一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備和檢測方法，包括聲音傳感器、信號處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲器、無線模塊和終端顯示設(shè)備；所述聲音傳感器用于采集心肺腸的聲音信號；所述信號處理系統(tǒng)用于分析心肺腸的聲音信號，并定位聲源；所述數(shù)據(jù)存儲器用于儲存經(jīng)過上述信號處理系統(tǒng)處理過的數(shù)據(jù)；所述無線模塊用于接收和發(fā)射無線信號；所述終端顯示設(shè)備用于顯示接收到的波形數(shù)據(jù)和聲源數(shù)據(jù)。本發(fā)明將多個聲音傳感器布置于衣服的夾層內(nèi)，可連續(xù)監(jiān)測心肺腸的聲音并定位聲源，利用本發(fā)明的方法和可穿戴便攜式系統(tǒng)設(shè)備，可以很好得通過聲音來檢測心肺腸的異常，而且還可以集成在臨床診斷系統(tǒng)中，適合家中、醫(yī)院、工作場所或者其他情況。
【專利說明】一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]心音信號分析是評價心臟功能狀態(tài)的一種基本方法。風濕性心臟病主要的臨床表現(xiàn)之一就是病變的瓣膜區(qū)出現(xiàn)相應(yīng)的心臟雜音。因此心音診斷是診斷風濕性心臟病的一種非常有效且基本的手段。腸道是消化器官中最長的管道，一旦腸道有異常，就有會引起消化吸收障礙，以及一系列相關(guān)癥狀。正常情況下的腸鳴音的頻率和腸道發(fā)生異常時的頻率是不同的，通過聽診腸鳴音，醫(yī)生可以判斷出患者的消化情況。因此腸鳴音是臨床診斷腸道疾病的一個重要手段。肺音中含有大量的信息，人體肺部的各種疾病都在我們尚未掌握其規(guī)律的肺音中有所反映。基于肺部聽診的無創(chuàng)、成本低等優(yōu)點，肺音也成為檢測肺部疾病的一個基本手段。
[0003]目前的心、肺、腸的診斷都是單獨使用相關(guān)設(shè)備進行檢測的，并且精度也不高。如果心肺腸都要檢測的話，頻繁更換設(shè)備勢必非常麻煩。此外，這些檢測都是在醫(yī)院進行，患者必須在醫(yī)院等待很長時間，大多設(shè)備不能進行連續(xù)的監(jiān)測也不能對異常聲音進行定位，因而不能給醫(yī)生提供全面的數(shù)據(jù)。
[0004]如今聲源定位算法已日漸成熟,可以三維定位聲源,準確定位聲源,現(xiàn)多應(yīng)用于機械維修行業(yè)，在醫(yī)療行業(yè)沒有廣泛運用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供了一種可以連續(xù)監(jiān)測和定位聲源的心肺腸綜合檢測設(shè)備和檢測方法。
[0006]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備，包括內(nèi)表面貼有若干聲音傳感器和信號處理系統(tǒng)的衣服、數(shù)據(jù)存儲器、無線模塊、電源模塊和終端顯示設(shè)備，所述衣服上還設(shè)置有便于聲音傳感器對準檢測部位的松緊調(diào)節(jié)裝置，所述聲音傳感器均與信號處理系統(tǒng)連接。
[0007]所述聲音傳感器用于米集心肺腸的聲音信號；
所述信號處理系統(tǒng)用于分析心肺腸的聲音信號，并定位聲源；
所述數(shù)據(jù)存儲器用于儲存經(jīng)過信號處理系統(tǒng)處理過的波形數(shù)據(jù)和聲源數(shù)據(jù)；
所述無線模塊用于接收和發(fā)射存儲器存儲的數(shù)據(jù)；
所述電源模塊用于為傳感器上述模塊供電；
所述終端顯示設(shè)備用于顯示接收到的波形數(shù)據(jù)和聲源數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選的，所述信號處理系統(tǒng)包括信號放大器、濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、聲源定位計算模塊、心肺音分離模塊；
所述信號放大器用于將各個傳感器監(jiān)測到的聲音信號進行放大；
所述濾波器用于過濾聲音信號中的噪聲；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于把濾波器過濾的腸道聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
所述聲源定位計算模塊用于定位心、肺和腸異常的聲源；
所述心肺音分離模塊用于將心音信號和肺音信號分離。
[0009]優(yōu)選的，所述無線模塊分為:
無線發(fā)射器，用于將存儲的數(shù)據(jù)或者實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)射出去；
無線接收器，內(nèi)置于終端顯示設(shè)備上，用來接收上述數(shù)據(jù)。
[0010]優(yōu)選的，所述終端顯示設(shè)備為包括具有藍牙功能的手機的便攜顯示設(shè)備，用于顯示心肺腸各部位的聲音波形數(shù)據(jù)和異常聲源的具體位置數(shù)據(jù)。
[0011]一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測方法，其方法為:將聲音傳感器布置于胸腔和腹腔，聲音傳感器采集到的心音、肺音和腸鳴音信號傳遞給信號處理系統(tǒng)對聲源進行三維定位，最后將獲得的心肺腸各部位的聲音數(shù)據(jù)和異常聲源的具體位置數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)射器傳遞給無線信號接收器和終端顯示設(shè)備。
[0012]優(yōu)選的，所述聲音傳感器分別布置于心臟位置、肺尖位置附近、支氣管位置附近、細支氣管位置附近、肺底部位置、降結(jié)腸的中部、乙狀結(jié)腸的中部、整個腸道的中部、盲腸位置、升結(jié)腸中部和橫結(jié)腸中部。
