婴儿专用数字听诊器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及婴儿专用数字听诊器。


背景技术：

[0002]
社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia,cap)是严重威胁儿童健康的常见病和多发病之一。据统计，2015年全球有92万的5岁以下的儿童死于肺炎。近几年，肺炎也一直位列我国5岁以下儿童死因前五位。研究表明，在国内，儿科门诊就诊及住院的呼吸系统疾病患儿中，肺炎发病率均占第一位。而在儿童cap中，肺炎支原体(mp)感染最为常见，占40％以上。肺炎支原体肺炎(mp-cap)患儿数量多，且病情容易反复和加重。
[0003]
呼吸音俗称肺音，它能够反映肺部组织、气管及胸壁等传播媒介的声学特性。对呼吸音信号的准确分析以及分类，可对呼吸疾病诊断起到重要的决定性作用。在儿童肺炎的诊断标准中，肺部啰音(湿啰音、水泡音)对儿童肺炎诊断有重要意义。心脏杂音指在心音与额外心音之外，在心脏收缩或舒张时血液在心脏或血管内产生湍流所致的室壁、瓣膜或血管振动所产生的异常声音，是具有不同频率、不同强度、持续时间较长的噪杂声。在先天性心脏病的诊断标准中，心脏杂音对先天性心脏病诊断也同样有着重要意义。于此同时婴幼儿不会言语，家长往往也不能正确诉说病情，因而听诊在小儿肺炎和先天性心脏病的诊疗过程中尤为重要。与其他检测设备相比，听诊器不仅可以直接、简便、快捷、准确有效地获取疾病信息，而且价格低廉，具有非侵入性、无放射性、可重复性等优点。因此，作为临床最常用的疾病诊断工具之一，听诊器被广泛用于辅助诊断心呼吸和血管系统等疾病。然而，目前临床普遍使用的机械听诊器存在诸多弊端，如听诊效果易受环境噪音、患者配合度以及听诊者的水平等诸多人为因素和环境因素的影响，从而使听诊结果造成偏差，甚至产生误诊，使得临床儿科医生不能结合呼吸音和心脏杂音的变化来及时掌握和判断患儿病情变化。此外，利用呼吸音和心脏杂音听诊来诊断肺部疾病对人的身体无害，且十分便捷。因而在医患关系日益紧张的今天，听诊器应该发挥更大的作用，尤其是在儿科呼吸领域。
[0004]
20世纪下叶至21世纪，随着电子技术的高速发展，现代智能产品的应用与普及为电子听诊器的研发奠定了基础。比如，美国3mtm littmann公司研制的3200型电子听诊器、美国thinklabs公司研制的thinklabs one电子听诊器等。与传统的机械听诊器相比，机械听诊器的听诊过程主要基于个人经验判断，不同的人得出的结果会存在一定的差异，不适宜标准化操作。而电子听诊器不仅可以检测到微弱声波，同时它能够将声音可视化，并且保存听诊声音供多人共同分析、学习。但是上述国外数字听诊器大多数采用通用版本，即适用于全年龄段，而婴儿其肺音相比较成人存在一定的差异，对于婴儿的听诊效果并没有进行进一步优化，且价格相对昂贵，并不适合在我国普及应用。同时先天性心脏病作为先天性畸形中最常见的一类，通常医生需要将听诊器与其他医疗器械进行相互配合对患者进行身体检查，之后医生通过医疗经验对病人检查结果进行分析，从而实现先天性心脏病病患的筛查。为此，我司研发一种基于婴儿专用数字听诊器。


技术实现要素：

[0005]
(一)要解决的技术问题
[0006]
本实用新型要解决的问题是现有的机械听诊器听诊标准不统一，采用全新的数字听诊器代替，并针对数字听诊器进行优化，使得其更加适合婴儿使用。
[0007]
(二)技术方案
[0008]
本实用新型一个实施例中提供的婴儿专用数字听诊器，其包括：
[0009]
设置于拾音部中的数据采集模块，所述数据采集模块用于采集并被转化生成代表声学振动的电子信号；
[0010]
设置于握持部中的显示模块、控制分析模块以及储能模块，所述控制分析模块用于控制数据采集模块对肺音的采集，并接收所述数据采集模块生成代表声学振动的电子信号进行数据分析得出分析结果，所述显示模块则根据分析结果进行信息展示，所述储能模块则用于为控制分析模块、数据采集模块、显示模块提供电能；
[0011]
其中控制分析模块分别与数据采集模块、显示模块、储能模块相连。
[0012]
在一个方面，所述拾音部包括数据采集模块，其中数据采集模块包括用于接收声音的膜片、将接收声音转化为电子信号的传感器以及用于收纳传感器的共振腔。
