過語音專用VLAN(VN)和IP電話IPP1，發送表示混有環境聲音的聽診聲音的原始 聽診信號的採樣。該聽診器ES通過語音專用VLAN(VN)和IP電話IPPl接收表示不具有環 境聲音的聽診聲音的、經清理的聽診信號的採樣。
IP電話IPPl通常包括電話聽筒中的麥克風，以及集成到機身的用於免提功能的 附加麥克風M2。後者被用於捕獲環境聲音以及提供對應的環境信號。該環境聲音包括醫生 的語聲意見，如果有的話。電子聽診器ES被設計為使得其麥克風Ml提供的聽診信號可以交換到IP電話 IPPl而不是聽診器ES的頭戴式耳機H，並且使得由IP電話IPPl提供的乾淨的聽診信號可 以交換到頭戴式耳機H。從而原始聽診信號可以經由語音專用VLAN(VN)發送給應用服務 器AS進行處理，然後經由語音VLAN(VN)回送到聽診器ES的用戶的耳中，並且可能向連接 到該語音專用VLAN(VN)的其他終端進行分派。醫師通過一般方式將聽診器ES連接到IP電話IPPl的藍牙接口。繼而醫師撥打 指明應用伺服器AS的分機號碼。該呼叫由呼叫伺服器CS通過一般方式建立。基於由在醫 院內部使用的呼叫伺服器當前使用的特定協議來執行該呼叫建立。該特定呼叫建立過程變 得越來越基於SIP，但還可以使用私有協議。根據本發明的應用伺服器的實施例AS包括以下裝置一用於接收由IP電話IPPl發送的原始聽診信號和環境信號的裝置，其中分別作 為兩個數據分組流來接收；一用於在實時傳輸協議層，解封裝包含原始聽診信號採樣的分組的裝置；一用於在實時傳輸協議層，解封裝包含環境信號採樣的對應分組的裝置；一用於處理這些採樣以分別生成經清理的聽診信號和環境信號的裝置，該經清理 的聽診信號即不具有環境聲音，該環境信號主要由醫師的語聲意見構成，如果有的話；一用於將經清理的聽診信號封裝成尋址到IP電話IPPl的第一分組流、並且有可 能封裝成尋址到連接到語音專用VLAN(VN)的另一終端(諸如，圖1上表示的個人數字助理 PDA1)的至少一個第二分組流的裝置；一用於識別環境信號中的語聲意見的裝置；一用於將這些語聲意見轉換成文本的裝置；一用於將該文本插入XML文件，使得其可以存儲到資料庫BD中的裝置；一用於在資料庫BD中，將該文件存儲到病人的醫療檔案。從而，應用伺服器AS通過消除環境聲音來清理原始聽診信號，並且將經清理的聽 診信號回送到聽診器ES的頭戴式耳機H。同時，該應用伺服器AS識別環境聲音中的語聲意 見(如果有的話)；將其轉換成文本；以及將其存儲到資料庫DB中。另外，應用伺服器AS能 夠處理經清理的聽診聲音，以便在將其分派給IP電話IPPl以及連接到語音專用VLAN(VN) 的可能的其他終端之前，增強對診斷有價值的聲音特性。連結到語音專用VLAN(VN)的表示伺服器PS，針對可以經由IP電話開發的若干應 用，管理醫院網絡HN的這些IP電話的屏幕和鍵盤。例如，IP電話IPPl的屏幕和鍵盤可被 同時用於進行聽診以及進行電話呼叫。表示伺服器PS根據當前使用的應用來生成要顯示 在IP電話IPPl屏幕上的圖片。另一方向，表示伺服器PS從IP電話IPPl接收信令消息 (這些消息對應於所按的按鍵)，並且將這些消息轉發到適當的應用，尤其是運行在應用服 務器AS上的應用。例如，如果醫師按下指定用於啟動聽診的按鍵，則表示伺服器PS向呼叫伺服器CS 發送請求以建立IP電話IPPl與應用伺服器AS之間的呼叫，從而處理聽診。