Development and experimentation of a new digital communicating and intelligent stethoscope

• Published in: European Research in Telemedicine / La Recherche Européenne en Télémédecine Vol. 5; no. 4; pp. 145 - 155
• Main Authors: Andrès, E., Reichert, S., Brandt, C., Hill, N., Gass, R.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier Masson SAS 01.12.2016
• Subjects: Auscultation; Bluetooth; Enseignement; Hospital; Hôpital; Stethoscope; Stéthoscope; Teaching; Hôpital; Bluetooth; Stéthoscope; Auscultation; Enseignement; Stethoscope; Hospital; Teaching
• ISSN: 2212-764X; 2212-764X
• DOI: 10.1016/j.eurtel.2016.09.003

We have previously developed a communicating and intelligent electronic digital stethoscope. Part of the developments has been conducted in collaborative and institutional projects. These research projects resulted in the implementation of a Bluetooth electronic stethoscope (eStetho), together with signal processing and data communication techniques. The main objective of the present work was the validation of the technological and medical choices by healthcare professionals, in a university hospital setting. For that, eStetho has been compared with acoustic stethoscopes in two prospective studies: the PRI stéthoscope study, including more than 160 patients, and an education study, including 30 students. In this analysis, the eStetho system allowed us to have a correct diagnosis in 10% more cases than with an acoustic stethoscope. An improvement of good diagnoses (recognition of heart and respiratory sounds) between 20 to 30% is also observed with 30 students of the second cycle of their medical studies. Whilst conventional stethoscope auscultation is subjective, hardly sharable and interpreted by a single clinician, the characterization and identification of sounds by computer-based recording and analysis systems provide objective and early diagnostic help along with better sensitivity and reproducibility when interpreting findings. The eStetho system allows for the optimization of auscultatory findings, hence achieving a correct diagnosis by physically characterizing sounds through recordings, visualization and automated analysis systems. Nous avons précédemment mis au point un stéthoscope électronique numérique communicant et intelligent. Une partie des développements a été menée dans des projets collaboratifs et institutionnels. Ces projets de recherche ont abouti à la mise au point d’un stéthoscope électronique Bluetooth (eStetho), associé à des techniques de traitement du signal et de la communication de données. L’objectif principal du présent travail est la validation des choix technologiques et médicaux par des professionnels de la santé dans le cadre d’un centre hospitalo-universitaire. Pour cela, le system eStetho a été comparé à des stéthoscopes acoustiques dans deux études prospectives : l’étude PRI stéthoscope, incluant plus de 160 patients et une étude pour tester l’apport éducationnel, incluant 30 étudiants. Dans cette analyse, le système eStetho nous a permis d’avoir un diagnostic correct dans 10 % des cas de plus qu’avec les stéthoscopes acoustiques. Une amélioration entre 20 à 30 % de ces bons diagnostics (identification des sons cardiaques et pulmonaires) a également été observée chez 30 étudiants du deuxième cycle des études médicales. Alors que l’auscultation à l’aide d’un stéthoscope conventionnel est subjective, non partageable, et interprétée par un seul clinicien, la caractérisation et l’identification des sons, leur enregistrement et l’analyse par des systèmes informatiques fournissent une aide diagnostique objective et précoce ainsi qu’une meilleure sensibilité et reproductibilité lors de l’interprétation des résultats. Le système eStetho permet une optimisation de l’auscultation et la réalisation d’un diagnostic correct en caractérisant physiquement les sons à travers des enregistrements, la visualisation et des systèmes d’analyse automatisée.