Комментарии 50
… После того, как пользователь прикладывает стетоскоп к телу человека, он нажимает на кнопку, расположенную на экране смартфона. Смартфон посылает управляющую звуковую последовательность, в которой закодировано время прослушивания.
Вопрос: смартфон передаёт время прослушивания или данные, записанные через микрофон?
В той версии приложения с которой я был знаком работало это так. Было можно выбрать из нескольких предустановленных времён записи. Это время и передавалось стетоскопу и он врубал запить на заданное количество секунд. Стетоскоп в ответ передают уровень заряда смартфону, а затем просто подключает к микрофонному входу гарнитуры свой микрофон. Смартфон пишет звук в файл и параллельно показывает график сигнала в режиме реального времени, но разобрать там что то сложно, в реале можно лишь понять идёт так какая то запись или нет. Потом можно было звуковой файл переслать доктору или в облака для анализа.
Однако! Это же совершенно простейшее устройство, оно даже ничего не оцифровывает — просто передает аналоговый сигнал. И на разработку и внедрение даже такого устройства все равно требуется проходить все эти этапы и просить кучу бабла?
Именно так. Собственно по внешнему виду платы это можно заметить. Справедливости ради, надо сказать, что стоило оно сравнительно не дорого. Комплект дешевле 200 $ на сайте, а на вторичном рынке за 100 можно было купить.
Расходы на разработку электроники и даже производство опытной партии в таких проектах НИЧТО, по сравнению с расходами на полноценную сертификацию!
Если это девайс для домашнего пользования, нужна ли полноценная мед сертификация?
Сертификация медицинских приборов это вообще отдельный мир, отдельной статьи не хватит чтобы в этом даже начать разбираться.
Насколько я знаю, этим ребятам удалось получить только самый простейший сертификат, от FDA, который по сути говорит лишь о том, что данный гаджет не опасен для организма. Ну типа не имеет в своём составе вредных материалов, не может создать опасных для жизни напряжений и т. п. Полноценную сертификацию для использования прибора в медицинских целях они так и не прошли.
Насколько я знаю, этим ребятам удалось получить только самый простейший сертификат, от FDA, который по сути говорит лишь о том, что данный гаджет не опасен для организма. Ну типа не имеет в своём составе вредных материалов, не может создать опасных для жизни напряжений и т. п. Полноценную сертификацию для использования прибора в медицинских целях они так и не прошли.
Насколько я знаю по большинству мед. Приборов необходимого получать CE для экспорта. Однако там и приборы другого класса. Здесь как я понял прибор используется обычным человеком у себя дома, и такой сертификат в принципе и не нужен. Важный нюанс, что сертификаты это протекционизм. Страна которая выдает сертификат усложняет его выдачу "внешним" странам и усложняет "внутренним".
Сертификат не всегда только защита внутреннего рынка, но всегда огромная головная боль для производителей. Внутренним производителям он тоже усложняет жизнь, но глобальным больше, поскольку им надо получать большое количество разных сертификатов в которых даже могут присутствовать взаимоисключающие требования. Собственно сертификаты и стандарты обмена данными является пожалуй главной причиной, по которой телемедицина до сих пор так слабо распространена в практике врачей.
Человек то в принципе может использовать такой прибор у себя дома, но вот врач в своей практике получается может это делать только на свой страх и риск и есть шанс лишиться лицензии.
Человек то в принципе может использовать такой прибор у себя дома, но вот врач в своей практике получается может это делать только на свой страх и риск и есть шанс лишиться лицензии.
Вообще говоря нет. Пол мира работает с CE, остальные полмира с FDA, немного с рос. Сертификатом остальным процентом можно пренебречь
В первом приближении вы пожалуй правы, но даже в стандартах CE и FDA можно основательно запутаться без специалиста или дорогостоящих консультантов. Кроме этого, бывают и исключения. Так, например, в Канаде много своих специфичных требований в области радиочастотных трактов, а это не самая мелкая страна.
Я не понял зачем там вообще микроконтроллер? Достаточно провода и в микрофон телефона на запись. Стоимость снизится в порядки. А функционал тот же.
прочитайте полностью статью, я специально остановился в ней на этом моменте
Просто тублер вкл/выкл поставить было нельзя? И просто аналог в программе получать. Разряд батарее контролировать по нулевому уровня аналога мониторить, а затем уведомление: «Замените, или зарядите батарейку». Как-то все сложно.