當應用伺服器AS接受該呼叫時，表示伺服器PS繼而生成要顯示在IP電話IPPl屏幕上的更新的圖片。該 圖片可以包括IP電話IPPl的按鍵附近的關鍵字或圖標，並且可以動態指派取決於當前使 用的應用的特定功能。當醫師按下一個按鍵時，表示伺服器PS接收指示該按鍵已經被按下 的消息。該表示伺服器PS向適當的應用轉發該消息。如果該消息涉及指定用於聽診的按 鍵，則將該消息轉發到應用伺服器AS的遠程控制模塊。連接到語音專用VLAN(VN)的終端可以是醫院的IP電話，還可以是經由任何支持 IP的網絡(有線或無線)連接的任何遠距離VOIP終端。圖3是更詳細示出了根據本發明的應用伺服器的示例性實施例AS的框圖。應用 伺服器AS包括軟電話SPH，即，使用通用計算機在IP網絡上進行電話呼叫的軟體程序。該 軟電話SPH支持經由語音專用VLAN(VN)接入應用伺服器AS。該軟電話SPH的行為類似連 接到語音專用VLAN(VN)的特定電話機-其自動接受從醫院網絡HN內部或外部的任何電話機建立的語音呼叫。-其自動接受從醫院網絡HN內部或外部的任何電話機建立的會議呼叫。-其啟動安全註冊過程來標識任何呼叫者。-其恰當地結束呼叫建立協議，以便處於在語音專用VLAN(VN)上建立語音連接而 不需要來自呼叫方或來自呼叫伺服器CS的任何特定要求的位置。-當建立呼叫的終端釋放呼叫時，其自動返回空閒狀態。應用伺服器AS進一步包括聲音處理模塊SPM，該聲音處理模塊SPM是軟體程序模 塊，用於一接收包含原始聽診信號採樣的分組以及包含環境信號採樣的分組，所有分組都 是由軟電話SPH提供的；-在實時傳輸協議層解封裝每個分組；-利用下文描述的聽診聲音提取模塊ASE來處理原始聽診信號的採樣，用於生成 乾淨的聽診信號，即，沒有環境聲音；一利用環境聲音提取器NSE處理環境信號的採樣，用於向聽診聲音提取模塊ASE 提供環境信號，並且用於提供適於語音識別處理的語音信號；-將乾淨的聽診信號封裝成尋址到IP電話IPPl的第一分組流，以及有可能封裝 成尋址到連接到語音專用VLAN(VN)的另一終端(例如，連結到藍牙耳機BESl的個人數字 助理PDA1)的至少一個第二分組流；環境聲音提取器NSE應用已知方法來區別信號中的語音和噪聲，從而提取將由語 音識別模塊VRM處理的語聲。聽診聲音提取模塊ASE通過從原始聽診信號中減去表示穿過病人胸部的外部噪 聲或語音的部分，從而在原始聽診信號中消除與聽診聲音混在一起的環境聲音；假設在分 別表示由IP電話IPPl的麥克風M2捕獲的環境聲音以及通過病人胸部的由聽診器的麥克 風Ml捕獲的環境聲音這兩個信號之間存在可忽略的時移。聽診聲音提取模塊ASE中執行 的信號處理算法主要考慮由胸部引起的信號失真。在聽診聲音提取模塊ASE的優選實施例中，在生成校正信號時對環境信號應用了 低通濾波。該濾波的目的在於模擬當環境聲音進入胸部、到達聽診器的麥克風Ml之前時由 病人胸部產生的聲學低通濾波。
