趣探实验室|广工有个“魔法屋”,让信号“开口说话”
语音播报


说起听诊器,大家并不陌生,它是临床医生最常用的诊断用具,可以说是医生的象征。然而,广东工业大学智能信息处理研究所生物医学信号检测实验室发明的这款“数字智能听诊器”颠覆了记者对于传统听诊器的印象。眼前的“数字智能听诊器”看起来就像一个蓝牙小音箱,将听诊器连上无线网络之后可直接采集高精度高保真声音,所听数字信号实时上传至大数据平台,通过人工智能得出听诊报告,可以初步判断患者情况。

“一个听诊器一次只能一个人听,你听的、我听的或他听的,效果是不一样的。”广东工业大学自动化学院智能信息处理研究所所长谢胜利教授介绍,听诊器发明两百多年来不断改进,但传统听诊器有其局限性,容易受到人为因素的干扰,一个新医生需要两年以上的经验才能“会”听听诊器,准确通过听诊器判断患者脏器健康情况需要花上五六年的时间。

能不能发明一种新的听诊器,可以实现多人同时精准听诊?带着这一设想,团队从2015年开始着手研究,一代一代改进至当前最新版本。广东工业大学自动化学院智能信息处理研究所副所长谢侃副教授解释,“数字化”即将传统的模拟信号转成数字信号,可以永久保存,医生不仅能够听到降噪后的还能分别听取患者的心音和肺音,而“智能化”更多体现在老百姓在家就能使用,根据初筛结果判断是否需要进一步就诊。

“让老百姓不用听得懂,只用看结果就可以了。”谢侃说,在日常生活里,该创新成果主要有两大应用场景——慢病管理及小儿呼吸道健康初筛。

 今年年初,由团队组织并牵头制定的“电子听诊器通用技术规范”团体标准正式发布,标志着我国新型智能听诊器的正式问世。目前,此款创新成果已经获得欧盟医疗器械CE认证,目前正在申报中国医疗器械产品注册证,距离量产使用更近一步。 为数字智能听诊器打下坚实技术基础的是一种叫“盲信号处理技术”的“幕后英雄”。“每个信号都有自己的DNA。”谢胜利带领团队创造性地发现了将不同信号区别开来的“信号方差比”,“信号方差比”就像是一把刻度尺,可以准确地度量并定义不同的信号。“杂音有杂音的特征,心音有心音的特征,肺音有肺音的特征。”谢胜利进一步解释,尽管电子听诊头收集到的高保真声音是杂音及心肺音混叠在一起的状态,但借助盲信号处理技术可滤除噪声并分离出心音和肺音。在生物医学信号检测实验室隔壁,是北斗导航智能信号处理与芯片应用实验室。在这间乍看并无特别之处的实验室里,谢胜利带领团队一路攻坚克难,将北斗导航定位精度从5米、3米、1米进阶到分米。



文/广州日报新媒体记者王婧 通讯员卢迪

图/广州日报新媒体记者骆昌威

视频/广州日报新媒体记者骆昌威