一种智能电子听诊器的制作方法

文档序号:12531527阅读:197来源:国知局

本发明涉及心血管疾病的诊断仪器,具体涉及一种智能电子听诊器。



背景技术:

近年来,随着人口结构的改变以及老龄化的迅速到来,我国心脑血管疾病的发病率和死亡率呈显著上升的趋势,并且己经成为我国人口健康的第一杀手。据不完全统计,目前我国大约有2.3亿各类心血管病患者,而我国每年因心血管疾病死亡的人数就达300万人以上。而且,心血管疾病的致残率很高,即使幸存者也很难再从疾病中彻底康复,很多患者因此失去了自理能力。这不仅导致自身生活质量的严重下降,也对家庭和社会带来了沉重的负担。心血管疾病已经成为当今世界严重威胁人类的最重要的一种疾病。因此,如何快速、准确的对心脏疾病做出早期诊断具有巨大的临床意义和科研价值。

现有的心脏检测方法主要包括听诊器(传统听诊器,电子听诊器)、心音图机、心电图机、心电图运动负荷试验、超声心动图、核造影扫描、以及冠状血管照影术等等。除听诊器以外,上述方法往往更适合于心脏疾病的确诊,而且需要介入复杂的设备以及操作。

传统听诊器:现有的传统听诊器多依靠简单的振膜识别和传导心音,并将其心音放大。但由于人的心音或附加音多位于低音震动频率范围,正常人的耳朵很难对它们加以识别,因而这种传统听诊器对心血管疾病的诊断有很大的局限性并且缺乏特异性,容易造成漏诊和误诊。

电子听诊器:电子听诊器的主要生产厂商在美国及欧洲,不同公司所生产的电子听诊器尽管功能、规格和形状各异,但主要可分两大类:即可接图象显示装置(如计算机,掌上电脑及手机)的电子听诊器和不可接图象显示装置的电子听诊器。市场现有的电子听诊器心音的诊断原理是通过特异听诊头内的传感器(Sensor)采集心音信号,被采集的心音信号经过听诊头内特殊的电子处理装置加以识别、放大,从而提高心音和杂音的识别。电子听诊器的缺点是价格昂贵,灵敏度低,不能区分第一和第二心音的两个成分。

心音图机:心音图机在临床上的主要功能是同步输入心音,心电,颈动脉音和呼吸音,这样才能达到诊断心脏疾病的目的。心音图机不失为一种临床诊断心血管疾病的很好的工具之一。但它的缺点是造价太贵(最简单的设备大约在一万美金左右),同时技术要求较高,不能区分第一和第二心音的两个成分,只有大医院才有这种设备,不具备价格低廉,操作简便、快捷的特点,因而不能作为引血管疾病的首选诊断工具。

尽管现有的一些心脏病诊断仪器,如心电图机、超声心动图等,但它们高昂的检测费用阻碍了它们成为常规的检测手段,同时也给患者带来了很大的经济负担。

智能电子听诊器的最大特征是首次将第一和第二心音的两个成分加以区分,准确度高。现有的传统听诊器或电子听诊器多倚靠识别和传导心音,并将其心音放大。但因为人的心音或附加音多位于低音震动频率范围,正常人的耳朵很难加以识别,因而这些技术所测到的心音只有量的区别而且缺乏特异性,容易造成漏诊和误诊。与此相反,智能电子听诊器诊断技术具有相似于心音图机的功能,即能显示、录音以及编辑心音。当与计算机,掌上电脑及手机相匹配使用时,使用者可在听取心音的同时可观测到被测试者的心音图形。智能电子听诊器首次将第一和第二心音的两个成分加以区分,并使同时记录心音、心电成为可能,因而具有高度准确性。

智能电子听诊器价格低廉,操作简便,快捷。智能电子听诊器和同类产品相比具有成本底而诊断效率高之功效。个人即可操作,探测器与人体结合力均等,信号采集质量好,噪音小,人可做动作,如听诊所需的各种体位(站,坐,蹲和卧等),可在连续动作下采集信号。同时智能电子听诊器容易携带,记录,编辑和培训。该项技术可使用于任何普通基层医院。该设备成本低廉,操作方便的特点,使其尤其适合多人群的健康普查和患者的自我保健。

智能电子听诊器借助于语音识别和计算机技术将所测得的心音转变为可视信号显示在计算机上,它能分辨出微弱的人耳分辨不出的异常心音,因此可以大大提高诊断的准确性,并有助于推动医疗诊断的规范化。智能电子听诊器相配套的数据分析软件需要具有很强的语音识别功能,从而将所测得的心音转变为可视信号。



