CN112006655B - 一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造属于医用设备领域，具体涉及了一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统及其工作方法。一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，包括：数据采集装置，用于采集病人的肠道蠕动数据；分析端，用于分析采集端采集到的肠道蠕动数据，与数据采集装置通信连接；存储端，用于存储数据以及分析端调用数据，与分析端通信连接；采集端包括：固定装置，用于将数据采集装置固定在病人的腹部；通过对采集到的腹鸣音与数据库中的数据作对比，找到相类似的腹鸣音，然后通过量化计算，给出疑似疾病，帮助医生进行筛选和判断，提升了医生诊断速度以及诊断准确性，提升了诊断时候的抗干扰性。

Description

一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统及其工作方法

技术领域

本发明创造属于医用设备领域，具体涉及了一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统及其工作方法。

背景技术

当肠管蠕动时，肠腔内气体和液体随之流动，产生一种断续的气过水声(或咕噜声)，称为肠鸣音。正常情况下，肠鸣音每分钟4～5次，有规律的出现。全腹均可听到，其频率、声响和音调变异较大，餐后频繁而明显，休息时稀疏而微弱。为准确评估肠鸣音的次数及性质，应在固定部位至少听诊1分钟。

通过肠鸣音可以对很多疾病进行诊断，但是现在的通过肠鸣音诊断都是通过医生去听的，但是不同的位置，以及不同类型的听诊器听到的声音不同，所以都是通过医生的经验去判断，所以很容易受到各种外界音色的影响，从而影响到医生最终诊断的准确性。

发明内容

为了解决通过腹鸣音诊断时易受到影响，从而影响到诊断准确性的问题，本发明创造提出了一种采用大数据分析并通过数字信号来增强抗干扰性的通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统。

为了实现上述目的，本发明创造所采用的技术手段是，一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，包括：数据采集装置，用于采集病人的肠道蠕动数据；分析端，用于分析采集端采集到的肠道蠕动数据，与数据采集装置通信连接；存储端，用于存储数据以及分析端调用数据，与分析端通信连接；所述的采集端包括：固定装置，用于将数据采集装置固定在病人的腹部；拾音装置，安装在固定装置内，与固定装置转动连接，用于采集病人肠道蠕动时产生的腹鸣音。

作为优选，所述的固定装置包括：吸盘，吸附在人体上，用于与人体固定，为软质橡胶材质；环形连接盘，一面与吸盘的一端固定连接；抽气筒，为筒状结构，一端与环形连接板的另一面固定连接；活塞体，安装在抽气筒中，与抽气筒滑动连接；橡胶层，为圆筒结构，套在抽气筒外，一端与环形连接板固定连接，另一端与活塞体固定连接；动力连杆，一端与活塞体铰接，另一端与抽气筒的外壁铰接，用于推动活塞体与抽气筒发生相对运动；所述吸盘与抽气筒之间的环形连接盘上开有若干通气孔，用于将吸盘内腔与橡胶层的内腔相连通。

作为优选，所述的动力连杆包括：一号杆，一端与活塞体铰接；二号杆，一端与抽气筒铰接；一号齿轮，与一号杆的另一端固定连接；二号齿轮，与二号杆的另一端固定连接，同时与一号齿轮啮合；固定卡槽，与一号齿轮和二号齿轮转动连接；所述一号齿轮和二号齿轮安装在固定卡槽中。

作为优选，所述的活塞体包括：活动筒，筒状结构，安装在抽气筒中；顶板，与活动筒的一端固定连接，并与橡胶层的另一端固定连接；一号密封圈，套在活动筒的另一端，与活动筒固定连接，与抽气筒滑动连接；所述的活动筒的内壁上刻有内螺纹。

作为优选，所述的拾音装置包括：拾音头，安装在活动筒中，用于收集病人的腹鸣音；保护管，一端与拾音头的一面固定连接；二号密封圈，套在保护管上，与保护管滑动连接，与活动筒滑动连接；调节头，与保护管的另一端可拆卸连接；所述调节头上固定安装有气阀；所述保护管在二号密封圈与拾音头之间的管壁上刻有外螺纹，且开有孔洞；所述保护管与活动筒转动连接。

作为优选，所述的抽气筒与环形连接板的连接端为喇叭口状；所述喇叭口的大端与环形连接板固定连接；所述的拾音头为圆锥台状，拾音头的小端穿过环形连接板与保护管固定连接，拾音头的大端的直径大于抽气筒小端的直径。

