[发明专利]一种带有音腔传声器阵列的健康实时监护装置及监护方法

说明书

本发明涉及一种带有音腔阵列的健康实时监护装置及监护方法，包括阵列式音腔传声器组件、控制装置和固定装置；其中，所述阵列式音腔传声器组件包括至少两个音腔传声器，所述音腔传声器用于采集待测者体内所发出的声音；所述控制装置用于根据所述阵列式音腔传声器组件采集的信号计算声源位置，并基于声源位置对阵列式音腔传声器组件采集到的信号进行后处理，得到实时监测声学信号；所述阵列式音腔传声器组件的每个音腔传声器内设置听音腔，该听音腔有一个敞开的开口，开口密封处理，保证音腔的密闭性，构成的音腔传声器用于增强接收声音的幅度。传声器组件的每个传声器中均设置音腔结构，能够有效排除杂音信号的干扰，提高监测信号的准确度。

技术领域

本发明涉及一种带有音腔传声器阵列的健康实时监护装置和方法，属于智能穿戴设备及医疗器械领域。

背景技术

目前个人实时健康医疗监护逐渐在人们的生活中发挥了重要作用。

个人实时健康医疗监护是一种新型的医疗模式，它的出现使得现有的医院功能得以延伸到家庭，它不仅提供方便舒适的生活环境，还承担了健康教育、慢性病检测，胎儿健康状况监测、老年生活照顾和保健等责任，具有非常广阔的市场潜力。

目前现有的基于检测声音现象的监护装置包括胎心监护、心肺音监护等，设备在监护过程中始终与人体紧密接触，外界噪声、人体活动或与衣物摩擦等会产生很多杂音，而人体的各种声音信号相对微弱且位置不确定，现有的传感器结构均为直接利用传感器采集声音信号，无法有效排除这些杂音，导致监测结果不准确，给实时监护增加了工作难度。

现有医用听诊器带有音腔结构，但该结构在使用时需要具有专业知识的医生手动寻找声源位置，无法自动根据声源位置采集声音信号，且听诊器无法对人体进行实时监护。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便，可以避免杂音，能够用于多种实时监护领域的带有音腔阵列的健康实时监护装置。该装置无需专业人士采用专业方式操作，即能够长期且连续地进行准确的健康监护，获得高信噪比的实时监测信号，适合用户在生活中实时连续监测健康状况。

一种带有音腔阵列的健康实时监护装置，包括阵列式音腔传声器组件、控制装置和固定装置；

其中，所述阵列式音腔传声器组件包括至少两个音腔传声器，所述音腔传声器用于采集待测者体内所发出的声音，所述阵列式音腔传声器组件设置在所述固定装置上；

所述固定装置用于将所述阵列式音腔传声器组件与待测者固定；

所述控制装置用于根据所述阵列式音腔传声器组件采集的信号计算声源位置，并基于声源位置对阵列式音腔传声器组件采集到的信号进行后处理，得到实时监测声学信号；

其特征在于：所述阵列式音腔传声器组件的每个音腔传声器内设置听音腔，该听音腔有一个敞开的开口，开口密封处理，保证音腔的密闭性，构成的音腔传声器用于增强接收声音的幅度。

优选的，所述音腔由敞开的开口逐渐收缩至小型声传感器单位尺寸，并且预留一个相应尺寸的开口，在音腔的末端开口处安装小型声传感器，小型声传感器和开口密封处理。

优选的，所述小型声传感器可以选择硅微麦克风。

优选的，所述控制装置包括：

滤波模块，用于根据预设的监测信号的频率和周期特征过滤阵列式音腔传声器组件采集到的信号中的噪声信号，获得预处理信号。

方位识别模块，基于预设的监测信号的传播速度和幅度，对预处理信号进行处理，计算声源位置；

信号处理模块，基于声源位置对所述预处理信号进行后处理，得到实时监测声学信号。

优选的，在听音腔敞开的开口上连接一听音膜。