CN108378855A - 一种改进的心冲击图信号系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种改进的心冲击图信号系统，该系统包括心冲击图信号收集传导装置和极低频微振动信号感应器。其中，所述心冲击图信号收集传导装置包括振动收集面板、传导片、支撑件、底板，除支撑件接触部分以外，收集面板的其它部分与底板之间保持悬空，所述传导片与极低频微振动信号感应器在振动收集面板与底板之间形成一个支撑点，所述振动收集面板通过支撑件与底板的局部区域紧固，以使在收集信号时振动收集面板与底板之间不发生松动或位移。极大的提高了心冲击信号系统的灵敏度，避免信号失真、衰减或者运行不稳定的情况发生。
Description
技术领域
本发明属于心冲击图信号处理领域，具体涉及一种改进的心冲击信号系统。
背景技术
心脏的搏动与冲击，可以引起人身体一系列周期性的振动，通过灵敏的仪器把这些信号记录下来，形成波形图，再通过观察波形图诊断人体疾病，即是心冲击图学的由来。
CN105726037A，N105877758A，105726038A，CN105651375A，CN105726036A为本申请人公开了的一种心冲击图传导装置，采集系统以及记录仪等，
如图1所示，CN105726036A具体地包括心冲击图信号收集传导装置和极低频微振动信号感应器4，其中所述心冲击图信号收集传导装置包括振动收集面板2、传导片3以及为该振动收集面板提供支撑、安装支持的底座2，传导片安装固定在振动收集面板的底面；振动收集面板与底座连接，形成底座对振动收集面板均匀支撑，且振动收集面板的底面与底座形成一个腔体A；所述极低频微振动信号感应器包括振动接收片、压电薄膜传感片和用于支撑振动接收片呈中空状的支架，所述振动接收片为碳纤材料、玻纤材料、金属材料、塑料板材等片状材料，这些材料应具有高抗拉强度，高弹性模量，抗蠕变性强，并能有效对0.1Hz～1000Hz的振动作出响应。振动接收片与支架配合连接，形成支架对振动接收片边缘的均匀支撑，振动接收片的底面与支架内的通孔形成一个腔体B；所述压电薄膜传感片平贴在振动接收片底面上；所述支架设置在腔体A内，传导片的上表面与振动收集面板的底面连接固定，传导片的下表面与振动接收片的顶面相接触。所述底座上设有空腔A，该空腔A是由结合部所环绕而成；当振动收集面板与底座配合连接时，底座对振动收集面板边缘的均匀支撑，振动收集面板覆盖在底座上的空腔A上，使得振动收集面板的底面与底座上的空腔A内壁面之间形成一个腔体A，为极低频微振动信号感应器的安装以及振动收集面板的上下振动留有足够的空间。
此时，如图2所示，根据CN105726036A提供的心冲击信号系统，当人体接触点接触于振动收集面板的中心时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器能够感应到大部分的振动信号，我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(LB-1)发现，我们接收到的心冲击图信号里信号非常明显，波峰明显。可以直观的判断心脏搏动的过程。当人体接触点接触于振动收集面板的中心附近时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器只能感应到一部分的振动信号，另一部分信号被支撑振动收集面板的台阶吸收，导致信号部分失真。我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(LB-2)发现，我们接收到的心冲击图信号里波峰信号相对于L-1有明显减弱，主波峰明显。可以大致的判断心脏搏动的过程。当人体接触点接触于振动收集面板的边缘附近时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器只能感应到小部分的振动信号，大部分信号被支撑振动收集面板的台阶吸收，从而导致信号失真。我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(LB-2)发现，我们接收到的心冲击图信号里波峰信号相对于L-1显得非常微弱，无明显波峰。无法明确判断心脏搏动的过程。
发明内容
本发明提供一种改进的心冲击图信号系统，该系统包括心冲击图信号收集传导装置和极低频微振动信号感应器，其中，所述心冲击图信号收集传导装置包括振动收集面板、传导片、支撑件、底板，所述极低频微振动信号感应器安装在底板上，振动收集面板通过支撑件安装在底板上面，传导片的上表面顶住振动收集面板的底面，传导片的下表面顶住极低频微振动信号感应器上部中心位置，所述振动收集面板与底板基本保持平行，除支撑件接触部分以外，收集面板的其它部分与底板之间保持悬空，所述传导片与极低频微振动信号感应器在振动收集面板与底板之间形成一个支撑点，所述振动收集面板通过支撑件与底板的局部区域紧固，以使在收集信号时振动收集面板与底板之间不发生松动或位移。
作为优选，所述的改进的心冲击图信号系统，所述支撑件为柱状体，在支撑的区域之间形成隔层。
作为优选，所述的改进的心冲击图信号系统，所述支撑件与振动收集面板和底板的连接方式为螺接，铆接或者焊接。
