CN104523289A - 肺叶呼吸音监控及自动分析装置 - Google Patents

Abstract

一种肺叶呼吸音监控及自动分析装置，包括：呼吸音信号采集***、电源管理模块、呼吸音输入模块、滤波模块、音频功放、波形转换模块、扬声器、CPU处理器、触摸屏、LCD显示器，电源管理模块与呼吸音输入模块的输入端导线连接，呼吸音输入模块的输出单与滤波模块导线连接，滤波模块的输出端与音频功放、波形转换模块的输入端导线连接，音频功放、波形转换模块的输出端与CPU处理器连接，CPU处理器与触摸屏、LCD显示器线连接，音频功放与扬声器线连接。本装置无创检测，比普通听诊器更加敏感、客观地捕捉到微弱的呼吸音变化；能同时对多个肺叶呼吸音进行精确动态监控，自动分析结果；不但省时省力，还能减少患者胸部放射线检查次数。

Description

肺叶呼吸音监控及自动分析装置

技术领域

本发明涉及一种医疗器械技术领域，特别是涉及一种用于临床上对各肺叶呼吸音进行监控并自动分析的装置。

背景技术

用听诊器听诊呼吸音是目前诊治肺部疾病、判断呼吸状态的重要手段之一，然而由于听诊器受到人耳听阈、听诊器的敏感度以及患者胸壁厚度等多种因素的限制，特别是听诊器无法直观、持续、同时多位点监听不肺叶的呼吸状态的缺陷，仅用听诊器听诊呼吸音已远远不能满足现代临床诊治的要求。如临床上为了及时了解肺叶切除、肺挫伤的患者的不同肺叶的呼吸状态，不得不多次给患者行胸部放射线摄像检查，这既费时费钱又对患者的身体有伤害；另外，麻醉师在气管插管特别是插双腔管过程中，需要用听诊器监听各肺叶的呼吸音变化来判断气管插管的位置是否合适，但对于较肥胖的、胸部外伤、胸腔或肺部有疾病的患者来说，这样的插管通常较困难。另外，目前，临床上虽然有监控呼吸频率、指端末梢血氧饱和度及血气分析等指标，但这些指标只能反映机体总的呼吸功能状态，而不能反映各肺叶的呼吸状态。中国专利CN201814578U公开了一种“基于手机的肺功能监控***”，具体特征是：呼吸传感器提供AD转换电路与手机模块连接，手机模块与手机通讯，手机通过通讯网络与远程医疗中心通讯。“该***以手机作为肺功能仪的计算平台，实现了远程医疗平台的数据交换”。其不足之处是：缺乏对各肺叶呼吸音进行多位点、动态、直观的检测并自动分析，不能同时对多个肺叶呼吸音进行精确、动态监控，自动分析结果。

发明内容：

本发明的发明目的在于针对现有技术呼吸音听诊设备的敏感性低、受到人为或条件因素的影响大，以及缺乏对各肺叶呼吸音进行多位点、动态、直观的检测并自动分析的不足，提供一种能同时监听双肺各叶的呼吸音，以放大的声音及波形影像显示出来，同时装置还能自动对呼吸音及波形进行储存及分析，以便医务人员进行临床操作

的肺叶呼吸音监控及自动分析装置。

实现上述发明目的采用以下技术方案：

一种肺叶呼吸音监控及自动分析装置，包括：呼吸音信号采集***、电源管理模块、呼吸音输入模块、滤波模块、音频功放、波形转换模块、扬声器、CPU处理器、触摸屏、LCD显示器，电源管理模块与呼吸音输入模块的输入端导线连接，呼吸音输入模块的输出单与滤波模块导线连接，滤波模块的输出端与音频功放、波形转换模块的输入端导线连接，音频功放、波形转换模块的输出端与CPU处理器连接，CPU处理器与触摸屏、LCD显示器线连接，音频功放与扬声器线连接；呼吸音信号采集***采集到的不同肺叶的呼吸音输入到呼吸音输模块，转换成声音电子模拟信号，经滤波模块滤掉噪音信号，以波形方式显示出不同肺叶的呼吸音，CPU处理器将获得的肺叶的呼吸音的电子模拟信号及波形进行自动分析，呼吸音的电子模拟信号经音频功放、扬声器播出；LCD显示器显示出呼吸音的波形及呼吸音自动分析结果。

