贴片式采集装置及生理参数采集系统的制作方法

1.本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种贴片式采集装置及生理参数采集系统。


背景技术：

2.血液循环是人体生命正常运行的核心机制。一般地，血液循环系统由心脏、动脉、静脉、毛细血管系统等构成。对于患有心血管疾病的患者而言，有必要通过测量血管的血液循环状态来监测疾病的状态。
3.超声多普勒技术利用多普勒效应能够无创的检测血流相关参数，从而可以检测血液循环状态。超声多普勒效应是指超声波源与被观测物之间相对运动使回波产生频率偏移的物理现象。通过多普勒效应，可以计算多个血流参数以用于临床的诊断。然而现有的超声多普勒检测装置体积较大，使用不便。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种贴片式采集装置，该贴片式采集装置用于采集对象的生理参数，该贴片式采集装置包括蓝牙芯片、驱动模块、解调模块和采集模块，其中：所述驱动模块的一端连接所述蓝牙芯片的第一端，所述驱动模块的另一端连接所述采集模块的一端，所述驱动模块用于在所述蓝牙芯片的控制下驱动所述采集模块发送采集信号，所述采集信号作用于所述对象；所述解调模块的一端连接所述采集模块的另一端，所述解调模块的另一端连接所述蓝牙芯片的第二端，所述解调模块用于接收所述对象根据所述采集信号反馈的反馈信号，并对所述反馈信号进行解调获得解调信号，以及将所述解调信号发送至所述蓝牙芯片，以使所述蓝牙芯片通过音频传输通道将所述解调信号发送至主机，以使所述主机根据所述解调信号获取所述对象的生理参数。
5.在其中一个实施例中，还包括频率发生模块，所述频率发生模块用于输出驱动频率至所述驱动模块，以使所述驱动模块根据所述驱动频率驱动所述采集模块；所述频率发生模块还用于输出解调频率至所述解调模块，以使所述解调模块根据所述解调频率对所述反馈信号进行解调获取所述解调信号。
6.在其中一个实施例中，所述驱动频率与所述采集模块的中心频率相同，所述解调频率是所述驱动频率的4倍。
7.在其中一个实施例中，所述频率发生模块设置于所述蓝牙芯片内。
8.在其中一个实施例中，所述频率发生模块外置于所述蓝牙芯片。
9.在其中一个实施例中，所述采集模块包括超声探头，所述超声探头包括发射晶元和接收晶元，所述发射晶元用于发射超声波信号，所述超声波信号作用于所述对象，所述接收晶元用于接收所述反馈信号，所述反馈信号为被所述对象反射回的超声波信号。
10.在其中一个实施例中，所述蓝牙芯片还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于与所述主机进行无线通信。
11.在其中一个实施例中，还包括供电模块，所述供电模块一端连接所述蓝牙芯片，另一端连接所述驱动模块，用于为所述蓝牙芯片和所述驱动模块供电。
12.第二方面，本技术提供一种生理参数采集系统，包括前述贴片式采集装置；所述生理参数采集系统还包括主机，所述主机与所述贴片式采集装置通信连接，所述主机用于接收所述贴片式采集装置发送的解调信号，并根据所述解调信号获取所述生理参数。
13.在其中一个实施例中，生理参数采集系统还包括服务器，所述服务器与所述主机通信连接，所述服务器用于存储所述主机发送的所述对象的生理参数。
14.上述贴片式采集装置，通过采用蓝牙芯片作为主控芯片进行信号采集，蓝牙芯片体积小、功耗低，当蓝牙芯片安装至贴片式采集装置上时，可以极大地降低贴片式采集装置的体积，降低产品的功耗。同时，蓝牙音频的传输速率快，能够很好地把超声多普勒频偏数据传输到主机，以便主机分析计算。
附图说明
15.图1为本技术的一个实施例提供的贴片式采集装置的模块示意图；
16.图2为本技术的一个实施例提供的贴片式采集装置贴附至对象的场景示意图；
17.图3为本技术的又一实施例提供的贴片式采集装置的模块示意图；
18.图4为本技术的一个具体示例提供的贴片式采集装置的结构示意图；
19.图5为本技术的一个实施例提供的生理参数采集系统的模块示意图。
