本發(fā)明涉及一種可預(yù)警胸部病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法,屬于醫(yī)療保健器械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
乳腺是受多種激素調(diào)控的外分泌器官,可因各種因素的干擾而發(fā)生一些病理性變化,導致乳腺疾病。乳腺病是一種女性常見病、多發(fā)病,是危害婦女身心健康的主要疾病之一,分為乳腺炎、乳腺增生、乳腺纖維瘤、乳腺囊腫、乳腺癌五大類。乳腺病最危險之處在于發(fā)現(xiàn)不及時,治療不及時,以導致進一步病變。乳腺纖維瘤、乳腺囊腫如沒有及時發(fā)現(xiàn)和治療,很有可能導致癌變,發(fā)展為乳腺癌。而乳腺癌如果發(fā)現(xiàn)和治療及時,接受保留乳房手術(shù)成功率高,治療效果好,90%以上可獲得長期治愈,且治療費用低;而中晚期乳腺癌患者,很難通過保留乳房手術(shù)治愈,即使進行乳房切除術(shù),死亡率也較高,且費用昂貴。所以,乳腺疾病的及早發(fā)現(xiàn)并及時治療是十分重要的。目前,對無明顯疼痛癥狀的乳腺疾病的篩查和早期診斷主要是通過乳房自查和定期臨床普查。大部分女性沒有乳房自查的習慣而且也不知如何自查。而臨床普查需要在醫(yī)院中,由專業(yè)醫(yī)護人員通過x射線、醫(yī)學超聲等方式完成乳腺檢查。但是,由于客觀原因限制,并不是所有的人都會進行定期臨床普查,北京市的一項研究發(fā)現(xiàn),僅有5.2%新發(fā)乳腺癌病例是通過定期臨床普查發(fā)現(xiàn)的,而82.1%的女性發(fā)現(xiàn)患乳腺癌時已經(jīng)有明顯的癥狀了,屬于中晚期了。因此,亟需尋求一種新的方法,讓女性可以方便地篩查早期乳腺疾病,預(yù)防病情進一步惡化。
臨床試驗表明,乳腺炎癥、增生,囊腫等乳房病變都會引起乳房相應(yīng)區(qū)域溫度升高,既可能是整個高危乳房溫度都高,也可能存在僅僅病變部位的溫度高于乳房其他正常部位的溫度。專利zl2015101445399公開了一種可實時監(jiān)測乳房溫度的智能文胸,但是該發(fā)明主要針對腫瘤病變,因為只有腫瘤部位的細胞代謝旺盛,易產(chǎn)熱而升溫,使其表面皮膚溫度高于周邊區(qū)域(約1~3℃),而正常的乳腺是不會出現(xiàn)有發(fā)熱的癥狀。所以只需監(jiān)測整個乳房溫度情況,對乳房各個部位溫度做橫向?qū)Ρ?,即可做到乳腺癌的早期預(yù)警。但是有些乳房病比如乳腺增生會導致大片溫度升高,僅做橫向?qū)Ρ葻o法對所有乳房病變做出精確的早期預(yù)警。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該監(jiān)測系統(tǒng)既可以實現(xiàn)對乳房腫瘤等乳房局部病變的早期預(yù)警,又可實現(xiàn)對乳腺增生等乳房整體病變的早期預(yù)警,且穿戴及監(jiān)測方便,監(jiān)測精度高,成本低。
本發(fā)明實現(xiàn)其第一發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是:一種可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng),包括兩個用于包容乳房的罩杯,所述罩杯包容乳房一側(cè)的表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列,其特征在于:所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測體溫的腋下溫度監(jiān)測器,所述溫度傳感器三維陣列和腋下溫度監(jiān)測器的輸出端均與位于罩杯上的微處理器的接收端電連接,所述微處理器與智能終端無線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
一、本發(fā)明不僅可以通過溫度傳感器三維陣列監(jiān)測女性乳房表面的溫度,同時還能通過腋下溫度監(jiān)測器對人體腋下溫度即體溫進行實時跟蹤監(jiān)測。然后可對采集的體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行差異化分析,即分別將溫度傳感器三維陣列測得的乳房表面溫度相互之間進行橫向比較,腋下溫度監(jiān)測器測得的體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行縱向比較。這樣既可以實現(xiàn)對乳房腫瘤等乳房局部病變的早期預(yù)警,又可實現(xiàn)對乳腺增生等乳房整體病變的早期預(yù)警。
二、本發(fā)明易于家庭隨時使用,測量方便,與定期乳腺普查相比,可及時發(fā)現(xiàn)乳房的各種病變,提醒使用者及早就醫(yī)。
三、本發(fā)明可用于醫(yī)院對乳腺病變患者的實時跟蹤監(jiān)測,及時掌握患者的乳腺狀況,為下一步治療方案的提出提供依據(jù)。
