CN106983519A - 无线电子听诊显示器及音频和心电示波诊断分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线电子听诊显示器及音频和心电示波诊断分析方法，包括壳体、微电极、显示屏、PCB板和电池；所述微电极和显示屏均设置在所述壳体的表面；所述壳体内部形成一个空腔，用于收容所述PCB板和电池；所述PCB板上设置有微电流传感器、信号处理模块、中央处理器和电源管理单元；所述微电极、微电流传感器、信号处理模块、中央处理器依次电连接；所述显示屏与所述中央处理器电连接；所述电池与所述电源管理单元电连接，所述电源管理单元给所述中央处理器和所述显示屏供电。本发明采用以上技术方案，带有微电极，可将体内心电信号引出并同步放大显示在示波屏上；液晶显示屏较大，不仅可显示数字而且还能显示心电等图形示波；可不用胶管和金属管。

Description

无线电子听诊显示器及音频和心电示波诊断分析方法

技术领域

本发明属于医疗器械电子听诊器技术领域，具体涉及一种无线电子听诊显示器及音频和心电示波诊断分析方法。

背景技术

电子听诊器目前国内外均有报道，无线电子听诊器，在听诊器背面以液晶屏实时显示心电示波、心音图形的却罕有报道。现有技术存在以下缺点：

(1)带有连接胸具和耳具的胶管和金属管，体积较大、携带不方便；

(2)液晶显示屏太小，只能显示数字，有的甚至无液晶显示屏；

(3)不能测出、也不能显示心电示波信号，因为其没有相应的硬件设置；

(4)无摄像头；

(5)无携带者自身健康指标检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将心电通过微电极引入并放大，同步显示在显示屏上的无线电子听诊显示器及音频和心电示波诊断分析方法。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

无线电子听诊显示器，包括壳体、微电极、显示屏、PCB板和电池；所述微电极和显示屏均设置在所述壳体的表面；所述壳体内部形成一个空腔，用于收容所述PCB板和电池；

所述PCB板上设置有音频传感器、AD转换器、微电流传感器、信号处理模块、中央处理器和电源管理单元；

所述音频传感器、AD转换器和中央处理器依次电连接；所述音频传感器用于音频的采集放大；

所述微电极、微电流传感器、信号处理模块、中央处理器依次电连接；所述微电极和微电流传感器用于采集人体的生物电；

所述显示屏与所述中央处理器电连接；所述电池与所述电源管理单元电连接，所述电源管理单元给所述中央处理器和所述显示屏供电。

所述信号处理模块包括滤波电路、放大电路和AD转换器；所述微电流传感器、滤波电路、放大电路、AD转换器和中央处理器依次电连接。

所述壳体为全金属壳体；所述微电极包括多个铜质金属球，以三角形方式设置在所述壳体正面的外缘。

所述PCB板上还设置有与所述中央处理器电连接的扬声器，所述电源管理单元给所述扬声器供电。

所述PCB板上还设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述中央处理器电连接；所述无线电子听诊显示器通过所述无线传输模块与智能手机、平板电脑或者笔记本电脑通信连接；