作为优选，所述的保护管为两端开口的圆筒，且在保护管中安装有声音传感器、通信模块和电源模块；所述的通信模块与分析端通信连接；所述的电源模块与声音传感器和通信模块电连接；所述的传感器与拾音头固定连接。

作为优选，一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统的工作方法，适用于所述的一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，包括以下步骤：S1：初始化； S2：采集腹鸣音；S3：对腹鸣音除噪后，获取数据库中的对比数据；S4：根据对比数据给出疑似疾病种类；S5：获取医生最终诊断结果，并上传数据库。

作为优选，所述的S3包括以下步骤：A1：将采集到的声音的波形从时域转化到频域；A2：将频域中属于干扰音频率的声音去除；A3：将除噪后的声音的频域信息与数据库中的数据对比，筛选出相同频率的声音放入备选组别中；A4：将备选组别的声音的振幅与除噪后的声音的振幅作对比，得出振幅差值；A5：按照振幅差值从小到大排列，将振幅差值最小的作为最接近的疑似病种；A6：将疑似病种的声音以及采集到的声音转化为时域信号；A7：识别时域中的腹鸣音出现的次数，用于医生最终进行诊断。

本发明创造的有益效果：通过对采集到的腹鸣音与数据库中的数据作对比，找到相类似的腹鸣音，然后通过量化计算，给出疑似疾病，帮助医生进行筛选和判断，提升了医生诊断速度以及诊断准确性，提升了诊断时候的抗干扰性。

附图说明

图1是采集装置的剖视图

图2是采集装置的整体结构示意图

图3是采集装置去掉橡胶层的正面图

其中：1、顶板，2、一号杆，3、固定卡槽，4、橡胶层，5、环形连接板， 6、吸盘，7、拾音器，8、通气孔，9、一号密封圈，10、二号杆，11、二号齿轮， 12、一号齿轮，13、抽气筒，14、活动筒，15、二号密封圈，16、调节头，17、动力连杆，18、活塞体，19、拾音装置，20、保护管。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明创造的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明创造的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明创造的限制，为了更好地说明本发明创造的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明创造实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明创造的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明创造的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，包括：数据采集装置，用于采集病人的肠道蠕动数据。分析端，用于分析采集端采集到的肠道蠕动数据，与数据采集装置通信连接。存储端，用于存储数据以及分析端调用数据，与分析端通信连接。其中分析端可以为PC端，存储端可以是数据中心、数据库也可以是云存储。

如图1、图2以及图3所示，采集端包括：固定装置和拾音装置19，固定装置用于将数据采集装置固定在病人的腹部。

固定装置包括：吸盘6、抽气筒13、橡胶层4、活塞体18和动力连杆17。吸盘6为软质橡胶材质，呈锥形筒状，吸附在人体上，用于与人体固定。环形连接盘的一面与吸盘6的小端固定连接，另一面与抽气筒13固定连接。抽气筒13为筒状结构。抽气筒13的下端为喇叭口形状，喇叭口的大端与环形连接板5固定连接。

活塞体18安装在抽气筒13中，与抽气筒13滑动连接。活塞体18包括：活动筒14、顶板1和一号密封圈9。活动筒14为筒状结构，安装在抽气筒13中。活动筒14的内壁上刻有内螺纹。活动筒14的一端与顶板1的一面固定连接。一号密封圈9套在活动筒14的另一端，与活动筒14固定连接并与抽气筒13滑动连接。

橡胶层4为圆筒结构，套在抽气筒13外。橡胶层4的一端与环形连接板5固定连接，另一端与活塞体18的顶板1固定连接。吸盘6与抽气筒13之间的环形连接盘上开有若干通气孔8，用于将吸盘6内腔与橡胶层4的内腔相连通。橡胶层 4具有弹性，可以发生形变以及可以被拉伸。

动力连杆17的一端与活塞体18的顶板1铰接，另一端与抽气筒13的外壁铰接，用于推动活塞体18与抽气筒13发生相对运动。动力连杆17包括：一号杆2、二号杆10、一号齿轮12、二号齿轮11和固定卡槽3。一号杆2的一端与活塞体 18的顶板1铰接。二号杆10的一端与抽气筒13铰接。一号齿轮12安装在一号杆2的另一端，并与一号杆2固定连接。二号齿轮11安装在二号杆10的另一端，并与二号杆10固定连接，且与一号齿轮12啮合。一号齿轮12和二号齿轮11都安装在固定卡槽3中，并与固定卡槽3转动连接。

