説明

電子聴診器で患者を聴診中に聴診信号における環境雑音を低減するため、及びコメントを記録するためのアプリケーションサーバ

電子聴診器で患者を聴診中に聴診信号における環境雑音を低減するため、及びコメントを記録するためのアプリケーションサーバを提供する。
このアプリケーションサーバ(AS)は、
− 環境音と混合された聴診音を表す生の聴診信号のサンプルを受信するための手段(SPH)であって、この生の聴診信号は、聴診器(ES)に埋め込まれた第1のマイクロフォン(M1)によって送信され、
− 電話(IPP1)における第2のマイクロフォン(M2)によって送信された環境信号のサンプルを受信するための手段(SPH)、
− 環境音のない聴診信号を生成するために、聴診信号のサンプル及び環境信号のサンプルを処理するための手段(ASE)、
− 環境音のない聴診信号を、少なくとも前記聴診器(ES)のヘッドセットに送信するための手段(LBM)、
− 環境信号における声音を認識し、コメントをデータベース(DB)に格納するためにこれらの声音をテキストに変換するための手段(VRM)を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
聴診は、生物、特に心臓及び肺からの音を聴診器で聞くことにある。本発明は、電子聴診器で患者を聴診中に聴診信号における環境雑音を低減するため、及びコメントを記録するためのアプリケーションサーバに関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロフォン、電子音声処理手段、及びラウドスピーカー又はヘッドフォンなど音声再生手段を備えるタイプの電子聴診器が存在する。電子聴診器は、あらゆる所望の程度のアクティブ増幅及びフィルタリングの可能性を与える。電子聴診器の出力を、例えば心音図など、波形の解析及び表示のために、パーソナルコンピュータ又は携帯情報端末にリンクさせることができる。それを、聴診音を記録するための記録デバイスにリンクさせることができる。
【0003】
これらの電子聴診器の主な欠点は、環境雑音もまた取り込まれ、増幅されることである。患者の聴診は、患者が乳児である場合は患者の泣き声、患者の音声又は医師の音声など、環境雑音によって妨げられる可能性がある。特に、施術者が聴診中に患者のファイルのためのコメントを口述する場合、環境音が聴診音上に重ねられる。このように、雑音は有用な音を乱す可能性がある。雑音は、臨床的根拠において有意である要素を施術者が検出することを妨げる場合がある。
【0004】
従って、環境雑音を除去することによって聴診音をクリーンにすることは必須である。文献の米国特許出願第2004037429号は、高い環境雑音レベルを有する環境において使用するための電子聴診器であって、
a)人物内から発する少なくとも1つの音及び環境の環境雑音を示す信号を生成するために、人物に対して位置付けられるように動作する第1のマイクロフォン、
b)環境の環境雑音を示す信号を生じるように動作する少なくとも1つの第2のマイクロフォン、及び
c)前記少なくとも1つの第2のマイクロフォン及び前記ヘッドフォンに動作可能に結合された環境雑音除去デバイスであって、前記アクティブ雑音除去システムは、前記環境の環境雑音に対応する前記ダイヤフラムマイクロフォン(diaphragm microphone)によって生成された前記信号の一部と実質的に異相である信号を生成するように動作し、及び
d)前記ダイヤフラムマイクロフォン及び前記環境雑音除去デバイスから受信された前記信号を受信し、聞こえるように送信するように動作するヘッドフォンセットを備えるものを記載している。
【0005】
環境雑音除去デバイスは、環境の環境雑音に対応する前記第1のマイクロフォンから生成された前記信号の前記一部と約180度異相である信号を生成する。プロセッサユニットは、スペクトル・サブトラクション・アルゴリズムを実行して、約180度異相である前記信号を生成する。
【0006】
文献の米国特許出願公開第2003/0002685号は、聴診音を表す生の聴診信号のサンプルを受信するための手段、及び聴診信号の非公称成分を強調することができる音声信号処理手段を備えるサーバを備えるローカルエリアネットワークに、それをリンクさせることを可能とする無線送信器−受信器を備える電子聴診器を記載している。処理された聴診信号は聴診器へ、施術者の耳まで返信される。それをまた医療記録保持のために記録することもできる。
【0007】
特別のタイプの環境雑音は施術者のコメントによって構成される。古典的には、施術者は聴診中にそのようなコメントを記録するために、一方の手に携帯口述録音機を、他方の手に聴診器のチェストピースを持つ。これらのコメントは後に秘書によってコンピュータ上でタイプされ、テキストファイルを患者ファイルデータベースに格納することができる。
【0008】
しかし、携帯口述録音機を一方の手に、聴診器のチェストピースを他方の手に持つことは好都合ではない。加えて、特に聴診信号を患者の医療ファイルに記録しなければならない場合、聴診中にコメントを口述することにより、聴診音にとって有害な環境雑音が生じる。
【0009】
