一種排卵檢測系統(tǒng)及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種排卵檢測系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)包括排卵檢測裝置、數(shù)據(jù)接收顯示裝置、云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端，所述排卵檢測裝置包括控制器和分別與其相連接的測試信號發(fā)生器、信號預(yù)處理器、無線通訊模塊、溫度傳感器，所述測試信號發(fā)生器發(fā)出的信號經(jīng)過測試信號接收器發(fā)送到信號預(yù)處理器；所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置包括無線通訊模塊，檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊，云端通信模塊。本發(fā)明采用復(fù)阻抗的等效模型，比單純的電阻模型更真實(shí)的反映出體液的生物電學(xué)模型；本檢測系統(tǒng)體積小，低功耗，適合隨身攜帶。
【專利說明】
一種排卵檢測系統(tǒng)及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種便攜醫(yī)療裝置，尤其是涉及一種排卵檢測系統(tǒng)及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，掌握合理有效的避孕與受孕方法，準(zhǔn)確預(yù)測排卵期，對正常的育齡女性來說 顯得非常重要。預(yù)測確定排卵期常用的方法：1)基礎(chǔ)體溫法，需要記錄每日體溫，比較繁瑣， 并且容易受感冒，發(fā)燒，空調(diào)等因素的影響，導(dǎo)致預(yù)測失效。2)比斯林法，通過觀察宮頸粘液 的來預(yù)測排卵，此方法只適用與月經(jīng)規(guī)律的女性。3)血液檢測法，不適合家庭內(nèi)和連續(xù)監(jiān) 測。4)B超檢測卵泡法，需要在醫(yī)院使用B超儀器。5)基于歐姆定律的電阻測量，電極容易產(chǎn) 生極化，電極成本較高，把體液電學(xué)模型等效為純電阻模型，忽略了容抗特性。市場上基于 以上方法生產(chǎn)的排卵檢測設(shè)備，記錄時(shí)間短，且容易丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種排卵檢測系統(tǒng)及其檢測方法，是一種 智能便攜型基于復(fù)阻抗測量的排卵檢測系統(tǒng)，且輔以云存儲與大數(shù)據(jù)分析，其技術(shù)方案如 下所述：
[0004] -種排卵檢測系統(tǒng)，包括排卵檢測裝置、數(shù)據(jù)接收顯示裝置、云存儲與大數(shù)據(jù)分析 服務(wù)端，所述排卵檢測裝置包括控制器和分別與其相連接的測試信號發(fā)生器、信號預(yù)處理 器、無線通訊模塊、溫度傳感器，所述測試信號發(fā)生器發(fā)出的信號經(jīng)過測試信號接收器發(fā)送 到信號預(yù)處理器;所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置包括無線通訊模塊，檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模 塊，云端通信模塊。
[0005] 所述測試信號發(fā)生器和測試信號接收器之間設(shè)置有口腔體液的生理電學(xué)等效模 型，所述生理電學(xué)等效模型包括電阻與一個(gè)電容串聯(lián)后再與另一個(gè)電容并聯(lián)，在生理電學(xué) 等效模型兩端設(shè)置有兩個(gè)電極與口腔液體連接。
[0006] 所述無線通訊模塊采用藍(lán)牙或wifi。
[0007] 所述排卵檢測裝置內(nèi)設(shè)置有包含充電電池的電源模塊，所述電源模塊設(shè)置有充電 孔，用于給充電電池充電。
[0008] 靠近測試信號發(fā)生器一端的電極為正探極，靠近測試信號接收器一端的電極為負(fù) 探極，所述正探極和負(fù)探極為金屬材質(zhì)。
[0009] 根據(jù)上述系統(tǒng)的排卵檢測方法，包括以下步驟：
[0010] (1)所述排卵檢測裝置放置在口腔中，并與口腔液體相接觸，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝 置通過無線通訊模塊與排卵檢測裝置取得連接，并發(fā)出檢測指令；
[0011] (2)所述排卵檢測裝置的控制器收到檢測指令，控制測試信號發(fā)生器發(fā)出特定頻 率的正弦波測試信號，所述測試信號接收器將接收到的測試信號發(fā)送到信號預(yù)處理器，所 述信號預(yù)處理器將測試信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到測試數(shù)據(jù)；
[0012] ⑶所述控制器收到檢測指令，同時(shí)控制溫度傳感器測量口腔液體的溫度，得到口 腔溫度測試數(shù)據(jù)；
