[发明专利]用于记录身体声音的麦克风矩阵

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，尤其是把麦克风使用到身体表面的设备。

背景技术

在日常工作中身体的声音由医生用来诊断各种疾病。医生可以把听诊器放在病人的胸部或者背部并且监听病人的呼吸或者心脏的声音，以检测偶发的(即反常的或者不期望的)身体声音。对这些偶发的声音的辨认和分类通常提供了关于生理上异常的重要信息。

众所周知的是把麦克风固定在身体上以记录身体声音。记录的声音信号在给医生听之前可以放大和过滤。记录的信号也可以通过信号处理技术来分析。

把多个麦克风固定在身体表面以从身体表面同时获得多个声音信号也是众所周知的。申请人的专利号为6,887,208的美国专利公开了一种把多个麦克风固定在人的背部或者胸部来记录呼吸道的声音的系统。这个专利提出把麦克风嵌入矩阵中，该矩阵具有可以在信号采集时由人安全地穿着的马夹或者外衣的形式。不同尺寸或者形状的矩阵可以用于不同的性别、年龄等的不同身材的人。

专利号为6,394,967的美国专利公开了一种把多个麦克风固定在人的背部或者胸部来记录呼吸道的声音的系统。这个专利提出使用胶带或者绑带把麦克风固定在身体表面以避免数据采集过程中的脱离或者移动，

Kompis等人(Chest 120：4，2001，1309-1321)公开了把8个或者16个麦克风固定到人的胸部来获得呼吸道信号，但是没有公开固定的方法。

专利号为4,777,961的美国专利公开了通过抽吸的方法把麦克风固定到身体表面。嵌入圆顶状的听诊器头的壁中的麦克风由有弹性的柔性材料形成。在使用到身体表面上时，听诊器头由指尖压力挤压。当指尖压力移去时，听诊器头略微扩张，以在其内部形成局部的真空，从而把听诊器头固定在身体表面上。但是麦克风的膜片没有压在身体表面上。

专利号为4,736,749的美国专利公开了通过真空固定到身体表面的信号拾取装置(如麦克风或者电极)的固定器。固定器具有一个由外部负压源抽空的腔室。当腔室抽空时，固定器稳固地保持在皮肤上并且信号拾取装置也被压到腔室中的皮肤上。

专利号为6,790,183的美国专利公开了在一个称为“暗匣(cassette)”的单一结构内嵌入多个麦克风。暗匣包含一个优选由泡沫制成的核心，用于支持麦克风。在泡沫核心中形成的凹槽容纳麦克风，这样麦克风与核心的上表面齐平。暗匣定位在医院病床上床垫和病人之间，并且病人躺在带有定位在用于记录身体声音的所关注位置上的麦克风的暗匣上。

专利号为7,011,087的美国专利公开了放在躺着的病人下面的垫子。垫子包含测量病人的气道振动的测量装置。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了用于记录身体声音的麦克风矩阵。本发明的麦克风矩阵包含表面带有多个凹槽的外壳。麦克风组件通过一个或者多个弹性元件悬挂在每个凹槽中。弹性元件把麦克风组件定位在麦克风组件的至少一部分伸出到外壳表面之上的位置。当有朝向外壳的力施加到麦克风组件上时，麦克风组件逆着弹性元件的弹力向外壳的内部移动。这样，当身体表面如人的背部作用到矩阵上时，麦克风组件被压到身体表面上，从而在身体表面和麦克风组件之间产生了良好的声音耦合。

外壳和弹性元件优选地由消音材料形成。每个麦克风组件中的隔离物优选由导音材料形成。这样在隔离物中接收到的振动会传导给麦克风，而外壳或者伸出物中的振动本质上是不会传导给麦克风的。在麦克风之间的串扰也减少了。

在本发明的一个实施例中，麦克风矩阵包含由柔性框架连接在一起的多个麦克风单元。在另一个实施例中，麦克风矩阵具有形成为容纳身体部分的轮廓的外壳。例如，当呼吸的声音要被检测时，可以将表面的轮廓形成为容纳身体的背部和颈部区域。如上所述，通过两个或者多个弹性元件将麦克风悬挂在表面中的多个凹槽的每一个里。