四、本發(fā)明采用溫度傳感器三維陣列采集腋下溫度和乳房各個部位溫度變化即可實現(xiàn)對乳房病變的監(jiān)測預(yù)警,無輻射,對使用者無損害,且成本低廉。
進一步,本發(fā)明所述腋下溫度監(jiān)測器的輸出端與位于罩杯上的微處理器的接收端電連接的具體方式是:所述腋下溫度監(jiān)測器與罩杯邊緣設(shè)置的信號接口之間通過信號傳輸線可拆卸地連接,所述罩杯邊緣設(shè)置的信號接口通過罩杯內(nèi)部的傳輸線與微處理器電連接。
信號接口的設(shè)置可實現(xiàn)腋下溫度監(jiān)測器與微處理器之間的間接相連,避免直接相連布線麻煩且線路較多的問題,同時使用可拆卸連接的方式可以在不使用體溫監(jiān)測功能時方便地進行拆除。
進一步,本發(fā)明所述腋下溫度監(jiān)測器的具體結(jié)構(gòu)是:所述腋下溫度監(jiān)測器為加粗的棒體,棒體的一端與信號傳輸線相連,另一端的外周及頭部上安裝有至少一個向外凸出的感溫探頭。
這樣,腋下溫度監(jiān)測器為加粗的棒體,使使用者不用特別用力,就能夠輕松的將體溫計夾持住,方便使用。使用時,通過腋下溫度監(jiān)測器上設(shè)置的向外突出的感溫探頭便可靈敏的感應(yīng)人體體溫,體溫數(shù)據(jù)t為各個感溫探頭測得的數(shù)據(jù)的平均值。
進一步,本發(fā)明所述用于包容乳房的兩個罩杯可與普通文胸包容乳房的內(nèi)表面可拆卸地連接。
這樣,罩杯與普通文胸連接后可保證在測量時兩個罩杯與乳房接觸穩(wěn)定,測量精確、方便,同時也更容易實現(xiàn)每個溫度傳感器三維陣列的溫度傳感器每次監(jiān)測確定的乳房部位,使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性和有效性;而且通過可拆卸連接,可方便地進行拆卸清洗。
進一步,本發(fā)明所述用于包容乳房的兩個罩杯可粘貼在人體胸部,兩個罩杯之間通過搭扣結(jié)構(gòu)連接,所述微處理器設(shè)置在搭扣部位。
這樣,測量穿戴方便,可保證測量時兩個罩杯與乳房接觸穩(wěn)定,更容易實現(xiàn)溫度傳感器三維陣列的每個溫度傳感器每次監(jiān)測確定的乳房部位,使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性和有效性,同時即使使用者有所活動也不會改變每個溫度傳感器監(jiān)測的乳房上的點,測量更加精確;微處理器設(shè)置在搭扣部位,設(shè)置隱蔽,不影響罩杯與乳房的緊密接觸和穿著美觀,不會對使用者造成不適感,而且此位置不易受罩杯外部穿的衣服影響,不易損壞。
更進一步,本發(fā)明所述罩杯上開設(shè)有若干透氣孔。
這樣,可防止由于罩杯透氣性差,罩杯內(nèi)的熱量聚集、汗液無法及時排出所導致的溫度異常,確保了測溫的精準,同時可保證胸部干爽舒適,提高使用者的使用舒適度。
進一步,本發(fā)明所述罩杯包容乳房的一面與乳頭對應(yīng)處,設(shè)置一個容納乳頭的凹進去的乳頭點。
這樣,通過將乳頭放置于乳頭點的,可以保證溫度傳感器三維陣列定位,溫度傳感器三維陣列中每個溫度傳感器每次監(jiān)測確定的乳房部位,使監(jiān)測數(shù)據(jù)具有可比性和有效性。
更進一步,本發(fā)明所述罩杯的包容乳房的一側(cè)表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列的具體方式是:溫度傳感器三維陣列的溫度傳感器均勻分布于以乳頭點為圓心,半徑呈梯度變化直至罩杯邊緣的同心圓上。
這樣,可有效地監(jiān)測乳房各個部位的溫度變化。
進一步,本發(fā)明所述組成溫度傳感器三維陣列的溫度傳感器為負溫度系數(shù)熱敏電阻。
負溫度系數(shù)熱敏電阻作為感知元件,成本低、體積小,使用安全,測溫精度高,可達到0.1℃。
本發(fā)明的第二發(fā)明目的是提供一種使用上述可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法。該方法既可以實現(xiàn)對乳房腫瘤等乳房局部病變的早期預(yù)警,又可實現(xiàn)對乳腺增生等乳房整體病變的早期預(yù)警。
本發(fā)明實現(xiàn)其第二發(fā)明目的多采取的技術(shù)方案是:一種使用上述可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,其步驟如下:
s1、腋下溫度監(jiān)測器采集體溫數(shù)據(jù)t;溫度傳感器三維陣列采集各個乳房表面點i處的溫度ti,其中i=1,2,3…i,i為溫度傳感器三維陣列中溫度傳感器的個數(shù);
s2、腋下溫度監(jiān)測器和溫度傳感器三維陣列采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸給微處理器;然后微處理器將接收到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給智能終端;