   作为优选方案，所述的呼吸音输入模块采用FX2N-2AD型。

作为优选方案，所述的滤波模块采用MAX038、MAX291芯片。

作为优选方案，所述的波形转换模块采用LM331芯片。

作为优选方案，所述的音频功放为LA4508 型。

作为优选方案，所述的CPU处理器采用Intel Core i3-4130型。

依照上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用电源管理模块、呼吸音输入模块、滤波模块、音频功放、扬声器、波形转换模块、CPU处理器、触摸屏、LCD显示器。并将它们按照具体需求有机地连接，通过放置在体表的多个呼吸音接受器，将采集到的不同肺叶的呼吸音输入到装置内的呼吸音输模块，转换成声音电子模拟信号，经滤波模块（按指定频率范围，呼吸音的频率为30~300HZ）滤掉呼吸音以外的其它噪音信号，通过波形转换模块将声音电子模拟信号转换为波形影像信号，以波形方式显示出不同肺叶的呼吸音，CPU处理器能将获得的肺叶的呼吸音的电子模拟信号及波形用内置的呼吸音分析软件进行自动分析，呼吸音的电子模拟信号经音频功放、扬声器播出；LCD显示器显示出呼吸音的波形及呼吸音自动分析结果。从而达到对不同肺叶的呼吸音进行同时、准确、动态监控及自动分析的目的。其显著地效果在于：本装置是一个无创检测，比普通听诊器更加敏感、客观地捕捉到微弱的呼吸音变化；能同时对多个肺叶呼吸音进行精确、动态监控，自动分析结果；省时省力，同时还能减少患者胸部放射线检查次数。

附图说明

图1是发明的连接框图。

图2是发明在体表采取呼吸音示意图。

图中标识：电源管理模块1、呼吸音输入模块2、滤波模块3、音频功放4、波形转换模块5、CPU处理器6、触摸屏7、扬声器8、LCD显示器9、半钟形吸附膜10、左肺上叶11、左肺下叶12、接收器导线13、本装置14、右肺下叶15、右肺中叶16、右肺上叶17。

具体实施方案：

下面将结合附图对本发明做进一步的描述。

本实施例公开了一种肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其结构见

图1，它的电源管理模块1与呼吸音输入模块2的输入端导线连接，呼吸音输入模块2的输出端与滤波模块3导线连接，滤波模块3的输出端与音频功放4、波形转换模块5的输入端导线连接，音频功放4、波形转换模块5的输出端与CPU处理器6连接，CPU处理器6与触摸屏7、LCD显示器9线连接，音频功放4与扬声器8线连接；电源管理模块1主要由不大于300mA的线性稳压器 (LDO)、DC/DC 开关稳压器（最大输入电压小于7V的转换器）、降压/升压、反向控制器及电荷泵组成。呼吸音输入模块2如图2所示，在胸部体表各肺叶右肺上叶17、右肺中叶16、右肺下叶15、左肺上叶11、左肺下叶12，体表听诊区中心处附近各放置一个呼吸音接受贴膜或半钟形吸附膜10，其末端连接微型麦克风，分别与各肺叶呼吸音接收器用导线13相连接，将各肺叶的呼吸音输入到本装置14内，并转变为声音电子模拟信号。

滤波模块3采用MAX038、MAX291芯片,用A/D转换板的D/A输出功能 ,构成截止频率可编程的低通滤波器模块，保留呼吸音电子模拟信号频率（30~300HZ）。音频功放4 LA4508音频功放与装置连接，将滤波后的呼吸音电子模拟信号输送到扬声器8。波形转换模块5将双肺5个肺叶的呼吸音声音电子模拟信号转换为波形影像信号，以波形方式在LCD显示器9上显示出5个呼吸音波形：R_上、R_中、R_下、L_上、L_下，分别为右肺上、中、下叶和左肺上、下叶的呼吸音波形。CPU处理器7有内置的呼吸音分析软件，与音频功放4、波形转换模块3、触摸屏7及LCD显示器9相连，具有触摸输入功能，可进行菜单选择，将呼吸音声音信号及影像信号的分析结果，实时、动态、直观的显示在显示屏上。

