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一種非接觸式腸蠕動監測設備.pdf

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一種 接觸 蠕動 監測 設備
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摘要
申請專利號:

CN201320068788.0

申請日:

20130206

公開號:

CN203107129U

公開日:

20130807

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/11 主分類號: A61B5/11
申請人: 南京理工大學
發明人: 洪弘,朱曉華,顧陳,李洪濤,李彧晟,陳恒明
地址: 210094 江蘇省南京市玄武區孝陵衛200號
優先權: CN201320068788U
專利代理機構: 南京理工大學專利中心 代理人: 朱顯國
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201320068788.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型公開了一種非接觸式腸蠕動監測設備包括雷達信號發射模塊、雷達信號模擬接收模塊和數字信號處理模塊,雷達信號模擬接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連;雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號,由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體反射后得到的雷達回波信號,雷達回波信號經過雷達信號模擬接收模塊接收并解調成為基帶信號,再將基帶信號經過數字信號處理模塊進行頻率檢測。本實用新型設備體積小巧,便于安裝,發射功率微小,不會對被監測者及醫務人員產生任何傷害或副作用,方便醫務人員實時、連續掌握病人的腸蠕動狀況。

權利要求書

1.一種非接觸式腸蠕動監測設備,其特征在于:包括雷達信號發射模塊、雷達信號模擬接收模塊和數字信號處理模塊,雷達信號模擬接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連;雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號,由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體反射后得到的雷達回波信號,雷達回波信號經過雷達信號模擬接收模塊接收并解調成為基帶信號,再將基帶信號經過數字信號處理模塊進行頻率檢測。2.根據權利要求1所述的一種非接觸式腸蠕動監測設備,其特征在于:雷達信號發射模塊包括壓控振蕩器和發射天線,發射天線一端與壓控振蕩器相連,另一端與雷達信號模擬接收模塊相連,壓控振蕩器用于產生連續波雷達信號,由壓控振蕩器產生的連續波雷達信號通過發射天線向被監測人員發射。3.根據權利要求1所述的一種非接觸式腸蠕動監測設備,其特征在于:雷達信號模擬接收模塊包括接收天線、低噪聲放大器、射頻帶通濾波器和混頻器,接收天線一端與雷達信號發射模塊相連,另一端與低噪聲放大器連接,射頻帶通濾波器一端與低噪聲放大器連接,另一端與混頻器連接,混頻器再與數字信號處理模塊連接,接收天線用于接收經過被監測人員反射的雷達回波信號,上述雷達回波信號經過低噪聲放大器濾除噪聲,將信號放大;在將由低噪聲放大器放大的信號經過射頻帶通濾波器濾除射頻信號中夾帶的低頻信號,再由經過射頻帶通濾波器后得到的射頻信號經過混頻器解調得到基帶信號。4.根據權利要求1所述的一種非接觸式腸蠕動監測設備,其特征在于:數字信號處理模塊包括濾波模塊和頻率檢測模塊,濾波模塊一端與雷達信號模擬接收模塊連接,另一端連接頻率檢測模塊,濾波模塊用于濾除基帶信號中的干擾信號,由經過濾波模塊濾波后的信號經過頻率檢測模塊進行腸蠕動頻率檢測。

說明書

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技術領域

本實用新型屬于雷達領域,特別涉及一種非接觸式腸蠕動監測設備。

背景技術

腸蠕動和呼吸、心跳等信號一樣都是人體重要的身體特征狀況的信號。目前常用的腸蠕動監測方法主要有聽診腸鳴音、胃腸內窺鏡監測等接觸式監測方法,而雷達探測技術在腸運動功能監測方面由于具有非侵入性、無放射性,因此有著廣泛的應用前景。本實用新型涉及的非接觸式腸蠕動監測設備可以對患者腸運動進行實時、準確、量化、客觀、連續的監測,能夠方便判斷不同腸信號與患者胃腸功能狀況的關系,區分正常狀態與病理狀態下腸蠕動的不同。目前用于臨床應用的非接觸式腸蠕動監測設備體積龐大,不便于安裝,測量精度不高,發射功率較大,同時不方便醫務人員準確、實時、連續掌握病人的腸蠕動狀況。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種非接觸式腸蠕動監測設備,通過對患者腸運動進行實時、準確、量化、客觀、連續的監測,判斷不同腸信號與患者胃腸功能狀況的關系,區分正常狀態與病理狀態下腸蠕動的不同。

