CN113576450A

CN113576450A - 一种咳嗽监测装置及咳嗽监测系统

Info

Publication number: CN113576450A
Application number: CN202110805786.4A
Authority: CN
Inventors: 谢佳星; 赖克方
Original assignee: Guangzhou Institute Of Respiratory Health; First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
Current assignee: Guangzhou Institute Of Respiratory Health; First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2021-11-02

Abstract

本申请公开一种咳嗽监测装置包括外壳及声音传感器，外壳由隔音材料制成，外壳用于密封设置于使用者的胸壁上，声音传感器设置于外壳内，外壳朝向使用者的胸壁的一侧开设有通孔，声音传感器用于采集从使用者的胸壁发出后经通孔传输至外壳内的具有咳嗽数据的声音数据，由于本申请的外壳由隔音材料制成，且外壳密封设置于使用者的胸壁上，因此，外界环境中的声音数据无法依次经外壳与使用者的胸壁之间的间隙及外壳的通孔进入外壳内，从而阻挡外界环境中的声音数据被外壳内的声音传感器采集，以避免外界环境中的声音数据对使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据声音数据进行干扰，从而使得获得的使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据准确可靠。

Description

一种咳嗽监测装置及咳嗽监测系统

技术领域

本发明涉及咳嗽监测领域，特别涉及一种咳嗽监测装置及咳嗽监测系统。

背景技术

咳嗽是患者向医生报告的常见症状，是呼吸系统疾病的临床征兆，医生通过患者的咳嗽数据来诊断呼吸系统疾病，从而对患者进行针对性的治疗；现有技术中通常通过咳嗽监测装置来采集患者的咳嗽数据，但是传统的咳嗽监测装置在采集患者的咳嗽数据时会同时采集外界环境中的声音数据，由于外界环境中的声音数据会对患者的咳嗽数据进行干扰，从而使得该咳嗽监测装置无法准确可靠的获得患者的咳嗽数据。

发明内容

基于此，本发明的主要目的是提供一种能够避免外界环境中的声音数据会对使用者的具有咳嗽数据的声音数据进行干扰的咳嗽监测装置及咳嗽监测系统。

为实现上述目的，本发明提供一种咳嗽监测装置，包括：

外壳，由隔音材料制成，所述外壳用于密封设置于使用者的胸壁上；及

声音传感器，设置于所述外壳内，所述外壳朝向所述使用者的胸壁的一侧开设有通孔，所述使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据能够经所述通孔传输至所述外壳内，以供所述声音传感器采集。

优选地，所述声音数据还包括噪音数据，所述咳嗽监测装置还包括滤波器，所述滤波器设置于所述外壳内，所述滤波器与所述声音传感器电连接，所述滤波器用于对所述声音传感器输出的所述声音数据进行滤波处理，以滤除所述声音数据中的噪音数据。

优选地，所述咳嗽监测装置还包括封套，所述封套由隔音材料制成，所述封套套设在所述外壳外，所述通孔外露于所述封套。

优选地，所述咳嗽监测装置还包括粘接件，所述粘接件设置于所述外壳朝向所述使用者的胸壁的一侧，所述粘接件用于将所述外壳粘接于所述使用者的胸壁上，以实现所述外壳与所述使用者的胸壁之间的密封。

优选地，所述咳嗽监测装置还包括电源，所述电源设置于所述外壳内，且与所述声音传感器电连接，所述电源用于为所述声音传感器供电。

优选地，所述咳嗽监测装置还包括基板，所述基板设置于所述外壳内，所述声音传感器设置于所述基板上。

优选地，所述声音传感器设置于所述基板朝向所述外壳开设有所述通孔的一侧。

优选地，所述外壳包括相连接的第一壳体和第二壳体，所述第二壳体用于密封设置于所述使用者的胸壁上，所述第一壳体和所述第二壳体围合形成容置腔，所述声音传感器设置于所述容置腔内，所述通孔开设于所述第二壳体朝向所述使用者胸壁的一侧。

为实现上述目的，本发明提供一种咳嗽监测系统，其特征在于，包括第一外界终端和上述咳嗽监测装置，所述第一外界终端与所述声音传感器信号连接，所述第一外界终端用于接收所述声音传感器采集的具有所述咳嗽数据的所述声音数据。

优选地，所述咳嗽监测系统还包括第二外界终端，所述第二外界终端与所述第一外界终端信号连接，所述第一外界终端用于将所述第一外界终端接收的具有所述咳嗽数据的所述声音数据传输至所述第二外界终端，所述第二外界终端能够识别所述声音数据中的异常的咳嗽数据和无法确认的咳嗽数据。