可以使用固定的低通濾波和固定的衰減來生成針對所有類型病人的校正信號。然而，一個優選實施例應用自適應的低通濾波以及自適應的衰減，其通過確定病 人胸部的聲學傳遞函數進行校準。用於確定該傳遞函數h(t)，以及繼而計算經清理的聽診 信號CSA⑴的方法，包括-將聽診器的聽胸筒置於病人胸部上且遠離心臟聽診點，以便避免捕獲心跳聲；-請求病人屏住呼吸，以便避免捕獲呼吸聲；一醫師說校準用語(例如，重複「屏住呼吸」)，該用語被提供包含環境聲音(即， 校準短語)的原始聽診信號SA (t)的麥克風Ml以及提供環境信號SD (t)的麥克風M2兩者 捕獲；一通過計算卷積SD(t)*SA(t)來計算病人胸部的聲學傳遞函數H(t)；一在該校準階段之後，在實際聽診期間，通過計算卷積SC(t) = SD(t)*H(t)來生 成校正信號SC (t)；以及—繼而計算經清理的聽診信號CSA(t) = SA (t) -SC (t)。應用伺服器AS進一步包括語音識別模塊VRM，其接收由環境信號提取器VSE準備 的環境信號。該語音識別模塊VRM以一般方式將意見和命令轉換成文本。應用伺服器AS進一步包括安全註冊模塊SRM，該安全註冊模塊SRM用於控制對應 用伺服器AS的訪問，尤其是當醫師從病人房間利用IP電話進行呼叫時。該安全註冊模塊 SRM包括存儲了允許訪問伺服器AS的用戶列表連同他們的登錄名及密碼的本地資料庫。該 本地資料庫由一般管理工具管理。在特定實施例中，本地資料庫是MySQL資料庫，通過安全 的遠程連接來管理。軟電話SP持有授權用戶的列表。其保證了呼叫它的所有用戶的安全 連接的控制。應用伺服器AS進一步包括耦合至安全註冊模塊SRM的安全web伺服器SWS，並且 當用戶經由數據專用VLAN (DN)請求訪問時，該安全web伺服器SWS能夠用於控制對由醫院 網絡HN支持的應用伺服器AS的訪問。繼而，該訪問使用安全套接層上的超文本傳輸協議 (HTTPS)。應用伺服器AS進一步包括用於對遠程控制命令進行解碼的遠程控制模塊RCM。該 遠程控制模塊RCM向應用伺服器AS的所有其他模塊提供控制信號。該遠程控制模塊RCM 與軟電話SP合作用於接收在IP電話IPPl的鍵盤上手動提供的命令，並且與語音識別模塊 VRM合作用於接收經由聽診器ES的麥克風Ml語聲提供的預定義命令。從而，當在醫院網 絡HN上、語音專用VLAN(VN)內部建立語音路徑時，應用伺服器AS可以接收由遠距離終端 發送的遠程控制命令，用於執行進行聽診、記錄聽診和/或傳授聽診課程所需的若干操作。 例如選擇用於過濾聽診聲音的參數、開始/停止聽診信號的記錄等。應用伺服器AS進一步包括回送(loop back)模塊LBM，用於在RTP (實時傳輸協 議)級將不具有環境信號的聽診信號回送給聽診器所連接的終端。該回送模塊LBM在RTP 級解封裝數據分組，並且置換源地址和目的地址。例如，回送模塊LBM回送傳入RTP信道， 使得經由病人床邊的IP電話IPPl將不具有語聲聲音的聽診聲音發回到該聽診器ES的頭 戴式耳機。這使得醫師能夠以準實時操作聽取經清理的聽診聲音(準實時意味著在病房內 的IP電話與應用伺服器AS的軟電話SPH之間語音專用VLAN(VN)上的往返延遲。理想地， 往返延遲應當保持足夠低從而避免對醫師產生幹擾)。