實現本實用新型目的的技術解決方案為:一種非接觸式腸蠕動監測設備,包括雷達信號發射模塊、雷達信號模擬接收模塊和數字信號處理模塊,雷達信號模擬接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連;雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號,由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體反射后得到的雷達回波信號,雷達回波信號經過雷達信號模擬接收模塊接收并解調成為基帶信號,再將基帶信號經過數字信號處理模塊進行頻率檢測。

本實用新型與現有技術相比,其顯著優點:該系統體積小巧,便于安裝,測量精度高,發射功率微小,不會對被監測人員產生任何傷害或副作用,方便醫務人員準確、實時、連續掌握病人的腸蠕動狀況。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的非接觸式腸蠕動監測設備的系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

本實用新型提供了一種非接觸式腸蠕動監測設備,包括雷達信號發射模塊、雷達信號模擬接收模塊和數字信號處理模塊,雷達信號模擬接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連;雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號,由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體反射后得到的雷達回波信號經過雷達信號模擬接收模塊接收并解調成為基帶信號,由雷達信號模擬接收模塊處理后得到的基帶信號經過數字信號處理模塊進行頻率檢測。

雷達信號發射模塊包括壓控振蕩器和發射天線,發射天線一端與壓控振蕩器相連,另一端與雷達信號模擬接收模塊相連,壓控振蕩器用于產生連續波雷達信號,由壓控振蕩器產生的連續波雷達信號通過發射天線向被監測人員發射。

雷達信號模擬接收模塊包括接收天線、低噪聲放大器、射頻帶通濾波器和混頻器,接收天線一端與雷達信號發射模塊相連,另一端與低噪聲放大器連接,射頻帶通濾波器一端與低噪聲放大器連接,另一端與混頻器連接,混頻器再與數字信號處理模塊連接,接收天線用于接收經過被監測人員反射的雷達回波信號,由接收天線接收的雷達回波信號經過低噪聲放大器濾除噪聲,將信號放大;由經過低噪聲放大器放大的信號經過射頻帶通濾波器濾除射頻信號中夾帶的低頻信號,再由經過射頻帶通濾波器后得到的射頻信號經過混頻器解調得到基帶信號。

數字信號處理模塊包括濾波模塊和與濾波模塊相連的頻率檢測模塊,濾波模塊一端與雷達信號模擬接收模塊連接,另一端連接頻率檢測模塊,由經過濾波模塊濾波后的信號經過頻率檢測模塊進行腸蠕動頻率檢測。

本實用新型的工作原理:壓控振蕩器用于產生連續波雷達信號,由壓控振蕩器產生的連續波雷達信號通過發射天線向被監測人員發射。發射的雷達信號經過被監測人員反射得到回波信號并由接收天線接收,由接收天線接收的雷達回波信號經過低噪聲放大器濾除噪聲,將信號放大。由經過低噪聲放大器放大的信號經過射頻帶通濾波器濾除射頻信號中夾帶的低頻信號,由經過射頻帶通濾波器后得到的射頻信號經過混頻器解調得到基帶信號。得到的基帶信號經過濾波模塊濾除基帶中的干擾信號。由經過濾波模塊濾波后的信號經過頻率檢測模塊進行腸蠕動頻率檢測。

本實用新型實施所提供的設備參數如下:

壓控振蕩器:工作頻率為2.4GHz,用于產生S波段的連續波雷達信號;

發射天線和發射天線:經典平板天線,其中波束寬度為V≤±200,H≤±200,天線增益為12.5dBi,天線發射功率為0.1mW,監測距離為3米;

低噪聲放大器:中心頻率為2.4GHz,噪聲系數為1.65dB(含隔離器損耗);

射頻帶通濾波器:中心頻率為2.4GHz,帶寬100MHz,插入損耗小于3dB;

混頻器:混頻器中本地振蕩器工作頻率為2.4GHz;

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖和實施例,對本實用新型進行進一步的詳細說明。

(1)利用壓控振蕩器產生連續波信號,并通過發射天線發射相應的連續波雷達信號;

(2)由接收天線接收雷達回波進行低噪聲放大、射頻帶通濾波和混頻處理,將回波信號由射頻解調至基帶;

(3)基帶信號經過截止頻率為0.4Hz的低通濾波器濾除基帶信號中的干擾信號(如呼吸信號、肢體抖動信號)及噪聲信號,最后對腸蠕動信號進行頻率檢測。

本實用新型實施所提供的設備參數如下:

(1)工作頻率:2–5GHz;

(2)發射功率:0.1mW;

(3)監測距離:3米。

該監測設備可采用一體化結構,即將壓控振蕩器、發射天線、接收天線、低噪聲放大器、射頻帶通濾波器和混頻器六個部分加工為一個整體。

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