一種便攜式胃腸音檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及醫療機械領域，特別是設及一種便攜式胃腸音檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，危重病人的胃腸道功能狀態越來越受到關注，它既是病人病情的反應，也 是病人預后和康復的指征。。胃腸鳴音是人體重要的生理信號之一，是胃腸運動狀態的反 映，也是檢測胃腸道功能的一個重要指標。
[0003] 現已公開專利CN 203591274U-種胃腸音監測系統，包括:采集裝置，用于采集多 個胃腸監測部位的聲音，并發送至轉化裝置中；轉化裝置，用于將采集裝置采集的多個監測 部位的聲音分別轉化為相應的數字信號;存儲和顯示裝置，用于存儲和實時顯示獲得的多 個數字信號。但是該裝置不方便攜帶，需要配備電源，因此，限制了胃腸音監測系統的使用 范圍。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種便攜式胃腸音檢測裝置，能夠解決現 有技術中存在的不能直觀、有效地獲取胃腸音信號，W及無法對多部位進行同步胃腸音監 、方便攜帶的問題。
[000引為了解決上述問題，本實用新型公開了一種便攜式胃腸音檢測裝置，包括:信號采 集模塊，用于采集多個胃腸音檢測位置的音頻;信號處理分析模塊，與所述信號采集模塊相 連接，將采集到的信號模數轉換輸出；信號存儲及顯示裝置，將信號處理分析模塊輸出的胃 腸音數據信號存儲并顯示于上位機的屏幕上;藍牙模塊，與所述信號處理分析模塊相連，將 信號傳輸到顯示裝置;所述藍牙模塊包括:封裝于PCB板上的天線、濾波器、CSR1000藍牙忍 片、電源管理模塊W及兩個時鐘，所述PCB板上設置有SPI接口、PIOs接口、UART接口 W及電 源接口；電源管理模塊，與所述信號采集模塊、所述信號處理分析模塊;所述電源管理模塊 包括：內置的裡離子電池和USB充電接口。
[0006] 其中，所述信號采集模塊包括:若干聽診頭和與所述聽診頭數量對應的麥克風。
[0007] 其中，所述聽診頭的數量為用于檢測胃部、回盲部、乙狀結腸部、空腸部和回腸部 的五個聽診頭。
[0008] 其中，所述信號采集模塊還包括連接管;所述連接管的長度為12cm。
[0009] 其中，所述信號處理分析模塊包括濾波電路、放大電路、單片機;所述濾波電路的 輸入端與麥克風的輸出端相連，輸出端與所述放大電路的輸入端相連;所述單片機，包括： A/D轉換、CPU、存儲器、輸入/輸出端口；所述單片機，輸入端口與所述放大電路的輸出端相 連接。
[0010] 其中，所述濾波電路為二階有源低通電路。
[0011] 其中，所述的放大電路為兩級放大器，包括:前置放大器和主放大器。
[0012] 與現有技術相比，本實用新型包括W下優點：
[0013] I.可同時采集多個胃腸監測部位聲音的采集裝置，實現了直觀、有效地獲取并監 測胃腸音信號；
[0014] 2.信號傳輸裝置采用能耗小的藍牙模塊，其電源采用內置的裡離子電池和USB充 電接口，方便易攜帶，在更換上位裝置時，適用性高。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型的信號采集模塊示意圖；
[0016] 圖2是本實用新型的藍牙模塊示意圖；
[0017] 圖3是本實用新型的單片機電路設計圖；
[0018] 圖4是胃腸音自動識別與分析軟件的總體技術路線；
[0019] 圖5是點滑動平均多項式；
[0020] 圖6是健康老年人第1通道的胃腸音預測結果；
[0021] 圖7是健康老年人第2通道的胃腸音預測結果；
[0022] 圖8是健康老年人第3通道的胃腸音預測結果；
[0023] 圖9是健康老年人第4通道的胃腸音預測結果；
[0024] 圖10是健康老年人第5通道的胃腸音預測結果；
[0025] 圖11是健康青壯年第1通道的胃腸音預測結果；
