專利名稱：一種便攜可視化心、肺音可分離的藍(lán)牙電子聽診器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測量心肺音的便攜醫(yī)療設(shè)備，尤其 是能有選擇地分離心肺音，并將心肺音傳輸至PC進(jìn)行顯示及儲存回放的聽診器。
背景技術(shù)：
長期以來心血管疾病一直是威脅人類生命的主要疾病，至今仍是人類導(dǎo)致死亡的 主要病因之一，心臟病是人類健康的頭號殺手。我國，每年有幾十萬人死于心臟病，心臟疾 病近年來上升趨勢很快。我省人民群眾心血管疾病及呼吸系統(tǒng)疾病的患病率正逐年增加。在對心臟病的各種檢測手段中，心肺音聽診是診斷心肺疾病和了解心肺功能的一 種最古老也是最常用的方法。但是，在醫(yī)療領(lǐng)域沿用了多年的聽診器，外觀、原理、性能沒有 太大區(qū)別。并且，傳統(tǒng)聽診器往往難以捕捉到人體內(nèi)部臟器發(fā)出的一些微弱但卻非常重要 的生物聲，致使醫(yī)生無法及時(shí)做出診斷，且診斷的依據(jù)主要根據(jù)醫(yī)師的聽覺和經(jīng)驗(yàn)，主觀的 因素可能造成錯(cuò)判，準(zhǔn)確性較差。特別在惡劣的環(huán)境下，在凌亂的事故現(xiàn)場、繁忙的急救室 以及嘈雜的救護(hù)車上，要使用傳統(tǒng)的聽診器進(jìn)行有效地診斷幾乎是不可能的。目前的傳統(tǒng) 聽診器只有可聽功能而無可視功能，若能讓心肺音被記錄并且重現(xiàn)，將有利于心肺疾病的 診斷。電子聽診器的研究起步較晚，真正意義上的具有核心知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)電子聽診器 產(chǎn)品沒有上市。目前國內(nèi)電子聽診器無論在功能還是科技含量方面與國外相比均具有較大 的差距。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種便攜可視化心、肺音可分離的藍(lán)牙 電子聽診器。本實(shí)用新型包括心肺音傳感器、有源濾波器電路、濾波器接口電路、音頻功率放大 電路、耳機(jī)、電平轉(zhuǎn)換電路、總控單元電路和電源電路。心肺音傳感器與有源濾波器電路輸入端信號連接，有源濾波器電路的輸出端與濾 波器接口電路輸入端信號連接，濾波器接口電路輸出端分別與音頻功率放大電路和電平轉(zhuǎn) 換電路信號連接，音頻功率放大電路與耳機(jī)信號連接，電平轉(zhuǎn)換電路與總控單元電路信號 連接，電源電路為有源濾波器電路、濾波器接口電路、音頻功率放大電路、電平轉(zhuǎn)換電路、總 控單元電路提供電源；所述的有源濾波器電路包括截止頻率為30Hz的高通濾波器電路、截止頻率為 IOOHz的高通濾波器電路、截止頻率為500Hz的低通濾波器電路和截止頻率為1000Hz的低 通濾波器電路；截止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸入端與心肺音傳感器的輸出端連接，截 止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸出端與截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸入 端并聯(lián)后接濾波器接口電路第一輸入端；截止頻率為IOOHz的高通濾波器電路的輸入端與
3心肺音傳感器的輸出端連接，截止頻率為IOOHz的高通濾波器電路的輸出端與濾波器接口 電路第二輸入端連接；截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路第 三輸入端連接；截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸入端分別與濾波器接口電路第 一輸出端、第二輸出端連接，截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口 電路第四輸入端連接；濾波器接口電路第三輸出端、第四輸出端并聯(lián)并與音頻功率放大電 路和電平轉(zhuǎn)換電路連接；所述的總控單元電路包括微控制器、按鍵電路、液晶屏電路和藍(lán)牙接口電路；按鍵 電路、液晶屏電路和藍(lán)牙接口電路分別與微控制器的I/O 口連接；所述的按鍵電路包括模 式切換按鍵電路和電源開關(guān)按鍵電路。所述的電平轉(zhuǎn)換電路是將濾波器接口電路輸出的電平信號轉(zhuǎn)換為微控制器I/O 口能接收的電平信號；所述的電源電路包括士 5V電源電路和+3. 