既知の環境雑音低減デバイスは、施術者のコメント並びに他の環境雑音の音を低減することはできるが、口述録音機を一方の手に、聴診器のチェストピースを他方の手に持つ不都合を抑制しない。第2の欠点は口述されたコメントをタイプする必要性である。
【0010】
そのため、聴診信号における環境音の低減に加えて、コメントを患者ファイルデータベースに記録するためのより好都合な方法を提供することが望ましい。
【0011】
これを、本発明によるアプリケーションサーバによって提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許出願第2004037429号
【特許文献2】米国特許出願公開第2003/0002685号
【特許文献3】米国特許第5.025.809号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の目的は、聴診信号における環境音を低減するためのアプリケーションサーバであって、このサーバは、ボイスオーバーIPテレフォニーアプリケーションをサポートする仮想ローカルエリアネットワークをサポートするローカルエリアネットワークインフラストラクチャにリンクされるように適合され、以下を備えることを特徴とし、聴診信号における環境音を低減するため、及びコメントを記録するために、このサーバは、ボイスオーバーIPテレフォニーアプリケーションをサポートする仮想ローカルエリアネットワークをサポートするローカルエリアネットワークインフラストラクチャ(HN)にリンクされるように適合され、環境音と混合された聴診音を表す生の聴診信号のサンプルを受信するための手段を備え、
− 環境信号のサンプルを受信するための手段、
− 環境音のない聴診信号を生成するために、聴診信号のサンプル及び環境信号のサンプルを処理するための手段、
− 環境音のない聴診信号を、ボイスオーバーIPテレフォニーアプリケーションをサポートする前記仮想ローカルエリアネットワーク(VN)を介して返信するための手段、
− 環境信号における声音を認識し、これらの声音をテキストに変換するための手段をさらに備えることを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
このアプリケーションサーバは、内蔵の雑音低減装置を有していない電子聴診器に環境雑音低減を提供する。同時に、このアプリケーションサーバはまた、音声コメントを取り込むために追加のハードウェアを必要としないので、施術者の音声コメントを取り込む容易な方法をも提供する。雑音低減を得るため及び施術者のコメントを取り込むために、同じ環境信号が使用される。
【0015】
特別の実施形態によれば、本発明によるサーバは、
− このテキストを、データベースに格納することができるファイルに挿入するための手段、
− 及び、このファイルを、前記ローカルエリアネットワークインフラストラクチャに接続されたデータベースへ送信するための手段をさらに備える。
【0016】
この特別の実施形態は、施術者がもはや口述録音機を扱う必要がないので、施術者の音声コメントを患者ファイルデータベースに記録する好都合な方法を提供する。
【0017】
特別の実施形態によれば、本発明によるサーバは、声音の変換の結果生じるテキストにおける音声命令を認識し、次いで、認識された音声命令に従ってアプリケーションサーバのいくつかの機能を制御するための手段をさらに備える。
【0018】
この特別の実施形態は、全ての環境音、及び特に音声コメントが聴診信号において除去されるので、音声命令により聴診信号を劣化させることなく、施術者が聴診器の機能及び患者ファイルデータベースの機能を音声制御することを可能にする。本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と共に解釈される時、以下の本発明の実施形態の詳細な説明から、より明らかになるであろう。
【0019】
本発明の実施形態の特徴及び利点を詳細に例示するために、以下の説明では添付の図面を参照する。可能な場合、同様又は類似の参照番号は、その図及び説明全体を通じて同一又は類似のコンポーネントを指定する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】音声専用VLANをサポートし、本発明によるアプリケーションサーバの一実施形態を備える、例示的病院ローカルエリアネットワークを示すブロック図である。
【図2】聴診音をクリーンにし、聴診音を電子聴診器に戻すように転送するため、及び、音声コメントを抽出し、音声コメントをテキストに変換し、テキストを聴診信号と共にデータベース内の患者のファイルに格納するための、本発明によるアプリケーションサーバのこの実施形態の使用を例示する図である。
【図3】本発明のアプリケーションサーバによるアプリケーションサーバのこの実施形態をより詳細に、概略的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図1は、以下を備える例示的病院ローカルエリアネットワークHNを示すブロック図である。
− データ専用VLAN(この図では表されない)に接続された患者ファイルデータベースDB。