應用伺服器AS進一步包括圖片處理模塊PPM，該圖片處理模塊PPM從聽診聲音提 取模塊SPM接收經清理的聽診，用於定期加工圖片(心音心電圖)，該圖片將經由表示服務 器PS通過UDP (用戶數據報協議)發送以顯示在終端(例如，病人床邊的IP電話IPP1)的 屏幕上，該終端不能加工這種圖片。應用伺服器AS的圖片處理模塊PPM處理經清理的聽診 信號，以便連續地生成實時的滑動波形。用於這種處理的方法在文獻US 5. 025. 809中進行 了描述，在此通過參考將其併入本文。然而，IP電話IPPl不具有足夠的資源來持續計算和顯示對應於這種波形的流式 視頻。圖片處理模塊PPM加工作為對應於聽診聲音的模擬信號的視覺表示的曲線，於是取 得該曲線的定期圖片。該圖片處理模塊PPM向表示伺服器PS轉發一系列圖片，用於在IP 電話IPPl的屏幕上顯示這些圖片。應用伺服器AS與表示伺服器PS之間的邏輯區別只是功能劃分。兩個應用可以在 相同機器上運行。表示伺服器PS持續接收由應用伺服器AS實時生成的曲線的圖片。這些圖片經由 VLAN從應用伺服器AS傳輸到表示伺服器PS，該VLAN支持由醫院區域網HN支持的數據(在 圖3上沒有表示)。表示伺服器PS經由語音專用VLAN(VN)以適於IP電話IPPl性能的速率刷新顯示 在IP電話IPPl屏幕上的圖片。作為示例，每秒一張圖片的刷新率足以提供在聽診期間處 理負載、網絡負載與視覺舒適性之間的良好折中。表示這些圖片的病歷是經壓縮的。圖片 速率和壓縮率與到該IP電話的連接的有限帶寬相配，並且與該IP電話的顯示裝置的有限 帶寬相配，以便圖片可以實時顯示。每個圖片是聽診信號的一種照片，由表示伺服器AS的 圖片處理模塊PPM進行壓縮，例如可以利用典型的JPEG格式。另一方向上，表示伺服器PS從IP電話IPPl接收信令消息，這些消息對應於所按 的按鍵，並且該表示伺服器PS將這些消息轉發至適當的應用，尤其是在應用伺服器AS上運 行的應用。例如，如果醫師按下指定用於啟動聽診的按鍵，則表示伺服器PS向呼叫伺服器CS 發送請求以建立IP電話IPPl與應用伺服器AS之間的呼叫，從而處理聽診。當應用伺服器 AS已經接受呼叫時，表示伺服器PS繼而生成要顯示在IP電話IPPl屏幕上的更新圖片。該 圖片可以包括IP電話IPPl的按鍵附近的關鍵字或圖標，並且可以動態指派取決於當前使 用的應用的特定功能。當醫師按下一個按鍵時，表示伺服器PS接收指示該按鍵已經被按下 的消息。該表示伺服器PS向適當的應用轉發該消息。如果該消息涉及指定用於聽診的按 鍵，則將該消息轉發到應用伺服器AS的遠程控制模塊RCM。應用伺服器AS進一步包括轉發模塊FWM，該轉發模塊FWM能夠使一個傳入RTP流 的η個單播，直接生成η個傳出RTP流，該η個傳出RTP流去往連接到語音專用VLAN的η個 終端，例如，用於向η個學生同時教授聽診。該轉發模塊FWM可以轉發由聲音處理模塊SPM 提供的不具有語聲的聽診聲音。該轉發模塊FWM還可以經由表示伺服器PS向不能加工這 種圖片的終端(例如，位於病人床邊的IP電話ΙΡΡ1)轉發由圖片處理模塊PPM提供的一系 列圖片。應用伺服器AS進一步包括用於處理病人數據的模塊PDP。該模塊PDP可以查閱病 人病歷資料庫DB來檢索關於病人的某些管理數據。該模塊PDP還可以控制將新數據寫入