3V電源電路；本實(shí)用新型的電子聽診器在有選擇地單獨(dú)聽取心音或肺音的同時(shí)，借助于與PC 的藍(lán)牙無線連接，實(shí)時(shí)分析心肺聲音；能夠觀察心肺音波形、提供心率等生理參數(shù)，顯示、存 儲與恢復(fù)心肺音。本實(shí)用新型的電子聽診器心、肺音量可調(diào)節(jié)，具有多模式選擇功能，且可 以實(shí)現(xiàn)自動關(guān)機(jī)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中總控單元電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中濾波器接口電路所構(gòu)成的濾波器陣列示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種電子聽診器包括心肺音傳感器1、有源濾波器電路2、濾波器接口 電路3、音頻功率放大電路4、耳機(jī)5、電平轉(zhuǎn)換電路6和總控單元電路7。心肺音傳感器1與有源濾波器電路2輸入端信號連接，有源濾波器電路2的輸出 端與濾波器接口電路3輸入端信號連接，濾波器接口電路3輸出端分別與音頻功率放大電 路4和電平轉(zhuǎn)換電路6信號連接，音頻功率放大電路4與耳機(jī)5信號連接，電平轉(zhuǎn)換電路6 與總控單元電路7信號連接，電源電路為有源濾波器電路2、濾波器接口電路3、音頻功率放 大電路4、電平轉(zhuǎn)換電路6、總控單元電路7提供電源；如圖2所示，總控單元電路7主要包括微控制器7-1、按鍵電路7-2、液晶屏電路 7-3和藍(lán)牙接口電路7-4。按鍵電路7-2、液晶屏電路7-3和藍(lán)牙接口電路7_4分別與微控 制器7-1的I/O 口連接；按鍵電路7-2包括模式切換按鍵電路和電源開關(guān)按鍵電路。如圖3所示，有源濾波器電路2包括截止頻率為30Hz的高通濾波器電路2_1、截止 頻率為IOOHz的高通濾波器電路2-2、截止頻率為500Hz的低通濾波器電路2_3和截止頻率 為1000Hz的低通濾波器電路2_4 ；截止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸入端與心肺音傳感器的輸出端連接，截 止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸出端與截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸入 端并聯(lián)后接濾波器接口電路第一輸入端；截止頻率為IOOHz的高通濾波器電路的輸入端與心肺音傳感器的輸出端連接，截止頻率為IOOHz的高通濾波器電路的輸出端與濾波器接口 電路第二輸入端連接；截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路第 三輸入端連接；截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸入端分別與濾波器接口電路第 一輸出端、第二輸出端連接，截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口 電路第四輸入端連接；濾波器接口電路第三輸出端、第四輸出端并聯(lián)并與音頻功率放大電 路和電平轉(zhuǎn)換電路連接；當(dāng)開關(guān)key3合上，開關(guān)keyl、key2、key4斷開時(shí)，濾波器陣列輸出心音信號；當(dāng)開 關(guān)key2和key4合上，開關(guān)keyl和key3斷開時(shí)，濾波器陣列輸出肺音信號；當(dāng)開關(guān)keyl和 key4合上，開關(guān)key2和key3斷開時(shí)，濾波器陣列輸出心肺音混合信號，微控制器決通過控 制濾波器接口電路3來實(shí)現(xiàn)開關(guān)keyl、開關(guān)key2、開關(guān)key3、開關(guān)key4的開合。用戶操作開關(guān)使聽診器開機(jī)，戴上耳機(jī)，并將聽診探頭置于被使用者胸腔前，正常 工作時(shí)，聽診器的心肺音傳感器將心肺音微弱的機(jī)械振動轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過低噪聲前置 放大器的信號調(diào)理后，送至濾波器陣列；微控制器從鍵盤讀取用戶指令控制濾波器陣列，合 成心音、肺音、心肺音三種濾波器中的一種，從而得到所需要的心肺音信號；該信號分成兩 路，一路經(jīng)音頻功率放大后驅(qū)動耳機(jī)，讓醫(yī)生能實(shí)時(shí)聽到心肺音，另一路經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電 路送至微控制器進(jìn)行數(shù)字化采集和心率計(jì)算，并在液晶屏幕上顯示心率的值；微控制器根 據(jù)用戶指令及時(shí)控制藍(lán)牙電路，將數(shù)字化后的心肺音信號經(jīng)藍(lán)牙無線電傳送至上位機(jī)作進(jìn) 一步處理。若久置無鍵盤操作三分鐘，電子聽診器將自動斷電關(guān)機(jī)。