Можно, всё можно. Читайте внимательно статью.
Там описано, почему этого тем не менее не сделали.
Тем не менее, отвечу более развёрнуто:
В осуществлённом варианте обеспечивается микропотребление и очень долгая работа от одной батарейки. Микроконтроллер потребляет единицы микроампер в режиме глубокого сна, аналоговый микрофон несколько сотен микроампер. Если случайно оставить выключенным или включить микрофон, энергопотребление вырастает в несколько сотен раз. Определять уровень разряда батареи по «нулевому уровню» — плохая идея, потому что с помощью микрофонного входа как правило телефон не может измерять уровень постоянной составляющей, либо умеет это делать очень грубо. Кроме этого, без стабилизатора напряжения начинает «плыть» уровень аудиосигнала, для медицинских приложений это крайне скверно, постоянно работающий стабилизатор добавит к потреблению ещё несколько десятков микроампер собственного потребления.
Там описано, почему этого тем не менее не сделали.
Тем не менее, отвечу более развёрнуто:
В осуществлённом варианте обеспечивается микропотребление и очень долгая работа от одной батарейки. Микроконтроллер потребляет единицы микроампер в режиме глубокого сна, аналоговый микрофон несколько сотен микроампер. Если случайно оставить выключенным или включить микрофон, энергопотребление вырастает в несколько сотен раз. Определять уровень разряда батареи по «нулевому уровню» — плохая идея, потому что с помощью микрофонного входа как правило телефон не может измерять уровень постоянной составляющей, либо умеет это делать очень грубо. Кроме этого, без стабилизатора напряжения начинает «плыть» уровень аудиосигнала, для медицинских приложений это крайне скверно, постоянно работающий стабилизатор добавит к потреблению ещё несколько десятков микроампер собственного потребления.
Как по мне, нужен хотя бы один абзац про то, что должно быть, чтобы это было практически применимым устройством. По описанию — разобран очень странный костыль, очень уж стартпапный.
Конечно, это должно быть:
— ВТ-устройство, к тому же не требующее операций на смартфоне (кроме установки приложения и первичного спаривания). Про расход не надо, примеров очень долго работающих устройств такого типа полно.
— устройство должно быть снабжено аккумулятором с зарядкой, как это делается сейчас у ВТ-наушников, при установке на док.
— приложение должно уметь делать запись в передаваемом виде.
— приложение должно быть и в десктопном варианте
— приложение должно обеспечивать визуализацию получаемого сигнала.
Без этого (возможно, и чего-то другого) это совершенно бесполезная поделка, интересная разве что на распилить.
Конечно, это должно быть:
— ВТ-устройство, к тому же не требующее операций на смартфоне (кроме установки приложения и первичного спаривания). Про расход не надо, примеров очень долго работающих устройств такого типа полно.
— устройство должно быть снабжено аккумулятором с зарядкой, как это делается сейчас у ВТ-наушников, при установке на док.
— приложение должно уметь делать запись в передаваемом виде.
— приложение должно быть и в десктопном варианте
— приложение должно обеспечивать визуализацию получаемого сигнала.
Без этого (возможно, и чего-то другого) это совершенно бесполезная поделка, интересная разве что на распилить.
Согласен, но дело в том, что эта статья пларинировалась изначально как первая из цикла, в котором будут подробно раскрыты многие другие аспекты связанные с разработкой приборов для телемедицины. Данное устройство мягко говоря не идеал и оно в самом деле «очень стартапное» хотя и выпускалось серийно!
Нюансов очень много. Например такой — не любят в медицинских приборах аккумуляторы. Много вы видели например тонометров с аккумулятором? Посыл следующий — а вдруг вам срочно понадобится прибор. Батарейки в случае чего можно заменить за минуту, аккумулятор заряжать пол часа минимум, да и то, если розетка под рукой.
Визуализация была, но фиговая. Упор был сделан на обработку в облаках с помощью ИИ, то эта функция так толком и не заработала. Я расскажу подробнее об истории этого и других аналогичных медех стартапов в следующей статье.
