专利名称：一种便携可视化心、肺音可分离的蓝牙电子听诊器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种测量心肺音的便携医疗设备，尤其 是能有选择地分离心肺音，并将心肺音传输至PC进行显示及储存回放的听诊器。
背景技术：
长期以来心血管疾病一直是威胁人类生命的主要疾病，至今仍是人类导致死亡的 主要病因之一，心脏病是人类健康的头号杀手。我国，每年有几十万人死于心脏病，心脏疾 病近年来上升趋势很快。我省人民群众心血管疾病及呼吸系统疾病的患病率正逐年增加。在对心脏病的各种检测手段中，心肺音听诊是诊断心肺疾病和了解心肺功能的一 种最古老也是最常用的方法。但是，在医疗领域沿用了多年的听诊器，外观、原理、性能没有 太大区别。并且，传统听诊器往往难以捕捉到人体内部脏器发出的一些微弱但却非常重要 的生物声，致使医生无法及时做出诊断，且诊断的依据主要根据医师的听觉和经验，主观的 因素可能造成错判，准确性较差。特别在恶劣的环境下，在凌乱的事故现场、繁忙的急救室 以及嘈杂的救护车上，要使用传统的听诊器进行有效地诊断几乎是不可能的。目前的传统 听诊器只有可听功能而无可视功能，若能让心肺音被记录并且重现，将有利于心肺疾病的 诊断。电子听诊器的研究起步较晚，真正意义上的具有核心知识产权的国产电子听诊器 产品没有上市。目前国内电子听诊器无论在功能还是科技含量方面与国外相比均具有较大 的差距。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种便携可视化心、肺音可分离的蓝牙 电子听诊器。本实用新型包括心肺音传感器、有源滤波器电路、滤波器接口电路、音频功率放大 电路、耳机、电平转换电路、总控单元电路和电源电路。心肺音传感器与有源滤波器电路输入端信号连接，有源滤波器电路的输出端与滤 波器接口电路输入端信号连接，滤波器接口电路输出端分别与音频功率放大电路和电平转 换电路信号连接，音频功率放大电路与耳机信号连接，电平转换电路与总控单元电路信号 连接，电源电路为有源滤波器电路、滤波器接口电路、音频功率放大电路、电平转换电路、总 控单元电路提供电源；所述的有源滤波器电路包括截止频率为30Hz的高通滤波器电路、截止频率为 IOOHz的高通滤波器电路、截止频率为500Hz的低通滤波器电路和截止频率为1000Hz的低 通滤波器电路；截止频率为30Hz的高通滤波器电路的输入端与心肺音传感器的输出端连接，截 止频率为30Hz的高通滤波器电路的输出端与截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输入 端并联后接滤波器接口电路第一输入端；截止频率为IOOHz的高通滤波器电路的输入端与
3心肺音传感器的输出端连接，截止频率为IOOHz的高通滤波器电路的输出端与滤波器接口 电路第二输入端连接；截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口电路第 三输入端连接；截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输入端分别与滤波器接口电路第 一输出端、第二输出端连接，截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口 电路第四输入端连接；滤波器接口电路第三输出端、第四输出端并联并与音频功率放大电 路和电平转换电路连接；所述的总控单元电路包括微控制器、按键电路、液晶屏电路和蓝牙接口电路；按键 电路、液晶屏电路和蓝牙接口电路分别与微控制器的I/O 口连接；所述的按键电路包括模 式切换按键电路和电源开关按键电路。所述的电平转换电路是将滤波器接口电路输出的电平信号转换为微控制器I/O 口能接收的电平信号；所述的电源电路包括士 5V电源电路和+3. 3V电源电路；本实用新型的电子听诊器在有选择地单独听取心音或肺音的同时，借助于与PC 的蓝牙无线连接，实时分析心肺声音；能够观察心肺音波形、提供心率等生理参数，显示、存 储与恢复心肺音。本实用新型的电子听诊器心、肺音量可调节，具有多模式选择功能，且可 以实现自动关机。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中总控单元电路的结构示意图；图3为图1中滤波器接口电路所构成的滤波器阵列示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种电子听诊器包括心肺音传感器1、有源滤波器电路2、滤波器接口 电路3、音频功率放大电路4、耳机5、电平转换电路6和总控单元电路7。心肺音传感器1与有源滤波器电路2输入端信号连接，有源滤波器电路2的输出 端与滤波器接口电路3输入端信号连接，滤波器接口电路3输出端分别与音频功率放大电 路4和电平转换电路6信号连接，音频功率放大电路4与耳机5信号连接，电平转换电路6 与总控单元电路7信号连接，电源电路为有源滤波器电路2、滤波器接口电路3、音频功率放 大电路4、电平转换电路6、总控单元电路7提供电源；如图2所示，总控单元电路7主要包括微控制器7-1、按键电路7-2、液晶屏电路 7-3和蓝牙接口电路7-4。按键电路7-2、液晶屏电路7-3和蓝牙接口电路7_4分别与微控 制器7-1的I/O 口连接；按键电路7-2包括模式切换按键电路和电源开关按键电路。