产品概述
中医闻诊智能综合系统是一款集声音与气味一体化采集分析的中医闻诊核心平台。系统融合大数据与人工智能(AI)技术,对受检者的声音特征及口气/特征气体进行建模与判别,实现中医闻诊的客观化、标准化与量化。平台内置中医基础训练与考核模块,既可用于临床辅助诊断,也可用于教学与科研,满足医院、院校及科研机构多场景应用需求。
硬件设备:中医智能闻诊仪(声–气一体采集设备)
核心优势
- 声气一体多模态:同时采集语音学参数(音色、音调、节奏)与呼出气"指纹"(VOCs挥发性有机物),多模态融合提升诊断准确性。
- 32通道电子鼻阵列:采用高灵敏度金属氧化物/导电聚合物传感器阵列,覆盖酮类、醛类、醇类等多种气体成分,精准识别气体"指纹"。
- 25项脏腑功能指标:基于中医藏象理论与现代医学研究,输出心、肝、脾、肺、肾等五脏功能量化评估。
- AI闻诊大模型:基于10万+临床样本训练,融合深度学习与中医经验规则,提供证候关联概率与初筛建议。
- 结构化报告导出:生成包含量化指标、趋势图表、证候分析与调理建议的结构化报告,支持PDF/Excel导出与打印。
- 科研数据支撑:采集数据符合临床试验规范,支持科研统计分析与算法优化。
核心模块
采集发声音频,提取基频、共振峰、抖动、微颤等30+声学特征,分析五音(角徵宫商羽)与脏腑关联。
电子鼻阵列采集呼出气VOCs,生成多维气体响应曲线,识别特征气体成分与浓度。
多模态特征输入深度学习模型,输出脏腑功能评分、证候关联概率与风险预警。
自动生成包含量化指标、趋势分析、证候解读与调理建议的可视化报告。
记录历史检测数据,生成趋势曲线,量化评估干预效果与疗效变化。
集中管理患者档案、检测记录与报告,支持批量导出与科研数据提取。
技术原理
语音分析技术
中医理论基础:《黄帝内经》"五脏有声,声有五音"——心音徵、肺音商、肝音角、脾音宫、肾音羽。
技术实现:采集标准发声(如"啊"音持续3秒),提取Mel频率倒谱系数(MFCC)、线性预测编码(LPC)、共振峰频率等声学特征,通过CNN/LSTM模型分析五音特征与脏腑功能关联。
输出指标:音色稳定性、音调偏移、能量分布、五音归属概率等。
电子鼻技术
中医理论基础:中医"嗅气"诊法,通过嗅闻患者体气、呼吸气味判断病证属性(如腐臭为热证、腥臭为寒证)。
技术实现:32通道金属氧化物/导电聚合物传感器阵列,对呼出气中酮类、醛类、醇类、硫化物等VOCs产生差异化响应,形成多维"气体指纹",通过PCA/LDA降维分析与SVM/Random Forest分类识别。
输出指标:气体成分谱、浓度分布、特征峰值、证候关联度等。
多模态融合
语音特征与气体特征通过注意力机制(Attention)加权融合,输入Transformer/Multi-modal Fusion Network,联合推理脏腑功能与证候类型,互补单一模态局限性,提升诊断准确性与鲁棒性。
设备与采集流程
中医智能闻诊仪(硬件设备)
正面视图
侧面视图
- 语音采集模块:高保真电容麦克风(20Hz-20kHz),支持降噪与语音增强。
- 电子鼻模块:32通道传感器阵列,自动温湿度补偿,响应时间<30秒。
- 采集工作站:7寸触摸屏,实时显示信号波形与采集进度。
- 通信接口:USB/WiFi/蓝牙,支持与PC/移动端/云平台对接。
准备阶段
患者放松坐位,避免饮食、吸烟、剧烈运动后30分钟内检测
语音采集
患者对准麦克风发"啊"音持续3秒,重复3次,系统自动评估音质
呼气采集
患者对准电子鼻呼气口持续呼气5秒,传感器阵列实时响应
数据分析
AI模型自动分析,30秒内生成结构化报告
报告解读
医生查看量化指标、证候分析与调理建议,结合四诊综合判断
输出报告内容
- 脏腑功能评估:心、肝、脾、肺、肾五脏功能量化评分(0-100分),雷达图可视化展示。
- 证候关联分析:输出气虚、血虚、阳虚、阴虚、痰湿、湿热、血瘀、气滞等常见证候关联概率TOP5。
- 语音学指标:基频、共振峰、抖动率、微颤率、五音归属等详细参数。
- 气体成分谱:VOCs浓度分布、特征峰值、异常成分标注。
- 趋势对比:多次检测数据趋势曲线,量化评估干预效果。
- 调理建议:基于证候分析提供饮食、运动、作息、情志调理建议(仅供参考)。
适用人群与场景
医院门诊
中医科、治未病中心、体检中心:体质评估、亚健康筛查、复诊随访量化评估。
健康管理机构
康复中心、养生馆、健康小屋:人群筛查、个性化调理建议与效果追踪。
科研场景
高一致性数据采集规范,便于重复实验与对比研究,支持算法验证与模型优化。
社区卫生服务
基层医疗机构、社区服务中心:快速筛查、健康档案建立与慢病管理。
应用价值
客观化
声/气多模态联合指标,减少主观判断差异,支撑临床决策与疗效对比。
可解释
证候关联概率、关键特征贡献度可视化,医生可追溯AI推理依据。
可扩展
特征工程与模型库持续学习,适配新疾病、新人群与新应用场景。
高效便捷
单次检测<5分钟,无创无痛,适合高频随访与大规模筛查。
技术指标
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 电子鼻通道数 | 32通道(金属氧化物+导电聚合物) |
| 气体响应时间 | <30秒(90%响应值) |
| 语音采样率 | 48kHz,16bit,单声道 |
| 声学特征维度 | 30+(MFCC、LPC、共振峰、基频等) |
| 模型推理时间 | <10秒(单样本) |
| 脏腑功能指标数 | 25项(心肝脾肺肾五脏) |
| 证候分类数 | 20+常见证候 |
| 设备通信 | USB、WiFi、蓝牙 |
| 工作环境 | 温度10-35℃,湿度20%-80%RH |
部署与对接
- 硬件部署:闻诊仪设备即插即用,无需复杂安装,提供台式与便携式两种版本。
- 软件部署:支持单机版(Windows/MacOS)、云端SaaS、私有化部署三种模式。
- HIS/EMR对接:通过HL7/FHIR接口或自定义API对接医院信息系统,自动同步患者基本信息与检测报告。
- 移动端支持:提供iOS/Android App,支持移动采集与报告查看。
典型应用案例
某三甲中医院治未病中心
场景:日均体检量200+人次,传统四诊耗时长,缺乏量化指标。
方案:部署智能闻诊系统,体检流程增加闻诊环节,5分钟完成声气采集与报告生成。
效果:体检效率提升40%,患者体验满意度提升30%,形成体质评估数据库5000+份。
某中医药大学科研项目
场景:研究气虚证声学特征与VOCs生物标志物,需高一致性数据采集。
方案:使用智能闻诊系统采集300例气虚证患者与200例健康对照数据。
效果:发现气虚证显著特征10项,发表SCI论文1篇,申报发明专利2项。