所述无线传输模块为蓝牙模块或者WiFi模块。

所述壳体的侧表面还设置有摄像头和Micro-USB接口；

所述摄像头与所述中央处理器电连接；所述Micro-USB接口与所述电源管理单元电连接，用于给所述电池充电。

音频和心电示波诊断分析方法，具体包括以下步骤：

采集人体的生物电，并对生物电进行滤波、放大处理；

将处理后的生物电转换成心电示波；

对心电示波进行分析，判断心电是否存在异常情况，并将判断结果输出显示，存在严重的异常情况时进行声音报警；

根据心电示波判定心动周期；

采集人体心跳的声音信号，根据心动周期将该声音信号分离为心音和杂音属性；

进一步分析心音，判断其为增强、正常、减弱还是分裂，并将结果输出显示；

进一步分析杂音，判断其为收缩期还是舒张期，并将结果输出显示；

采集人体的呼吸音，并进行呼吸判定，将判断结果输出显示；

采集人体的肠鸣音，并分析其频率和属性，将分析结果输出显示。

所述“判断心电是否存在异常情况”具体包括以下步骤：

若心电正常，将结果输出显示；

若心电存在异常，则进一步分析，判断其频率异常还是传导异常；

若为频率异常，进一步分析其为早搏、逸搏、过缓还是过速，并将分析结果输出显示；

若为传导异常，进一步分析其为异常路径还是传导阻滞，并将分析结果输出显示。

所述“进行呼吸判定”具体包括以下步骤：

根据呼吸音的性质，分析其为正常呼吸音还是病理性呼吸音；

若为正常呼吸音，将结果输出显示；

若为病理性呼吸音，则进一步分析，判断其为干性罗音还是湿性罗音，同时将该病例参数添加到数据库中；

若为干性罗音，则进一步分析，判断其为鼾音、笛音还是哮鸣音，并将分析结果输出显示；

若为湿性罗音，则进一步分析，判断其为大水泡音还是小水泡音，并将分析结果输出显示。

所述“分析其频率和属性”具体包括以下步骤：

根据肠鸣音的频率，分析其为消失、减弱、正常还是活跃，并将分析结果输出显示；

根据肠鸣音的属性，分析其为金属音还是气过水声，并通过扬声器输出音频。

本发明采用以上技术方案，带有微电极，可将体内心电信号引出并同步放大显示在示波屏上；液晶显示屏较大，不仅可显示数字而且还能显示示波；可不用胶管和金属管。显示心电示波的目的之一是，迅速直观地观察到心脏生物电情况，利于医师抢救时迅速做出正确判断；它要比心电图机便捷的多，尤其是在旅行当中。本发明的目的：可同步、实时地将心音和心电显示出，更有利于医师判断杂音是在收缩期还是舒畅期(如：早、中、晚期)和心电状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明无线电子听诊显示器的正视图；

图2是本发明无线电子听诊显示器的后视图；

图3是本发明无线电子听诊显示器的侧视图；

图4是本发明无线电子听诊显示器的电路结构示意图；

图5是本发明音频和心电示波诊断分析方法流程图；

图6是本发明心脏音频听诊流程图；

图7是本发明心电诊断分析流程图

图8是本发明呼吸音听诊流程图；

图9是本发明肠鸣音听诊流程图。

图中：1-壳体；2-微电极；3-显示屏；4-电源开关；5-摄像头；6-数据线接口；7-PCB板；71-微电流传感器；72-信号处理模块；73-中央处理器；74-电源管理单元；75-音频传感器；76-AD转换器；77-无线传输模块；78-扬声器；8-电池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了无线电子听诊显示器，包括壳体1、微电极2和显示屏3。壳体1为扁圆柱形，微电极2设置在壳体1的正面，微电极2的数量有多个，均匀分布在壳体1正面的边沿上。显示屏3为圆形，设置在壳体1的背面。壳体1的侧壁上还设置有电源开关4、摄像头5和数据线接口6；其中，数据线接口6采用Micro-USB接口。

需要说明的是：

壳体1为全金属壳体；微电极2包括多个铜质金属球，以三角形方式设置在壳体1正面的外缘。

显示屏3为液晶屏，并且为触摸屏。

壳体1内部形成一个空腔，用于收容PCB板7和电池8。

如图4所示，PCB板7上设置有微电流传感器71、信号处理模块72、中央处理器73和电源管理单元74；微电极2、微电流传感器71、信号处理模块72、中央处理器73依次电连接；显示屏3与中央处理器73电连接；电池8与电源管理单元74电连接，电源管理单元74给中央处理器73和显示屏3供电。

需要进一步说明的是：

中央处理器73的运行内存(RAM)为2.0GB，存储容量(ROM)为16GB即可满足需求。

Micro-USB接口与电源管理单元74电连接，用于给电池8充电。

设置在壳体1表面的摄像头5与中央处理器73电连接。

摄像头5安置在无线电子听诊显示器上就如同摄像头原来是安装在照相机上，以后又安装在手机上一样，也是一种创新。它的用途可以很广泛，比如说以下应用场景：

一位医生常同时管多位病人，查房时常一次一个接一个地将所管病人都查完，之后回办公室参考所查体等信息下医嘱。安装摄像头目的是用于扫描二维码(上面的二维码有病人的基本信息，如姓名、性别、年龄、所住科室等)，紧接着查体时的所得到的体征信息自动划入所属病人的查体信息中。以防止发生错误(张冠李戴)。

为进一步详述本专利，进行拓展说明如下：

信号处理模块72包括滤波电路、放大电路和AD转换器；微电流传感器71、滤波电路、放大电路、AD转换器和中央处理器73依次电连接。

本发明的原理如下：

微电极2接触人体后将体内的生物电引入；微电流传感器71将生物电转换为可处理的电信号；信号处理模块72对电信号做滤波、放大、模数转换处理为数字信号；中央处理器73接收数字信号，并控制显示屏3显示示波。