[0013] (4)所述控制器將測試數(shù)據(jù)、溫度測試數(shù)據(jù)以及排卵檢測裝置出廠時(shí)在校準(zhǔn)階段 存取的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收顯示裝置，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步 處理發(fā)送到云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端進(jìn)行計(jì)算；
[0014] (5)所述云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端儲存數(shù)據(jù)接收顯示裝置發(fā)來的數(shù)據(jù)，結(jié)合往 期數(shù)據(jù)，繪制出反映排卵預(yù)測結(jié)果的圖表，回傳給所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置進(jìn)行顯示。
[0015] 所述排卵檢測裝置出廠時(shí)在校準(zhǔn)階段進(jìn)行校準(zhǔn)，包括下列步驟：
[0016] (1)所述排卵檢測裝置空置，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置通過無線通訊模塊與排卵檢 測裝置取得連接，并發(fā)出檢測指令；
[0017] (2)所述排卵檢測裝置的控制器收到檢測指令，控制測試信號發(fā)生器發(fā)出特定頻 率的正弦波測試信號，所述測試信號接收器將接收到的信號發(fā)送到信號預(yù)處理器，所述信 號預(yù)處理器將信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0018] (3)所述控制器將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部存儲器中。
[0019]所述特定頻率的正弦波測試信號為A*sin(2*3T*f*t)，其中，A為幅度，f為選定的頻 率，t為時(shí)間;所述信號預(yù)處理器將收到的信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到實(shí)部與虛部。 [0020]所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置對溫度測試數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，計(jì)算相對溫度系數(shù)tf，tf = (tl-25)*4/1000，tl是溫度測試數(shù)據(jù)，最后根據(jù)溫度系數(shù)tf?修正得到復(fù)阻抗：
[0021 ] Impedence = (Impedence_x)*(l~tf)
[0022] 所述Impedence_x是口腔液體的復(fù)阻抗。
[0023]所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算出排卵檢測 裝置中校準(zhǔn)電阻的幅值，以及測試數(shù)據(jù)計(jì)算出口腔液體的幅度值，從而得到口腔液體的復(fù) 阻抗數(shù)據(jù)。
[0024] 本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：1)本檢測系統(tǒng)采用復(fù)阻抗的等效模型，比單純的電阻模型更 真實(shí)的反映出體液的生物電學(xué)模型；
[0025] 2)本檢測系統(tǒng)體積小，低功耗，適合隨身攜帶；
[0026] 3)本檢測系統(tǒng)具有易用性，只需放置好探頭在口腔內(nèi)，點(diǎn)擊手機(jī)APP上的相關(guān)按 鍵，便可得到檢測結(jié)果；
[0027] 4)本檢測系統(tǒng)保存使用者的所有歷史數(shù)據(jù)，不因設(shè)備損壞而丟失；
[0028] 5)本檢測系統(tǒng)的可以根據(jù)個(gè)體的特性做大數(shù)據(jù)分析，預(yù)測的準(zhǔn)確率高。
【附圖說明】
[0029] 圖1是所述排卵檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2是所述排卵檢測裝置的外觀正面示意圖；
[0031 ]圖3是所述排卵檢測裝置的外觀背面示意圖；
[0032]圖4是實(shí)施例中云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端檢測結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本發(fā)明屬于對女性排卵狀況的跟蹤檢測和算法預(yù)測的技術(shù)領(lǐng)域，特別是基于復(fù)阻 抗測量技術(shù)，利用藍(lán)牙通信和基于云存儲的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來預(yù)測人類女性排卵期。