權(quán)利要求一種便攜可視化心、肺音可分離的藍(lán)牙電子聽診器，包括心肺音傳感器、有源濾波器電路、濾波器接口電路、音頻功率放大電路、耳機(jī)、電平轉(zhuǎn)換電路、總控單元電路和電源電路，其特征在于心肺音傳感器與有源濾波器電路輸入端信號連接，有源濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路輸入端信號連接，濾波器接口電路輸出端分別與音頻功率放大電路和電平轉(zhuǎn)換電路信號連接，音頻功率放大電路與耳機(jī)信號連接，電平轉(zhuǎn)換電路與總控單元電路信號連接，電源電路為有源濾波器電路、濾波器接口電路、音頻功率放大電路、電平轉(zhuǎn)換電路、總控單元電路提供電源；所述的有源濾波器電路包括截止頻率為30Hz的高通濾波器電路、截止頻率為100Hz的高通濾波器電路、截止頻率為500Hz的低通濾波器電路和截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路；截止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸入端與心肺音傳感器的輸出端連接，截止頻率為30Hz的高通濾波器電路的輸出端與截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸入端并聯(lián)后接濾波器接口電路第一輸入端；截止頻率為100Hz的高通濾波器電路的輸入端與心肺音傳感器的輸出端連接，截止頻率為100Hz的高通濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路第二輸入端連接；截止頻率為500Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路第三輸入端連接；截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸入端分別與濾波器接口電路第一輸出端、第二輸出端連接，截止頻率為1000Hz的低通濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路第四輸入端連接；濾波器接口電路第三輸出端、第四輸出端并聯(lián)并與音頻功率放大電路和電平轉(zhuǎn)換電路連接；所述的總控單元電路包括微控制器、按鍵電路、液晶屏電路和藍(lán)牙接口電路；按鍵電路、液晶屏電路和藍(lán)牙接口電路分別與微控制器的I/O口連接；所述的按鍵電路包括模式切換按鍵電路和電源開關(guān)按鍵電路；所述的電平轉(zhuǎn)換電路是將濾波器接口電路輸出的電平信號轉(zhuǎn)換為微控制器I/O口能接收的電平信號；所述的電源電路包括±5V電源電路和+3.3V電源電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜可視化心、肺音可分離的藍(lán)牙電子聽診器。傳統(tǒng)聽診器難以捕捉到人體內(nèi)部臟器發(fā)出的一些微弱但卻非常重要的生物聲。本實(shí)用新型中的心肺音傳感器與有源濾波器電路輸入端信號連接，有源濾波器電路的輸出端與濾波器接口電路輸入端信號連接，濾波器接口電路輸出端分別與音頻功率放大電路和電平轉(zhuǎn)換電路信號連接，音頻功率放大電路與耳機(jī)信號連接，電平轉(zhuǎn)換電路與總控單元電路信號連接，電源電路為有源濾波器電路、濾波器接口電路、音頻功率放大電路、電平轉(zhuǎn)換電路、總控單元電路提供電源；本實(shí)用新型的電子聽診器在有選擇地單獨(dú)聽取心音或肺音的同時(shí)，借助于與計(jì)算機(jī)的藍(lán)牙無線連接，實(shí)時(shí)分析心肺聲音。
文檔編號A61B7/04GK201701235SQ201020111029
公開日2011年1月12日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者牟常青, 王瀚亮, 田偉峰, 趙治棟, 陳林, 駱懿 申請人:杭州電子科技大學(xué)