无线电听诊显示器正面的微电极2表面并不带电，是将人体内(心脏)的微电流引入并放大。

PCB板7上还设置有音频传感器75和AD转换器76；音频传感器75、AD转换器76和中央处理器73依次电连接。音频传感器75用于音频的采集放大，采集人体的心音、呼吸音和肠鸣音，并将声音信号转换为电信号发送到中央处理器73；中央处理器73对音频信号进行分析诊断。

PCB板7上还设置有与中央处理器73电连接的扬声器78，电源管理单元74给扬声器78供电。中央处理器73对采集的微电流和声音信号进行分析诊断，发现异常情况时，中央处理器73控制扬声器78播放报警声和提示音。

PCB板7上还设置有无线传输模块77，无线传输模块77与中央处理器73电连接。无线传输模块77能够与远程医疗设备通信连接。

无线传输模块77的设计有两种方案，具体如下：

第一，无线传输模块为蓝牙模块，蓝牙模块与智能手机、平板电脑或者笔记本电脑通信连接。无线电子听诊显示器可以与智能电子设备通信连接，将数据传输到智能电子设备中；用户可以在智能电子设备上查看数据，或者观看波形图。

第二，无线传输模块为WiFi模块。无线电子听诊显示器可以直接通过互联网将数据进行复制、传输等。

本发明采用以上技术方案，具有如下的有益效果：

1.对人体发出的声音进行同质放大并可实时(以数字和图形形式)显示、复制、传输、可用于远程医疗会诊等。

2.没有胶管和金属管，(利用微电子和集成电路技术使原有电子设备体积大为缩小。)易于携带。

3.因其可复制性和实时性更易于教学。

4.也可积累成大数据并利用大数据进行进一步分析。

5.通过移动互联网进行数据传输、复制等。属互联网+范畴。

6.带有电子时钟能更准确地反映和记录声音等信息发出的时间。

7.微电极，将体内微电流引入并同步放大在显示屏上显示出心电示波。

8.摄像头扫描二维码自动将查体信息划归所属。

9.携带者自身的健康指标检测(如脉搏等)。

10.也可在远程医疗方面提供实时查体信息

如图5和图6所示，本发明还提供一种音频和心电示波诊断分析方法，具体包括以下步骤：

采集人体的生物电，并对生物电进行滤波、放大处理；

将处理后的生物电转换成心电示波；

对心电示波进行分析，判断心电是否存在异常情况，并将判断结果输出显示，存在严重的异常情况时进行声音报警；

根据心电示波判定心动周期；

采集人体心跳的声音信号，根据心动周期将该声音信号分离为心音和杂音属性；

进一步分析心音，判断其为增强、正常、减弱还是分裂，并将结果输出显示；

进一步分析杂音，判断其为收缩期还是舒张期，并将结果输出显示；

采集人体的呼吸音，并进行呼吸判定，将判断结果输出显示；

采集人体的肠鸣音，并分析其频率和属性，将分析结果输出显示。

该方法主要是通过算法将心电示波、心音、杂音的关系做出准确分析判断。如以心电示波和第一心音、第二心音为标准，更准确地判断出杂音是在收缩期(早、中、晚)、舒张期(早、中、晚)和其他音(心包摩擦音、血管杂音、呼吸音(包括正常、病理、胸膜摩擦音)、肠鸣音)等。

无线听诊显示器的音频临床数据及其诊断综合分析软件里的诊断不是指疾病诊断而是之心音、杂音、呼吸音的正常与否的分析判断。

如图7所示，所述“判断心电是否存在异常情况”具体包括以下步骤：

若心电正常，将结果输出显示；

若心电存在异常，则进一步分析，判断其频率异常还是传导异常；

若为频率异常，进一步分析其为早搏、逸搏、过缓还是过速，并将分析结果输出显示；

若为传导异常，进一步分析其为异常路径还是传导阻滞，并将分析结果输出显示。

如图8所示，所述“进行呼吸判定”具体包括以下步骤：

根据呼吸音的性质，分析其为正常呼吸音还是病理性呼吸音；

若为正常呼吸音，将结果输出显示；

若为病理性呼吸音，则进一步分析，判断其为干性罗音还是湿性罗音，同时将该病例参数添加到数据库中；

若为干性罗音，则进一步分析，判断其为鼾音、笛音还是哮鸣音，并将分析结果输出显示；

若为湿性罗音，则进一步分析，判断其为大水泡音还是小水泡音，并将分析结果输出显示。

如图9所示，所述“分析其频率和属性”具体包括以下步骤：

根据肠鸣音的频率，分析其为消失、减弱、正常还是活跃，并将分析结果输出显示；

根据肠鸣音的属性，分析其为金属音还是气过水声，并通过扬声器输出音频。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.无线电子听诊显示器，其特征在于：包括壳体、微电极、显示屏、PCB板和电池；所述微电极和显示屏均设置在所述壳体的表面；所述壳体内部形成一个空腔，用于收容所述PCB板和电池；