Нюансов очень много. Например такой — не любят в медицинских приборах аккумуляторы. Много вы видели например тонометров с аккумулятором? Посыл следующий — а вдруг вам срочно понадобится прибор. Батарейки в случае чего можно заменить за минуту, аккумулятор заряжать пол часа минимум, да и то, если розетка под рукой.
Визуализация была, но фиговая. Упор был сделан на обработку в облаках с помощью ИИ, то эта функция так толком и не заработала. Я расскажу подробнее об истории этого
не любят в медицинских приборах аккумуляторы. Много вы видели например тонометров с аккумулятором? Посыл следующий — а вдруг вам срочно понадобится прибор. Батарейки в случае чего можно заменить за минуту, аккумулятор заряжать пол часа минимум, да и то, если розетка под рукой.Навскидку несколько способов решения:
1. док с собственным аккумом, как это делается у наушников. Получить незаряженное устройство практически невозможно. Ну, если ещё и док никогда не заряжать… но для специалистов такого, высокого, уровня и запасных батареек не иметь — норма.
2. устройство должно быть достаточно крупным для удобства удержания. Это позволяет сделать его из двух частей с магнитным креплением (не разделяется даже при падении на пол, проверено). Для второй, аккумуляторной, части можно делать второй экземпляр с отсеком для батарейки.
Первый вариант куда перспективнее, дешевле в изготовлении и удобнее в эксплуатации. Впрочем, если очень нужно — можно найти и третий и так далее.
Можно. Идея с магнитным креплением безусловно заслуживает внимания.
Но в тех же тонометрах поступают проще — в них есть разъём для внешнего питания и примитивный источник питания в комплекте. Ну а ещё в формате батареек существует большое количество аккумуляторов со стандартными зарядками. Уж если рассматривать аккумулятор, то его ценность прежде всего в том что можно сделать неразборный корпус, что даёт массу профитов.
Хочу так же заметить, что описанное мною устройство я не хотел представить как идеальное, наоборот оно имеет огромное количество минусов из за которых в том числе ему и не удалось удержаться на рынке. Ну и надо сделать скидку на то, что спроектировано оно было почти 10 лет назад!
Но в тех же тонометрах поступают проще — в них есть разъём для внешнего питания и примитивный источник питания в комплекте. Ну а ещё в формате батареек существует большое количество аккумуляторов со стандартными зарядками. Уж если рассматривать аккумулятор, то его ценность прежде всего в том что можно сделать неразборный корпус, что даёт массу профитов.
Хочу так же заметить, что описанное мною устройство я не хотел представить как идеальное, наоборот оно имеет огромное количество минусов из за которых в том числе ему и не удалось удержаться на рынке. Ну и надо сделать скидку на то, что спроектировано оно было почти 10 лет назад!
Не стоит нести в медицинские приборы практику устройств созданных для путешествия в помойку через пару лет. Заменить аккумулятор в таких приборах практически невозможно т.к. даже если это технически и возможно стоимость делает процедуру бесполезной.
Лучше чтобы устройство было на стандартных аккумуляторах/батарейках и с возможностью прямого питания от USB. Если очень нужен мощный аккумулятор — 18650.
Лучше чтобы устройство было на стандартных аккумуляторах/батарейках и с возможностью прямого питания от USB. Если очень нужен мощный аккумулятор — 18650.
А как с динамическим диапазоном у него? Думал когда-то, как это сделать. Хотел 2-3 микрофона с разными демпферами включить, чтобы можно было и сильные и слабые звуки слушать одновременно, но до этого не дошло. А вот один электретный микрофон без демпфера у меня перегружался внутри головки, не усилитель даже, а сам микрофон. Ещё можно про лазерный интерферометр подумать :)
Давно пробегал однокристальный(?) Мэмс-массив микрофонов.
Правда они расчитанны были на шёпот и громкую вечеринку.
Правда они расчитанны были на шёпот и громкую вечеринку.
По иронии судьбы, как раз в то время, когда вы писали этот коммент, читал аппликейшн на эту тему, вот ссылка, вдруг поможет.
Насколько я помню, в настоящих стетоскопах есть две улавливающих камеры — одна с тонкой мембраной, и вторая, напротив неё, с жёстким металлическим куполом-рефлектором с резиновым уплотнительный кольцом. Шумы сердца ЕМНИП слушают жёсткой камерой, а легких — мембраной. От того, какая камера включена, и с какой силой стетоскоп прижат к пациенту, качество прослушивания зависит кардинально — гораздо больше, чем от АЧХ микрофона.
