心臟聽(tīng)診可視化數(shù)據(jù)庫(kù)建立應(yīng)用

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［摘要］心臟檢查歷來(lái)是診斷學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，而心臟聽(tīng)診又是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，絕大部分學(xué)生都很難理解和掌握。國(guó)內(nèi)外教學(xué)工作者進(jìn)行了多項(xiàng)教學(xué)改革以提高心臟聽(tīng)診的教學(xué)質(zhì)量。但由于各種條件限制，目前臨床上依然沒(méi)有一種行之有效的心臟聽(tīng)診教學(xué)方法。近年來(lái)，隨著心音采集設(shè)備的大力發(fā)展，使得將心音的聲音特點(diǎn)可視化成為可能。本項(xiàng)目組前期已經(jīng)采集了多種心臟聽(tīng)診聲音，并結(jié)合圖片、理論講解、超聲指導(dǎo)，建立了心臟聽(tīng)診的可視化數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)初步將其應(yīng)用于診斷學(xué)見(jiàn)習(xí)教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)對(duì)聲音－視覺(jué)－理論的整合學(xué)習(xí)，能夠快速而有效地進(jìn)行心臟聽(tīng)診學(xué)習(xí)，獲得了良好的教學(xué)效果，為探索心臟聽(tīng)診教學(xué)新方法提供了一種思路和方向。

［關(guān)鍵詞］心臟聽(tīng)診;可視化;數(shù)據(jù)庫(kù);心動(dòng)超聲

診斷學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)向臨床醫(yī)學(xué)過(guò)渡的橋梁。在診斷學(xué)教學(xué)中，心臟檢查歷來(lái)是教學(xué)的重點(diǎn)，而心臟聽(tīng)診又是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)［1］。通過(guò)正確的聽(tīng)診可以獲得重要信息，對(duì)于結(jié)構(gòu)性心臟病，如房間隔缺損、風(fēng)濕性二尖瓣狹窄以及一些臨床急危重癥，如急性心肌梗死后室間隔穿孔等機(jī)械并發(fā)癥具有重要的早期診斷價(jià)值，因此心臟聽(tīng)診是醫(yī)學(xué)生和臨床醫(yī)生必須掌握的基本實(shí)踐技能。但是，心臟聽(tīng)診的心音、額外心音，尤其是雜音部分一直是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，絕大部分學(xué)生都很難理解和掌握。導(dǎo)致這種教學(xué)困局的原因可能為①近年來(lái)，隨著心血管疾病譜的改變，風(fēng)濕性心臟病、先天性心臟病患者的發(fā)病率逐年降低，心臟聽(tīng)診病源明顯減少;②隨著心動(dòng)超聲、心肌灌注顯像、冠脈影像學(xué)的大量使用，臨床醫(yī)生越來(lái)越依賴(lài)輔助檢查，對(duì)心臟查體的重視程度逐年下降，甚至個(gè)別心血管病專(zhuān)科醫(yī)生查房時(shí)不帶聽(tīng)診器，這也給醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了不利的影響;③心臟聽(tīng)診的本質(zhì)是聲音，聲音的教學(xué)很難用文字、圖表的形式講解清楚，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法主要靠錄音來(lái)完成，毫無(wú)真實(shí)感，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)感到難以理解和掌握;④見(jiàn)習(xí)課時(shí)，一方面時(shí)間有限、病源不足，醫(yī)學(xué)生無(wú)法切實(shí)體會(huì)和學(xué)習(xí);另一方面教師也沒(méi)有有效的訓(xùn)練方法和儀器，導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不佳。由于以上教學(xué)困境，國(guó)內(nèi)外教學(xué)工作者進(jìn)行了多項(xiàng)教學(xué)改革以提高心臟聽(tīng)診的教學(xué)質(zhì)量。如:加強(qiáng)理論與多媒體教學(xué)［1］;在心動(dòng)超聲指導(dǎo)下結(jié)合心臟結(jié)構(gòu)理解心音的聽(tīng)診特點(diǎn)［2］;使用電腦模擬人來(lái)模仿心臟病患者的各種陽(yáng)性體征［3］等。然而，這些教學(xué)方法的嘗試和實(shí)踐均存在各自的局限和不足，如理論教學(xué)對(duì)聽(tīng)診訓(xùn)練無(wú)具體直觀的作用，超聲學(xué)習(xí)需要周期，而電腦模擬人價(jià)格昂貴，又受到時(shí)間、場(chǎng)地的限制，很難滿足教學(xué)的實(shí)際需要。近年，隨著心音采集設(shè)備的大力發(fā)展，使得將心臟聽(tīng)診的聲音特點(diǎn)可視化成為可能，實(shí)現(xiàn)“聽(tīng)覺(jué)”向“視覺(jué)”的轉(zhuǎn)變［4］，這將大大促進(jìn)醫(yī)學(xué)生對(duì)心臟聽(tīng)診的理解和掌握，通過(guò)對(duì)心音、額外心音、各種心臟雜音的收集和轉(zhuǎn)化，結(jié)合圖片、理論講解、超聲指導(dǎo)，建立心臟聽(tīng)診的可視化數(shù)據(jù)庫(kù)，有望成為心臟聽(tīng)診教學(xué)的一種有效方法和新的趨勢(shì)和方向。