本发明的具体操作使用实施例

实施例1

按图1所示连接好本发明装置，按图2所示连接好呼吸音采集装置，接通装置电源。患者为左肺上叶癌，拟行左肺癌切除术，手术需行右双腔气管插管。在未行气管插管时，LCD显示器9显示5个肺叶呼吸音波形，并提示5个肺叶呼吸音都基本正常，行右双腔气管插管后，当双肺通气时，5个呼吸音波形基本正常，说明气管插管已经查到气管内；当左肺通气时，L_上、L_下波形正常，R_上、R_中、R_下波形明显减弱或消失，右肺通气，R_上、R_中、R_下波形正常，L_上、L_下 波形明显减弱或消失，说明双腔（右）气管插管完全成功；若右肺通气，R_上、R_中、R_下波形正常，L_上、L_下波形减弱不明显，说明气管插管位置过浅或气囊隔离不完全；若右肺通气，L_上、L_下波形减弱或消失，R_上波形也减弱或消失、R_中、R_下波形基本正常，说明气管插管位置***过深；麻醉师很方便地根据各肺叶呼吸音波形变化来调整气管插管，缩短了气管双腔插管的时间，减少了气管插管过程中对患者气管的损伤。

实施例2

按图1所示连接好本发明装置，按图2所示连接好呼吸音采集装置，接通装置电源。患者为双侧胸外伤、肺挫伤、多发肋骨骨折入院当日，患者半卧位，给予心电监护、血氧饱和度检测，同时给予本发明装置监护各肺叶呼吸音并自动分析；LCD显示器9显示各肺叶呼吸音波形基本正常；第二日，LCD显示器9显示R_上、L_上、呼吸音波形基本正常，为正常肺泡呼吸音，R_下、L_下呼吸音波形异常，为湿性罗音，提示为双肺下叶有渗出性改变；R_中呼吸音波形明显减弱，提示中叶通气不良。第三日，监控显示R_上、L_上、呼吸音波形基本正常，为正常肺泡呼吸音，R_下、L_下呼吸音波形仍异常，为湿性罗音，但较第二日的湿性罗音减轻，提示双肺下叶有渗出性减轻；R_中呼吸音波形明基本消失，提示右肺中叶不张，考虑肺内渗出物堵住中叶支气管，给予气管镜吸痰；吸痰后半小时，R_中呼吸音波形基本恢复正常，提示右肺中叶已复张；一周后，本装置监控显示各肺叶呼吸音波形基本正常，提示患者病情已平稳，处于康复期。患者入院一周，因使用了肺叶呼吸音监控及分析装置，故除入院时行胸部CT检查一次外，无需再行胸部X线或CT 检查，减少了患者身体接受放射线照射量。

需要说明的是，具体实施例不以任何方式对本发明加以限制，依据本发明的教导所作的任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种肺叶呼吸音监控及自动分析装置，包括：呼吸音信号采集***、电源管理模块、呼吸音输入模块、滤波模块、音频功放、波形转换模块、扬声器、CPU处理器、触摸屏、LCD显示器，其特征在于，电源管理模块与呼吸音输入模块的输入端导线连接，呼吸音输入模块的输出单与滤波模块导线连接，滤波模块的输出端与音频功放、波形转换模块的输入端导线连接，音频功放、波形转换模块的输出端与CPU处理器连接，CPU处理器与触摸屏、LCD显示器线连接，音频功放与扬声器线连接；呼吸音信号采集***采集到的不同肺叶的呼吸音输入到呼吸音输模块，转换成声音电子模拟信号，经滤波模块滤掉噪音信号，；以波形方式显示出不同肺叶的呼吸音，CPU处理器将获得的肺叶的呼吸音的电子模拟信号及波形进行自动分析，呼吸音的电子模拟信号经音频功放、扬声器播出；LCD显示器显示出呼吸音的波形及呼吸音自动分析结果。

2.根据权利要求1所述的肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其特征在于，所述的呼吸音输入模块采用FX2N-2AD型。

3.根据权利要求1所述的肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其特征在于，所述的滤波模块采用MAX038、MAX291芯片。

4.根据权利要求1所述的肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其特征在于，所述的波形转换模块采用LM331芯片。

5.根据权利要求1所述的肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其特在于，所述的音频功放为LA4508型。

6.根据权利要求1所述的肺叶呼吸音监控及自动分析装置，其特征在于，所述的CPU处理器采用Intel Core i3-4130型。