[发明专利]基于MEMS技术的微型心音传感器及其应用

说明书

本发明涉及一种基于MEMS技术的微型心音传感器及其应用，属于生物医学信号检测技术领域。所述的微型心音传感器包括金属外壳、硅胶垫和传感器模块，传感器模块与金属外壳底部的硅胶垫上的开孔形成空腔，用于检测时进行心音耦合；传感器模块布置在电路板上，包括心音采集模块和信号放大模块；心音采集模块与底部空腔相连，用于采集心音信号并输出模拟信号；信号放大模块对采集到的心音信号进行放大。在使用时，将微型心音传感器的底部向下嵌入与人体相接触的硅胶垫中，采用阵列式分布，可用于多路心音信号的同步采集。本发明具有体积小、高保真、灵敏度高等优点，可方便快捷的采集到人体心音信号，为人体心音信号的采集提供一种便捷准确的工具。

技术领域

本发明属于生物医学信号检测技术领域，具体为基于MEMS技术的微型心音传感器及其应用。

背景技术

心音是由心肌收缩、心脏瓣膜关闭和血液撞击心室壁、大动脉壁等引起的振动所产生的声音。心音在心血管疾病的诊断中具有重要的意义，传统上医生凭借自身经验进行诊断的方法具有很大的主观性，通过将心音信号转换为电信号后可以准确地帮助医生进行心音的识别。

在现有的技术中，心音传感器的体积较大，与皮肤的接触面积较多，无法准确的定位人体心音听诊区，导致采集到的心音信号含有较多的干扰。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明基于MEMS技术，提供一种可准确采集多路心音信号的微型心音传感器，具有体积小、重量轻、使用方便的优点，可快捷、准确定位人体心音听诊区，并采集高保真心音信号。在采集人体心音信号时，采用阵列式分布，根据人体胸腔体表的五个听诊区：二尖瓣区、肺动脉瓣区、主动脉瓣区、主动脉瓣第二听诊区、三尖瓣区，利用多个心音传感器对以上听诊区的心音信号进行同步采集。

本发明的技术方案是：

基于MEMS技术的微型心音传感器，包括金属外壳1、硅胶垫2和传感器模块；所述的金属外壳1为环状结构，顶部和底部通过硅胶垫2进行密封，传感器模块位于金属外壳1内部；金属外壳1上设有一个或多个孔，用于引出传感器模块的导线；所述的金属外壳1底部的硅胶垫2的中心位置开有通孔，所述的传感器模块固定在底部硅胶垫2的上表面，位于通孔上，传感器模块与底部硅胶垫2的通孔之间形成空腔3，检测心音时通过空腔3进行心音耦合。

所述的传感器模块布置在电路板上，并采用热熔胶进行密封处理，传感器模块包括心音采集模块和信号放大模块；所述的心音采集模块包括MEMS声传感结构U1和旁路电容a C1；所述的MEMS声传感结构U1，用于采集心音信号并输出模拟信号，其电源端引脚VDD与旁路电容a C1连接，用于消除电路中的高频噪声，其输出端引脚OUTPUT与滤波电容C2连接；MEMS声传感结构U1底部对应的电路板上开有一个孔，孔与空腔3相连通。