− 音声サンプルを含むストリーミングパケット、及び生理学的信号のサンプルを含むストリーミングパケットを経路指定するためにIPプロトコルファミリを使用中である、音声専用仮想ローカルエリアネットワーク(VLAN)、VN。
− 音声VLAN VNに接続された端末間でボイスオーバーIP通信を確立するための、音声専用VLAN、VNにリンクされたコールサーバCS。
− 音声専用VLAN VNにリンクされた、アクセスポイントAP1など、Wi−Fiアクセスポイント。これらは、ユーザがWi−Fi端末をこのネットワークに接続できるようにする。例えば、携帯情報端末PDA1はこのアクセスポイントAP1に接続されるが、ブルートゥースイヤーセットBES1は、ブルートゥースリンクによってこの携帯情報端末PDA1に接続される。この機器のユーザは音声専用VLAN、VN上で電話をかけることができるが、ユーザはまた聴診レッスンを聞き、携帯情報端末PDA1のディスプレイ上で聴診波形を見ることもできる。
− 患者のベッドサイドに配置された、IP電話IPP1など、IP電話。これらのIP電話の各々は、英数字並びに画像を表示することができる画面を備える。これらのIP電話の各々はまた、オーディオデバイスを音声専用VLAN、VNへ双方向に接続することを可能とするブルートゥースインタフェースをも備える。コードレスデジタル聴診器ESは、このブルートゥースインタフェースを介してIP電話IPP1に接続される。
− 本発明によるアプリケーションサーバの一実施形態AS。
− 提示サーバPS。
【0022】
図2は、電子聴診器ESによって取り込まれた音声コメントと混合された聴診音を表す生の聴診信号をクリーンにし、次いで、クリーンにされた聴診音を電子聴診器ESに戻すように転送し、テキスト形式におけるコメント及びクリーンにされた聴診音を含むXMLファイルを、それらが患者ファイルに記録されるデータベースDBに転送するための、アプリケーションサーバASの使用を例示する。
【0023】
聴診器ESは、ヘッドセットH、及び、ブルートゥースインタフェース及びマイクロフォンM1を備えるチェストピースを備える。聴診器ESは、環境音と混合された、聴診音を表す生の聴診信号のサンプルを、音声専用VLAN、VN及びIP電話IPP1を通じて送信する。聴診器ESは、環境音のない聴診音を表すクリーンにされた聴診信号のサンプルを、音声専用VLAN、VN及びIP電話IPP1を通じて受信する。
【0024】
IP電話IPP1は古典的には、ハンドセットにおけるマイクロフォン、及び、ハンズフリー機能のためにキャビネットに統合された追加のマイクロフォンM2を備える。この後者は、環境音を取り込み、対応する環境信号を供給するために使用される。環境音は、もしあれば施術者の音声コメントを含む。
【0025】
電子聴診器ESは、そのマイクロフォンM1によって供給された聴診信号を聴診器ESのヘッドセットHではなくIP電話IPP1に切り替えることができるように、且つ、IP電話IPP1によって供給されたクリーンな聴診信号をヘッドセットHに切り替えることができるように設計される。そのため、生の聴診信号を処理のためにアプリケーションサーバASへ、音声専用VLAN、VNを介して送信し、次いで音声VLAN VNを介して聴診器ESのユーザの耳へ返信し、場合によっては音声専用VLAN、VNに接続された他の端末へ送ることができる。
【0026】
施術者は、聴診器ESをIP電話IPP1のブルートゥースインタフェースに、古典的な方法で接続する。次いで、施術者は、アプリケーションサーバASを指定する内線番号をダイヤルする。呼は、コールサーバCSによって古典的な方法で確立される。呼のセットアップは、病院内部で使用されるコールサーバによって現在使用されているその特定のプロトコルに基づいて行われる。この特定の呼セットアップ手順はますますSIPベースになるが、プロプライエタリなプロトコルを使用することもできる。
【0027】
本発明によるアプリケーションサーバの実施形態ASは、
− IP電話IPP1によってそれぞれデータパケットの2つのフローとして送信された、生の聴診信号及び環境信号を受信するための手段、
− 生の聴診信号のサンプルを含むパケットを、リアルタイムトランスポートプロトコルレベルで非カプセル化するための手段、
− 環境信号のサンプルを含む対応するパケットを、リアルタイムトランスポートプロトコルレベルで非カプセル化するための手段、
− クリーンにされた聴診信号、即ち環境音のないもの、及び環境信号を別々に生成するために、これらのサンプルを処理するための手段であって、この環境信号は、もしあれば施術者の音声コメントによって主に構成され、
− クリーンにされた聴診信号を、IP電話IPP1にアドレス指定された第1のパケットフローに、及び場合によっては、図1上に表された携帯情報端末PDA1など、音声専用VLAN、VNに接続された別の端末にアドレス指定された、少なくとも第2のパケットフローにカプセル化するための手段、
− 環境信号における音声コメントを認識するための手段、
− これらの音声コメントをテキストに変換するための手段、
− このテキストをデータベースBDに格納することができるように、このテキストをXMLファイルに挿入するための手段、
