專利名稱：便攜式無線電子聽診器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)涉及聽診器，尤其涉及一種便攜式無線電子聽診器。
背景技術(shù)：
肺音是一種聲音信號，發(fā)聲的原理是由于肺泡在進(jìn)行氣體交換時(shí)，肺部隨之進(jìn)行 擴(kuò)張及收縮的動作，帶動氣流運(yùn)動，再由呼吸道中氣流振動產(chǎn)生聲能。豐富的肺音信號蘊(yùn)藏 著有助于臨床疾病診斷和鑒別診斷的重要信息。聽診器是最常用的診斷設(shè)備，通過聽診器 可以得到肺部病變的某些信息。然而，現(xiàn)在諸多醫(yī)院的醫(yī)生采用的聽診器，還是通過將聽診 頭貼在病人的肺部，由醫(yī)生雙耳聽取肺音來感知病人肺部的病情。然而，在此種方式中，人 的感官和思考力只能從中獲取小部份的信息，而根本無法完全解讀肺音的頻率或振幅變化 所含的信息量；再者此種聽診主觀性強(qiáng)，不同的醫(yī)生對同一肺音的判定會存在差異，使得肺 音的診斷難有一致。因此，現(xiàn)有研究人員研制出各種高精度的聽診器，如申請?zhí)枮?00720189890的中 國專利文獻(xiàn)中，公開了一種電子聽診器，其在聽診器檢測頭內(nèi)同定設(shè)置有微型麥克風(fēng)，麥克 風(fēng)上設(shè)有耳機(jī)，由此使得醫(yī)務(wù)人員在聽診時(shí)，能夠使音量增大，并減少外耳道不適感，提高 診斷準(zhǔn)確率。再有，在申請?zhí)枮?00510063183的中國專利文獻(xiàn)中，提到了一種能避免聽診 時(shí)雜音干擾的接觸式電子聽診器，其也是通過麥克風(fēng)來感測肺音信號。盡管已經(jīng)研發(fā)出各類的聽診器，但在實(shí)際應(yīng)用中，往往還是通過醫(yī)護(hù)人員的現(xiàn)場 聆聽來感知肺音，這種方式極為不便，尤其是在人口膨脹的當(dāng)代，各類肺部傳染病不時(shí)發(fā) 生，例如SARS、禽流感和肺鼠疫等高傳染性疾病。對于感染了這些重癥的病人，進(jìn)行面對面 的肺部聽診很容易造成醫(yī)護(hù)人員和患者間的交叉感染；而且現(xiàn)有的聽診方式也不能對患者 的肺音進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。因此發(fā)展一種客觀的、連續(xù)的、無接觸的便攜的肺部聽診手段，滿足 臨床和社會的需求，就顯得尤為迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式無線電子聽診器，以實(shí)現(xiàn)對肺音的監(jiān)控。為達(dá)上述目的及其他目的，本發(fā)明提供的的便攜式無線電子聽診器，包括能貼設(shè) 在人體表面的聽診頭和能與所述聽診頭無線通信的處理裝置。其中，所述聽診頭包括用于感測肺音信號的聲音傳感器；與所述聲音傳感器連 接且用于對感測的肺音信號進(jìn)行采樣放大的放大器；與所述放大器連接且用于濾除直流、 高頻干擾與工頻信號的濾波器；連接在所述濾波器輸出端且用于將濾波后的信號進(jìn)行模數(shù) 轉(zhuǎn)換以獲得數(shù)字化肺音信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；無線發(fā)送模塊，用于以無線方式發(fā)送所述數(shù) 字化肺音信號；和用于向聲音傳感器、放大器、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和無線發(fā)送模塊供電 的第一供電電路。其中，所述處理裝置包括用于接收所述無線發(fā)送模塊所發(fā)送的所述數(shù)字化肺音 信號的無線接收模塊；用于接入數(shù)字化心音信號的心音信號接口 ；用于根據(jù)自適應(yīng)算法將所述無線接收模塊所接收的所述數(shù)字化肺音信號和所述接口所接入的數(shù)字化心音信號予 以處理以消除數(shù)字化肺音信號中的心音成分的自適應(yīng)心音消除模塊；用于將濾除了心音成 分的肺音信號予以顯示以實(shí)現(xiàn)肺音監(jiān)測的顯示模塊；和用于向無線接收模塊、自適應(yīng)心音 消除模塊、和顯示模塊供電的第二供電電路。此外，所述濾波器可包括用于濾除直流和高頻干擾的帶通濾波器、以及用于濾除 工頻信號的陷波濾波器。