拾音装置19安装在固定装置内，与固定装置转动连接，用于采集病人肠道蠕动时产生的腹鸣音。拾音装置19包括：拾音头、保护管20、二号密封圈15和调节头16。

拾音头安装在活动筒14中，用于收集病人的腹鸣音。拾音头为圆锥台状，且拾音头的小端穿过环形连接板5与保护管20的一端固定连接。同时拾音头的大端的直径大于抽气筒13小端的直径。

保护管20的一端与拾音头的小端固定连接。保护管20为两端开口的圆筒，且在保护管20中安装有声音传感器、通信模块和电源模块。通信模块与分析端通信连接。电源模块与声音传感器和通信模块电连接。传感器与拾音头固定连接。二号密封圈15套在保护管20上，与保护管20滑动连接，同时也与活动筒14滑动连接。

保护管20在二号密封圈15与拾音头之间的管壁上刻有与活动筒14内壁上的内螺纹相配合的外螺纹，且还开有孔洞。保护管20与活动筒14转动连接。调节头16与保护管20的另一端可拆卸连接。在调节头16上还固定安装有气阀。调节头16用于带动保护管20转动，同时可以通过取下调节头16对电源模块充电，或者当使用干电池时，可以通过取下调节头16来更换电池，也可以将开关设置在调节头16上。保护管20在二号密封圈15以及二号密封圈15与调节头16之间的管壁是光滑的。

采集装置在使用时，先通过调节头16对拾音器7的位置进行调节，此时拾音器7的大端在吸盘6内，但是拾音器7又没有接触到抽气筒13的内壁。然后用手握住橡胶层4，轻轻挤压橡胶层4，使得橡胶层4贴在固定卡槽3上，然后将吸盘 6扣在病人的腹部，此时用力握紧，使得动力连杆17伸长，从而使得顶板1升高，带动橡胶层4拉伸，并带动活动筒14以及拾音器7上升，增大橡胶层4的容积以及抽气筒13的内部容积。当拾音器7的大端与抽气筒13的内壁接触后，此时阻力会骤然增大。此时转动调节头16，使得拾音器7向下运动，与抽气筒13分离。这个时候松开手，在气压的作用下，会使得吸盘6紧紧的吸在人的身体上，并会对动力连杆17的位置进行了固定。在需要取下时，将带动头上的气阀打开，气体通过保护管20进入到橡胶层4与抽气筒13之间，使得橡胶层4对固定卡槽3无束缚力，此时在橡胶层4弹性的作用下，顶板1和活动筒14被橡胶层4拉动下移。使得内部空间缩小，最终吸盘6内气压与外界气压相同，采集装置与人体分离。

在将采集装置固定在病人身上的时候，先挤压橡胶层4使得橡胶层4贴在固定卡槽3上，此时橡胶层4对固定卡槽3无作用力，并排出了部分气体，使得整体采集装置中的气体量减少，然后在用力挤压固定卡槽3，使得动力连杆17伸长，从而推动顶板1上升，使得橡胶层4和抽气筒13内的容积增大，使得整个采集装置的内部气压减小，当拾音器7与抽气筒13接触后，松开手，由于内部气压远小于外界气压，所以会对橡胶层4产生压力，而对橡胶层4的压力，最终都变为对固定卡槽3的压力，用于对抗动力连杆17的回缩力。

本申请中固定卡槽3的回缩力来源于大气对顶板1的压力和橡胶层4对顶板1 的拉力，由于整个采集装置的内部气压相同，所以橡胶层4与顶板1所受到的压强相同，所以当压力卡槽的受力总面积大于顶板1面积时，便可以通过橡胶层4 对压力卡槽的束缚力来对动力连杆17的位置进行固定。

拾音装置19与活塞体18之间可调节的结构设置，可以在监测时，找到最佳的拾音器7与人体的位置关系，使得采集到的声音最优。

该采集装置与现有的采集装置相比，可以轻松的固定在人体的腹部这类柔软部位，同时安装拆卸简单。

一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统的工作方法，适用于一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，包括以下步骤：S1：初始化。S2：采集腹鸣音。 S3：对腹鸣音除噪后，获取数据库中的对比数据。S4：根据对比数据给出疑似疾病种类。S5：获取医生最终诊断结果，并上传数据库。