− このファイルをデータベースBD内の患者の医療ファイルに格納するための手段を備える。
【0028】
そのため、アプリケーションサーバASは、環境音を除去することによって生の聴診信号をクリーンにし、クリーンにされた聴診信号を聴診器ESのヘッドセットHへ返信する。同時に、アプリケーションサーバASは、もしあれば環境音中の音声コメントを認識し、音声コメントをテキストに変換し、データベースBDに格納する。加えて、アプリケーションサーバASは、診断にとって有益である音の特性をIP電話IPP1へ、及び場合によっては音声専用VLAN、VNに接続された他の端末へ送る前に高めるために、クリーンにされた聴診音を処理することができる。
【0029】
音声専用VLAN、VNにリンクされた提示サーバPSは、病院ネットワークHNのIP電話の画面及びキーボードを、これらのIP電話を介して利用することができるいくつかのアプリケーションのために管理する。例えば、IP電話IPP1の画面及びキーボードを、聴診を行うため、及び電話を受けるために同時に使用することができる。提示サーバPSは、現在使用されているアプリケーションに従って、IP電話IPP1の画面上に表示されるべき画像を生成する。反対に、提示サーバPSはIP電話IPP1からシグナリングメッセージを受信し、これらのメッセージは押されるキーに対応しており、提示サーバPSはシグナリングメッセージを適切なアプリケーションへ、特にアプリケーションサーバAS上で実行されたアプリケーションへ転送する。
【0030】
例えば、施術者が聴診を開始するための専用のキーを押す場合、提示サーバPSは、IP電話IPP1と、聴診を扱うアプリケーションサーバASの間で呼をセットアップするために、要求をコールサーバCSへ送信する。アプリケーションサーバASがこの呼を受け入れた時、提示サーバPSは次いで、IP電話IPP1の画面上に表示されるべき更新された画像を生成する。この画像は、IP電話IPP1のキーの付近に位置し、且つ、現在使用されているアプリケーションに応じた特別の機能に動的に割り当てることができる、キーワード又はアイコンを備えてもよい。施術者がキーを押す時、提示サーバPSは、このキーが押されたことを示すメッセージを受信する。提示サーバPSは、このメッセージを適切なアプリケーションへ転送する。このメッセージが聴診のための専用のキーに関係する場合、このメッセージはアプリケーションサーバASのリモートコントロールモジュールへ転送される。
【0031】
音声専用VLAN、VNに接続された端末は病院のIP電話であってもよいが、IPをサポートする有線又は無線のいかなるネットワークを介して接続された、いかなる遠隔のVOIP端末であってもよい。
【0032】
図3は、本発明によるアプリケーションサーバの例示的実施形態ASのさらなる詳細を示すブロック図である。
【0033】
アプリケーションサーバASは、ソフトフォンSPH、即ち、汎用コンピュータを使用して、IPネットワークを介して電話をかけるためのソフトウェアプログラムを備える。このソフトフォンSPHは、音声専用VLAN、VNを介してアプリケーションサーバASにアクセスすることを可能とする。ソフトフォンSPHは、音声専用VLAN、VNに接続された特定の電話機のように動作する。
− 病院ネットワークHNの内部又は外部のいずれかの電話機からセットアップされた音声呼を自動的に受け入れる。
− 病院ネットワークHNの内部又は外部のいずれかの電話機からセットアップされた会議呼を自動的に受け入れる。
− いかなる発呼者をも識別するために、保護された登録プロセスを開始する。
− いかなる特定の要件もなしに、発呼側からでもコールサーバCSからでもなく、音声専用VLAN、VNを介した音声接続を確立することができるように、呼セットアッププロトコルを適切に終了させる。
− 呼をセットアップした端末によって呼が解放される時、自動的にアイドル状態に戻る。
【0034】
アプリケーションサーバASは音声処理モジュールSPMをさらに備え、音声処理モジュールSPMは、
− 全てソフトフォンSPHによって供給された、生の聴診信号のサンプルを含むパケット、及び、環境信号のサンプルを含むパケットを受信すること、
− 各パケットをリアルタイムトランスポートプロトコルレベルで非カプセル化すること、
− クリーンな聴診信号、即ち環境音のないものを生成するために、生の聴診信号のサンプルを、以下に記載する聴診音抽出モジュールASEにより処理すること、
− 環境信号を聴診音抽出モジュールASEに供給するため、及び音声認識のために処理されるように適合された音声信号を供給するために、環境信号のサンプルを環境音抽出器NSEにより処理すること、
− クリーンな聴診信号を、IP電話IPP1にアドレス指定された第1のパケットフローに、及び場合によっては、例えばブルートゥースイヤーセットBES1にリンクされた携帯情報端末PDA1など、音声専用VLAN、VNに接続された別の端末にアドレス指定された、少なくとも第2のパケットフローにカプセル化することを行うためのソフトウェアプログラムモジュールである。
【0035】
環境音抽出器NSEは、音声認識モジュールVRMによって処理される声音を抽出するために、信号における音声及び雑音を判別するための既知の方法を適用する。