1數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

1．1收集、整理數(shù)據(jù)材料

心臟聽(tīng)診過(guò)程中，采用心音采集設(shè)備收集心音、額外心音、雜音等聽(tīng)診資料，按照由正常至異常、由簡(jiǎn)單至復(fù)雜、由生理至病理、由心音至雜音的原則對(duì)資料進(jìn)行分類(lèi)、整理，然后將聽(tīng)診資料轉(zhuǎn)化為可視化心音圖，變“聽(tīng)”為“看”，同時(shí)收集其心動(dòng)超聲圖像，最后將所有圖片、視頻和音頻資料進(jìn)行歸類(lèi)(包括以條文分類(lèi)和以心音類(lèi)型分類(lèi))，將原始聽(tīng)診音頻數(shù)據(jù)信息、可視化心音圖及心動(dòng)超聲視頻數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)文檔中，并配以相應(yīng)的講解和說(shuō)明，搜集資料的過(guò)程中積極咨詢(xún)相關(guān)心血管病專(zhuān)家、心動(dòng)超聲專(zhuān)家和網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家的意見(jiàn)，確保相關(guān)資料的準(zhǔn)確性和整理的合理性，為建立數(shù)據(jù)庫(kù)做準(zhǔn)備。圖1為技術(shù)路線圖。

1．2建立數(shù)據(jù)庫(kù)

收集完善相關(guān)聽(tīng)診數(shù)據(jù)資料后，建立心臟聽(tīng)診可視化數(shù)據(jù)庫(kù)(圖2)。數(shù)據(jù)庫(kù)擬劃分為四大板塊:知識(shí)學(xué)習(xí)板塊、模擬練習(xí)板塊、聽(tīng)診考核板塊、管理更新板塊。知識(shí)學(xué)習(xí)板塊以指導(dǎo)學(xué)生更好地掌握心臟聽(tīng)診技能為出發(fā)點(diǎn)，介紹心臟解剖生理知識(shí)，詳細(xì)描述正常心音及雜音形成機(jī)制，結(jié)合可視化圖形、超聲圖像講解各種心臟雜音的要點(diǎn)。模擬練習(xí)板塊在數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上選取部分心音、心臟雜音，為易混淆的心音對(duì)比提供鑒別訓(xùn)練平臺(tái)?？己税鍓K包括知識(shí)點(diǎn)考核和聽(tīng)診技能考核。管理更新板塊主要是教師管理維護(hù)板塊。該數(shù)據(jù)庫(kù)不僅包含診斷學(xué)中心臟聽(tīng)診要求的全部教學(xué)內(nèi)容，而且計(jì)劃增加部分不常見(jiàn)的雜音聽(tīng)診內(nèi)容，從而增加學(xué)生的聽(tīng)診經(jīng)驗(yàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際效果主要取決于心音原始素材質(zhì)量的好壞，因此在聲音的選擇上注重收集典型的心音和雜音，保證聲音素材來(lái)源的質(zhì)量，一些罕見(jiàn)的、復(fù)雜的雜音可作為補(bǔ)充學(xué)習(xí)資料。