[0034]本系統(tǒng)的工作原理:排卵期與非排卵期女性血液中激素水平的變化，影響到體液 中帶電離子濃度的變化，進(jìn)而引起口腔唾液在電學(xué)特性上的改變，通過測量女性口腔唾液 阻抗(阻抗等效模型7)，從而得到血液中激素水平的變化，加上輔助的溫度信息，送入云端 進(jìn)行分析，最終測定排卵期，準(zhǔn)確預(yù)測出排卵日期。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明包括排卵檢測裝置100、數(shù)據(jù)接收顯示裝置200、云存儲與大數(shù) 據(jù)分析服務(wù)端300。其中排卵檢測裝置100包括測試信號發(fā)生器1、測試信號接收器2、信號預(yù) 處理器3、藍(lán)牙無線模塊4、溫度傳感器5、控制器6。數(shù)據(jù)接收顯示裝置200包括藍(lán)牙無線模塊 13、檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12、云端通信模塊11。
[0036]實(shí)際使用時(shí)，數(shù)據(jù)接收顯示裝置200為帶有藍(lán)牙通信模塊和WIFI通信模塊的智能 手機(jī)，在數(shù)據(jù)接收顯示裝置200上采用APP應(yīng)用程序，APP具有檢測控制、阻抗計(jì)算、結(jié)果顯示 和與云端通信功能，即為檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12。排卵檢測裝置100中，主體功能 為阻抗測量、溫度測量、信號預(yù)處理及藍(lán)牙無線模塊。阻抗等效模型7為口腔唾液等效的電 學(xué)模型。云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端300的主體功能為存儲用戶數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)分析功能。 [0037]如圖2、3所示，所述排卵檢測裝置100在外觀設(shè)計(jì)上，包括正探極21、負(fù)探極35、溫 度探極22、探頭主體23、探頭接口 24、彎頭探頭25、彎頭主體26、彎頭旋轉(zhuǎn)體27、探頭凹槽28、 設(shè)備主體29、指示燈30、探頭背面31、彎頭背面32、主體背面33、背面電池蓋34。
[0038]所述溫度探極22是溫度傳感器5的外部設(shè)置，所述正探極21和負(fù)探極35作為阻抗 等效模型7的測量兩端。
[0039]所述正探極21和負(fù)探極35采用金屬材質(zhì)，呈圓形，設(shè)置在排卵檢測裝置100上，并 且起到密封作用，防止唾液進(jìn)入裝置內(nèi)部。
[0040] 所述排卵檢測裝置100將電源與設(shè)置有探頭的測量端進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)連接的設(shè)置，并 通過探頭接口 24、彎頭探頭25、彎頭主體26、彎頭旋轉(zhuǎn)體27進(jìn)行設(shè)置，從而使得測量端能夠 翻轉(zhuǎn)放置在探頭凹槽28內(nèi)。
[0041] 使用時(shí)，排卵檢測裝置100首先在出廠階段實(shí)施校準(zhǔn)：
[0042] 所述排卵檢測裝置空置，測試的地方不與任何物體接觸；
[0043]數(shù)據(jù)接收顯示裝置200上的檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12控制藍(lán)牙無線模塊13 與排卵檢測裝置100上的藍(lán)牙無線模塊4取得連接，并通過藍(lán)牙無線模塊4向控制器6發(fā)出指 令。
[0044]控制器6收到指令，控制測試信號發(fā)生器1發(fā)出特定頻率的正弦波測試信號：
[0045] A*sin(2*Jr*f*t)
[0046] 其中，A為幅度，f為選定的頻率，t為時(shí)間。
[0047] 測試信號經(jīng)過一個(gè)已知的校準(zhǔn)電阻8回到測試信號接收器2,測試信號接收器2將 接收到的信號送給信號預(yù)處理器3做DFT(離散傅里葉變換）計(jì)算得到實(shí)部REAL_0與虛部 IMAG_0，信號預(yù)處理器3將處理過的數(shù)據(jù)REAL_0與IMAG_0送給控制器6。
[0048] 控制器6把信號預(yù)處理器3送來的數(shù)據(jù)(REAL_0與頂AG_0)保存到內(nèi)部存儲器中。
[0049] 產(chǎn)品在實(shí)際測試中實(shí)施：
[0050] 所述排卵檢測裝置放置在口腔中，并與口腔液體相接觸；
[0051] 數(shù)據(jù)接收顯示裝置200上的檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12控制藍(lán)牙無線模塊11 與排卵檢測裝置100上的藍(lán)牙無線模塊4取得連接，并通過藍(lán)牙無線模塊4向控制器6發(fā)出指 令；
[0052] 控制器6收到指令，控制測試信號發(fā)生器1發(fā)出特定頻率的正弦波測試信號：
[0053] A*sin(2*Jr*f*t)