【0036】
聴診音抽出モジュールASEは、患者の胸部を通じて、IP電話IPP1のマイクロフォンM2によって取り込まれた環境音、及び、聴診器のマイクロフォンM1によって取り込まれた環境音をそれぞれ表す2つの信号の間にごくわずかな時間シフトがあると仮定して、生の聴診信号から、患者の胸部を横切った外部雑音又は音声を表す部分を減ずることによって、生の聴診信号において、聴診音と混合される環境音を除去する。
【0037】
聴診音抽出モジュールASE内で実装された信号処理アルゴリズムは主に、胸部によって導入される信号歪みを考慮する。
【0038】
聴診音抽出モジュールASEの好ましい実施形態では、訂正信号の生成中にローパスフィルタリングが環境信号に適用される。このフィルタリングは、環境音が聴診器のマイクロフォンM1に達する前にこの胸部に入り込む時、患者の胸部によって作成された音響ローパスフィルタリングをシミュレートすることを目的とする。
【0039】
固定ローパスフィルタリング及び固定減衰を、患者の全てのタイプのための訂正信号を生成するために使用してもよい。
【0040】
しかし、好ましい実施形態は、患者の胸部の音響伝達関数(acoustical transfer function)を決定することによって較正された、適応ローパスフィルタリング及び適応減衰を適用する。この伝達関数h(t)を決定し、次いでクリーンにされた聴診信号CSA(t)を計算するために、方法は、
− 心音を取り込むことを避けるため、聴診器のチェストピースを患者の胸部上で心臓聴診点から遠く離れて配置すること、
− 呼吸音を取り込むことを避けるため、患者に呼吸を止めるように要求すること、
− 施術者が較正文を言い、例えば「呼吸を止めて!」と繰り返し、それが双方のマイクロフォンによって取り込まれ、M1は環境音、即ち較正フレーズのみを含む生の聴診信号SA(t)を提供し、M2は環境信号SD(t)を提供すること、
− 畳み込み積(convolution product)を計算することによって、患者の胸部の音響伝達関数H(t)を計算すること
SD(t)*SA(t)、
− この較正段階の後、実際の聴診中に、畳み込み積を計算することによって訂正信号SC(t)を生成すること
SC(t)=SD(t)*H(t)
− 及び次いで、クリーンにされた聴診信号を計算すること
CSA(t)=SA(t)−SC(t)にある。
【0041】
アプリケーションサーバASは、環境信号抽出器VSEによって準備された環境信号を受信する音声認識モジュールVRMをさらに備える。音声認識モジュールVRMは、古典的な方法でコメント及び命令をテキストに変換する。
【0042】
アプリケーションサーバASは、特に施術者が患者の部屋からIP電話で通話中である時、アプリケーションサーバASへのアクセスを制御するために使用される、保護された登録モジュールSRMをさらに備える。この保護された登録モジュールSRMは、サーバASにアクセスすることが許可されるユーザのリストを、ユーザのログイン及びパスワードと共に格納するローカルデータベースを備える。このローカルデータベースは、古典的な管理ツールによって管理される。特定の実施形態では、ローカルデータベースはMySQLデータベースであり、保護されたリモート接続を通じて管理される。ソフトフォンSPは、許可されたユーザのリストを扱う。ソフトフォンSPは、それに電話する全てのユーザの保護された接続の制御を保証する。
【0043】
アプリケーションサーバASは、保護された登録モジュールSRMに結合され、且つ、ユーザが病院ネットワークHNによってサポートされたデータ専用VLAN、DNを介したアクセスを要求する時、アプリケーションサーバASへのアクセスを制御するために使用されることを可能とする、保護されたウェブサーバSWSをさらに備える。このアクセスは次いで、セキュアソケットレイヤを介したハイパーテキスト転送プロトコル(HTTPS)を使用している。
【0044】
アプリケーションサーバASは、リモートコントロールコマンドを復号するためのリモートコントロールモジュールRCMをさらに備える。リモートコントロールモジュールRCMは、制御信号をアプリケーションサーバASの全ての他のモジュールに供給する。リモートコントロールモジュールRCMは、IP電話IPP1のキーボード上で手動で適用されたコマンドを受信するためにソフトフォンSPと協調し、聴診器ESのマイクロフォンM1を介して口頭で適用された事前定義命令を受信するために音声認識モジュールVRMと協調する。そのため、音声パスが音声専用VLAN、VN内で、病院ネットワークHNを介して確立される時、アプリケーションサーバASは、聴診を行い、聴診を記録し、且つ/又は聴診レッスンを指導するために必要とされるいくつかの動作を行うために、離れた端末によって送信されたリモートコントロールコマンドを受信することができる。例えば、聴診音をフィルタリングするためのパラメータを選択すること、聴診信号の記録を開始/停止すること、などである。
【0045】