[0013]
在一方面，所述膜片采用圆形膜片，材质为硅胶，其接触婴儿皮肤的圆面直径为25mm，外沿圆面直径为35mm，硅胶膜厚度为1mm，硅胶膜片下为传感器的共振腔。
[0014]
在一方面，所述传感器为压电式传感器或压阻式传感器。
[0015]
在一方面，所述拾音部采集面与握持部中轴线呈14
°
的夹角。
[0016]
在一方面，所述储能模块位于握持部内部，其包括电池仓以及电池，电池与电池仓之间采用可拆卸或不可拆卸式连接，所述电池设置在电池仓中，通过电池仓为控制分析模块提供电能。
[0017]
在一方面，所述显示模块嵌入在握持部表面。
[0018]
在一方面，所述控制分析模块包括设置在握持部内部的控制芯片以及嵌入在握持部表面的按键控制单元，所述按键控制单元至少包括模式切换按键、音量调节“+”、
“-”
按键、通信传输按键以及听诊器开关按键。
[0019]
在一方面，所述握持部内还包括无线和/或有线传输模块、存储模块以及收听模块，无线和/或有线传输模块、收听模块以及存储模块均与控制分析模块相连，无线和/或有线传输模块均可以无线或有线连接将分析结果以及声学振动的电子信号向外传输，存储模块用于存储分析结果以及声学振动的电子信号，而收听模块则用于将声学振动的电子信号转化进行播放。
[0020]
在一方面，所述收听模块至少包括有线耳机、无线耳机以及扬声器中的一种。
[0021]
(三)有益效果
[0022]
首先，本实用新型提供的婴儿专用数字听诊器采用数据采集模块进行振动收集并转化生成方便记录及分析电子信号形式，使得数字听诊器可每次采集的电子信号进行统一存储及分析，为后续大数据分析模型的建立积累基础，同时其电子信号为可视化可量化的数据，便于标准化诊断；
[0023]
其次，本实用新型提供的婴儿专用数字听诊器针对婴儿进行优化，其对拾音部的结构进行优化，包括膜片的直径限定在35mm以及拾音部采集面与握持部中轴线呈14
°
的夹
角，膜片尺寸的限定是为了更好的采集数据，膜片与传感器以及共振腔的结构也是为了更加精确采集婴儿肺音，夹角的设计则是为了使用者更加方便使用，方便其发力确保膜片与患者接触；
[0024]
最后，本实用新型提供的婴儿专用数字听诊器内置有控制分析模块，可对采集的电子信号直接进行分析，并利用显示模块展示分析结果，使得患者可在测量后便了解结果。
附图说明
[0025]
图1为本实用新型提供的婴儿专用数字听诊正视图；
[0026]
图2为本实用新型提供的婴儿专用数字听诊侧视图；
[0027]
图3为本实用新型提供的婴儿专用数字听诊剖视图。
具体实施方式
[0028]
下面结合实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0029]
在一个实施中，本实用新型提供了包括拾音部1和握持部2婴儿专用数字听诊器。所述拾音部1可以被用于在患者的身体表面上，用于采集振动并其转换成电子信号，该信号有线传输至控制分析模块22再向外传输，所述握持部2可以被医生或者检测人员握持在手中便于调节拾音部1接触的位置，其内部用于接收电子信号并通过分析得出分析结果，利用显示模块21展示分析结果，利用储能模块23提供电能。
[0030]
其中设置于拾音部1中的数据采集模块11用于采集并被转化来生成代表声学振动的电子信号；设置于握持部2中的控制分析模块22用于控制数据采集模块11对肺音的采集，并接收所述数据采集模块11生成代表声学振动的电子信号进行数据分析得出分析结果，设置于握持部2中的显示模块21则根据分析结果进行信息展示，设置于握持部2中的储能模块23则用于为控制分析模块22、数据采集模块11、显示模块21提供电能；控制分析模块22分别与数据采集模块11、显示模块21、储能模块23相连。
[0031]