s3、微處理器或智能終端對體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行差異化分析:即將各個乳房表面點i的溫度ti相互之間進行橫向比較,將體溫數(shù)據(jù)t與各個乳房表面點i的溫度ti之間進行縱向比較;
所述橫向比較的具體方法是:首先計算所有乳房表面點i溫度ti的平均值,然后將各個乳房表面點i的溫度ti與平均值進行作差比較,得到各個乳房表面點i溫度ti的點殘差值,記作ai;再根據(jù)標準差公式求得各個乳房表面點i溫度ti的標準差b,當∣ai∣>0.8b時,則判定ai對應(yīng)的乳房表面點i溫度異常,發(fā)出警告信號;否則,則判定ai對應(yīng)的乳房表面點i溫度正常;
所述縱向比較的具體方法是:將各個乳房表面點i的溫度ti與腋下溫度監(jiān)測器測得的體溫數(shù)據(jù)t進行作差比較,得到各個乳房表面點i溫度ti與體溫數(shù)據(jù)t的差值,記作ci,ci=ti-t;當ci>0℃,則判定ci對應(yīng)的乳房表面點i溫度異常,發(fā)出警告信號;否則,則判定ci對應(yīng)的乳房表面點i溫度正常。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述監(jiān)測方法的有益效果是:
一、本方法不僅通過溫度傳感器三維陣列監(jiān)測女性乳房表面的溫度,同時通過腋下溫度監(jiān)測器對人體腋下溫度即體溫進行實時跟蹤監(jiān)測。然后可對采集的體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行差異化分析,即分別將溫度傳感器三維陣列測得的乳房表面溫度相互之間進行橫向比較,腋下溫度監(jiān)測器測得的體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行縱向比較。這樣既可以實現(xiàn)對乳房腫瘤等乳房局部病變的早期預(yù)警,又可實現(xiàn)對乳腺增生等乳房整體病變的早期預(yù)警。
二、在進行橫向比較時,依據(jù)拉依達準則計算乳房表面點i的溫度ti的平均值、殘差值和標準差,并將點殘差值與標準差進行比較可以準確判斷是否存在異常值,即是否存在異常的乳房表面點i的溫度ti。經(jīng)試驗表明,選擇點殘差值與0.8倍標準差相比較,判斷乳房溫度是否存在異常,既可以及時發(fā)現(xiàn)乳房的異常變化,又避免了對正常乳房的誤判斷。
二、在進行縱向比較時,經(jīng)研究和試驗表明正常乳房表面溫度約低于體溫1℃,而高危乳房表面的溫度較正常體溫高1-1.5℃,所以將乳房表面各個溫度值與正常體溫值進行作差比較,經(jīng)試驗表明,當乳房表面的溫度比體溫高時,則判斷乳房溫度存在異常,既可以及時發(fā)現(xiàn)乳房的異常變化,又避免了對正常乳房的誤判斷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一罩杯內(nèi)側(cè)傳感器三維陣列及腋下溫度監(jiān)測器分布示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例一智能終端結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一腋下溫度監(jiān)測器放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例二罩杯內(nèi)側(cè)傳感器三維陣列及腋下溫度監(jiān)測器分布示意圖。
具體實施方式
實施例一
圖1至圖3示出,本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的一種具體實施方式是:一種可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng),包括可與普通文胸包容乳房的內(nèi)表面可拆卸連接的兩個用于包容乳房的罩杯1,罩杯1包容乳房一側(cè)的表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列2,其結(jié)構(gòu)特點是:所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測體溫的腋下溫度監(jiān)測器4,所述溫度傳感器三維陣列2和腋下溫度監(jiān)測器4的輸出端均與位于罩杯1上的微處理器3的接收端電連接,所述微處理器3與智能終端5無線連接。圖1示出罩杯1內(nèi)側(cè)溫度傳感器三維陣列2及腋下溫度監(jiān)測器4分布示意圖。圖2示出智能終端5結(jié)構(gòu)示意圖。
本例中所述腋下溫度監(jiān)測器4的輸出端與位于罩杯1上的微處理器3的接收端電連接的具體方式是:所述腋下溫度監(jiān)測器4與罩杯1邊緣設(shè)置的信號接口1.1之間通過信號傳輸線4.1可拆卸地連接,所述罩杯1邊緣設(shè)置的信號接口1.1通過罩杯內(nèi)部的傳輸線與微處理器3電連接,具體連接如圖1所示。