9資料庫DB。該模塊PDP從語音識別模塊VRM接收由語聲轉換成文本所產生的某些文本。語 音識別模塊VRM已經從此文本中排除是語聲命令的詞組，並且已經構成包括醫師意見(例 如，針對其收集聲音的位置)和管理數據的文本病歷。應用伺服器AS進一步包括用於創建XML文件的模塊FCM，在該XML文件中由聽診 聲音提取模塊SPM提供的一系列經清理的聽診信號的採樣與由病人數據處理模塊PDP準備 的文本病歷被放置在一起。繼而，此XML文件通過數據專用VLAN(DN)進行發送以存儲至病 人資料庫DB。在應用伺服器AS內部運行的軟電話SPH與普通電話的行為類似，無論呼叫的演變 如何(轉移、第二呼叫、呼叫轉移、呼叫駐留、呼叫接聽等)當一個終端呼叫應用伺服器AS 時，呼叫伺服器CS邀請軟電話SPH進入呼叫。軟電話SPH接受該呼叫。當呼叫已經建立時， 應用伺服器AS中的聲音處理模塊SPM消除原始聽診信號中的環境聲音。繼而應用伺服器 AS的回送模塊LBM將經清理的聽診信號發回到主叫終端。在本情況下，經清理的聽診信號 發回到IP電話IPP1，並且經由藍牙連結直到聽診器ES的頭戴式耳機H。語音識別模塊VRM使醫師能夠使用語聲命令發出某些命令，例如開始/停止將經 清理的聽診聲音和意見(並行地但進入各自的數據文件)錄入資料庫DB。這遠比在將聽診 器保持放在病人胸部的同時進行按鍵要容易。如上文所解釋的，醫師經由表示伺服器PS與應用伺服器AS通信。當醫師進行呼叫 時，應用伺服器AS的安全註冊模塊SRM接收IP電話IPPl的分機號碼。當他/她登錄時， 該安全註冊模塊SRM還接收醫師的名字。醫師按壓IP電話IPPl的某些鍵來命令應用伺服器AS開始在聲音處理模塊SPM 的聽診聲音提取器ASE中記錄經清理的聽診信號。表示伺服器PS向應用伺服器AS轉發信 令消息，該信令消息指示按了什麼鍵。稍後，醫師按壓IP電話IPPl的某些鍵來命令應用伺服器AS停止在聽診聲音提取 器ASE中記錄經清理的聽診信號。繼而，醫師按壓IP電話IPPl的某些鍵來對在聲音處理 模塊SPM的聽診聲音提取器ASE中記錄的聽診聲音進行歸檔。具體地，他/她通過在IP電 話IPPl上按下按鍵或移動導航按鈕以指示聽診區域。繼而，醫師按壓某些鍵來命令應用伺服器AS將聲音記錄和附加文本信息存儲至 病人病歷資料庫DB。文件創建模塊FCM創建XML文件，其包括_.wav文件的聽診聲音記錄。-IP電話IPPl的分機號碼，該分機號碼能夠檢索房間號和病人的名字。-醫師名字。-聽診區域。-文本意見。繼而，應用伺服器AS經由醫院網絡HN支持的數據專用區域網向資料庫DB發送此 XML文件。此信息稍後可以經由應用伺服器AS和病人病歷資料庫DB的web伺服器進行檢 索。具有查閱病人病歷的適當訪問權限並且具有連接到語音專用VLAN(VN)的IP終端的用 戶可以呼叫應用伺服器AS的軟電話SPH。該用戶經由應用伺服器AS的安全註冊模塊SRM訪問病人病歷資料庫DB。在資料庫DB中讀取XML文件，繼而將其發送到病人數據處理模 塊PDP。該病人數據處理模塊PDP打開XML文件，繼而提取聽診聲音，並且經由語音專用 VLAN(VN)將聽診聲音發送到請求用戶的終端。該病人數據處理模塊PDP還提取文本意見但 不直接向終端發送該文本意見。其向表示伺服器PS發送該文本意見，以便調整它們的格式 以適於目的終端的顯示能力。繼而，表示伺服器PS經由語音專用VLAN(VN)向終端發送文 本數據。此聽診信號還可被檢索以在聽診課程期間收聽。
權利要求