По поводу же самого самообследования — легочная ткань на вдохе — что кожа натянутая на барабан — в здоровом состоянии у такого барабана высокая добротность (в радиотехническом смысле), и явная частота резонанса. Пораженное, или забитое экссудатом легкое резонирует слабее — врачи это проверяют по реакции на единичный импульс (постукивание пальцем снаружи). Диагноз при этом ставится натренированным ухом по типичным образцам. Можно попробовать поставить такой микрофон в средний или нижний отдел, сделать глубокий вдох, замереть, постучать пальцем рядом, и затем снять спектральный слепок послезвучия
Всё так. Хотя во многих топовых современных моделях, вслед за Littmann камеры объединили и «переключение» между ними происходит с помощью силы нажатия, кстати вроде и мембраны тоже соответственно стали делать продвинутые, в которых разные участки разную упругость имеют.
На мой взгляд, все те операции, различные модели камер и мембран обусловлены прежде всего попытками приспособить звук под человеческое ухо, не очень приспособленное к восприятию звуков в таком низкочастотном звуковом диапазоне. С помощью ЦОС и последующей обработке с использованием «обученным» ИИ думается можно получить гораздо больше информации, чем посредством даже «натренированного» человеческого уха.
Возможно дополнительную информацию удастся за счёт анализа инфранизкочастотного спектра, который лежит за пределами восприятия человеческого уха.
Что вы думаете об этом?
На мой взгляд, все те операции, различные модели камер и мембран обусловлены прежде всего попытками приспособить звук под человеческое ухо, не очень приспособленное к восприятию звуков в таком низкочастотном звуковом диапазоне. С помощью ЦОС и последующей обработке с использованием «обученным» ИИ думается можно получить гораздо больше информации, чем посредством даже «натренированного» человеческого уха.
Возможно дополнительную информацию удастся за счёт анализа инфранизкочастотного спектра, который лежит за пределами восприятия человеческого уха.
Что вы думаете об этом?
Нужно исследование акустических моделей здоровых легких и легких с типичным патологиями. Я подозреваю, что легкие резонируют по-дольно, а не как цельный барабан. Скорее всего, частота основного резонанса окажется на грани или ниже слухового диапазона человека — однако, врач слышит не основной тон, а гармоническую окраску, которая у здорового легкого дает «звонкий» ответ — насыщенность определенными гармониками, а у больного «глухой». Анализ относительных мощностей гармоник, кстати, без привязки к основной частоте, здесь наверное предпочтительнее, т.к. не зависит от абсолютной величины и упругости ткани легких.
Интересная мысль. Откуда у вас такие познания в аускультации, имеете медицинское образование?
Медицинского образования, к сожалению, нет — только самообразование :) Этого явно недостаточно, но навыки анализа, проектирования и отладки программных и программно-аппаратных систем иногда позволяют ставить правильные диагнозы и в биологических системах.
Кстати, на тему акустических моделей легких есть работы — например, вот эта
Кстати, на тему акустических моделей легких есть работы — например, вот эта
Только постарайтесь избежать соблазна выдавать диагноз по результатам работы обученного «ИИ».
Есть такой соблазн или нет, сейчас это невозможно. То, что позволено Юпитеру не позволено быку. Право на ошибку имеет только врач в человеческом обличье, так что исключительно рекомендации…
Главное — не выдавать детерминированных выводов, получая на вход вероятности.
Если выдаете тоже вероятности — все будет хорошо, независимо от того, автоматизированная ли вы медицинская система, или врач.
Риск (и ответственность за него) возникают в тот момент, когда субъект, декларирующий вердикт, переходит от вероятностного к детерминированному выводу (то есть доопределяет отсутствующую в модели информацию, исходя из своего опыта, либо просто берет на себя неподкрепленный информацией риск), и начинает действовать согласно декларированному вердикту.