所述PCB板上设置有音频传感器、AD转换器、微电流传感器、信号处理模块、中央处理器和电源管理单元；

所述音频传感器、AD转换器和中央处理器依次电连接；所述音频传感器用于音频的采集放大；

所述微电极、微电流传感器、信号处理模块、中央处理器依次电连接；所述微电极和微电流传感器用于采集人体的生物电；

所述显示屏与所述中央处理器电连接；所述电池与所述电源管理单元电连接，所述电源管理单元给所述中央处理器和所述显示屏供电。

2.根据权利要求1所述的无线电子听诊显示器，其特征在于：所述信号处理模块包括滤波电路、放大电路和AD转换器；所述微电流传感器、滤波电路、放大电路、AD转换器和中央处理器依次电连接。

3.根据权利要求1所述的无线电子听诊显示器，其特征在于：所述壳体为全金属壳体；所述微电极包括多个铜质金属球，以三角形方式设置在所述壳体正面的外缘。

4.根据权利要求1所述的无线电子听诊显示器，其特征在于：所述PCB板上还设置有与所述中央处理器电连接的扬声器，所述电源管理单元给所述扬声器供电。

5.根据权利要求1所述的无线电子听诊显示器，其特征在于：所述PCB板上还设置有无线传输模块，所述无线传输模块与所述中央处理器电连接；所述无线电子听诊显示器通过所述无线传输模块与智能手机、平板电脑或者笔记本电脑通信连接；

所述无线传输模块为蓝牙模块或者WiFi模块。

6.根据权利要求1至5任一项所述的无线电子听诊显示器，其特征在于：所述壳体的侧表面还设置有摄像头和Micro-USB接口；

所述摄像头与所述中央处理器电连接；所述Micro-USB接口与所述电源管理单元电连接，用于给所述电池充电。

7.音频和心电示波诊断分析方法，具体包括以下步骤：

采集人体的生物电，并对生物电进行滤波、放大处理；

将处理后的生物电转换成心电示波；

对心电示波进行分析，判断心电是否存在异常情况，并将判断结果输出显示，存在严重的异常情况时进行声音报警；

根据心电示波判定心动周期；

采集人体心跳的声音信号，根据心动周期将该声音信号分离为心音和杂音属性；

进一步分析心音，判断其为增强、正常、减弱还是分裂，并将结果输出显示；

进一步分析杂音，判断其为收缩期还是舒张期，并将结果输出显示；

采集人体的呼吸音，并进行呼吸判定，将判断结果输出显示；

采集人体的肠鸣音，并分析其频率和属性，将分析结果输出显示。

8.根据权利要求7所述的音频和心电示波诊断分析方法，其特征在于，所述“判断心电是否存在异常情况”具体包括以下步骤：

若心电正常，将结果输出显示；

若心电存在异常，则进一步分析，判断其频率异常还是传导异常；

若为频率异常，进一步分析其为早搏、逸搏、过缓还是过速，并将分析结果输出显示；

若为传导异常，进一步分析其为异常路径还是传导阻滞，并将分析结果输出显示。

9.根据权利要求7所述的音频和心电示波诊断分析方法，其特征在于，所述“进行呼吸判定”具体包括以下步骤：

根据呼吸音的性质，分析其为正常呼吸音还是病理性呼吸音；

若为正常呼吸音，将结果输出显示；

若为病理性呼吸音，则进一步分析，判断其为干性罗音还是湿性罗音，同时将该病例参数添加到数据库中；

若为干性罗音，则进一步分析，判断其为鼾音、笛音还是哮鸣音，并将分析结果输出显示；

若为湿性罗音，则进一步分析，判断其为大水泡音还是小水泡音，并将分析结果输出显示。

10.根据权利要求7所述的音频和心电示波诊断分析方法，其特征在于，所述“分析其频率和属性”具体包括以下步骤：

根据肠鸣音的频率，分析其为消失、减弱、正常还是活跃，并将分析结果输出显示；

根据肠鸣音的属性，分析其为金属音还是气过水声，并通过扬声器输出音频。