[發(fā)明專利]一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備

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• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111657992A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉梅;趙娜;呂孟興;閔杰青;張麗萍;敖凌翔
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明市兒童醫(yī)院
• 主分類號: A61B7/04
• 分類號: A61B7/04;A61B5/0402;G06K9/00
• 代理公司: 昆明合盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53210
• 代理人: 牛林濤

1.一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備，其特征在于，主要硬件包括：電極片、信號傳輸線、分線器、中控臺、顯示屏、按鍵控制器；

所述電極片有四片，分別通過信號傳輸線可拆卸的連接至分線器分線端，分線器主干端通過信號傳輸線可拆卸連接至中控臺；中控臺分別安裝有顯示屏和按鍵控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備，其特征在于，所述電極片內(nèi)安裝有壓電薄膜傳感器；壓電薄膜傳感器具有良好柔韌性，采用28μm的壓電薄膜，通過信號傳輸線連接至集成電路板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備，其特征在于，所述中控臺內(nèi)連接有降噪器、放大器、存儲器、微處理器芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、帶通濾波器；上述器件均焊接于集成電路板上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備，其特征在于，所述壓電薄膜傳感器連接降噪器，降噪器連接放大器，放大器分別連接存儲器和微處理器芯片，微處理器芯片連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接帶通濾波器；同時微處理器芯片還連接存儲器、帶通濾波器和中控臺上的顯示屏和按鍵控制區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1—4任一項所述的一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備的工作原理，其特征在于：

壓電薄膜傳感器對施加其上的壓力非常敏感，在薄膜縱向有規(guī)律間歇施加一個很小的力時，橫向會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，而如果對薄膜橫向施加大面積持久的一個力，產(chǎn)生的應(yīng)力會小很多；應(yīng)力可以使壓力薄膜上下電極表面產(chǎn)生一個電信號，這個電信號就是需要采集的心跳規(guī)律震動信號通過胸腔傳導(dǎo)至胸部表面產(chǎn)生的微弱震動信號；

壓電薄膜傳感器采集到心臟跳動電信號后經(jīng)過信號傳輸線需傳遞至微處理器芯片和存儲器進行信號存儲和信號處理；但當(dāng)經(jīng)過信號傳輸線后采集的信號有衰減，可能存在失真，所以需要前置降噪器和放大器，預(yù)先對采集的電信號中一些共鳴雜音信號進行降噪處理，后由放大器對信號進行放大，確保信息不因衰減而失真；

微處理器芯片預(yù)設(shè)程序算法，可以對收集到的電信號進行運算處理，后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將放大的信息進行模擬信號數(shù)字化；

由于心電信號頻帶主要集中在0.05—100Hz左右，頻帶較寬，采用兩個運放分別設(shè)計二階壓控有源高通和低通濾波器并組合成帶通濾波器；利用帶通濾波器將心電信號正常頻段外的較低頻段和較高頻段的干擾信號濾去，得到滿意的心電信號波形；

經(jīng)過濾波后的心電信號數(shù)據(jù)再返回微處理器芯片，經(jīng)過微處理器芯片內(nèi)的運算程序處理后以波形和數(shù)字形式顯示在顯示屏上；

通過按鍵選擇控制微處理器芯片實施篩選查優(yōu)功能時，微處理器芯片會調(diào)出存儲器內(nèi)存儲的四片壓電薄膜傳感器收集的心電信號，并經(jīng)過微處理器芯片內(nèi)運算程序的運算對比篩選出數(shù)據(jù)最優(yōu)的一組心電信號，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換和濾波后返回微處理器芯片處理以波形和數(shù)字形式顯示并提示最優(yōu)數(shù)據(jù)來源的壓電薄膜傳感器對應(yīng)的電極片，由此可以篩選出最佳心音聽取位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1—4任一項所述的一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備的使用方法，其特征在于：

(1)使用前將四片電極片對應(yīng)的信號傳輸線連接在分線器的分線端，主干信號傳輸線連接至中控臺；

(2)打開中控臺電源設(shè)備，將四塊電極片均勻貼在心臟在胸腔正面投影的區(qū)域范圍內(nèi)；

(3)通過按鍵啟動心音收集功能，收集完畢后，顯示屏出現(xiàn)四條對應(yīng)的心音波形；

(4)控制按鍵啟動數(shù)據(jù)篩選查優(yōu)功能，經(jīng)系統(tǒng)處理后四條數(shù)據(jù)中心音數(shù)據(jù)最優(yōu)的一條被篩選出來并顯示，對應(yīng)顯示的還有提供該條數(shù)據(jù)來源的壓電薄膜傳感器對應(yīng)的電極片；

(5)該電極片在胸部的心音聽取范圍即為最佳心音聽取位置；

(6)如果需要針對性的聽取第一心音至第四心音的數(shù)據(jù)進而形成波形信號供早期疾病篩查診斷時，則需將四片電極片分別對應(yīng)貼在每個心音的最佳聽取區(qū)域，例如：第一心音在鎖骨中線第五肋間隙或在胸骨右緣，第二心音在第二肋間隙右側(cè)的主動脈瓣區(qū)和左側(cè)的肺動脈瓣區(qū)；

(7)通過按鍵啟動心音收集功能，收集完畢后，顯示屏出現(xiàn)四條對應(yīng)的心音波形分別為第一心音至第四心音心電數(shù)據(jù)波形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項，其公開了一種智能心音拾取、監(jiān)測、定位系統(tǒng)設(shè)備在生物醫(yī)學(xué)信號監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。