В случае телемедицины присланные на центральный пост объективные и субьективные составляющие анамнеза приводят к выдаче возможных диагнозов и планов лечения (неважно, полученных полностью от автоматизированной системы, или от удаленного доктора). Представим теперь, что угрожающее жизни состояние, следствием которого явилась отправка данных на центральный пост, возникло у одного из членов экспедиции, скажем, в сибирской тайге. В ответ получен список действий, *ожидаемо* купирующих это состояние. Кто должен взять на себя риск следования этим действиям? Какая ответственность будет лежать на а) исполнителе, б) рекомендационной системе, в) враче на том конце провода, если действие с доказанной причинно-следственной связью привело к смерти больного?
Если выдаете тоже вероятности — все будет хорошо, независимо от того, автоматизированная ли вы медицинская система, или врач.
Риск (и ответственность за него) возникают в тот момент, когда субъект, декларирующий вердикт, переходит от вероятностного к детерминированному выводу (то есть доопределяет отсутствующую в модели информацию, исходя из своего опыта, либо просто берет на себя неподкрепленный информацией риск), и начинает действовать согласно декларированному вердикту.
В случае телемедицины присланные на центральный пост объективные и субьективные составляющие анамнеза приводят к выдаче возможных диагнозов и планов лечения (неважно, полученных полностью от автоматизированной системы, или от удаленного доктора). Представим теперь, что угрожающее жизни состояние, следствием которого явилась отправка данных на центральный пост, возникло у одного из членов экспедиции, скажем, в сибирской тайге. В ответ получен список действий, *ожидаемо* купирующих это состояние. Кто должен взять на себя риск следования этим действиям? Какая ответственность будет лежать на а) исполнителе, б) рекомендационной системе, в) враче на том конце провода, если действие с доказанной причинно-следственной связью привело к смерти больного?
Всё это сложные вопросы и один из серьёзных факторов сдерживания развития «умных» медицинских приборов. Хотя «в тайге» может быть гораздо более суровый выбор — либо получить «консультацию» от ИИ, либо заниматься самолечение в критической ситуации. Как сотовая связь, так и спутниковая может быть недоступна.
Я очень надеюсь, что история с коронавирусом даст развитие телемедицины и более широкого использования ИИ при постановке диагноза.
Я думаю на сегодняшнем этапе можно говорить о терминах «рекомендация обратиться к определённому профильному врачу с таким-то предварительным диагнозом» и, возможно, сдать дополнительно те или иные диагнозы
Я очень надеюсь, что история с коронавирусом даст развитие телемедицины и более широкого использования ИИ при постановке диагноза.
Я думаю на сегодняшнем этапе можно говорить о терминах «рекомендация обратиться к определённому профильному врачу с таким-то предварительным диагнозом» и, возможно, сдать дополнительно те или иные диагнозы
Логично предположить, что для обучения сетей нужны сортированные записи. Лучше если данные не по первому диагнозу, а по тому с которым человек выписался (мало ли доктор вначале упустил нечто важное и лажанул). Такие данные есть? Не получится натягивание десятка записей на глобус предположительного диагноза?
Закономерный вопрос.
Такие данные есть.
Дело в том, что во врачебной практике в принципе уже вовсю используются электронные стетоскопы, самые распространённые наверно фирмы Littmann. Кое-какие датасеты мы даже находили в открытом доступе.
Сети зарубежных клиник имеют немаленькие базы. У меня вопрос в другом — они не дадут к ним доступ кому попало, даже за деньги!
Такие данные есть.
Дело в том, что во врачебной практике в принципе уже вовсю используются электронные стетоскопы, самые распространённые наверно фирмы Littmann. Кое-какие датасеты мы даже находили в открытом доступе.
Сети зарубежных клиник имеют немаленькие базы. У меня вопрос в другом — они не дадут к ним доступ кому попало, даже за деньги!
Допускаете ли вы возможность работы электронных медицинским гаджетов в автономном режиме, без участия врача?
Нет варианта "уже использую". Например, электронный градусник. Или датчик CO2.
Другое дело, что я ни тем, ни другим не пользуюсь, но всё равно считаю, что такой вариант ответа тоже должен быть.
Спасибо, сейчас уже поздно что-то менять, но в будущем действительно имеет смысл добавить такой пункт.