本例中所述腋下溫度監(jiān)測器4的具體結(jié)構(gòu)是:所述腋下溫度監(jiān)測器4為加粗的棒體(本例中棒體直徑為0.3-0.6cm),棒體的一端與信號傳輸線4.1相連,另一端的外周及頭部上安裝有至少一個向外凸出的感溫探頭4.2。圖3示出溫度監(jiān)測器結(jié)構(gòu)示意圖。
本例中所述罩杯1上開設(shè)有若干透氣孔,透氣孔未在圖中表現(xiàn)出。
本例中所述罩杯1包容乳房的一面與乳頭對應(yīng)處,設(shè)置一個容納乳頭的凹進去的乳頭點1.2。所述罩杯1的包容乳房的一側(cè)表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列2的具體方式是:溫度傳感器三維陣列2的溫度傳感器2.1均勻分布于以乳頭點1.2為圓心,半徑呈梯度變化直至罩杯1邊緣的同心圓上。
本例中所述組成溫度傳感器三維陣列2的溫度傳感器2.1為負溫度系數(shù)熱敏電阻。
實施例二
圖4示出,本發(fā)明監(jiān)測系統(tǒng)的另一種具體實施方式是:一種可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng),包括可粘貼在人體胸部通過搭扣結(jié)構(gòu)連接的兩個用于包容乳房的罩杯1,所述罩杯1包容乳房一側(cè)的表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列2,其結(jié)構(gòu)特點是:所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于監(jiān)測體溫的腋下溫度監(jiān)測器4,所述溫度傳感器三維陣列2和腋下溫度監(jiān)測器4的輸出端均與位于設(shè)置在罩杯1搭扣部位的微處理器3的接收端電連接,所述微處理器3與智能終端5無線連接。圖4示出罩杯內(nèi)側(cè)傳感器三維陣列2及腋下溫度監(jiān)測器4分布示意圖。
本例中所述腋下溫度監(jiān)測器4的輸出端與位于罩杯1上的微處理器3的接收端電連接的具體方式是:所述腋下溫度監(jiān)測器4與罩杯1邊緣設(shè)置的信號接口1.1之間通過信號傳輸線4.1可拆卸地連接,所述罩杯1邊緣設(shè)置的信號接口1.1通過罩杯內(nèi)部的傳輸線與微處理器3電連接,具體連接如圖4所示。
本例中所述罩杯1上開設(shè)有若干透氣孔,圖中未表現(xiàn)出透氣孔。
本例中所述罩杯1包容乳房的一面與乳頭對應(yīng)處,設(shè)置一個容納乳頭的凹進去的乳頭點1.2。所述罩杯1的包容乳房的一側(cè)表面或內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器三維陣列2的具體方式是:溫度傳感器三維陣列2的溫度傳感器2.1均勻分布于以乳頭點1.2為圓心,半徑呈梯度變化直至罩杯1邊緣的同心圓上。
本例中所述組成溫度傳感器三維陣列2的溫度傳感器2.1為負溫度系數(shù)熱敏電阻。
實施例三
一種使用可預(yù)警乳房病變的溫度監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,其步驟如下:
s1、腋下溫度監(jiān)測器采集體溫數(shù)據(jù)t;溫度傳感器三維陣列2采集各個乳房表面點i處的溫度ti,其中i=1,2,3…i,i為溫度傳感器三維陣列2中溫度傳感器2.1的個數(shù);
s2、腋下溫度監(jiān)測器4和溫度傳感器三維陣列2采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸給微處理器3;然后微處理器3將接收到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給智能終端5;
s3、微處理器3或智能終端5對體溫數(shù)據(jù)與乳房表面溫度進行差異化分析:即將各個乳房表面點i的溫度ti相互之間進行橫向比較,將體溫數(shù)據(jù)t與各個乳房表面點i的溫度ti之間進行縱向比較;
所述橫向比較的具體方法是:首先計算所有乳房表面點i溫度ti的平均值,然后將各個乳房表面點i的溫度ti與平均值進行作差比較,得到各個乳房表面點i溫度ti的點殘差值,記作ai;再根據(jù)標準差公式求得各個乳房表面點i溫度ti的標準差b,當∣ai∣>0.8b時,則判定ai對應(yīng)的乳房表面點i溫度異常,發(fā)出警告信號;否則,則判定ai對應(yīng)的乳房表面點i溫度正常;
所述縱向比較的具體方法是:將各個乳房表面點i的溫度ti與腋下溫度監(jiān)測器4測得的體溫數(shù)據(jù)t進行作差比較,得到各個乳房表面點i溫度ti與體溫數(shù)據(jù)t的差值,記作ci,ci=ti-t;當ci>0℃,則判定ci對應(yīng)的乳房表面點i溫度異常,發(fā)出警告信號;否則,則判定ci對應(yīng)的乳房表面點i溫度正常。