專利名稱:多通道腸鳴音采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療裝備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采集腸鳴音的裝置。
背景技術(shù):
腸鳴音是人體最重要的聲信號(hào)之一,它是由于人體小腸運(yùn)動(dòng)造成腸內(nèi)容物 之間以及腸內(nèi)容物與腸壁間摩擦、撞擊產(chǎn)生的聲音,是小腸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反映。 由于腸鳴音不似心音、肺音那樣有規(guī)律性,它的非周期性和隨機(jī)性強(qiáng),給臨床 應(yīng)用帶來很大困難。
目前,臨床上區(qū)分腸鳴音的手段主要是依靠聽診器,憑借醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行 判斷,由于腸鳴音個(gè)體差異較大,醫(yī)生的主觀判斷常常會(huì)錯(cuò)失很多重要的診斷信 息。現(xiàn)有的腸鳴音檢測(cè)儀器通常是單通道采集,精度不高,僅具有單一的看、 聽功能,很難應(yīng)用于臨床。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此,為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種多通道腸鳴音采集 系統(tǒng),對(duì)腸鳴音進(jìn)行多通道采集,并將采集信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),利于實(shí)現(xiàn)下 一步的數(shù)字化處理。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),包括
多個(gè)傳聲器,用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);
前端處理電路,用于將所述電信號(hào)濾波、放大和電平抬升;
A/D轉(zhuǎn)換裝置,用于將所述^:大、濾波和電平抬升后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號(hào);以及數(shù)據(jù)傳輸模塊,用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)。
進(jìn)一步,所述傳聲器數(shù)量為至少8個(gè),固定設(shè)置于一環(huán)形腹帶上;
進(jìn)一步,所述傳聲器數(shù)量為8個(gè),當(dāng)所述環(huán)形腹帶穿戴于人體腹部時(shí),8 個(gè)傳聲器的位置分別對(duì)應(yīng)人體肚臍上、下、左、右以及幽門兩側(cè)、回盲部和升 腸結(jié)區(qū)域;
進(jìn)一步,還包括一參考傳聲器,固定設(shè)置于環(huán)形腹帶上;
進(jìn)一步,所述前端處理電路包括一級(jí)放大電^各、二級(jí)》文大電路、高通濾波 電路、低通濾波電3各以及電平抬升電路;
所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括USB控制器,用于將所述數(shù)字信號(hào)通過USB總線 發(fā)送。
本實(shí)用新型的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),通過多個(gè)傳聲器對(duì)腸鳴音進(jìn)行多通 道采集,將采集的聲音信號(hào)經(jīng)前端處理后,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并通過USB總線 進(jìn)行發(fā)送,采集精度高,利于實(shí)現(xiàn)下一步的數(shù)字化處理;在進(jìn)一步的技術(shù)方案 中,設(shè)置8個(gè)傳聲器,對(duì)應(yīng)腹部的8個(gè)腸鳴音信號(hào)豐富的位置進(jìn)行腸鳴音采集, 容易采集到清晰、準(zhǔn)確的腸鳴音信號(hào);在進(jìn)一步的技術(shù)方案中,還包括一傳聲 器用于拾取環(huán)境噪音,便于對(duì)腸鳴音進(jìn)行處理時(shí)去除噪音信號(hào);在進(jìn)一步的技 術(shù)方案中,通過USB總線發(fā)送腸鳴音數(shù)字信號(hào),便于與數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接,傳 輸速率高,穩(wěn)定性好;采用內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器和USB控制器的單片機(jī),可簡(jiǎn)化 結(jié)構(gòu),提高裝置的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo),和特征在某種程度上將在隨后的說明書中 進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 將是顯而易見的,或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目 標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書,權(quán)利要求書,以及附圖中所特別指出的 結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
圖1示出了多通道腸鳴音采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2示出了 8個(gè)傳聲器的位置分布示意圖; 圖3示出了前端處理電路的部分結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4示出了前端處理電路的另 一部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
參見圖1,本實(shí)施例的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),包括固定設(shè)置于腹帶上的9 個(gè)傳聲器11以及i殳置于PCB板上的前端處理電路22、單片機(jī)33以及USB接 口 ,單片機(jī)33內(nèi)集成有USB控制器,所述USB控制器與USB接口組成數(shù)據(jù) 傳輸模塊;所述傳聲器11的輸出端通過導(dǎo)線與前端處理電路22的輸入端電連 接。
所述傳聲器11由駐極體式電容傳聲器及其附屬電路組成,參見圖2,其中 8個(gè)傳聲器的位置分別對(duì)應(yīng)人體肚臍上、下、左、右以及幽門兩側(cè)、回盲部和 升腸結(jié)區(qū)域,用于采集腸鳴音,另一個(gè)傳聲器用于采集環(huán)境噪音,所述傳聲器
將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);
