TWI579837B - Wireless digital pitch monitoring system - Google Patents

Description

無線數位腸音監測系統

本創作係關於一種健康監測系統，尤指一種無線數位腸音監測系統。

人體腸胃蠕動時會發出聲音，稱為腸鳴音或腸蠕音(以下通稱為腸音)。腸音的發生頻率、音色、聲音高低可反映人體腸胃的健康狀態。傳統上，腸音的診斷係由醫師以聽診器直接對患者腹部進行聽診，以由患者腸音的發生頻率、音色及聲音高低來判斷患者的腸胃狀況。舉例來說，健康人體的腸蠕動頻率約為每分鐘3到5次，若超過10次則可能是急性腸胃炎。或者，進行重大腹腔手術後，50%的病患將產生不同嚴重程度的腸阻塞症狀，因此這樣的病患需要持續地觀察與監測胃腸的蠕動情形。

然而，傳統的胃腸監測，必須仰賴醫師透過聽診器以直接觀察病患的腸胃蠕動狀況，利用患者腸胃蠕動所發出腸鳴音的次數以及音調的高低，以判定胃腸是否正腸蠕動。而傳統腸音聽診的缺點在於，醫師必須以聽診器持續量測較久的時間，才能判斷患者腸胃蠕動的狀況是否有異，導致診斷極為不便；另外，聽診的品質與醫師的訓練、經驗、環境與患者腹部狀況的變化有關，醫師很難對病患胃腸蠕動情況進行較為客觀的評估。且，傳統的腸音聽診過程中，一位醫師或護理師僅能針對一位病患進行檢測，對於人力的利用並不符合經濟效益。

因此，本創作人認為，應有必要研發出一種腸音監測系統，以同時自動監測多位患者的腹部腸音狀態，以更客觀地判斷患者腸胃蠕動狀況，並且更節省醫護人力的消耗。

有鑑於習知技術之不足，本創作人創作出一種無線數位腸音監測系統，包括：一腸音取樣組，包括一腸音集音器，供設於人體腹部，以感測聲音，以令該腸音取樣組產生一第一類比音訊；一雜音取樣組，包括一環境音集音器，供設於人體外部，以接收人體周圍之環境音，以令該雜音取樣組產生一第二類比音訊；一音訊過濾處理器，分別與該腸音集音器及該環境集音器電性連接，該音訊過濾處理器寫有一音訊過濾程式，以供該音訊過濾處理器執行：根據該第二類比音訊，將該第一類比音訊中，屬於該雜音取樣組所集得聲音之部份去除，而產生一第三類比音訊；一類比數位訊號轉換單元，與該音訊過濾處理器電性連接，以供將該第三類比音訊轉換成為一第三數位音訊；一無線訊號發射器，電性連接該類比數位訊號轉換單元，以供發出該第三數位音訊；一主機，包括一無線訊號接收器，與該無線訊號發射器訊號性連接，該主機設有一電性連接該無線訊號接收器之處理器，以及電性連接該處理器之警示器，該處理器設有一第一警示程式，以供該處理器執行：處理該第三數位音訊而得到一腸音發生頻率值，當該腸音發生頻率值落於一預設範圍值之外，則控制該警示器發出警示。

藉由以上之設置，病患的腸蠕動情況可回傳至該主機，該主機之系統可自行判斷該病患之腸蠕動發生頻率是否出現異常，若出現異常則發出警示通知醫護人員，令醫護人員不需花費長時間針對一位病患進行腸音之檢測，以節省醫護人員的人力消耗。另外，藉由本創作，醫護人員可於該主機處遠端監測多位病患之腸蠕動狀況。

另外，藉由該雜音取樣組以及該音訊過濾處理器之設置，可過濾該腸音取樣組所取得之第一類比音訊中不必要之雜訊(環境音、心音等)，以令該主機所接收之腸音音訊更不易失真，藉以提昇主機系統及醫護人員判讀音訊數據之準確度。

(1)‧‧‧腸音取樣組

(11)‧‧‧腸音集音器

(2)‧‧‧雜音取樣組

(21)‧‧‧環境音集音器

(22)‧‧‧心音集音器

(23)‧‧‧胃音集音器

(3)‧‧‧音訊過濾處理器

(4)‧‧‧類比數位訊號轉換單元

(5)‧‧‧無線訊號發射器

(6)‧‧‧主機

(61)‧‧‧無線訊號接收器

(62)‧‧‧處理器

(63)‧‧‧警示器

(64)‧‧‧儲存單元

(7)‧‧‧數位訊號處理器

第一圖係本創作之系統示意圖

第二圖係本創作主機搭配多位病患之示意圖

以下藉由圖式之輔助，說明本發明創作之構造、特點與實施例，俾使 貴審查人員對於本發明創作有更進一步之瞭解。

人體腸蠕動時會因為腸道內的流體摩擦、碰撞而發出聲音，稱為腸鳴音或腸蠕音(以下通稱為腸音)。腸音的發生頻率、音色、聲音高低可反映人體腸胃的健康狀態。請參閱第一圖所示，本創作係關於一種無線數位腸音監測系統，包括：