具体实施方式
20.为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本技术所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
21.如图1所示，本技术提供一种贴片式采集装置10，用于采集对象的生理参数。该贴片式采集装置10包括蓝牙芯片110、驱动模块120、解调模块130和采集模块140。其中，驱动模块120的一端连接蓝牙芯片110的第一端，驱动模块120到的另一端连接采集模块140的一端，驱动模块用于在蓝牙芯片110的控制下驱动采集模块140发送采集信号，其中，采集信号作用于对象。解调模块130的一端连接采集模块140的另一端，解调模块130的另一端连接蓝牙芯片110的第二端，解调模块130用于接收对象根据采集信号反馈的反馈信号，并对反馈信号进行解调获得解调信号。解调模块30还将解调信号发送至蓝牙芯片110。蓝牙芯片110接收到解调信号后将解调信号通过音频传输通道发送至主机，以使主机根据解调信号计算对象的生理参数。
22.具体地，该贴片式无线采集装置10可以贴附在对象的检测表面，例如贴附在对象的皮肤上，用于检测对象的生理参数，尤其是血流参数。本实施例中，如图2所示，该贴片式无线采集装置10可以贴附在对象的颈动脉处，以采集对象的颈动脉血流参数。
23.目前，临床上通常采集对象的主动脉血流获取的对象的血流参数。然而主动脉位于人体心脏位置，通过医师手法难以寻找到固定的探测点，因此当为对象贴附贴片式采集装置时，无法寻找到可以固定检测的探测点和探测角度，导致采集到的参数不准确，并且由
于探测点不固定也无法实现连续检测血流参数。而颈动脉血流与主动脉血流具有较强的相关性，且颈动脉血流位于人体颈部，贴片式检测装置可以粘贴于颈部，固定探测点和探测角度。因此，本实施例中贴片式无线采集装置10主要用于贴附于对象颈部以采集对象的颈动脉血流参数。
24.在一个实施例中，贴片式采集装置10可以通过超声波采集对象的血流参数。具体来说，采集模块140可以是超声探头，超声探头包括发射晶元和接收晶元，发射晶元用于向对象发射超声波信号，超声波信号作用于流动的血流后被血流反射，接收晶元用于接收反射回的反馈信号，反馈信号也为超声波信号。由于血液的流动，发射晶元发射的超声波信号和接收晶元接收到的超声波信号之间存在频率变化，根据该频率变化，可以计算血流参数。
25.在一个实施例中，如图3所示，贴片式采集装置10还包括频率发生模块150，频率发生模块150用于输出驱动频率，以使驱动模块120根据驱动频率驱动采集模块150。频率发生模块150还连接解调模块130，用于输出解调频率至解调模块130，以使解调模块130根据解调频率获取解调信号。
26.具体地，频率发生模块150可以是独立的逻辑芯片，外置于蓝牙芯片110，用于产生对应的频率。或者，频率发生模块150也可以内置于蓝牙芯片110。也即当蓝牙芯片110不具备频率输出功率时，可以在贴片式采集装置10内设置用于产生频率的逻辑芯片发生对应的频率。当蓝牙芯片110具有与超声探头的中心频率匹配的输出频率时，也可以不采用外置的逻辑芯片，直接利用蓝牙芯片的频率进行差分信号变化输出至驱动模块120和解调模块130。
27.本技术中，驱动模块120用于驱动超声探头的发射晶元，以使发射晶元产生超声波信号。解调模块130可以是i/q解调电路，可以对接收晶元接收到的超声波信号进行解调输出解调信号，解调信号即为被血流反射回的超声波信号。解调信号的频率是发射晶元发射的超声频率的频偏。
28.进一步地，驱动模块120的驱动频率与超声探头的中心频率一致，解调模块130的解调频率为驱动频率的4倍，从而可以提高超声探头的工作效率。作为一个具体示例，当超声探头的中心频率为4mhz时，则驱动频率也为4mhz，解调频率为16mhz。