2數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

將心音音頻數(shù)據(jù)、可視化心音圖、心動(dòng)超聲視頻數(shù)據(jù)及相應(yīng)的講解和說(shuō)明整理完成后，于2019年秋季在臨床醫(yī)學(xué)(5年制)診斷學(xué)見(jiàn)習(xí)教學(xué)中開(kāi)始應(yīng)用。以第3心音為例，首先讓學(xué)生聽(tīng)診心音，絕大多數(shù)人反映可以聽(tīng)到3個(gè)聲音，但無(wú)法區(qū)分S1、S2、S3。然后打開(kāi)相應(yīng)的可視化心音圖，在耳朵聽(tīng)時(shí)每個(gè)心音可以與心音圖建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，真正變“聽(tīng)”為“看”，聽(tīng)看結(jié)合。每個(gè)聽(tīng)診聲音需要同學(xué)們反復(fù)練習(xí)，強(qiáng)化訓(xùn)練，直至所有同學(xué)在不需要看心音圖的情況下也可以準(zhǔn)確掌握各個(gè)心音的特點(diǎn)。最后打開(kāi)心動(dòng)超聲圖片資料同時(shí)結(jié)合教師專(zhuān)門(mén)的講解音頻進(jìn)一步從機(jī)制上明確心音的產(chǎn)生、特點(diǎn)、鑒別和臨床意義(圖3)。同學(xué)們通過(guò)診斷學(xué)見(jiàn)習(xí)課8個(gè)學(xué)時(shí)聽(tīng)診音頻資料與可視化心音圖相結(jié)合的方法學(xué)習(xí)，心音、額外心音及部分心臟雜音已經(jīng)能夠完全識(shí)別和鑒別。同學(xué)們普遍反映這種教學(xué)方法新穎，教學(xué)效果顯著，希望將這種學(xué)習(xí)方法延伸至其他方面，如肺部聽(tīng)診等。綜上所述，目前心臟聽(tīng)診可視化數(shù)據(jù)庫(kù)已初步建立并嘗試運(yùn)用，這些數(shù)據(jù)資料更加直觀形象地展現(xiàn)了心臟的聽(tīng)診特點(diǎn)，產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果。但是，我們還需要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善數(shù)據(jù)庫(kù)，①補(bǔ)充少見(jiàn)但對(duì)臨床具有重要診斷價(jià)值的聽(tīng)診資料，如急性心肌梗死后室間隔穿孔的雜音特點(diǎn);②與網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)人士合作，整合數(shù)據(jù)資料，簡(jiǎn)化和易化數(shù)據(jù)庫(kù)的操作和應(yīng)用;③目前僅嘗試在診斷學(xué)見(jiàn)習(xí)課中應(yīng)用，下一步將拓展其應(yīng)用范圍、應(yīng)用方式，如在線課程、情景模擬練習(xí)等。希望通過(guò)一系列的完善和改革，充分發(fā)揮該數(shù)據(jù)庫(kù)的作用，幫助醫(yī)學(xué)生理解和掌握心臟聽(tīng)診內(nèi)容，并為下一步教學(xué)改革奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］李孟魁，韓力軍．淺談如何提高心臟聽(tīng)診授課質(zhì)量［J］．醫(yī)學(xué)信息，2011，24(8):5261－5262．

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［4］葉瑩，張琦，江泳，等．《金匱要略》特色雜病望診、聽(tīng)診數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與應(yīng)用［J］．中醫(yī)教育ECM，2017，36(2):79－80．

作者：肖懿慧 雷新軍 舒娟 余航 單位：西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科