本发明技术方案具有以下优点，使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据经通孔传输至外壳内，设置于外壳内的声音传感器采集从经通孔传输至外壳内具有咳嗽数据的声音数据，由于本申请的外壳由隔音材料制成，使用者的胸壁发出的声音数据以及外界环境中的声音数据无法穿过外壳进入外壳内，此外，由于外壳密封设置于使用者的胸壁上，使得外壳与使用者的胸壁之间没有间隙，因此，外界环境中的声音数据无法依次经外壳与使用者的胸壁之间的间隙及外壳的通孔进入外壳内，从而阻挡外界环境中的声音数据被外壳内的声音传感器采集，以避免外界环境中的声音数据对使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据声音数据进行干扰，从而使得获得的使用者的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据准确可靠。

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示出的装置获得其他的附图。

图1为一实施例的咳嗽监测系统的结构示意图；

图2为一实施例的咳嗽监测装置的爆炸图；

图3为基板的结构示意图；

图4为一实施例的咳嗽监测装置的结构示意图；

图5为一实施例的粘接件的结构示意图。

其中，100.咳嗽监测装置；110.外壳；111.第一壳体；112.第二壳体；1121.通孔；1122.固定件；1123.容置腔；120.声音传感器；130.滤波器；140.粘接件；150.数据传输件；160.电源；170.基板；171.开口；180.封套；

200.第一外界终端；300.第二外界终端；400.使用者。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下将主要描述咳嗽监测装置的具体结构。

如图1-3所示，一种咳嗽监测装置100包括外壳110及声音传感器120，外壳110由隔音材料制成，外壳110用于密封设置于使用者400的胸壁上，声音传感器120设置于外壳110内，外壳110朝向使用者400的胸壁的一侧开设有通孔1121，使用者400的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据经通孔1121传输至外壳110内，以供声音传感器120采集。

使用者400的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据经通孔1121传输至外壳110内，设置于外壳110内的声音传感器120采集从经通孔1121传输至外壳110内具有咳嗽数据的声音数据，由于本申请的外壳110由隔音材料制成，使用者400发出的声音数据或外界环境中的声音数据无法穿过外壳110进入外壳110内，此外，由于外壳110密封设置于使用者400的胸壁上，使得外壳110与使用者400的胸壁之间没有间隙，因此，外界环境中的声音数据无法依次经外壳110与使用者400的胸壁之间的间隙及外壳110的通孔1121进入外壳110内，从而阻挡外界环境中的声音数据被外壳110内的声音传感器120采集，以避免外界环境中的声音数据对使用者400的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据进行干扰，从而使得获得的使用者400的胸壁发出的具有咳嗽数据的声音数据准确可靠。

在一实施例中，使用者400为呼吸系统疾病的患者，通过咳嗽监测装置100监测患者的咳嗽情况。

在一实施例中，声音传感器120为麦克风，具体地，使用者400咳嗽时咳嗽数据经外壳110的通孔1121传入外壳110内，从而被声音传感器120采集。

如图4所示，在一实施例中，外壳110为圆柱状，在本实施例中，外壳110的直径为2.5-3.5cm，高度为0.6-0.8cm，外壳110的尺寸较小，从而不影响使用者400的正常生活。

如图2所示，在一实施例中，通孔1121的数量为多个，多个通孔1121间隔设置在外壳110朝向使用者400的胸壁的一侧，多个通孔1121使得声音信号从使用者400的胸壁传输至外壳110内的过程更加可靠，在本实施例中，通孔1121的数量为两个，两个通孔1121间隔设置在外壳110朝向使用者400的胸壁的一侧。

如图5所示，在一实施例中，声音数据还包括噪音数据，咳嗽监测装置100还包括滤波器130，滤波器130设置于外壳110内，滤波器130与声音传感器120电连接，滤波器130用于对声音传感器120输出的声音数据进行滤波处理，以滤除声音数据中的噪音数据。