S3包括以下步骤：A1：将采集到的声音的波形从时域转化到频域。A2：将频域中属于干扰音频率的声音去除。A3：将除噪后的声音的频域信息与数据库中的数据对比，筛选出相同频率的声音放入备选组别中。A4：将备选组别的声音的振幅与除噪后的声音的振幅作对比，得出振幅差值。A5：按照振幅差值从小到大排列，将振幅差值最小的作为最接近的疑似病种。A6：将疑似病种的声音以及采集到的声音转化为时域信号；A7：识别时域中的腹鸣音出现的次数，用于医生最终进行诊断。

通过对采集到的腹鸣音与数据库中的数据作对比，找到相类似的腹鸣音，然后通过量化计算，给出疑似疾病，帮助医生进行筛选和判断，提升了医生诊断速度以及诊断准确性，提升了诊断时候的抗干扰性。

而且医生诊断完成后，还可以对当前采集的腹鸣音，以及给出的推荐数据进行备注和标识，使得数据库可以更加的完善，具有成长性，最终形成专家数据库。在采集端固定在病人身上以及调整好分析终端与采集端之间的连接后，医生便可以去做其他事情，分析端会自动记录和分析采集到的腹鸣音，最终交给医生进行判定和识别。

以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。本发明创造未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，其特征在于，包括：

数据采集装置，用于采集病人的肠道蠕动数据；

分析端，用于分析采集端采集到的肠道蠕动数据，与数据采集装置通信连接；

存储端，用于存储数据以及分析端调用数据，与分析端通信连接；

所述的采集端包括：

固定装置，用于将数据采集装置固定在病人的腹部；

拾音装置，安装在固定装置内，与固定装置转动连接，用于采集病人肠道蠕动时产生的腹鸣音；

所述的固定装置包括：吸盘，吸附在人体上，用于与人体固定，为软质橡胶材质；环形连接盘，一面与吸盘的一端固定连接；抽气筒，为筒状结构，一端与环形连接板的另一面固定连接；活塞体，安装在抽气筒中，与抽气筒滑动连接；橡胶层，为圆筒结构，套在抽气筒外，一端与环形连接板固定连接，另一端与活塞体固定连接；若干动力连杆，一端与活塞体铰接，另一端与抽气筒的外壁铰接，用于推动活塞体与抽气筒发生相对运动；所述吸盘与抽气筒之间的环形连接盘上开有若干通气孔，用于将吸盘内腔与橡胶层的内腔相连通；

所述的活塞体包括：活动筒，筒状结构，安装在抽气筒中；顶板，与活动筒的一端固定连接，并与橡胶层的另一端固定连接；一号密封圈，套在活动筒的另一端上，与活动筒固定连接，与抽气筒滑动连接；所述的活动筒的内壁上刻有内螺纹；

所述的拾音装置包括：拾音头，安装在活动筒中，用于收集病人的腹鸣音；保护管，一端与拾音头的一面固定连接；二号密封圈，套在保护管上，与保护管固定连接，与活动筒滑动连接；调节头，与保护管的另一端可拆卸连接；所述调节头上设有气阀；所述保护管在二号密封圈与拾音头之间的管壁上刻有外螺纹，且开有孔洞；所述保护管与活动筒转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，其特征在于，所述的动力连杆包括：

一号杆，一端与活塞体铰接；

二号杆，一端与抽气筒铰接；

一号齿轮，与一号杆的另一端固定连接；

二号齿轮，与二号杆的另一端固定连接，同时与一号齿轮啮合；

固定卡槽，与一号齿轮和二号齿轮转动连接；

所述一号齿轮和二号齿轮安装在固定卡槽中。

3.根据权利要求1所述的一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，其特征在于，所述的抽气筒与环形连接板的连接端为喇叭口状；所述喇叭口的大端与环形连接板固定连接；所述的拾音头为圆锥台状，拾音头的小端穿过环形连接板与保护管固定连接，拾音头的大端的直径大于抽气筒小端的直径。

4.根据权利要求3所述的一种通过实时监测肠道蠕动功能的分析系统，其特征在于，所述的保护管为两端开口的圆筒，且在保护管中安装有声音传感器、通信模块和电源模块；所述的通信模块与分析端通信连接；所述的电源模块与声音传感器和通信模块电连接；所述的传感器与拾音头固定连接。