參見圖3、圖4,所述前端處理電路,用于將所述電信號(hào)濾波、放大和電平 抬升,包括一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路、高通濾波電路、低通濾波電路以及 電平抬升電路,所述一級(jí)放大電路由放大器U1A、電阻R2、電阻R3組成,所 述放大器U1A的輸出端通過電阻R2反饋到放大器U1A的第二輸入端,該輸入 端通過電阻R3接地;所述二級(jí)放大電路由放大器U1B、電阻R5、電阻R6組 成,所述放大器U1B的輸入端通過電阻R5反饋到放大器U1B的第二輸入端, 該輸入端通過電阻R6接地,所述放大器U1A的輸出端通過電容C1與放大器U1B的第一輸入端連接,所述放大器U1B的第一輸入端通過電阻R4接地,所 述電阻R5與電容C2并聯(lián),所述電容C1與電阻R4構(gòu)成高通濾波電路,所述 電阻R5與電容C2構(gòu)成低通濾波電路所述電平抬升電路由Dl 、電阻R7和電阻 R8構(gòu)成,所述電阻R8—端連接放大器U1B的輸出端,另一端作為電平抬升電 路的輸出端,所述電阻R7—端與電阻R8的輸出端連接,另一端與電源VDD 連接,所述D1—端與電阻R8的輸出端連接,另一端接地;放大器U1A的第 一輸入端與電容CO連接,作為前端處理電路的輸入端。
所述單片機(jī)采用C8051F340單片機(jī),它包4舌10位逐次逼近寄存器型的 ADC、高速的8051控制內(nèi)核、USB控制器、定時(shí)器、穩(wěn)壓器等。本實(shí)施例中 采用了定時(shí)器溢出方式啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換,定時(shí)器是一個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,當(dāng) 它工作在16位方式時(shí),高位溢出時(shí)產(chǎn)生中斷,啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)4灸,然后重裝入初 值,開始下一次計(jì)數(shù),轉(zhuǎn)換結(jié)束后IO位數(shù)據(jù)字被鎖存到ADC數(shù)據(jù)寄存器中, 這時(shí)進(jìn)入轉(zhuǎn)換完成中斷服務(wù)子程序,讀取10位數(shù)據(jù)字放入2K字節(jié)的XRAM 的緩沖區(qū)中,并等待USB將數(shù)據(jù)傳入PC機(jī);C8051F340單片機(jī)內(nèi)部包含一個(gè) 5V至3.3V的穩(wěn)壓器(REGO),當(dāng)穩(wěn)壓器被使能時(shí),穩(wěn)壓器的輸出端連到單片 機(jī)VDD引腳,可以為外部器件提供電源,本系統(tǒng)采用USB總線供電,即將USB 接口中VBUS與穩(wěn)壓器輸入引腳REGIN相連,通過穩(wěn)壓器4巴5V的VBUS信 號(hào)轉(zhuǎn)換成3.3V,通過VDD腳輸出為外圍電路供電。同時(shí),利用ADM660將電 源轉(zhuǎn)換為負(fù)電源,為放大器MC33202供電。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本實(shí)用新型,顯 然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí) 用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用 新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng) 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.多通道腸鳴音采集系統(tǒng),其特征在于包括多個(gè)傳聲器,用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);前端處理電路,用于將所述電信號(hào)濾波、放大和電平抬升;A/D轉(zhuǎn)換裝置,用于將所述放大、濾波和電平抬升后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);以及數(shù)據(jù)傳輸模塊,用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),其特征在于所述傳聲器 數(shù)量為至少8個(gè),固定設(shè)置于一環(huán)形腹帶上。
3. 如權(quán)利要求2所述的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),其特征在于所述傳聲器 數(shù)量為8個(gè),當(dāng)所述環(huán)形腹帶穿戴于人體腹部時(shí),8個(gè)傳聲器的位置分別對(duì)應(yīng) 人體肚臍上、下、左、右以及幽門兩側(cè)、回盲部和升腸結(jié)區(qū)Jt或。
4. 如權(quán)利要求3所述的多通道腸鳴音釆集系統(tǒng),其特征在于還包括一參 考傳聲器,固定設(shè)置于環(huán)形腹帶上。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),其特征在于 所述前端處理電^各包括一級(jí)放大電^各、二級(jí);故大電3各、高通濾波電^各、低通濾 波電路以及電平抬升電路。
6. 如權(quán)利要求1所述的多通道腸鳴音采集系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)據(jù)傳 輸模塊包括USB控制器和USB接口 ,用于將所述數(shù)字信號(hào)通過USB總線發(fā)送。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種多通道腸鳴音采集系統(tǒng),對(duì)腸鳴音進(jìn)行多通道采集,并將采集信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),利于實(shí)現(xiàn)下一步的數(shù)字化處理;所述多通道腸鳴音采集系統(tǒng),包括多個(gè)傳聲器,用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);前端處理電路,用于將所述電信號(hào)濾波、放大和電平抬升;A/D轉(zhuǎn)換裝置,用于將所述放大、濾波和電平抬升后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);以及數(shù)據(jù)傳輸模塊,用于發(fā)送所述數(shù)字信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B7/00GK201398974SQ20092012717
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者何慶華, 馮正權(quán), 吳寶明, 張和華, 閆慶廣 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)野戰(zhàn)外科研究所