アプリケーションサーバASは、RTP(リアルタイムトランスポートプロトコル)のレベルで、聴診信号を環境信号なしに、聴診器が接続される端末にループバックするために、ループバックモジュールLBMをさらに備える。このループバックモジュールLBMは、データパケットをRTPのレベルで非カプセル化し、ソースアドレス及び宛先アドレスの順序を変える。例えば、ループバックモジュールLBMは、患者のベッドサイドにあるIP電話IPP1を介して、聴診音を声音なしにこの聴診器ESのヘッドセットに返信するように、入力RTPチャネルをループバックする。これは、施術者が準リアルタイム動作において、クリーンにされた聴診音を聞くことを可能とする(準リアルタイムは、患者の部屋内のIP電話とアプリケーションサーバASのソフトフォンSPHの間の、音声専用VLAN、VNを介した往復遅延を意味する。理想的には、往復遅延は、施術者に対する妨害を回避するために十分低く維持されるべきである)。
【0046】
アプリケーションサーバASは、画像(カーディオフォノグラム(cardio−phonogram))を周期的に精巧に作り上げるために、クリーンにされた聴診を聴診音抽出モジュールSPMから受信する、画像処理モジュールPPMをさらに備え、この画像は、UDP(ユーザデータグラムプロトコル)上で提示サーバPSを介して送信され、例えば患者のベッドサイドのIP電話IPP1など、そのような画像を精巧に作り上げることができない端末の画面上に表示されるようになる。アプリケーションサーバASの画像処理モジュールPPMは、変動する波形をリアルタイムで連続的に生成するために、クリーンにされた聴診信号を処理する。このような処理のための方法は、参照により本明細書に組み込まれている文献の米国特許第5.025.809号に記載されている。
【0047】
しかし、IP電話IPP1は、そのような波形に対応するストリーミングビデオを連続的に計算及び表示するために十分なリソースを有していない。画像処理モジュールPPMは、聴診音に対応するアナログ信号の視覚表現である曲線を精巧に作り上げ、次いで曲線の周期的画像を取る。画像処理モジュールPPMは、その一連の画像を提示サーバPSへ、これらの画像をIP電話IPP1の画面上に表示するために転送する。
【0048】
アプリケーションサーバASと提示サーバPSの間の論理的差異は、機能的分割のみである。両アプリケーションは同じマシン上で実行してよい。
【0049】
提示サーバPSは、アプリケーションサーバASによって生成された曲線の画像をリアルタイムで連続的に受信する。これらの画像は、アプリケーションサーバASから提示サーバPSへ、病院ローカルエリアネットワークHNによってサポートされたデータをサポートするVLAN(図3上で表されない)を介して移送される。
【0050】
提示サーバPSは、音声専用VLAN、VNを介して、IP電話IPP1の性能に適したレートで、IP電話IPP1の画面上に表示された画像をリフレッシュする。一例として、毎秒1画像のリフレッシュレートは、処理負荷、ネットワーク負荷、及び聴診中の視覚的快適性の間の良い折衷を提供するために適切である。これらの画像を表すファイルは圧縮される。画像レート及び圧縮率は、画像をリアルタイムで表示できるようにするために、IP電話への接続の有限帯域幅、及びIP電話の表示手段の有限帯域幅に適合する。各画像は、提示サーバASの画像処理モジュールPPMによって一例として古典的JPEGフォーマットで圧縮された、聴診信号の写真の一種である。
【0051】
反対に、提示サーバPSはIP電話IPP1からシグナリングメッセージを受信し、これらのメッセージは押されるキーに対応しており、提示サーバPSはシグナリングメッセージを適切なアプリケーションへ、特にアプリケーションサーバAS上で実行されたアプリケーションへ転送する。
【0052】
例えば、施術者が聴診を開始するための専用のキーを押す場合、提示サーバPSは、IP電話IPP1と、聴診を扱うアプリケーションサーバASの間で呼をセットアップするために、要求をコールサーバCSへ送信する。アプリケーションサーバASがこの呼を受け入れた時、提示サーバPSは次いで、IP電話IPP1の画面上に表示されるべき更新された画像を生成する。この画像は、IP電話IPP1のキーの付近に位置し、且つ、現在使用されているアプリケーションに応じた特別の機能に動的に割り当てることができる、キーワード又はアイコンを備えてもよい。施術者がキーを押す時、提示サーバPSは、このキーが押されたことを示すメッセージを受信する。提示サーバPSは、このメッセージを適切なアプリケーションへ転送する。このメッセージが聴診のための専用のキーに関係する場合、このメッセージはアプリケーションサーバASのリモートコントロールモジュールRCMへ転送される。
【0053】
アプリケーションサーバASは、例えば同時にn人の学生に聴診を指導するために、音声専用VLANに接続されたn個の端末に向かうn個の出力RTPフローに直接向けた、入力RTPフローのn個のユニキャストを作成することができる、転送モジュールFWMをさらに備える。転送モジュールFWMは、音声処理モジュールSPMによって供給された、声音なしの聴診音を転送することができる。転送モジュールFWMはまた、画像処理モジュールPPMによって供給された一連の画像を、例えば患者のベッドサイドのIP電話IPP1など、そのような画像を精巧に作り上げることができない端末へ、提示サーバPSを介して転送することもできる。