在一实施例中，咳嗽监测装置还包括电路结构，电路结构设置于外壳110内，电路结构用于实现滤波器130与声音传感器120之间的电连接。

如图5所示，在一实施例中，咳嗽监测装置100还包括粘接件140，粘接件140设置于外壳110朝向使用者400的胸壁的一侧，粘接件140用于将外壳110粘接于使用者400的胸壁上，以实现外壳110与使用者400的胸壁之间的密封，具体地，粘接件140实现外壳110与使用者400的胸壁之间的密封，以阻挡外界环境中的声音数据经外壳110与使用者400的胸壁之间的间隙后，再经外壳110的通孔1121进入外壳110内，进一步避免外界环境中的声音数据对使用者400的胸壁发出的声音数据进行干扰，从而使得获得的使用者400的胸壁发出的包括咳嗽数据的声音数据更加准确可靠。

在一实施例中，粘接件140粘接与外壳110朝向使用者400的胸壁的一侧，在本实施例中，粘接件140为双面胶，通过双面胶还实现了粘接件140与外壳110之间的粘接。

在一实施例中，粘接件140呈圆环状，或粘接接140的数量为多个，多个粘接件140沿圆周设置，从而使得通孔1121外漏于粘接接140，且粘接接140能够实现外壳110与使用者400的胸壁之间的密封，在本实施例中，粘接件140的外径与外壳110相适配。

如图2所示，在一实施例中，咳嗽监测装置100还包括电源160，电源160设置于外壳110内，且与声音传感器120电连接，电源160用于为声音传感器120供电。

在一实施例中，电源160还与滤波器130及数据传输件150电连接，进而为滤波器130及数据传输件150供电。

在一实施例中，电源160为锂电池，锂电池具有能量比高的优点，从而可以使用体积较小的锂电池，以节省空间，在本实施例中，电源160为CR1303锂电池。

如图2所示，在一实施例中，咳嗽监测装置100还包括基板170，基板170设置于外壳110内，声音传感器120设置于基板170上。

如图2所示，在一实施例中，声音传感器120设置于基板170朝向外壳110开设有通孔1121的一侧，从而便于声音传感器120采集使用者400的胸壁发出的声音数据。

如图2所示，在一实施例中，滤波器130和电源160设置于基板170上。

在一实施例中，电路结构设置于基板170上。

在一实施例中，基板170上的电路结构还用于实现声音传感器120与数据传输件150之间的电连接。

在一实施例中，基板170为线路板。

如图2所示，在一实施例中，基板170上开设有开口171，外壳110内设置有固定件1122，基板170上的开口171与外壳110上的固定件1122配合，实现基板170相对于外壳110的固定，具体地，基板170通过开口171卡持在固定件1122上，避免基板170在外壳110发生相对运动。

如图2所示，在一实施例中，开口171的数量为多个，多个开口171间隔设置于基板170上，固定件1122的数量也为多个，多个固定件1122间隔设置于外壳110内，多个开口171分别与多个固定件1122一一对应，使得基板170相对于外壳110的固定更加可靠。

如图4所示，在一实施例中，外壳110包括相连接的第一壳体111和第二壳体112，第二壳体112用于密封设置于使用者400的胸壁上，第一壳体111和第二壳体112围合形成容置腔1123，声音传感器120设置于容置腔1123内，通孔1121开设于第二壳体112朝向使用者400胸壁的一侧。

如图2所示，在一实施例中，固定件1122设置于第二壳体112朝向第一壳体111的一侧。

如图2所示，在一实施例中，基板170及滤波器130均设置于容置腔1123内。

如图2所示，在一实施例中，咳嗽监测装置100还包括封套180，封套180由隔音材料制成，封套180套设在外壳110外，通孔1121外露于封套180，从而封套180能够进一步阻挡外界环境中的声音数据进入外壳110内，具体地，由于本申请的咳嗽监测装置100的隔音效果好，因此使用者400可以在马路边等环境噪声较大的场景正常使用。

在一实施例中，封套180由橡胶制成。

在一实施例中，咳嗽监测装置100为一次性使用，使用方便，无需进行消毒以供其他使用者400使用。

以下将主要描述咳嗽监测系统的具体结构。

如图1所示，咳嗽监测系统包括第一外界终端200和上述咳嗽监测装置100，第一外界终端200与声音传感器120信号连接，第一外界终端200用于接收声音传感器120采集的具有咳嗽数据的声音数据，具体地，在本实施例中，与声音传感器120电连接的滤波器130与第一外界终端200信号连接，第一外界终端200用于接收声音滤波器130输出的具有咳嗽数据的声音数据。

在一实施例中，声音数据还包括语言数据，第一外界终端200能够去除第一外界终端200接收的声音数据中的语言数据，具体地，使用者400的语言数据由使用者400说话产生，使用者400说话时，使用者400的语言数据会被咳嗽监测装置100采集，通过第一外界终端200去除第一外界终端200接收的声音数据中的语言数据，进而保护使用者400的隐私。