作为优选，所述支撑件与振动收集面板和底板通过一次成型的方式加工完成。
作为优选，所述振动收集面板和底板为具有高抗拉强度，高弹性模量，抗蠕变性强的片状材料。
作为优选，所述底板与支撑件、振动收集面板整体形成抗压板体；在本发明一些优选的实施方案中，所述抗压板体呈矩形，圆形或者其他几何形状。
作为优选，所述支撑件位于振动收集面板和底板的边缘区域。
作为优选，传导片为片状或柱状体。
作为优选，所述振动收集面板、支撑件和底板由刚性材料制作而成。
本发明还提供一种心冲击图信号记录仪，该记录仪包含上述任意一项所述的改进的心冲击图信号系统，心冲击图信号分析系统和通讯模块。
本发明提供的心冲击图信号系统，当人体接触点接触于振动收集面板的中心，中心附近甚至振动收集面板的边缘时或通过其他物体桥接到振动收集面板边缘，均可以接收到明显的心冲击图信号，极大的提高了心冲击信号系统的灵敏度，避免系统反应不灵敏，使用不便或者运行不稳定的情况发生。
附图说明
图1为专利CN105726036A公开的心冲击图信号系统的结构示意图；
图2为专利CN105726036A公开的心冲击图信号系统的使用效果演示图；
图3为本发明提供的心冲击图信号系统1的结构示意图；
图4为本发明提供的心冲击图信号系统2的结构示意图；
图5为本发明提供的心冲击图信号系统1的拆分结构示意图；
图6为本发明提供的心冲击图信号系统2的拆分结构示意图；
图7为本发明提供的心冲击图信号系统的使用效果演示图。.
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种改进的心冲击图信号系统，该系统包括心冲击图信号收集传导装置和极低频微振动信号感应器，所述心冲击图信号收集传导装置包括振动收集面板2、传导片3、支撑件6、底板1，所述极低频微振动信号感应器4安装在底板1上，振动收集面板2通过具有一定厚度的支撑件6安装在底板1上面，传导片3的上表面顶住振动收集面板2的底面，传导片3的下表面顶住极低频微振动信号感应器4上部中心位置。如图3和图4所示，所述振动收集面板2与底板1基本保持平行，除支撑件6接触部分以外，收集面板2的其它部分与底板1之间保持悬空。所述传导片3与极低频微振动信号感应器4在振动收集面板2与底板1之间形成一个支撑点，所述振动收集面板通过支撑件6与底板2的局部区域紧固，以使在收集信号时振动收集面板与底板之间不发生松动或位移。
在本实施例中，传导片3以及极低频微振动信号感应器4作为一个支撑点使得振动收集面板2和底板1不发生接触。振动收集面板2和底板1之间不发生直接接触，此时局部区域固定的地方需要设置隔层，这里的隔层可以为连接件本身的隔层，也可以为新增的作为隔层的支撑件6，如本实施例中，采取了在底板1的边缘区域设有一个条形的支撑件6，上设有安装孔，所述振动收集面板2对应支撑件6上的安装孔对应设置安装孔5，通过紧固件就将振动收集面板和底板1的单个边缘紧固起来。所述紧固件可以为螺钉螺母，铆钉等本领域常见的紧固件，上述支撑件6还可以通过焊接的方式将振动收集面板和底板1紧固，或者支撑件6，振动收集面板2和底板1一体成型，此时支撑件6作为一个隔层存在。这样，以极低频微振动信号感应器和传导片的位置为圆心，任何不在振动收集面板2与底板1固定方向的振动源的振动信号，或振动源不在振动收集面板2收集范围但通过其他物体桥接到收集面的信号都可以有效传导到传导片3位置。而越靠近振动收集面板2与底板1固定区域的振动源信号失真度越大。
另外，所述局部区域固定可以为单点，单边或单面固定，应为振动收集面板中心向外单一方向辐射于板内的某一点或面。根据支撑件所在位置来确定局部固定的位置，只要确保在传导装置收集信号时，振动收集面板与底板之间不发生位移；固定方式可以参照上述所述。
如图3和5所示，所述振动收集面板2，支撑件6和底板1整体呈矩形板体，所述矩形板体具有四个侧边，相对应的具有四个边缘区域，与原专利底板具有腔室不同，本例中底板1具有平坦面部，所述振动收集面板设有多个安装孔，所述支撑件6也设有安装孔，二者的安装孔相对，通过螺钉穿过安装孔将振动收集面板2和底板1的边缘区域固定起来，由此形成的板体中振动收集面板2和底板1平行设置不接触，另外，所述安装孔可以是多个，呈直线排列或者非直线排列，如呈“W”型排布，只要保证将振动收集面板2和底板1的单个边缘区域通过紧固件固定在一起即可。
实施例2
如图4和图6所示，本实施例提供的振动收集面板2与底板1整体形状呈圆形，且尺寸相匹配，在底板1上设有一个有高度的圆柱形支撑件6，所述支撑件6设有一个安装孔，振动收集面板2设有一个安装孔5，通过紧固件穿过两个相对的安装孔，这样，实现振动收集面板2和底板1的点固定，同样形成了内部具有支撑点的抗压板体。
另外，底板1必须要有很好的刚性。材料可以为钢板，碳纤维板，玻纤维板等，当材料钢性不够时，可以通过增加板材厚度来解决。振动收集面板的要求与原专利CN105726036A一样，即振动收集面板是一块能够对0.1Hz～1000Hz的纵向振动信号作出响应的、且具备一定机械性能的抗蠕变板材；所述振动收集面板能够对0.1Hz～1000Hz的纵向振动信号作出有效响应，该振动收集面板所采用材质包括有各种纤维板、玻璃、金属、木材、塑料等。