在一个方面，所述拾音部1包括数据采集模块11，其中数据采集模块11包括用于接收声音的膜片111、将接收声音转化为电子信号的传感器112以及用于收纳传感器112的共振腔113。数字采集模块是针对0-3岁婴儿的心率范围100-140次每分钟，呼吸30-50次每分钟，胸腔壁厚1cm-5cm的特点进行设计，故其设置特定的采集频率范围，其中心音采集频率范围为80hz-400hz，呼吸音频率范围300hz-1.5khz。拾音部1采用圆形的饼状结构，外部壳体采用医用级别的树脂制备而成，壳体采用两开式的对称设计，二者之间可采用卡扣连接或者螺栓连接，以便于方便使用者更换膜片111或者维护。拾音部1从与患者接触面从外到内依次包括膜片111、传感器112以及将传感器112包裹的共振腔113。其中膜片111只有四周边部固定处与共振腔113接触，确保膜片111有充足的振动空间。膜片111采用圆形膜片111，材质为硅胶，其接触婴儿皮肤的圆面直径为25mm，外沿圆面直径为35mm，硅胶膜厚度为1mm，硅胶膜片下为传感器的共振腔。膜片111外部还可以增设硅胶套，硅胶套为环型套，用于对膜片111的保护且确保膜片中间直径为25mm的圆面露出与患者接触。而传感器112为压电式传感器112或压阻式传感器。或者传感器112与膜片111采用一体式设计，直接采用压感式薄膜传感器，将薄膜按照在原有的膜片111位置即可。
[0032]
在另一方面，拾音部1与握持部2之间可以采用一体式设计或可拆卸式设计。当采用一体式设计时，传感器112的信号线则直接连接控制分析模块22，即控制芯片221。而当采用可拆卸式设计时，传感器112通过信号线连接在二者接触面上设置连接点。其中优选地，拾音部1与握持部2之间采用卡扣连接，即拾音部1上设置有凸起的连接结构，而握持部2则设置有凹陷的连接结构，将拾音部1插入握持部2即可。为了更加方便使用者对拾音部1的操作，优选地拾音部1采集面与握持部2中轴线呈14
°
的夹角。14
°
的夹角方便来使用者使用，在握持数字听诊器的过程中，不会存在握持手与患者接触，而且将听诊器按在患者身体的发力姿势也更加舒服。
[0033]
在另一方面，所述储能模块23位于握持部2内部，其包括电池仓231以及电池232，电池232与电池仓231之间采用可拆卸或不可拆卸式连接。采用可拆卸式连接，优选电池仓231嵌入在握持部2内部，封闭面则采用分离式设计，封闭面与握持部2外壳匹配，二者采用卡扣连接，类似日常使用需要安装外部电池232的设计结构。对应的电池232则采用外部电池232。而采用不可拆卸式连接，优选电池仓231完全设置握持部2内，其电池232采用锂电池232，并增加电池232管理芯片，便于后续安全充电或者在电池仓231外部增加无线充电线圈和对应电池232管理芯片方便其后续充电。其中充电口可设置在握持部2侧面。所述电池232设置在电池仓231中，通过电池仓231为控制分析模块22提供电能。
[0034]
在另一方面，所述显示模块21嵌入在握持部2表面。显示模块21的显示屏有多种选择，包括但不限于以下：lcd屏幕、led屏幕、oled屏幕、ips屏幕。
[0035]
在另一方面，所述控制分析模块22包括设置在握持部2内部的控制芯片221以及嵌入在握持部2表面的按键控制单元222，所述按键控制单元222至少包括模式切换按键、音量调节“+”、
“-”
按键、通信传输按键以及听诊器开关按键。其中按键控制单元222设置于握持部2正面，即与拾音部1接触面的反面。优选地，按键控制单元222设置握持部2正面靠下的位置，这样可以使得操作人员在握持数字听诊器的过程中不会产生误触。
[0036]
在另一方面，所述握持部2内还包括无线和/或有线传输模块、存储模块以及收听模块，无线和/或有线传输模块、收听模块以及存储模块均与控制分析模块22相连，无线和/或有线传输模块均可以无线或有线连接将分析结果以及声学振动的电子信号向外传输，存储模块用于存储分析结果以及声学振动的电子信号，而收听模块则用于将声学振动的电子信号转化进行播放。
[0037]
其中无线传输模块可以采用蓝牙装置、wifi、gprs、3g、4g、5g、zigbee、nb-iot连接方式的一种或多种组合。而收听模块至少包括有线耳机、无线耳机以及扬声器中的一种。优选地，收听模块包括位于握持部2内部的小型扬声器，方便操作者直接外方接收的电子信号或者分析结果。同时在扬声器内置音频芯片上增设外部接口或者无线模块，外部接口用于与有线耳机相连，方便操作人员在吵杂的环境下进行收听，而无线模块选取支持蓝牙协议即可，用于与无线耳机配对以便收听。
[0038]
综上所述，上述实施方式并非是本实用新型的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本实用新型的技术范畴。