一腸音取樣組(1)：

包括一腸音集音器(11)。該腸音集音器(11)可為一種貼附式電容式麥克風，以供貼設於人體腹部，以感測聲音，以令該腸音取樣組(1)產生一 第一類比音訊。該腸音集音器(11)主要係供收集人體腸音，其數量較佳為複數，以增加其收音範圍。電容式麥克風之細部構造屬習知技術，且並非本案所欲主張之範圍，故容不贅述。

一雜音取樣組(2)：

包括一環境音集音器(21)，該環境音集音器(21)可為一種電容式麥克風，供設於人體外部環境，以接收人體周圍之環境音。在一較佳實施例中，該雜音取樣組(2)可更包括一心音集音器(22)，該心音集音器(22)可為一種貼附式電容式麥克風，以供貼附於人體胸部，以感測人體之心音。在另一實施例中，該雜音取樣組(2)可更包括一胃音集音器(23)，以供設於人體胃部之皮膚，以感測人體胃部蠕動所發之聲音。

該雜音取樣組(2)可經由綜合該環境音集音器(21)、該心音集音器(22)及該胃音集音器(23)所收集之音訊，而產生一第二類比音訊，以令該第二類比音訊包括該環境音集音器(21)、該心音集音器(22)及該胃音集音器(23)所產生之音訊，以作為後述之音訊過濾處理器(3)對該第一類比音訊進行過濾之依據。

一音訊過濾處理器(3)：

與該腸音取樣組(1)及該雜音取樣組(2)電性連接。該音訊過濾處理器(3)寫有一音訊過濾程式，以供該音訊過濾處理器(3)執行：根據該第二類比音訊，將該第一類比音訊中，屬於該雜音取樣組(2)所集得聲音之部份去除，而產生一第三類比音訊。亦即，根據該第二類比音訊之波形，將該第一類比音訊中，符合該第二類比音訊波形之部份去除，而產生該第三類比音訊。在實際採集腸音之音訊時，該腸音取樣組(1)所收集而得之 第一類比音訊除了患者的腸音外，尚可能同時收到患者周圍的環境音、患者本身的心音以及胃蠕動的聲音。藉由該音訊過濾程式，可將該雜音取樣組(2)所採集之雜音音訊(第二類比音訊)，由該第一類比音訊中去除，以留下較為純粹的腸音音訊(第三類比音訊)。

一類比數位訊號轉換單元(4)：

與該音訊過濾處理器(3)電性連接，以供將該第三類比音訊轉換成為一第三數位音訊，以供後述之系統處理及判讀。

一無線訊號發射器(5)：

電性連接該類比數位訊號轉換單元(4)，以供發出該第三數位音訊。該無線訊號發射器(5)所發送的訊號可為一種wifi訊號或藍牙訊號。

一主機(6)：

包括一無線訊號接收器(61)，與該無線訊號發射器(5)訊號性連接。配合第二圖所示，該無線訊號接收器(61)可為一種wifi路由器或藍牙訊號接收端，以供同時訊號連接多個病患端的無線訊號發射器(5)。

該主機設有一電性連接該無線訊號接收器(61)之處理器(62)，以及電性連接該處理器(62)之警示器(63)。該警示器(63)可為一發聲器、警示燈、警示螢幕等。該處理器(62)設有一第一警示程式，以供該處理器(62)執行：處理該第三數位音訊而得到一腸音發生頻率值，當該腸音發生頻率值落於一預設範圍值之外，則控制該警示器(63)發出警示。其中，必須說明的是，該腸音發生頻率值所指為該第三數位音訊中，單位時間內腸音出現之次數，因此其單位為次數/時間，其值越大代表腸蠕動發生的 頻率越高，腸蠕動越劇烈。舉例來說，假設該處理器(62)腸蠕動速率之預設範圍值為每分鐘2次到8次，當該警示程式處理該第三數位音訊而判斷該患者之腸音發生頻率為每分鐘15次，則控制該警示器(63)作動而發出警示效果。