[0054]其中，A為幅度，f為選定的頻率，t為時(shí)間。
[0055] 測試信號經(jīng)過口腔分泌液回到測試信號接收器2,測試信號接收器2將接收到的信 號送給信號預(yù)處理器3做DFT計(jì)算得到實(shí)部REAL_x與虛部MAG_x，信號預(yù)處理器3將處理過 的數(shù)據(jù)IMAG_x送給控制器6;
[0056] 控制器6同時(shí)給溫度傳感器5發(fā)出測量請求信號，溫度傳感器5返回口腔溫度測量 結(jié)果給控制器6;
[0057] 控制器6把信號預(yù)處理器3送來的數(shù)據(jù)溫度傳感器5發(fā)送的溫 度測量數(shù)據(jù)(tl)，以及校準(zhǔn)階段存取的數(shù)據(jù)(REAL_0與頂AG_0)，通過藍(lán)牙無線模塊4發(fā)送給 數(shù)據(jù)接收顯示裝置200。
[0058]數(shù)據(jù)接收顯示裝置200上的檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12接收到排卵檢測裝置 100發(fā)送回來的數(shù)據(jù)，計(jì)算出校準(zhǔn)電阻8的幅值：
[0059] MAG'、Q=攤EAljf + (mAGjf
[0060]然后計(jì)算出口腔液體的幅度值：
[0061 ]麻
[0062] 根據(jù)已知校準(zhǔn)電阻8的阻抗值得到口腔液體的復(fù)阻抗：
[0063] Impedence_x = R0*MAG_x/MAD_0 [0064]并計(jì)算相對溫度系數(shù)tf:
[0065] tf=(tl_25)*4/1000
[0066]最后根據(jù)溫度系數(shù)tf?修正得到復(fù)阻抗：
[0067] Impedence = (Impedence_x)*(l~tf)
[0068]并把本次計(jì)算幅度值與溫度值通過云端通信模塊11上傳給云存儲與大數(shù)據(jù)分析 服務(wù)端300。
[0069]云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端300存儲本次測量數(shù)據(jù)，并結(jié)合往期數(shù)據(jù)，繪制出反映 排卵預(yù)測結(jié)果的圖表，回傳給數(shù)據(jù)接收顯示裝置200上的檢測控制計(jì)算與結(jié)果顯示模塊12 顯示。如圖4所示，是云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端300返回的圖表顯示示意圖，表明了最佳受 孕期的時(shí)間。
[0070]本發(fā)明采用復(fù)阻抗的等效模型，比單純的電阻模型更真實(shí)的反映出體液的生物電 學(xué)模型;本檢測系統(tǒng)體積小，低功耗，適合隨身攜帶。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種排卵檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括排卵檢測裝置、數(shù)據(jù)接收顯示裝置、云存儲與 大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端，所述排卵檢測裝置包括控制器和分別與其相連接的測試信號發(fā)生器、 信號預(yù)處理器、無線通訊模塊、溫度傳感器，所述測試信號發(fā)生器發(fā)出的信號經(jīng)過測試信號 接收器發(fā)送到信號預(yù)處理器;所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置包括無線通訊模塊，檢測控制計(jì)算與 結(jié)果顯示模塊，云端通信模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排卵檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述測試信號發(fā)生器和測試信號 接收器之間設(shè)置有口腔體液的生理電學(xué)等效模型，所述生理電學(xué)等效模型包括電阻與一個(gè) 電容串聯(lián)后再與另一個(gè)電容并聯(lián)，在生理電學(xué)等效模型兩端設(shè)置有兩個(gè)電極與口腔液體連 接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排卵檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述無線通訊模塊采用藍(lán)牙或 wifi〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排卵檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述排卵檢測裝置內(nèi)設(shè)置有包含 充電電池的電源模塊，所述電源模塊設(shè)置有充電孔，用于給充電電池充電。