此外，所述處理裝置還可包括用于將濾除了心音成分的肺音信號予以播放的播放 模塊；還可設(shè)置與hternet網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)通信模塊；可設(shè)置有用于存儲所述濾除了心音成 分的肺音信號的存儲模塊；可設(shè)置供用戶操作的心音監(jiān)控按鍵和肺音監(jiān)控按鍵、以及與所 述心音監(jiān)控按鍵和肺音監(jiān)控按鍵連接且根據(jù)按鍵信號將濾除了心音成分的肺音信號或所 述接口所接入的心音信號提供給所述顯示模塊的切換模塊等。較佳的，所述自適應(yīng)心音消除模塊可采用MLMS算法濾除心音成分；所述存儲模塊 可采用SD卡存儲信息；所述無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的信息收發(fā)采用射頻。綜上所述，本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器的聽診頭和處理裝置之間采用無線方 式通信，由此可有效避免現(xiàn)有聽診器使用時(shí)的醫(yī)患之間的交叉感染，而且可以實(shí)現(xiàn)對患者 的肺音進(jìn)行持續(xù)有效監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器的基本結(jié)構(gòu)思意圖；圖2是本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器采用的帶通濾波器電路圖；圖3是本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器采用的陷波濾波器電路圖；圖4是本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器采用的自適應(yīng)心音消除模塊的芯片示意 具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明的便攜式無線電子聽診器包括兩部分，即聽診頭和能與所述聽 診頭無線通信的處理裝置。所述聽診頭能貼設(shè)在人體表面，通?？膳宕髟诨颊叩男夭炕虮巢?，其可包括聲 音傳感器、放大器、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、無線發(fā)送模塊和第一供電電路等。其中，所 述聲音傳感器用于采集肺音信號，由于肺音是微弱的聲信號，使之無創(chuàng)地通過胸壁提取 出來較困難，因此本實(shí)施例中采用的聲音傳感器是美國BIOPAC公司生產(chǎn)高精度聲音傳 感器TSD108，其具體參數(shù)如下頻率響應(yīng)35Hz到3500Hz，輸出2V(p-p)最大極限，噪 音5yVrmS-(500-3500HZ)。所述放大器連接在聲音傳感器的輸出端，用于將聲音傳感 器TSD108感測的肺音信號進(jìn)行采樣放大，本實(shí)施例采用的采樣率50kSps ；采樣分辨率 12Bits ；帶寬25-2000Ηζ ；放大級采用0Ρ^32，初級放大倍數(shù)為20倍。所述濾波器連接在 放大器的輸出端，用于濾除直流、高頻干擾與工頻信號，其可包括帶通濾波器和陷波濾波 器，兩者的先后順序不限，也就是說可以先由帶通濾波器濾除直流和高頻，再由陷波濾波器 濾除工頻，也可以先由陷波濾波器濾除50Hz工頻后再進(jìn)行帶通濾波。所采用的帶通濾波器 的電路可如圖2所示，其是單一運(yùn)算放大器構(gòu)成的無限增益多路反饋二階帶通濾波電路的基本結(jié)構(gòu)示意圖，帶通濾波器采用無限增益多路反饋型濾波電路，它是由一個(gè)理論上具有 無限增益運(yùn)算放大器(即U4B)賦以多路反饋構(gòu)成的濾波電路，無限增益多路反饋型濾波電 路由于沒有正反饋，故穩(wěn)定性高。放大器采用TI公司的LM324，帶通濾波器的相關(guān)參數(shù)為通帶增益:
權(quán)利要求