如图1-3所示，在一实施例中，咳嗽监测装置100还包括数据传输件150，数据传输件150设置于外壳110内，数据传输件150与滤波器130电连接，且用于与第一外界终端200信号连接，滤波器130通过数据传输件150将滤波处理后的声音数据传输到第一外界终端200，具体地，数据传输件150设置于第一壳体111和第二壳体112围合形成的容置腔1123内。

如图2所示，在一实施例中，数据传输件150设置于基板170上。

如图2所示，在一实施例中，数据传输件150用于与第一外界终端200无线信号连接。

在一实施例中，数据传输件150为天线，第一外界终端200为手机，具体地，滤波器130通过天线实现与手机之间的无线信号连接，因此，手机与滤波器130之间是相互独立的，手机相对于滤波器130的位置可以变动，从而便于手机的放置，如，手机可以使用者400手持，可以放置在使用者400口袋里，或者放置在其他可以放置手机的位置。

在一实施例中，第一外界终端200具有APP，APP用于去除声音使用者400的数据中的语言数据，具体地，使用者400说话时，使用者400的语言数据会从胸壁传出被声音传感器120采集，通过APP能够去除第一外界终端200接收的声音数据中的语言数据，从而保护使用者400的隐私，在本实施例中，APP用于自动去除第一外界终端200接收的声音数据中的语言数据，从而能够进一步保护使用者400的隐私。

在一实施例中，咳嗽监测装置100与第一外界终端200之间的距离在预设范围内，当咳嗽监测装置100与第一外界终端200之间的距离超出预设范围时，第一外界终端200的APP会发出提醒，具体地，当咳嗽监测装置100与第一外界终端200之间的距离超出预设范围时，咳嗽监测装置100得到的声音数据无法传输至第一外界终端200，此时，第一外界终端200的APP会发出提醒，使用者400获取到第一外界终端200的APP的提醒后作出调整，以使第一外界终端200与咳嗽监测装置100之间的距离重新在预设范围内，在本实施例中，预设范围为10m，第一外界终端200的APP发出的提醒为语音提醒和/或图像提醒。

如图1所示，在一实施例中，咳嗽监测系统还包括第二外界终端300，第二外界终端300与第一外界终端200信号连接，第一外界终端200用于将第一外界终端200接收的具有咳嗽数据的声音数据传输至第二外界终端300，第二外界终端300能够识别声音数据中的异常的咳嗽数据和无法确认的咳嗽数据。

在一实施例中，第二外界终端300为电脑，第二外界终端300供医生使用，使用者400可以将第一外界终端200获得的具有咳嗽数据的声音数据传输至电脑，从而医生就可以从电脑中获得使用者400的具有咳嗽数据的声音数据。

在一实施例中，咳嗽监测系统还包括计算机可读介质，计算机可读介质与第二外界终端300相配合，计算机可读介质用于识别第二外界终端300接收的声音数据中的异常的咳嗽数据和无法确认的咳嗽数据，以供医生或数据分析人员对使用者400的咳嗽数据进行编辑修正。

在一实施例中，计算机可读介质能够根据使用者400的咳嗽数据，判断使用者400的咳嗽强度，使得对使用者400的咳嗽数据的监测更全面，以使监测结果更加准确可靠。

在一实施例中，计算机可读介质用于将使用者400的咳嗽数据生成咳嗽报告，不需要医生自己制作咳嗽报告，使得咳嗽报告的获得便捷省时。

在一实施例中，计算机可读介质内包括多种功能的程序，多种功能的程序用于识别异常的咳嗽数据和无法确认的咳嗽数据、判断咳嗽的强度及生成咳嗽报告。

在一实施例中，计算机可读介质可以但不限于为硬盘、光盘或优盘。

在一实施例中，第二外界终端300还包括处理单元，处理单元用于对第二外界终端300接收声音数据进行验证处理，以获得所需的使用者400的咳嗽数据，具体地，传输至第二外界终端300的声音数据可以人工进行加工处理，医生或数据处理者通过处理单元对第二外界终端300接收声音数据中异常的数据或疑似咳嗽的数据进行验证，例如，首先通过语音数据确定该声音为咳嗽而非清喉、打喷嚏或环境中类似咳嗽的声音，如声音信号基本确定为咳嗽，但强度很弱，则考虑为周围环境中其他人的咳嗽，从而能够获得所需的使用者400的咳嗽数据，排除了异常的数据或疑似咳嗽的数据的干扰，咳嗽监测系统可准确监测使用者400咳嗽的次数和频率。