如图3所示，有源滤波器电路2包括截止频率为30Hz的高通滤波器电路2_1、截止 频率为IOOHz的高通滤波器电路2-2、截止频率为500Hz的低通滤波器电路2_3和截止频率 为1000Hz的低通滤波器电路2_4 ；截止频率为30Hz的高通滤波器电路的输入端与心肺音传感器的输出端连接，截 止频率为30Hz的高通滤波器电路的输出端与截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输入 端并联后接滤波器接口电路第一输入端；截止频率为IOOHz的高通滤波器电路的输入端与心肺音传感器的输出端连接，截止频率为IOOHz的高通滤波器电路的输出端与滤波器接口 电路第二输入端连接；截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口电路第 三输入端连接；截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输入端分别与滤波器接口电路第 一输出端、第二输出端连接，截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口 电路第四输入端连接；滤波器接口电路第三输出端、第四输出端并联并与音频功率放大电 路和电平转换电路连接；当开关key3合上，开关keyl、key2、key4断开时，滤波器阵列输出心音信号；当开 关key2和key4合上，开关keyl和key3断开时，滤波器阵列输出肺音信号；当开关keyl和 key4合上，开关key2和key3断开时，滤波器阵列输出心肺音混合信号，微控制器决通过控 制滤波器接口电路3来实现开关keyl、开关key2、开关key3、开关key4的开合。用户操作开关使听诊器开机，戴上耳机，并将听诊探头置于被使用者胸腔前，正常 工作时，听诊器的心肺音传感器将心肺音微弱的机械振动转化为电信号，经过低噪声前置 放大器的信号调理后，送至滤波器阵列；微控制器从键盘读取用户指令控制滤波器阵列，合 成心音、肺音、心肺音三种滤波器中的一种，从而得到所需要的心肺音信号；该信号分成两 路，一路经音频功率放大后驱动耳机，让医生能实时听到心肺音，另一路经模拟数字转换电 路送至微控制器进行数字化采集和心率计算，并在液晶屏幕上显示心率的值；微控制器根 据用户指令及时控制蓝牙电路，将数字化后的心肺音信号经蓝牙无线电传送至上位机作进 一步处理。若久置无键盘操作三分钟，电子听诊器将自动断电关机。
权利要求一种便携可视化心、肺音可分离的蓝牙电子听诊器，包括心肺音传感器、有源滤波器电路、滤波器接口电路、音频功率放大电路、耳机、电平转换电路、总控单元电路和电源电路，其特征在于心肺音传感器与有源滤波器电路输入端信号连接，有源滤波器电路的输出端与滤波器接口电路输入端信号连接，滤波器接口电路输出端分别与音频功率放大电路和电平转换电路信号连接，音频功率放大电路与耳机信号连接，电平转换电路与总控单元电路信号连接，电源电路为有源滤波器电路、滤波器接口电路、音频功率放大电路、电平转换电路、总控单元电路提供电源；所述的有源滤波器电路包括截止频率为30Hz的高通滤波器电路、截止频率为100Hz的高通滤波器电路、截止频率为500Hz的低通滤波器电路和截止频率为1000Hz的低通滤波器电路；截止频率为30Hz的高通滤波器电路的输入端与心肺音传感器的输出端连接，截止频率为30Hz的高通滤波器电路的输出端与截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输入端并联后接滤波器接口电路第一输入端；截止频率为100Hz的高通滤波器电路的输入端与心肺音传感器的输出端连接，截止频率为100Hz的高通滤波器电路的输出端与滤波器接口电路第二输入端连接；截止频率为500Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口电路第三输入端连接；截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输入端分别与滤波器接口电路第一输出端、第二输出端连接，截止频率为1000Hz的低通滤波器电路的输出端与滤波器接口电路第四输入端连接；滤波器接口电路第三输出端、第四输出端并联并与音频功率放大电路和电平转换电路连接；所述的总控单元电路包括微控制器、按键电路、液晶屏电路和蓝牙接口电路；按键电路、液晶屏电路和蓝牙接口电路分别与微控制器的I/O口连接；所述的按键电路包括模式切换按键电路和电源开关按键电路；所述的电平转换电路是将滤波器接口电路输出的电平信号转换为微控制器I/O口能接收的电平信号；所述的电源电路包括±5V电源电路和+3.3V电源电路。
专利摘要本实用新型涉及一种便携可视化心、肺音可分离的蓝牙电子听诊器。传统听诊器难以捕捉到人体内部脏器发出的一些微弱但却非常重要的生物声。本实用新型中的心肺音传感器与有源滤波器电路输入端信号连接，有源滤波器电路的输出端与滤波器接口电路输入端信号连接，滤波器接口电路输出端分别与音频功率放大电路和电平转换电路信号连接，音频功率放大电路与耳机信号连接，电平转换电路与总控单元电路信号连接，电源电路为有源滤波器电路、滤波器接口电路、音频功率放大电路、电平转换电路、总控单元电路提供电源；本实用新型的电子听诊器在有选择地单独听取心音或肺音的同时，借助于与计算机的蓝牙无线连接，实时分析心肺声音。
文档编号A61B7/04GK201701235SQ201020111029
公开日2011年1月12日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者牟常青, 王瀚亮, 田伟峰, 赵治栋, 陈林, 骆懿 申请人:杭州电子科技大学