传统心脏听诊高度依赖医师经验,存在主观性强、异常音漏诊率高(如微弱杂音、S3/S4心音)等问题。本项目通过构建 “硬件采集+AI算法+医生协作”平台,实现心音数据的标准化、智能化分析,提升心脏疾病筛查效率与准确性。
核心功能与创新点
1. 双轨诊断模式:AI自动监听 + 医生人工识别
• AI自动监听
◦ 实时分析引擎(C++/Go开发):
采用深度学习模型(CNN+RNN)实时解析心音信号,识别 11类异常(如收缩期杂音、奔马律、开瓣音等),定位病理特征时间点,准确率>95%。
◦ 抗干扰处理:
C++信号处理模块滤除呼吸音、环境噪声,确保分析纯净性。
• 医生人工识别(C#/Java应用)
◦ 智能听诊工作站:
提供波形可视化、频谱分析、AI标注建议(高亮异常区间),支持医生快速复核、修改诊断结论。
◦ 远程协作:
支持多人同步标注与病例讨论(WebSocket实时通信)。
2. 全链路心音管理平台
• 终端硬件(嵌入式C++):
智能听诊器通过BLE/WiFi传输数据,支持ECG同步采集(心音-心电图时序对齐)。
• 云边协同架构(Go微服务)
◦ 边缘计算:前端设备实时预筛异常,减少数据传输负载。
◦ 云端分析(Java+Spring Cloud):存储百万级病例,持续优化AI模型。
• 结构化报告生成(C#/.NET):
自动生成含关键指标(如杂音等级、心动周期占比)的诊疗报告,对接医院HIS系统。
3. 临床辅助决策支持
• 知识库引擎(Java+图数据库):
关联患者病史、AI听诊结果、电子病历,推送疑似疾病清单(如二尖瓣狭窄、心包摩擦音提示心包炎)。
• 质控看板:
统计医师与AI诊断一致性,持续校准模型偏差。
技术架构优势
模块 技术栈 核心能力
信号采集与滤波 C++ (RTOS/嵌入式优化) 低延迟信号处理,μs级响应
AI分析引擎 Python(模型)+Go(推理服务) 高并发实时推理,支持千人同时在线筛查
医生工作站 C#/.NET MAUI + WPF 跨平台(Win/iOS/安卓)、触屏交互优化
云平台与大数据 Java+Spring Boot+Kafka 千万级病例管理,流式数据处理
安全与合规 HIPAA/GDPR加密体系 端到端数据加密,医疗伦理审查留痕