一种基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统

本发明涉及数据处理，特别涉及一种基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统。

背景技术：

1、结肠镜检查是消化系统疾病诊断的重要手段，其成像质量与患者检前肠道准备充分与否密切相关，而肠鸣音作为反映胃肠动力活动的重要生理信号，与肠内容物推进效率及肠道清洁程度具有较强相关性，因此基于肠鸣音监测的检前状态评估逐渐受到关注。

2、目前的结肠镜检前肠道准备评估主要依赖患者自述排便情况与医护人员的经验判断，通过观察排便颜色、次数、腹胀程度等外部特征对清洁效果进行估计，同时在临床中常使用boston bowel preparation scale（bbps）等量化量表，但该类评分通常仅在结肠镜操作过程中应用，无法实现术前动态监测。近年来也有研究尝试引入可穿戴设备采集肠鸣音信号，以时域或频域特征进行肠蠕动评估。

3、然而，现有基于肠鸣音的研究多采用简单阈值或单一特征的检测方式，难以有效区分背景噪声、体动干扰与真实肠鸣音，导致信号识别准确率偏低，无法可靠反映患者肠道真实活动状态。同时，现有技术普遍缺乏将肠鸣音变化与肠道准备进程动态关联的机制，无法根据实时监测结果对准备流程进行自动调整，使部分患者在肠道蠕动不足或清洁不足的情况下无法得到及时干预。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的不足，本发明实施例的目的在于提供一种基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，能够解决现有基于肠鸣音的研究多采用简单阈值或单一特征的检测方式，难以有效区分背景噪声、体动干扰与真实肠鸣音，导致信号识别准确率偏低，无法可靠反映患者肠道真实活动状态。同时，现有技术普遍缺乏将肠鸣音变化与肠道准备进程动态关联的机制，无法根据实时监测结果对准备流程进行自动调整，使部分患者在肠道蠕动不足或清洁不足的情况下无法得到及时干预的技术问题。

2、本发明实施例的第一方面，提出了一种基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，包括：

3、获取模块，用于获取肠道检前窗口的肠鸣音信号；

4、增强模块，用于通过基于pncc和人工神经网络的增强算法，对所述肠鸣音信号进行有效片段提取，得到增强肠鸣音信号；

5、分析模块，用于对所述增强肠鸣音信号进行频谱分析，提取所述增强肠鸣音信号的多个主峰频率，并对各个所述主峰频率进行直方图统计，得到表征肠鸣音频谱分布特性的峰值频率直方图；

6、计算模块，用于计算所述峰值频率直方图和基线窗口峰值频率直方图之间的峰值频率相似度，并判断所述峰值频率相似度是否大于峰值频率相似度阈值；若是，执行提取模块；否则，返回肠道检前未准备充分结果，执行触发模块；

7、提取模块，用于利用改进型mfcc特征提取法，对所述增强肠鸣音信号进行特征提取，得到多维动态频谱特征；

8、输出模块，用于将所述多维动态频谱特征输入至预先构建的膨胀时序卷积网络模型，输出结肠镜肠道检前准备结果，执行触发模块；

9、触发模块，用于在所述结肠镜肠道检前准备结果为未准备充分的情况下，触发提示机制，建议用户喝少量温水，并等待肠鸣音增强后，返回获取模块重新检测。

10、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

11、在本发明实施例中，通过引入基于pncc和人工神经网络的信号增强算法，有效提升了肠鸣音片段的信噪比和提取效率；结合频谱主峰提取与直方图以及改进型mfcc提取的多维动态频谱特征，增强了对肠鸣音在频域上的表达能力，提高了系统对背景噪声和体动干扰的抗干扰性。同时，基于频谱相似度的评估机制可实现对肠道准备状态的实时判断，膨胀时序卷积网络模型的引入提升了整体评估的准确性与稳定性；当评估结果显示准备不足时，通过提示机制引导用户调整状态并自动重启检测流程，有效降低因准备不足导致的检查失败风险，提升了整个肠道准备过程的智能化与闭环控制水平。

1.一种基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述增强模块具体用于：

3.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述分析模块具体用于：

4.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：

5.根据权利要求4所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述峰值频率相似度的计算方式具体为：

6.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述提取模块具体用于：

7.根据权利要求6所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述多维动态频谱特征：

8.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述输出模块具体用于：

9.根据权利要求8所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述结肠镜肠道检前准备结果包括准备充分和未准备充分；所述输出模块具体还用于：

10.根据权利要求1所述的基于肠鸣音监测的结肠镜肠道检前状态评估系统，其特征在于，所述触发模块中判断肠鸣音是否增强的方式具体为：