29.如图3所示，贴片式采集装置10还包括模拟信号处理模块160，模拟信号处理模块160连接在解调模块130和蓝牙芯片110之间，模拟信号处理模块160用于接收解调模块130输出的解调信号，并对解调信号进行处理。通常，模拟信号处理模块160主要进行低通滤波、高通滤波和信号放大处理，并将处理后的解调信号输出至蓝牙芯片110。其中，对解调信号的低通滤波可以在解调模块130解调之前进行处理。
30.本实施例中，处理后的解调信号为超声多普勒频偏数据，而超声多普勒频偏数据为声音数据，因此处理后的反馈信号可以通过蓝牙芯片的音频传输通道传输至蓝牙芯片110。蓝牙芯片110对解调信号的采样速率可以依据蓝牙音频通道的采集能力设置。蓝牙芯片110接收到解调信号后，可以对解调信号进行信号压缩，并将压缩后的信号传输至主机20，以使主机20对信号进行处理以从反射的超声波信号中获取血流参数。本实施例中，蓝牙芯片还包括无线通信单元，用于与主机10进行无线通信，以便将压缩后的解调信号传输至主机10。其中，无线通信方式包括蓝牙通信。优选地，本实施例中的蓝牙芯片110可以是蓝牙耳机芯片。
31.在一个实施例中，贴片式采集装置10还包括供电模块170，用于为驱动模块120和蓝牙芯片110供电。供电模块170包括充电电路171和电池172，充电电路171可以连接充电装置，充电装置通过充电电路为电池172充电。贴片式采集装置10还包括显示模块180，用于指示贴片式采集装置10的工作状态，例如充电状态、开关机状态等。
32.下面提供贴片式采集装置的一个具体示例，如图4所示，当贴片式采集装置10启动上电后，频率发生器分别产生驱动频率和解调频率，其中驱动频率输出至超声驱动电路，解调频率输出至i/q解调电路。驱动频率可以为4mhz，解调频率可以为16mhz。超声探头包括发射晶元和接收晶元，超声驱动电路驱动发射晶元向对象的血管发射超声波信号，接收晶元接收被血管反射回的超声波信号。反射回的超声波信号经低通滤波后输出至i/q解调电路，i/q解调电路对反射回的超声波信号进行解调输出解调信号，解调信号经高通滤波电路和信号放大电路处理后输出至蓝牙芯片，蓝牙芯片通过音频数据采集口接收解调信号，并对解调信号进行处理后，通过蓝牙传输至外部的主机，以使主机对解调信号尽心处理，从而获取相关的血流参数。
33.上述贴片式采集装置，采用蓝牙芯片作为主控芯片，蓝牙芯片体积小、功耗低，当蓝牙芯片安装至贴片式采集装置上时，可以极大地降低贴片式采集装置的体积，降低产品的功耗。同时，蓝牙音频的传输速率快，能够很好地把超声多普勒频偏数据传输到主机，以便主机分析计算。
34.如图5所示，本技术的又一实施例提供一种生理参数采集系统，包括前述贴片式采集装置10。该生理参数采集系统还包括主机20，主机20与贴片式采集装置10通信连接，主机20用于接收贴片式采集装置10发送的解调信号，并根据解调信号获取生理参数。
35.主机20包括处理器21，处理器与贴片式采集装置10通过蓝牙连接。处理器21接收到解调信号后，先对解调信号进行预处，然后进行数字滤波，对滤波后的信号进行快速傅里叶变换，获取解调信号的频谱。同时，处理器21还对滤波后的解调信号进行包络提取，获取滤波后的解调信号的包络线，然后根据解调信号的频谱和包络线，计算血流参数。本实施例中，处理器21可以是智能平板、电脑或其他主机系统，具有蓝牙传输功能，能够通过蓝牙接收音频信号。
36.主机20可以包括显示装置22，用于显示解调信号的频谱、包络线或血流参数。主机20还包括音响23，能够播放多解调信号的音频。主机20还可以包括交互装置24，具有输入输出功能，以便用于根据交互装置24控制主机20。交互装置24可以是鼠标、键盘、设置于主机上的按键或u盘等。
37.进一步地，生理参数采集系统还包括服务器30，服务器30与主机20通信连接，例如通过以太网、wifi或服务器等连接，主机20将计算出的数据远程传输至服务器30进行存储，以便用户可以通过访问服务器30远程获取贴片式采集装置10采集到的血流参数。应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。