[0026] 圖12是健康青壯年第2通道的胃腸音預測結果；
[0027] 圖13是健康青壯年第3通道的胃腸音預測結果；
[0028] 圖14是健康青壯年第4通道的胃腸音預測結果；
[0029] 圖15是健康青壯年第5通道的胃腸音預測結果。
【具體實施方式】
[0030] 為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和實 施例作進一步詳細的說明。
[0031] 本實用新型實施例包括:信號采集模塊、信號處理分析模塊、信號存儲及顯示裝 置、藍牙模塊、電源管理模塊。本實用新型實施例中提供的裝置中的部件組合結構，連接關 系簡單，實用性強，便于維修。
[0032] 其中，信號采集模塊201包括:5個聽診頭202、連接管203、與聽診頭連接的麥克風 204;其中，聽診頭為型號為21化的3M Littmann聽診頭，能夠更好地減少數據采集時干擾音 的進入，并且該類型的聽診頭通過其內部的物理結構提高了胃腸音信號放大倍數;連接管 的長度為12cm，用W減少聽診過程中連接管與周圍物體產生摩擦導致的干擾音，W及通過 將微型擴音器全封閉地置入連接管中，減少外界環境噪音對采集數據的干擾;麥克風，選用 型號為AKU342的模擬型MEMS麥克風，具有低功效、高靈敏度的特點，其有效頻率響應范圍在 50-1400化之間，符合胃腸音的音頻范圍，如圖1所示。
[0033] 優選地，本實用新型實施例所采用的藍牙模塊，包括：封裝于PCB板（Printed Circuit Board,印刷電路板)上的天線、濾波器、CSR1000藍牙忍片、電源管理模塊W及兩個 時鐘，兩個時鐘分別為32曲Z和48MHz系統時鐘，PCB板為本裝置集成所采用的電路板，PCB板 上還設置有SPI接口（Serial Peripheral Intedace,串行外設接口）、PI0s接口 (Programming I噸Ut Output,可編程輸入輸出接口）、UART接口（Universal Asyncbonous Receiver化ansmitter，通用型異步接收及發送接口）W及電源接口，其中UART接口用來與 其它串行設備傳輸數據和信號，運些接口用于采集信號傳輸等。如圖2所示。該藍牙模塊是 一款低功耗藍牙，與傳統的藍牙無線技術相比，能在更短的時間就可W建立起連接，其傳輸 速度快、能耗小。
[0034] 本實用新型實施例的信號處理分析模塊，包括:濾波電路、放大電路、單片機;濾波 電路的主要功能是去除胃腸音有效頻率范圍W外的其他干擾信號，初步實現對采集的胃腸 音信號濾波降噪，優選地，本實用新型實施例優采用二階有源低通電路。放大電路，將麥克 風轉化成幅度較小的電信號放大到模擬/數字轉換電路(Analog/digital，A/D)轉化要求所 需的幅度范圍內。本實用新型實施例優選地采用包括前置放大器和主放大器兩級放大的方 法將電信號放大到要求的幅度。采用的放大器型號為A/D8551。為了不引起增益過大造成轉 化的信號失真，一級放大倍數為2倍，二級放大倍數為30倍，總共放大倍數為60倍。
[0035] 經過聽診頭采集得到的胃腸音聲音信號經過模擬型麥克風轉化為模擬電信號后， 通過二階有源低通電路進行初步濾波，再經放大電路將電信號放大到要求的幅度后，在單 片機內實現電信號的數字化轉換。最終，通過藍牙模塊，將處理數據傳輸至信號存儲及顯示 裝置。
[0036] 進一步地，單片機采用美國德州儀器公司生產的MSP430型號的單片機，該單片機 包括:A/D轉換模塊、CPU、存儲器、輸入/輸出端口、時鐘系統和USB控制器。該MSP430單片機， 實現了對五個通道胃腸音信號的控制和數據處理，具有處理能力強、運算速度快、超低功 耗、片內資源豐富等特點。
[0037] 本實用新型實施例中的胃腸音檢測裝置，先通過現有的基于Labview開發的胃腸 音數據分析的虛擬儀器，進行胃腸音信號測試、記錄和檢測；上述記錄和檢測過程屬于本領 域技術人員常用的技