1.一種用於消減聽診信號中的環境聲音以及記錄意見的應用伺服器(As)，該伺服器 適合於連結到支持虛擬區域網(VN)的區域網基礎設施(HN)，所述虛擬區域網(VN)支持IP 語音電話應用，所述應用伺服器包括用於接收表示混有環境聲音的聽診聲音的原始聽診信 號的採樣的裝置(SPH)；其特徵在於，所述應用伺服器進一步包括一用於接收環境信號的採樣的裝置(SPH)；一用於處理所述聽診信號的採樣以及所述環境信號的採樣以便生成不具有環境聲音 的聽診信號的裝置(ASE)；一用於經由支持IP語音電話應用的所述虛擬區域網(VN)發回所述不具有環境聲音的 聽診信號的裝置(LBM)；一用於識別所述環境信號中的語聲並且將這些語聲轉換成文本的裝置(VRM)。
2.根據權利要求1所述的應用伺服器(AS)，其特徵在於進一步包括一用於將此文本插入能夠存儲進資料庫(BD)的文件中的裝置(PDP、FCM)；以及一用於經由所述區域網基礎設施(HN)發送此文件的裝置(RCM)。
3.根據權利要求1所述的應用伺服器(AS)，其特徵在於進一步包括用於識別由所述語 聲轉換得到的文本中的語聲命令、繼而根據所述識別的語聲命令來控制所述應用伺服器的 某些功能的裝置(VRM、RCM)。
4.根據權利要求1所述的應用伺服器(AS)，其特徵在於所述用於處理原始聽診信號的 採樣以及環境信號的採樣以便生成不具有環境聲音的聽診信號的裝置(ASE)，包括用於向 所述原始聽診信號添加作為所述環境信號的函數的校正信號的裝置。
5.根據權利要求4所述的應用伺服器(AS)，其特徵在於所述用於向所述原始聽診信號 添加作為所述環境信號的函數的校正信號的裝置(ASE)，包括以下裝置一用於在校準階段期間通過計算卷積SD(t)*SA(t)來計算病人胸部的聲學傳遞函數 H(t)的裝置，其中SD(t)是所述環境信號以及SA(t)是所述原始聽診信號；一用於在此校準階段之後，在實際聽診期間，通過計算卷積SC(t) = SD(t)*H(t)來生 成校正信號SC (t)的裝置；以及一用於繼而計算經清理的聽診信號CSA(t) =SA(t)-SC(t)的裝置。
6.根據權利要求1所述的應用伺服器(AS)，其特徵在於所述用於至少向所述聽診器 (ES)的頭戴式耳機發送不具有環境聲音的聽診信號的裝置(LBM)，包括一用於在實時傳輸協議層解封裝從所述聽診器接收的分組，以及提取每個分組的源地 址的裝置；一用於當在所述實時傳輸協議層將不具有語聲的聽診信號封裝成分組時，使用所述提 取的地址來構成目的地址，以便將所述分組轉發回所述聽診器所連接的終端(IPPl)的裝置。
全文摘要
一種用於在利用電子聽診器聽診病人時消減聽診信號中的環境噪聲，以及當利用電子聽診器聽診病人時用於記錄意見的應用伺服器。該應用伺服器(AS)包括用於接收表示混有環境聲音的聽診聲音的原始聽診信號的採樣的裝置(SPH)，該原始聽診信號由嵌入在聽診器(ES)中的第一麥克風(M1)發送；用於接收由電話(IPP1)中的第二麥克風(M2)發送的環境信號的採樣的裝置(SPH)；用於處理聽診信號的採樣以及環境信號的採樣以便生成不具有環境聲音的聽診信號的裝置(ASE)；用於至少向所述聽診器(ES)的頭戴式耳機發送不具有環境聲音的聽診信號的裝置(LBM)；以及用於識別所述環境信號中的語聲並且將這些語聲轉換成文本以便將意見存儲進資料庫(DB)的裝置(VRM)。
文檔編號A61B5/00GK102088912SQ200980126864
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優先權日2008年7月11日
發明者M·勒克雷夫, R·加斯 申請人:阿爾卡特朗訊