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的排卵檢測系統(tǒng)，其特征在于:靠近測試信號發(fā)生器一端的電極 為正探極，靠近測試信號接收器一端的電極為負(fù)探極，所述正探極和負(fù)探極為金屬材質(zhì)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的排卵檢測方法，包括以下步驟： (1) 所述排卵檢測裝置放置在口腔中，并與口腔液體相接觸，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置通 過無線通訊模塊與排卵檢測裝置取得連接，并發(fā)出檢測指令； (2) 所述排卵檢測裝置的控制器收到檢測指令，控制測試信號發(fā)生器發(fā)出特定頻率的 正弦波測試信號，所述測試信號接收器將接收到的測試信號發(fā)送到信號預(yù)處理器，所述信 號預(yù)處理器將測試信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到測試數(shù)據(jù)； (3) 所述控制器收到檢測指令，同時(shí)控制溫度傳感器測量口腔液體的溫度，得到口腔溫 度測試數(shù)據(jù)； (4) 所述控制器將測試數(shù)據(jù)、溫度測試數(shù)據(jù)以及排卵檢測裝置出廠時(shí)在校準(zhǔn)階段存取 的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收顯示裝置，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理 發(fā)送到云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端進(jìn)行計(jì)算； (5) 所述云存儲與大數(shù)據(jù)分析服務(wù)端儲存數(shù)據(jù)接收顯示裝置發(fā)來的數(shù)據(jù)，結(jié)合往期數(shù) 據(jù)，繪制出反映排卵預(yù)測結(jié)果的圖表，回傳給所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置進(jìn)行顯示。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的排卵檢測方法，其特征在于:所述排卵檢測裝置出廠時(shí)在校準(zhǔn) 階段進(jìn)行校準(zhǔn)，包括下列步驟： (1) 所述排卵檢測裝置空置，所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置通過無線通訊模塊與排卵檢測裝 置取得連接，并發(fā)出檢測指令； (2) 所述排卵檢測裝置的控制器收到檢測指令，控制測試信號發(fā)生器發(fā)出特定頻率的 正弦波測試信號，所述測試信號接收器將接收到的信號發(fā)送到信號預(yù)處理器，所述信號預(yù) 處理器將信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； (3) 所述控制器將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部存儲器中。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的排卵檢測方法，其特征在于:所述特定頻率的正弦波測試信號 為A*Sin(2*3i*f*t)，其中，A為幅度，f為選定的頻率，t為時(shí)間；所述信號預(yù)處理器將收到的 信號進(jìn)行離散傅里葉變換計(jì)算得到實(shí)部與虛部。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的排卵檢測方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置對溫度測 試數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，計(jì)算相對溫度系數(shù)tf，tf=(tl-25)*4/1000，tl是溫度測試數(shù)據(jù)，最 后根據(jù)溫度系數(shù)tf修正得到復(fù)阻抗： Impedence=(Impedence_x)*(l~tf) 所述Impedence_x是口腔液體的復(fù)阻抗。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的排卵檢測方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)接收顯示裝置對測試 數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算出排卵檢測裝置中校準(zhǔn)電阻的幅值，以及測試數(shù)據(jù) 計(jì)算出口腔液體的幅度值，從而得到口腔液體的復(fù)阻抗數(shù)據(jù)。
【文檔編號】A61B10/00GK105852913SQ201610334731
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】黑杰, 沈悅, 陳玲玲
【申請人】沈悅