【0054】
アプリケーションサーバASは患者データを処理するためのモジュールPDPをさらに備える。モジュールPDPは、患者ファイルデータベースDBを調べて、患者についてのある管理データを検索することができる。モジュールPDPはまた、データベースDBへの新しいデータの書き込みを制御することもできる。モジュールPDPは、音声認識モジュールVRMから、声音をテキストに変換した結果生じるあるテキストを受信する。音声認識モジュールVRMは、このテキストから音声命令である語のグループを除去しており、施術者のコメント(例えば、音が収集された場所)及び管理データからなるテキストファイルを構成している。
【0055】
アプリケーションサーバASは、XMLファイルの作成のためのモジュールFCMをさらに備え、XMLファイル内では、聴診音抽出モジュールSPMによって供給されたクリーンにされた聴診信号の一連のサンプルが、患者データ処理モジュールPDPによって準備されたテキストファイルと共に配置される。次いで、このXMLファイルはデータ専用VLAN、DNを介して送信されて患者データベースDBに格納される。
【0056】
アプリケーションサーバAS内で実行中であるソフトフォンSPHは、呼の展開(転送、セカンドコール、呼転送、コールパーク、コールピックアップなど)にかかわらず、通常の電話のように動作する。端末がアプリケーションサーバASを呼び出す時、コールサーバCSはソフトフォンSPHを呼へ招く。ソフトフォンSPHはその呼を受け入れる。呼がセットアップされた時、音声処理モジュールSPMは、アプリケーションサーバAS内で、生の聴診信号における環境音を除去する。次いで、アプリケーションサーバASのループバックモジュールLBMは、クリーンにされた聴診信号を発呼端末に返信する。この場合、クリーンにされた聴診信号は、IP電話IPP1及び聴診器ESのヘッドセットHまでブルートゥースリンクを介して返信される。
【0057】
音声認識モジュールVRMは、施術者が、例えばクリーンにされた聴診音及びコメントをデータベースDBへ(並行して、しかし別々のデータファイルに)記録することを開始/停止するなど、いくつかの命令のために音声命令を使用することを可能とする。これは、聴診器を患者の胸部上で持ちながらキーを押すよりもはるかに容易である。
【0058】
施術者は、上述のように、提示サーバPSを介してアプリケーションサーバASと通信している。アプリケーションサーバASの保護された登録モジュールSRMは、施術者が電話をかけていた時、IP電話IPP1の内線番号を受信した。保護された登録モジュールSRMはまた、施術者がログインした時、施術者の氏名も受信した。
【0059】
施術者はIP電話IPP1のいくつかのキーを押して、音声処理モジュールSPMの聴診音抽出器ASEにおけるクリーンにされた聴診信号の記録を開始するように、アプリケーションサーバASに命令する。提示サーバPSはアプリケーションサーバASに、何のキーが押されたかを示すシグナリングメッセージを転送する。
【0060】
後に、施術者はIP電話IPP1のいくつかのキーを押して、聴診音抽出器ASEにおけるクリーンにされた聴診信号の記録を停止するように、アプリケーションサーバASに命令する。次いで、施術者はIP電話IPP1のいくつかのキーを押して、音声処理モジュールSPMの聴診音抽出器ASEにおいて記録された聴診音を文書化する。特に、施術者はIP電話IPP1上でキーを押すか、或いはナビゲーションボタンを移動させることによって、聴診ゾーンを示す。
【0061】
次いで、施術者はいくつかのキーを押して、音レコード及び付属のテキスト情報を患者ファイルデータベースDBに格納するように、アプリケーションサーバASに命令する。
【0062】
ファイル作成モジュールFCMは、以下を含むXMLファイルを作成する。
− .wavファイルにおける聴診音レコード。
− 部屋番号及び患者の氏名を検索することを可能とする、IP電話IPP1の内線番号。
− 施術者の氏名。
− 聴診ゾーン。
− テキストコメント。
【0063】
次いで、アプリケーションサーバASは、このXMLファイルをデータベースDBへ、病院ネットワークHNによってサポートされたデータ専用ローカルエリアネットワークを介して送信する。
【0064】
この情報を後に、患者ファイルデータベースDBのウェブサーバ及びアプリケーションサーバASを介して検索することができる。患者ファイルを調べるために適切なアクセス権を有し、音声専用VLAN、VNに接続されたIP端末を有するユーザは、アプリケーションサーバASのソフトフォンSPHに電話する。ユーザは、アプリケーションサーバASの保護された登録モジュールSRMを介して、患者ファイルデータベースDBにアクセスする。XMLファイルはデータベースDBに読み込まれ、次いで患者データ処理モジュールPDPへ送信される。この後者はXMLファイルを開き、次いで聴診音を抽出し、音声専用VLAN、VNを介して要求側ユーザの端末に送信する。この後者はまたテキストコメントも抽出するが、端末に直接送信しない。この後者はテキストコメントを、それらのフォーマットを宛先端末の表示能力に適合させるために提示PSへ送信する。次いで、提示PSはテキストデータを端末へ音声専用VLAN、VNを介して送信する。