Хотя ваши примеры не слишком подходят для устройств в области телеметрии, скорее сбора данных. Сейчас даже за рубежом в подавляющем количестве случаев используют лишь визуальный осмотр и надиктованные данные анализов. В России кто-то использует приборы в удалённых сеансах, их вообще совсем недавно в нашей стране легализовали и они обвешаны кучей «рогаток», сильно затрудняющих их использование
Хотя ваши примеры не слишком подходят для устройств в области телеметрии, скорее сбора данных. Сейчас даже за рубежом в подавляющем количестве случаев используют лишь визуальный осмотр и надиктованные данные анализов. В России кто-то использует приборы в удалённых сеансах, их вообще совсем недавно в нашей стране легализовали и они обвешаны кучей «рогаток», сильно затрудняющих их использование
В опросе имеет смысл ставить вопрос корректнее. Не понятно имеется ввиду использование гаджетов для получения простых диагностических данных, т.е информации о температуре, давлении, сатурации, электрической активности сердца или мозга и т.д. Или постановка диагноза, т.е анализ этих данных и интегрирование данных анализа в некий общий вывод, т.е. диагноз.
К слову, проблема применения медгаджетов для диагностики, в частности для аускультации состоит в том, что для корректной оценки результата нужно:
1. Определиться с точками аускультации, т.е. грубо приложить стетоскоп в нужное место (нужно иметь бызовые представления об анатомии и аускультативной диагностике) — т.е знать где слушать в зависимости от телосложения, возраста ит.п.
2. Определиться мембрану или колокол мы будем использовать для выслушивания. Т.е знать чем и в какой ситуации. (тут много зависит от того к чему привык врач)
3. Слух врача, который оценивает результаты (аускультативные данные достаточно сложны для оценки ИИ — это возможно, но требует значительного исследования, я с таким не сталкивался), должен привыкнуть к использованию именно этого прибора для оценки данных. Оценка аудиоданных аускультации человеком всегда содержит субъективную составляющую, что требует от врача услышать много типичных симптомов(крипитацию, сухие и влажные хрпипы, жесткое дыхание и т.п.) именно при помощи этого прибора. Если грубо, то чтобы потом знать как звучит тот или иной хрип, конкретно на этой аппаратуре и легко их дифференцировать.
1. Определиться с точками аускультации, т.е. грубо приложить стетоскоп в нужное место (нужно иметь бызовые представления об анатомии и аускультативной диагностике) — т.е знать где слушать в зависимости от телосложения, возраста ит.п.
2. Определиться мембрану или колокол мы будем использовать для выслушивания. Т.е знать чем и в какой ситуации. (тут много зависит от того к чему привык врач)
3. Слух врача, который оценивает результаты (аускультативные данные достаточно сложны для оценки ИИ — это возможно, но требует значительного исследования, я с таким не сталкивался), должен привыкнуть к использованию именно этого прибора для оценки данных. Оценка аудиоданных аускультации человеком всегда содержит субъективную составляющую, что требует от врача услышать много типичных симптомов(крипитацию, сухие и влажные хрпипы, жесткое дыхание и т.п.) именно при помощи этого прибора. Если грубо, то чтобы потом знать как звучит тот или иной хрип, конкретно на этой аппаратуре и легко их дифференцировать.
Мне кажется, что система для самодигностики, результаты которых будут примать врачи будет дорога за счёт контроля выполнения инструкций; всегда можно сделать неправильно. На глазок понадобятся как минимум проектор — накладывать сетку и метки на тело, и стереокамеры — проверить, туда ли и так приложили. Ну и сам стетоскоп, понятное дело.
Если прибор используется самостоятельно, то это действительно является некоторой проблемой. Пока приложение обходится маленько картинкой и сделать с ещё помощью измерение в нужной точке не просто. Для того чтобы диагностировать пневмонию ещё не так сложно, а вот определить в чём проблема с сердцем, намного сложнее, там точка приложения и даже уровень нажима играет большое значение.
В случае сеанса телеметрии врач попросит приложить прибор в нужное место.
В случае сеанса телеметрии врач попросит приложить прибор в нужное место.
Виноват, не оставил ссылку на свою следующую статью.
В ней как раз достаточно подробно разбирается этот кейс. Почитайте, если интересно. Если с выводами не согласны, можно будет там в комментах и подискутировать.
В ней как раз достаточно подробно разбирается этот кейс. Почитайте, если интересно. Если с выводами не согласны, можно будет там в комментах и подискутировать.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Телемедицина. Реверс инжиниринг электронного стетоскопа