另外，本专利的外形形状可以是各种各样的，振动收集面板和底板为不限定形状大小，具有高抗拉强度，高弹性模量，抗蠕变性强的片状材料，振动收集面板和底板1相对大小不受限制，可以是振动收集面板大，底板1小，与可以是振动收集面板小，底板1大。振动收集面板可以是矩形的，也可以是圆形，椭圆形，菱形等各种形状。底板1可以是矩形的，也可以是圆形，椭圆形，菱形等各种形状。所述振动收集面板和底板1各自独立地选自矩形，圆形，椭圆形或菱形。
实施例3
如图4和图6所示，本实施例提供的振动收集面板2与底板1整体是一体的，通过3D打印或机床加工等加工方式，把整块的板材加工出“半工”字的形状，然合把极低频微振动信号感应器4嵌入到上下层之间，也可以达到实施例1的效果。
试验例
心脏的博动或者冲击，可以引起人身体一系列周期性的振动，这种振动必然相当微小，如图7所示，当人体接触点接触振动收集面板的不同区域时，均可接收到信号，具体如下：
X-1：当人体接触点接触于振动收集面板的中心时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器能够感应到大部分的振动信号，我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(XB-1)发现，我们接收到的心冲击图信号里信号非常明显，峰值非常高。可以非常直观的判断心脏搏动的过程。
X-2：当人体接触点接触于振动收集面板的中心附近时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器能感应到大部分的振动信号，不过从接触点到极低频微振动信号感应器的感应点有一段距离，从而造成信号的衰减，但不会造成信号的失真。我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(XB-2)发现，我们接收到的心冲击图信号里波峰信号相对于XB-1有减弱，峰值减小，但整个图形状态与XB-1大致相同。可以判断心脏搏动的过程。
X-3：当人体接触点接触于振动收集面板的边缘附近时，位于收集板中心的极低频微振动信号感应器能感应到大部分的振动信号，不过从接触点到极低频微振动信号感应器的感应点有较长距离，从而造成信号的衰减，但不会造成信号的失真。我们可以从心冲击图信号记录仪中截图(XB-3)发现，我们接收到的心冲击图信号里波峰信号相对于XB-1有减弱明显，峰值减小，但整个图形状态与XB-1大致相同。可以判断心脏搏动的过程。
与原专利申请相比，本发明舍弃原有底板腔体设计，将振动收集面板与底板局部区域，固定，极大的提高了系统的灵敏度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种改进的心冲击图信号系统，其特征在于：该系统包括心冲击图信号收集传导装置和极低频微振动信号感应器，其中，所述心冲击图信号收集传导装置包括振动收集面板、传导片、支撑件、底板，所述极低频微振动信号感应器安装在底板上，振动收集面板通过支撑件安装在底板上面，传导片的上表面顶住振动收集面板的底面，传导片的下表面顶住极低频微振动信号感应器上部中心位置，所述振动收集面板与底板基本保持平行，除支撑件接触部分以外，收集面板的其它部分与底板之间保持悬空，所述传导片与极低频微振动信号感应器在振动收集面板与底板之间形成一个支撑点，所述振动收集面板通过支撑件与底板的局部区域紧固，以使在收集信号时振动收集面板与底板之间不发生松动或位移。
2.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述支撑件为柱状体，在支撑的区域之间形成隔层。
3.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述支撑件与振动收集面板和底板的连接方式为螺接，铆接或者焊接。
4.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述支撑件与振动收集面板和底板通过一次成型的方式加工完成。
5.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述振动收集面板和底板为具有高抗拉强度，高弹性模量，抗蠕变性强的片状材料。
6.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述底板与支撑件、振动收集面板整体形成的抗压板体。
7.根据权利要求1任意一项任意所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述传导片为片状或柱状体。
8.根据权利要求1所述的改进的心冲击图信号系统，其特征在于：所述振动收集面板、支撑件和底板由刚性材料制作而成。
9.一种心冲击图信号记录仪，其特征在于：该记录仪包含权利要求1-9任意一项所述的改进的心冲击图信号系统，心冲击图信号分析系统和通讯模块。
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