[發明專利]一種摹擬腹壁表面動作的裝置及其摹擬方法

無效

• 申請號: 201110420453.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102551730A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李琦;鄒毅
• 申請（專利權）人: 無錫市仁科醫療電子有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種通過多個加速度傳感器摹擬腹壁表面動作的裝置及方法。?

背景技術

在現有的檢測技術下，通過加速度傳感器檢測胎兒胎動信息時，常因為孕婦自身的走動、轉身、呼吸、咳嗽等干擾導致單個加速度傳感器無法準確判別胎兒胎動；但完全讓孕婦靜臥不動持續一個多小時又是很難實現的事情；由此便造成準確檢測胎動極為不便甚至無法長時間實現。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的缺陷，提供一種能夠分別感知腹壁表面各處的微小變化和動作，摹擬出整個腹壁表面的動作和變化的摹擬腹壁表面動作的裝置。?

本發明為了解決上述的技術問題，采用以下技術方案：?

本發明設計了一種摹擬腹壁表面動作的裝置，包括N個加速度傳感器、信號處理電路、ARM芯片、時間芯片、USB接口、用于向ARM供電的電源、用于向時間芯片供電的電池，所述N為大于2的自然數；其中，所述N個加速傳感器并聯后與信號處理電路的輸入端相連接，所述信號處理器的輸出端與ARM芯片相連接，所述時間芯片的輸出端與ARM芯片的輸入端相連接，所述ARM芯片的輸出端通過USB接口連接外部PC機。

作為本發明的進一步優化，所述信號處理電路包括惠斯通電橋轉換電路、高通隔直電路、信號放大電路、低通濾波電路和二級放大電路，所述加速傳感器并聯后輸出端與惠斯通電橋轉換電路的輸入端相連，惠斯通電橋轉換電路的輸出端與高通隔直電路的輸入端相連，高通隔直電路的輸出端與信號放大電路的輸入端相連，信號放大電路的輸出端與低通濾波電路的輸入端相連，低通濾波電路的輸出端與二級放大器的輸入端相連，二級放大器的輸出端與ARM芯片的輸入端相連。?

作為本發明的進一步優化，所述ARM芯片采用LPC1574型芯片。?

作為本發明的進一步優化，所述加速傳感器采用MMA6271Q型加速傳感器。?

一種采用本發明的摹擬腹壁表面動作的裝置來摹擬腹壁表面動作的方法，包括以下步驟：?

步驟A?，檢測獲取每個加速度傳感器的三軸加速度數值，所述三軸加速度數值為三維空間數值；

步驟B，將步驟A獲取的三軸加速度數值轉化成一個矢量值來代表每個加速度傳感器所在的空間位置；

步驟C，根據不同時間間隔檢測出的加速度傳感器數據，不斷更新并存儲步驟B所述的矢量值；

步驟D，重復步驟A至步驟C，得到加速度傳感器在三維空間的三個方向上加速度數值的變化，通過矢量運算計算出該傳感器所在位置的變化軌跡；

步驟E，通過統計所有加速度傳感器的空間位置變化軌跡，摹擬得到加速度傳感器所在腹壁位置的變化軌跡，判斷出整體腹壁皮膚的不同動作數據信息；

步驟F，將步驟E得到的動作數據信息傳輸給外部計算機，采用圖形軟件摹擬呈現腹壁的運動軌跡。

本發明采用以上技術方案具有以下技術效果：?

本發明所設計的一種通過多個加速度傳感器摹擬腹壁表面動作的裝置能夠準確判斷腹壁自身的前進、后退、旋轉、擴張、收縮等動作以及由于胎兒胎動導致的腹壁表面突起、振動等局部變化。對腹壁表面動作和變化的立體摹擬，有助于準確區分胎兒胎動對腹壁表面的影響以及孕婦自身導致的腹壁動作，能夠準確判斷胎動，并且立體、直觀、生動，部分具備了B超的效果而毫無B超的輻射影響，具有較高的科研價值和實用價值。

附圖說明

圖1是本發明的裝置模塊結構圖。?

圖2是信號處理電路的結構框圖。?

圖3是ARM中嵌入式軟件的基本流程圖。?

圖4是通過加速度傳感器數值變化計算出的腹壁各點運動軌跡對腹壁整體幾種常見動作方式的判斷示意圖。?

圖5是通過測量到的傳感器在X/Y/Z三個方向上的加速度值摹擬出傳感器所在位置的矢量形式示意圖。?

圖6是通過測量到的傳感器在不同時間點測量到的加速度值摹擬出傳感器所在位置的動作軌跡的矢量變化圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細地說明：?