【0065】
この聴診信号をまた、聴診レッスン中に聞くために検索することもできる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
聴診信号における環境音を低減するため、及びコメントを記録するためのアプリケーションサーバ(AS)であって、このサーバは、ボイスオーバーIPテレフォニーアプリケーションをサポートする仮想ローカルエリアネットワーク(VN)をサポートするローカルエリアネットワークインフラストラクチャ(HN)にリンクされるように適合され、環境音と混合された聴診音を表す生の聴診信号のサンプルを受信するための手段(SPH)を備え、
− 環境信号のサンプルを受信するための手段(SPH)、
− 環境音のない聴診信号を生成するために、前記聴診信号の前記サンプル及び前記環境信号の前記サンプルを処理するための手段(ASE)、
− 環境音のない前記聴診信号を、ボイスオーバーIPテレフォニーアプリケーションをサポートする前記仮想ローカルエリアネットワーク(VN)を介して返信するための手段(LBM)、
− 前記環境信号における声音を認識し、これらの声音をテキストに変換するための手段(VRM)
をさらに備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。
【請求項2】
請求項1記載のアプリケーションサーバ(AS)であって、
− このテキストを、データベース(BD)に格納することができるファイルに挿入するための手段(PDP、FCM)、
− 及び、このファイルを、前記ローカルエリアネットワークインフラストラクチャ(HN)を介して送信するための手段(RCM)
をさらに備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。
【請求項3】
請求項1記載のアプリケーションサーバ(AS)であって、前記声音の前記変換の結果生じる前記テキストにおける音声命令を認識し、次いで、前記認識された音声命令に従って前記アプリケーションサーバのいくつかの機能を制御するための手段(VRM、RCM)をさらに備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。
【請求項4】
請求項1記載のアプリケーションサーバ(AS)であって、環境音のない聴診信号を生成するために、前記生の聴診信号の前記サンプル及び前記環境信号の前記サンプルを処理するための前記手段(ASE)は、前記生の聴診信号に、前記環境信号の関数である訂正信号を加えるための手段を備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。
【請求項5】
請求項4記載のアプリケーションサーバ(AS)であって、前記生の聴診信号に、前記環境信号の関数である訂正信号を加えるための前記手段(ASE)は、
− 畳み込み積SD(t)*SA(t)を計算することによって、患者の胸部の音響伝達関数H(t)を計算することであって、ただしSD(t)は前記環境信号であり、SA(t)は較正段階中の前記生の聴診信号であること、
− この較正段階の後、実際の聴診中に、畳み込み積SC(t)=SD(t)*H(t)を計算することによって、訂正信号SC(t)を生成すること、
− 及び、次いでクリーンにされた聴診信号CSA(t)=SA(t)−SC(t)を計算することを行うための手段を備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。
【請求項6】
請求項1記載のアプリケーションサーバ(AS)であって、環境音のない前記聴診信号を、少なくとも前記聴診器(ES)のヘッドセットに送信するための前記手段(LBM)は、
− 前記聴診器から受信されたパケットをリアルタイムトランスポートプロトコルレベルで非カプセル化し、各パケットのソースアドレスを抽出するための手段、
− 声音のない前記聴診信号をパケットに前記リアルタイムトランスポートプロトコルレベルでカプセル化中に、前記抽出されたアドレスを使用して、前記聴診器が接続される端末(IPP1)に前記パケットを戻すように転送するために宛先アドレスを構成することを備えることを特徴とするアプリケーションサーバ(AS)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2011−527211(P2011−527211A)
【公表日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−517168(P2011−517168)
【出願日】平成21年7月10日(2009.7.10)
【国際出願番号】PCT/EP2009/058808
【国際公開番号】WO2010/004025
【国際公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【出願人】(391030332)アルカテル−ルーセント (1,149)
【Fターム(参考)】