在一較佳實施例中，該主機(6)之處理器更電性連接一儲存單元(64)，以供儲存該處理器(62)所接收之數位音訊檔案，以建立病患的腸蠕動情況之資料庫，以利醫護人員掌握病患之完整病例。

藉由以上之設置，病患的腸蠕動情況可回傳至該主機(6)，該主機(6)之系統可自行判斷該病患之腸蠕動發生頻率是否出現異常，若出現異常則發出警示通知醫護人員，令醫護人員不需花費長時間針對一位病患進行腸音之檢測，以節省醫護人員的人力消耗。且，藉由本創作，醫護人員可於該主機(6)處遠端監測多位病患之腸蠕動狀況。舉例來說，進行腹腔的重大手術之後，有約50%的機率會發生腸阻塞之現象，因此手術病患通常需要長時間監測其腸蠕動狀況。且通常醫院一天會安排多位病患進行手術，此時，若藉由本創作之腸音監測系統，一位醫師或護理師即可於主機(6)端同時持續自動監測多位病患的腸胃蠕動速率是否正常，大幅提昇醫護人力的利用效率。

另外，藉由該雜音取樣組(2)以及該音訊過濾處理器(3)之設置，可過濾該腸音取樣組(1)所取得之第一類比音訊中不必要之雜訊(環境音、心音等)，以令該主機所接收之腸音音訊更不易失真，藉以提昇主機系統及醫護人員判讀音訊數據之準確度。

在一較佳實施例中，該類比數位轉換單元(4)與該無線訊號發射器(5)之間，更設有一數位訊號處理器(7)，以供將來自該類比數位轉換單元(4)之數 位訊號經傅立葉轉換，而將其時域轉為頻域，以提供後續之系統判讀不同之訊息。

綜上所述，本發明創作確實符合產業利用性，且未於申請前見於刊物或公開使用，亦未為公眾所知悉，且具有非顯而易知性，符合可專利之要件，爰依法提出專利申請。

惟上述所陳，為本發明創作在產業上一較佳實施例，舉凡依本發明創作申請專利範圍所作之均等變化，皆屬本案訴求標的之範疇。

(1)‧‧‧腸音取樣組

(11)‧‧‧腸音集音器

(2)‧‧‧雜音取樣組

(21)‧‧‧環境音集音器

(22)‧‧‧心音集音器

(23)‧‧‧胃音集音器

(3)‧‧‧音訊過濾處理器

(4)‧‧‧類比數位訊號轉換單元

(5)‧‧‧無線訊號發射器

(6)‧‧‧主機

(61)‧‧‧無線訊號接收器

(62)‧‧‧處理器

(63)‧‧‧警示器

(64)‧‧‧儲存單元

(7)‧‧‧數位訊號處理器

Claims (4)

1. 一種無線數位腸音監測系統，包括：一腸音取樣組，包括一腸音集音器，供設於人體腹部，以感測聲音，以令該腸音取樣組產生一第一類比音訊；一雜音取樣組，包括一環境音集音器，供設於人體外部，以接收人體周圍之環境音，以令該雜音取樣組產生一第二類比音訊；一音訊過濾處理器，分別與該腸音集音器及該環境集音器電性連接，該音訊過濾處理器寫有一音訊過濾程式，以供該音訊過濾處理器執行：根據該第二類比音訊，將該第一類比音訊中，屬於該雜音取樣組所集得聲音之部份去除，而產生一第三類比音訊；一類比數位訊號轉換單元，與該音訊過濾處理器電性連接，以供將該第三類比音訊轉換成為一第三數位音訊；一無線訊號發射器，電性連接該類比數位訊號轉換單元，以供發出該第三數位音訊；一主機，包括一無線訊號接收器，與該無線訊號發射器訊號性連接，該主機設有一電性連接該無線訊號接收器之處理器，以及電性連接該處理器之警示器，該處理器設有一第一警示程式，以供該處理器執行：處理該第三數位音訊而得到一腸音發生頻率值，當該腸音發生頻率值落於一預設範圍值之外，則控制該警示器發出警示。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線數位腸音監測系統，其中該雜音取樣組更包括一心音集音器，該心音集音器供感測人體之心音，該第二類比音訊更包括該心音集音器所收集之音訊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之無線數位腸音監測系統，其中該類比數位轉換單元與該無線訊號發射器之間，更設有一數位訊號處理器。
4. 如申請專利範圍第3項所述之無線數位腸音監測系統，其中該主機之處理器更電性連接一儲存單元，以供儲存該處理器所接收之數位音訊檔案。