[0013]本發(fā)明的有益效果:多個聲音傳感器對心臟、肺部和腸道進行監(jiān)測，可以綜合、連續(xù)監(jiān)測心肺腸的聲音信號，數(shù)據(jù)全面，并對病患位置進行定位，從而為醫(yī)生提供更科學(xué)的診斷依據(jù)，同時患者可以脫離醫(yī)院，不影響正常生活。本發(fā)明采用的聲音傳感器尺寸小，精度高，穿戴該設(shè)備不會讓患者感覺不適。衣服上松緊調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)不同人群進行調(diào)節(jié)，適應(yīng)性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1聲音傳感器布局不意圖；
圖2本發(fā)明的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1所示為聲音傳感器布局示意圖。聲音傳感器，使用了壓電效應(yīng)原理，聲音傳感器上制作有質(zhì)量塊，質(zhì)量塊上下表面均由懸臂梁連接，懸臂梁的上表面做有壓電層，懸臂梁的結(jié)構(gòu)不對稱。141為貼有聲音傳感器和131處理模塊的衣服，衣服上制作有可以調(diào)節(jié)松緊的裝置，以使上面的傳感器能對準待監(jiān)測部位。傳感器組合共分為三個部分:心臟部分、肺部部分和腸道部分，每一部分使用了多個傳感器。其中，101為心臟部位的四個傳感器，均勻布置在心臟位置。Ilf 118為肺部的聲音傳感器組。其中，傳感器111和118布置在肺尖位置附近，112和117布置在支氣管位置附近，113和116布置在細支氣管位置附近，114和115布置在肺底部位置。每只肺使用四個聲音傳感器可以全面監(jiān)測肺部聲音。12126為腸道部位的傳感器組。其中，聲音傳感器121放置于降結(jié)腸的中部，122放置于乙狀結(jié)腸的中部，123放置于整個腸道的中部，124放置于盲腸位置，125放置于升結(jié)腸中部，126放置于橫結(jié)腸中部。整`個腸道系統(tǒng)使用上述的6個聲音傳感器來監(jiān)測腸鳴音。131信號處理系統(tǒng)為數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、無線發(fā)射模塊和電源的組合。
[0016]圖2所示為本發(fā)明的工作原理示意圖。心臟傳感器組合201、肺部傳感器組合202和腸道系統(tǒng)傳感器組合203所監(jiān)測到的信號經(jīng)過信號放大器211的放大后，進入濾波器212過濾噪聲，然后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器213得到數(shù)字信號，經(jīng)過聲源分離算法和定位計算214，把肺部信號和心臟信號分開，然后進行聲源定位計算，數(shù)據(jù)和波形圖都由數(shù)據(jù)存儲器221來保存，并可以通過無線發(fā)射器231進行無線傳輸，被無線接收器和終端顯示設(shè)備241接收后，顯不在屏眷上。
[0017] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備，其特征在于，包括內(nèi)表面貼有若干聲音傳感器和信號處理系統(tǒng)的衣服、數(shù)據(jù)存儲器、無線模塊、電源模塊和終端顯示設(shè)備，所述衣服上還設(shè)置有便于聲音傳感器對準檢測部位的松緊調(diào)節(jié)裝置，所述聲音傳感器均與信號處理系統(tǒng)連接； 所述聲音傳感器用于米集心肺腸的聲音信號； 所述信號處理系統(tǒng)用于分析心肺腸的聲音信號，并定位聲源； 所述數(shù)據(jù)存儲器用于儲存經(jīng)過信號處理系統(tǒng)處理過的波形數(shù)據(jù)和聲源數(shù)據(jù)； 所述無線模塊用于接收和發(fā)射存儲器存儲的數(shù)據(jù)； 所述電源模塊用于為傳感器上述模塊供電； 所述終端顯示設(shè)備用于顯示接收到的波形數(shù)據(jù)和聲源數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備，其特征在于，所述信號處理系統(tǒng)包括信號放大器、濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、聲源定位計算模塊、心肺音分離模塊； 所述信號放大器用于將各個傳感器監(jiān)測到的聲音信號進行放大； 所述濾波器用于過濾聲音信號中的噪聲； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于把濾波器過濾的腸道聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； 所述聲源定位計算模塊用于定位心、肺和腸異常的聲源； 所述心肺音分離模塊用于將心音信號和肺音信號分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備，其特征在于，所述無線模塊分為: 無線發(fā)射器，用于將存儲的數(shù)據(jù)或者實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)射出去； 無線接收器，內(nèi)置于終端顯示設(shè)備上，用來接收上述數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測設(shè)備，其特征在于，所述終端顯示設(shè)備為包括具有藍牙功能的手機的便攜顯示設(shè)備，用于顯示心肺腸各部位的聲音波形數(shù)據(jù)和異常聲源的具體位置數(shù)據(jù)。
5.一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測方法，其方法為:將聲音傳感器布置于胸腔和腹腔，聲音傳感器采集到的心音、肺音和腸鳴音信號傳遞給信號處理系統(tǒng)對聲源進行三維定位，最后將獲得的心肺腸各部位的聲音數(shù)據(jù)和異常聲源的具體位置數(shù)據(jù)通過無線信號發(fā)射器傳遞給無線信號接收器和終端顯示設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可穿戴式的心肺腸綜合檢測方法，其特征在于，所述聲音傳感器分別布置于心臟位置、肺尖位置附近、支氣管位置附近、細支氣管位置附近、肺底部位置、降結(jié)腸的中部、乙狀結(jié)腸的中部、整個腸道的中部、盲腸位置、升結(jié)腸中部和橫結(jié)腸中部。
【文檔編號】A61B7/04GK103479385SQ201310385924
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】劉勝, 付興銘, 徐涌 申請人:無錫慧思頓科技有限公司, 武漢飛恩微電子有限公司