技术实现要素:

针对以上现有技术问题,本发明的目的在于提供一种智能电子听诊器,利用探测器置与患者心脏的特殊的听诊部位从而采集患者心音及杂音,经声波传导器传导,利用驱动软件得到清晰而真实各种来自心脏疾病所导致的心音和杂音。具体技术方案如下:

一种智能电子听诊器,包括声传感器、心音分辨器、数字信号处理系统以及听诊头,其中,所述声传感器用于将声音转换成模拟电压信号,其连接至心音分辨器并可将信号发送至心音分辨器;所述心音分辨器用于将声传感器产生的模拟电压信号转化成数字信号,其连接至数字信号处理系统并可将信号发送至数字信号处理系统;所述数字信号处理系统用于处理从心音分辨器输出的数字信号,其连接至听诊头。

进一步地,还包括扬声器,其连接至心音分辨器,所述经数字信号处理系统处理得到的信号通过心音分辨器再转换成模拟信号,所述扬声器用于接收模拟信号并对音频信号进行调整。

进一步地,所述扬声器连接至听诊头,并可将调整后的音频信号传输到听诊头内。

进一步地,还包括信号显示存储器,其连接至数字信号处理系统并可用于对数字信号处理系统的信号或数据进行存储或显示。

进一步地,还包括无线发送器,其连接信号显示存储器,并用于将信号显示存储器内的信号发送至通讯装置上。

进一步地,还包括数据线,所述扬声器调整后的音频信号经数据线传输到听诊头内,经数字信号处理系统处理得到的信号经数据线传输到信号显示存储器内。

进一步地,还包括扬声器和一个第二心音分辨器,所述数字信号处理系统连接至该第二心音分辨器,所述经数字信号处理系统处理得到的信号通过第二心音分辨器再转换成模拟信号,所述第二心音分辨器连接至扬声器,所述扬声器用于接收模拟信号并对音频信号进行调整。

进一步地,所述声传感器可以区分第一和第二心音,其为压电型、高灵敏度谐振式或宽频带式。

进一步地,所述心音分辨器是音频模/数转换器(ADC)或音频编解码器,所述数字信号处理系统是微控制器单元(MCU)或数字信号处理器,所述听诊头为一个,二个或多个,

进一步地,所述信号显示存储器是内存卡、内存条或硬盘,其分别连接至扬声器以及计算机,并可通过扬声器进行声音信号回放,还可传送到计算机做进一步分析。

与目前现有技术相比,本发明涉及声音探测、声波识别、心音分辨、声波显示存储、无线传输等方面。该仪器包含了语音识别技术、生物信息、计算机软硬件、网络工程、通信工程与一体,是一种非常先进的诊断设备。具体来说:

1、智能电子听诊器所配套的软件可将所测得的心音信息进行分析,并将结果以简单明了的方式显示给使用者,有助于及早发现心脏疾病,并对日常疾病进展进行监控。

2、智能电子听诊器具有比普通型智能电子听诊器更高的精确性,能够准确分辨出第一和第二心音,并可通过配套软件将所测得的声波转换为图像显示在电脑屏幕上,为医生诊断提供数字化依据。

3、智能电子听诊器借助于语音识别和计算机技术将所测得的心音转变为可视信号显示在计算机上,它能分辨出微弱的人耳分辨不出的异常心音,因此可以大大提高诊断的准确性,并有助于推动医疗诊断的规范化。

4、智能电子听诊器相配套的数据分析软件需要具有很强的语音识别功能,从而将所测得的心音转变为可视信号。

5、智能电子听诊器建立一个心音数据库存放智能电子听诊器所检测到的心音数据,并利用生物信息学中的数据分析和数据挖掘技术对数据库中的数据进行分析,依据疾病类型将数据分类,从而为医科院校教学、医生临床诊断及医学基础理论研究提供依据。

6、远程医疗即通过现代化的医疗手段和互联网系统,使医生能够通过网络,看到病人在家中自己测到的相关疾病数据,并依据这些数据对病人进行诊断。远程医疗的推广既可以免去病人奔波之苦,使病人能够得到及时的诊断,又可以超越时间和空间的间隔,通过网络汇集全国、乃至全世界的医学专家对某些疑难病症进行诊治。这不仅可以为患者提供极大的方便,减轻患者经济负担,而且可以为病人做出及时的诊断,挽救病人的生命。

7、智能电子听诊器在普通家庭中的普遍使用以及它的数据化模式,使心脏病患者可以通过互联网将测量自己的心脏结果,进行远程诊断分析。

附图说明

图1为一种智能电子听诊器

附图标记说明:

A、声传感器

B、心音分辨器

C、数字信号处理系统

D、数据线

E、信号显示存储器

F、扬声器

G、听诊头

H、无线发送器

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述,其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

在一个优选实施例中,一种智能电子听诊器包括:声传感器(A)将声音转换成模拟电压信号,该声传感器对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号有较高的灵敏度,能区分第一和第二心音;心音分辨器(B)对声传感器(A)产生的模拟电压信号转化成数字信号,从心音分辨器(B)输出的数字信号,经数字信号处理系统(C)进行处理,经数字信号处理系统(C)处理得到的信号经数据线(D)传输到信号显示存储器(E)内;经数字信号处理系统(C)处理得到的信号通过心音分辨器(B)再转换成模拟信号,利用扬声器(F)对音频信号进行调整,调整后的音频信号经数据线(D)传输到听诊头(G)内;经数字信号处理系统(C)处理得到的信号经数据线(D)传输到信号显示存储器(E)内的信号可以经过无线发送器(H)发送到手机、电脑等通讯装置上。

在另一个优选实施例中,可以采用如下方案:一种智能电子听诊器包括:声传感器、心音分辨器、数字信号处理系统、数据线、信号显示存储器、扬声器、听诊头、无线发送器等部分。进一步地:声传感器将声音转换成模拟电压信号,该声传感器对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号有较高的灵敏度,能区分第一和第二心音;心音分辨器对声传感器产生的模拟电压信号转化成数字信号,从心音分辨器输出的数字信号,经数字信号处理系统进行处理,经数字信号处理系统处理得到的信号经数据线传输到信号显示存储器内;经数字信号处理系统处理得到的信号通过心音分辨器再转换成模拟信号,利用扬声器对音频信号进行调整,调整后的音频信号经数据线传输到听诊头内;经数字信号处理系统处理得到的信号经数据线传输到信号显示存储器内的信号可以经过无线发送器发送到手机、电脑等通讯装置上。

所述的声传感器是对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号有较高的灵敏度,能区分第一和第二心音;其可以为压电型、高灵敏度谐振式、宽频带式等。所述的该心音分辨器可以是音频模/数转换器(ADC)或音频编解码器等。所述的数字信号处理系统可以是微控制器单元(MCU)或数字信号处理器。所述的信号显示存储器可以是内存卡、内存条、硬盘等可移动非易失存储器。需要时,可以通过听诊器的扬声器回放,也可以传送到计算机做进一步分析。所述的听诊头可以是是一个或者是两个。所述的信号显示存储器内的信号可以经过无线发送器发送到手机、电脑等通讯装置上,可以用来远程诊断以及大数据的建立。

下面结合附图对本发明的特点进行进一步说明:

本发明的特点之一为:声传感器(A)将声音转换成模拟电压信号,该声传感器对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号有较高的灵敏度,能区分第一和第二心音;其可以为压电型、高灵敏度谐振式、宽频带式等。

本发明的特点之二为:心音分辨器(B)对声传感器产生的模拟电压信号转化成数字信号,该心音分辨器可以是音频模/数转换器(ADC)或音频编解码器等。

本发明的特点之三为:从心音分辨器(B)输出的数字信号,经数字信号处理系统(C)进行处理,包括环境噪声抑制和滤波,限制心脏和肺部声音信号的带宽范围等,数字信号处理系统可以是微控制器单元(MCU)或数字信号处理器。

本发明的特点之四为:经数字信号处理系统(C)处理得到的信号经数据线(D)传输到信号显示存储器(E)内,信号显示存储器(E)可以是内存卡、内存条、硬盘等可移动非易失存储器。需要时,可以通过听诊器的扬声器回放,也可以传送到计算机做进一步分析。

本发明的特点之五为:经数字信号处理系统(C)处理得到的信号通过心音分辨器(B)再转换成模拟信号,心音分辨器可以是是音频数/模转换器(DAC)或音频编解码器,利用扬声器(F)对音频信号进行调整,调整后的音频信号经数据线(D)传输到听诊头(G)内。该听诊头可以是是一个或者是两个。

本发明的特点之六为:经数字信号处理系统(C)处理得到的信号经数据线(D)传输到信号显示存储器(E)内的信号可以经过无线发送器(H)发送到手机、电脑等通讯装置上,可以用来远程诊断以及大数据的建立。并利用生物信息学中的数据分析和数据挖掘技术对数据库中的数据进行分析,依据疾病类型将数据分类,从而为医科院校教学、医生临床诊断及医学基础理论研究提供依据。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1