1.一種便攜式無線電子聽診器，其特征在于包括能貼設(shè)在人體表面的聽診頭和能與 所述聽診頭無線通信的處理裝置，其中，所述聽診頭包括用于感測肺音信號的聲音傳感器；與所述聲音傳感器連接且用于對感測的肺音信號進(jìn)行采樣放大的放大器； 與所述放大器連接且用于濾除直流、高頻干擾與工頻信號的濾波器； 連接在所述濾波器輸出端且用于將濾波后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以獲得數(shù)字化肺音信 號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；無線發(fā)送模塊，用于以無線方式發(fā)送所述數(shù)字化肺音信號；和用于向聲音傳感器、放大器、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和無線發(fā)送模塊供電的第一供電電路；所述處理裝置包括無線接收模塊，用于接收所述無線發(fā)送模塊所發(fā)送的所述數(shù)字化肺音信號； 用于接入數(shù)字化心音信號的心音信號接口；自適應(yīng)心音消除模塊，用于根據(jù)自適應(yīng)算法將所述無線接收模塊所接收的所述數(shù)字化 肺音信號和所述接口所接入的數(shù)字化心音信號予以處理以消除數(shù)字化肺音信號中的心音 成分；顯示模塊，用于將濾除了心音成分的肺音信號予以顯示以實(shí)現(xiàn)肺音監(jiān)測；和 用于向無線接收模塊、自適應(yīng)心音消除模塊、和顯示模塊供電的第二供電電路。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述濾波器包括與所述 聲音傳感器輸出端連接且用于濾除直流和高頻干擾的帶通濾波器、以及連接于所述帶通濾 波器輸出端且用于濾除工頻信號的陷波濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述濾波器包括與所述 聲音傳感器輸出端連接且用于濾除工頻信號的陷波濾波器、以及連接于所述陷波濾波器輸 出端且用于濾除直流和高頻干擾的帶通濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于采用MLMS算法濾除心音 成分。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述處理裝置還包括用 于將濾除了心音成分的肺音信號予以播放的播放模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述處理裝置還設(shè)置有 與hternet網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述處理裝置設(shè)置有供 用戶操作的心音監(jiān)控按鍵和肺音監(jiān)控按鍵、以及與所述心音監(jiān)控按鍵和肺音監(jiān)控按鍵連接 且根據(jù)按鍵信號將濾除了心音成分的肺音信號或所述接口所接入的心音信號提供給所述 顯示模塊的切換模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述處理裝置設(shè)置有用 于存儲所述濾除了心音成分的肺音信號的存儲模塊。
9.如權(quán)利要求8所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述存儲模塊包括SD卡。
10.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電子聽診器，其特征在于所述無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的信息收發(fā)采用射頻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式無線電子聽診器，其包括能貼設(shè)在人體表面的聽診頭和能與所述聽診頭無線通信的處理裝置，使用時(shí)，由聽診頭的聲音傳感器感測肺音信號，經(jīng)過放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后以無線方式發(fā)送給處理裝置，處理裝置接收后，與心音信號端口接入的心音信號進(jìn)行自適應(yīng)運(yùn)算后，將肺音信號中的心音信號濾除，再將濾除了心音信號的肺音信號予以顯示，由此可實(shí)現(xiàn)對肺音信號的監(jiān)控，由于聽診頭和處理裝置之間采用無線通信，因此，也可有效避免現(xiàn)有聽診器使用時(shí)的醫(yī)患之間的交叉感染，使得使用更為安全。
文檔編號A61B7/04GK102078201SQ20101023917
公開日2011年6月1日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者李丕丁 申請人:上海理工大學(xué)