在实际操作中，咳嗽监测装置100的第二壳体112粘贴于使用者400的胸壁上，第一外界终端200与数据传输件150信号连接，声音传感器120采集使用者400的胸壁预设时间内发出的具有咳嗽数据的声音数据，并传输给滤波器130，滤波器130对声音传感器120输出的声音数据进行滤波处理，以滤除声音数据信号中的噪音数据，滤除了噪音数据的声音数据经数据传输件150传输至第一外界终端200，第一外界终端200能够自动去除第一外界终端200接收的声音数据中的语言数据，预设时间到达后第一外界终端200的APP发起提醒，随后，使用者400将第一外界终端200得到的具有咳嗽数据的声音数据传输到第二外界终端300，医生从第二外界终端300获得使用者400的咳嗽数据和咳嗽报告，第一外界终端200得到的具有咳嗽数据的声音数据传输到第二外界终端300后，使用者400可以从胸壁取下咳嗽监测装置100，如，一个实施例中，咳嗽监测装置100共识别出使用者400在预设时间内咳嗽105次，咳嗽的强度为中等，咳嗽次数较多时间段为凌晨2:00-6:00，具体地，预设时间为12-24h。

本发明能够同时得到使用者400的咳嗽次数、咳嗽频率及咳嗽强度，对使用者400咳嗽数据的监测全面，使得监测结果准确可靠；声音传感器120设置于由隔音材料制成的外壳110内，阻挡外界的声音信号被声音传感器120接收，且滤波器130滤除声音信号中的噪音数据，从而提高咳嗽数据质量；第一外界终端200和第二外界终端300的交互性好，利于咳嗽数据的自动识别及咳嗽次数、咳嗽频率及咳嗽强度的分析；第一外界终端200自动去除咳嗽数据里的语言信号，利于保护使用者400隐私；第二外界终端300能够自动生成咳嗽报告，使得咳嗽数据的获得更便捷省时。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种咳嗽监测装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述声音数据还包括噪音数据，所述咳嗽监测装置还包括滤波器，所述滤波器设置于所述外壳内，所述滤波器与所述声音传感器电连接，所述滤波器用于对所述声音传感器输出的所述声音数据进行滤波处理，以滤除所述声音数据中的噪音数据。

3.如权利要求2所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述咳嗽监测装置还包括封套，所述封套由隔音材料制成，所述封套套设在所述外壳外，所述通孔外露于所述封套。

4.如权利要求1所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述咳嗽监测装置还包括粘接件，所述粘接件设置于所述外壳朝向所述使用者的胸壁的一侧，所述粘接件用于将所述外壳粘接于所述使用者的胸壁上，以实现所述外壳与所述使用者的胸壁之间的密封。

5.如权利要求1所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述咳嗽监测装置还包括电源，所述电源设置于所述外壳内，且与所述声音传感器电连接，所述电源用于为所述声音传感器供电。

6.如权利要求1所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述咳嗽监测装置还包括基板，所述基板设置于所述外壳内，所述声音传感器设置于所述基板上。

7.如权利要求6所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述声音传感器设置于所述基板朝向所述外壳开设有所述通孔的一侧。

8.如权利要求1所述的咳嗽监测装置，其特征在于，所述外壳包括相连接的第一壳体和第二壳体，所述第二壳体用于密封设置于所述使用者的胸壁上，所述第一壳体和所述第二壳体围合形成容置腔，所述声音传感器设置于所述容置腔内，所述通孔开设于所述第二壳体朝向所述使用者胸壁的一侧。

9.一种咳嗽监测系统，其特征在于，包括第一外界终端和如权利要求1至8所述的咳嗽监测装置，所述第一外界终端与所述声音传感器信号连接，所述第一外界终端用于接收所述声音传感器采集的具有所述咳嗽数据的所述声音数据。

10.如权利要求9所述的咳嗽监测系统，其特征在于，所述咳嗽监测系统还包括第二外界终端，所述第二外界终端与所述第一外界终端信号连接，所述第一外界终端用于将所述第一外界终端接收的具有所述咳嗽数据的所述声音数据传输至所述第二外界终端，所述第二外界终端能够识别所述声音数据中的异常的咳嗽数据和无法确认的咳嗽数据。