[發(fā)明專利]一種基于壓電傳感器的可穿戴心音和肺音監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910085776.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109646042A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東義;陳正豪;夏侯士戟;熊帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B7/00
• 分類號(hào): A61B7/00;A61B7/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 熊曦

本發(fā)明公開了一種基于壓電傳感器的可穿戴心音和肺音監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括：柔性基底層、壓電傳感器、處理模塊；壓電傳感器與處理模塊連接，壓電傳感器與處理模塊均固定在柔性基底層上，壓電傳感器包括：壓電心音傳感器和壓電肺音傳感器；所述壓電傳感器用于采集心音信號(hào)和肺音信號(hào)傳輸至處理模塊進(jìn)行處理，心肺音監(jiān)測(cè)裝置通過柔性基底層佩戴在用戶胸部和肺部進(jìn)行心肺音監(jiān)測(cè)；所述柔性基底層為彈性面料，本申請(qǐng)中的監(jiān)測(cè)胸帶舒適性好、長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、病理分析的可穿戴心音監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)心音和肺音信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于壓電傳感器的可穿戴心音和肺音監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

目前心血管疾病發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，并成為危害人類健康的多發(fā)病與常見病，是威脅人類生命的主要?dú)⑹帧?/p>

心臟瓣膜疾病(VHD)是一種典型的心血管疾病，對(duì)患者的功能和長(zhǎng)期生活造成嚴(yán)重不適和負(fù)面影響。對(duì)早期和突發(fā)心臟病的長(zhǎng)期和動(dòng)態(tài)觀測(cè)，以捕捉到短暫非持續(xù)性的異常心電(心音)變化，對(duì)診斷心臟病、減少心臟病(特別是VHD)死亡率方面起到至關(guān)重要的作用。

目前尚缺乏可長(zhǎng)期舒適穿戴的心音拾取裝置，傳統(tǒng)聽診器無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期聽診；心電圖(ECG)難以檢測(cè)心臟瓣膜的結(jié)構(gòu)異常和含有心臟雜音特征的缺陷；超聲心動(dòng)圖(echo)、心臟磁共振圖像(MRI)以及計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)等其他診斷設(shè)備，都存在著成本高、對(duì)從醫(yī)人員專業(yè)水平要求高等問題，這些設(shè)備通常只能在大城市的大型醫(yī)院中見到。因此，為心臟疾病的早期發(fā)現(xiàn)提供經(jīng)濟(jì)而準(zhǔn)確的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法是生物醫(yī)學(xué)工程人員刻不容緩的任務(wù)。

心肺音聽診，即心肺音的聽取與解釋，通過拾取異常心肺音實(shí)現(xiàn)心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病等早期診斷的一種技術(shù)。傳統(tǒng)聽診器具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，與此同時(shí)也受到三個(gè)因素的限制。首先，由于心音是由低振幅的高頻(HF)和低頻(LF)聲音信號(hào)混合組成的，因此聽診器或是用于聽診器中的傳感器非常需要具備高選擇性靈敏度；其次，用聽診器記錄的心肺音數(shù)據(jù)往往會(huì)受到噪聲的干擾，不能準(zhǔn)確有效地診斷心臟??；第三，心肺音的解釋很大程度上取決于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)、技巧以及聽力，而不同醫(yī)生的診斷水平存在較大差異。人為分析導(dǎo)致了心肺音分析過程的復(fù)雜性，這些復(fù)雜性可通過計(jì)算機(jī)輔助聽診方法來克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有心音或肺音檢測(cè)技術(shù)的不足，提供一種舒適性好、長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、病理分析的可穿戴心肺音監(jiān)測(cè)胸帶，實(shí)現(xiàn)對(duì)心音和肺音信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種基于壓電傳感器的可穿戴心音和肺音監(jiān)測(cè)裝置，簡(jiǎn)稱心肺音監(jiān)測(cè)裝置，可以對(duì)心音和肺音進(jìn)行監(jiān)測(cè)，裝置采用柔性彈力織物作為織物基底，聲音傳感器可以嵌縫制、熱壓等工藝到胸帶、文胸、吊帶、背心上等承載物上，更適合穿戴。本申請(qǐng)對(duì)承載物具體的形式不做限制，織物基底上固定有壓電傳感器和處理模塊，其中處理模塊粘貼在基底中線處；壓電傳感器通過填充層、膠環(huán)、硬質(zhì)襯底等組成的固定結(jié)構(gòu)縫制在織物基底，以確保拾音效果；心音或肺音信號(hào)通過處理模塊傳送至上位機(jī)，實(shí)時(shí)顯示心音或肺音圖，同時(shí)通過心音或肺音處理算法實(shí)現(xiàn)心率和呼吸頻率計(jì)算、相關(guān)特征參數(shù)的提取等，以此判斷心音或肺音是否正常，自動(dòng)生成診斷報(bào)告。

優(yōu)選的，所述織物基底一般采用彈性織物面料，在具體實(shí)施時(shí)也可以采用其他類型的彈性材料制成上述織物基底，本申請(qǐng)對(duì)織物基底的材料組成不做具體的限定?；讓邮蔷哂猩炜s性、透氣性、可親膚的彈性面料，整體寬度可以為38mm，長(zhǎng)850-1000mm，厚1-2mm，中間鏤空?qǐng)D形為心音或肺音傳感器形狀，也可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用或需求制成其他尺寸，本申請(qǐng)對(duì)具體的形狀和尺寸不做具體的限定。

優(yōu)選的，所述織物基底兩端設(shè)有對(duì)應(yīng)的連接端用于胸帶固定，如魔術(shù)貼毛面和刺面或使用暗扣、掛扣等方式進(jìn)行固定，也可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用或需求制成其他尺寸，本申請(qǐng)對(duì)具體的形狀和尺寸，以及連接固定方式不做具體的限定。