专利名称：消除杂音的听诊装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种消除杂音的听诊装置及其方法，特别涉及一种使用内含传感器的听诊头及信号处理电路的听诊装置及方法，可有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音，以提升听诊质量。
背景技术：
众所周知，听诊器用以聆听病患胸腔或腹腔内的声音来诊断心肺或肠胃疾病的症状，是一种快速、安全而简便的诊断工具，是医师重要的随身伴器。医师借着听诊器可以快速筛检心肺或肠胃疾病的病患，然其准确度是与医师的耳朵灵敏度与经验有关，如何改善听诊器功能，提供医师一个良好的诊断工具，则是产业界持续努力的目标。
传统听诊器自公元1816年发明至今已近一百九十年，唯电子听诊器约在公元1922年才被发展，其主要的应用成果是心音图，在真空管或晶体管时代，由于电子系统的体积过大，比较不实用。在廿世纪末随着集成电路的快速发展，使得真正实用的商品化电子听诊器产品才开始问世。目前市场上可见的电子听诊器，其中模拟式占多数，然这些电子听诊器在使用上或多或少都有些不便之处。
现有技术所揭的电子听诊器，如美国专利公告号2005/0157888 A1的”Electronic Stethoscope with Piezo-Electrical Film ContactMicrophone”，其是先应用放大器将心脉音放大之后，再以滤波器滤除杂音，虽然该公告专利的技术可滤除杂音，但其仍需通过较复杂的信号处理来实现消除杂音的功能，且医师进行听诊时仍会受到周遭非心脉音噪声的干扰，例如若有突然的撞击音将会造成医师耳朵极大的不适。
有鉴于现有电子听诊器的技术并无法完全消除不必要的杂音，本发明提出一种消除杂音的听诊装置，该听诊装置主要使用内含传感器的听诊头及信号处理电路，通过传感器检测并判断听诊头是否到达听诊位置，以有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音，以提升听诊质量，并提供医师在最少杂音干扰的情况下，使用最少的时间与精力对病人的症状做出最正确的诊断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种消除杂音的听诊装置，该听诊装置包括内含传感器的听诊头及信号处理电路，通过传感器检测并判断听诊头是否到达听诊位置，以有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音。
本发明的次要目的是提出一种消除杂音的听诊方法，该方法以听诊头内的传感器检测单位时间内听诊头角度的变化量或倾斜角度大小，再以主动轮询(Polling)方式确认该角速度或倾斜角度是否不大于一临界值，若大于该临界值即判断该听诊头未到达听诊位置，听诊装置停止收音或自动进入省电模式；否则听诊装置开始收音以进行听诊动作，俾可有效消除听诊时因磨擦、移动或敲击所产生的杂音。
为实现上述目的，本发明提出一种消除杂音的听诊装置及方法，该听诊装置主要使用内含传感器的听诊头及信号处理电路，通过传感器检测并判断听诊头是否到达听诊位置，以有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音，以提升听诊质量，并提供医师在最少杂音干扰的情况下，使用最少的时间与精力对病人的症状做出最正确的诊断。
采用本发明提供的消除杂音的听诊装置及方法，能有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音，以提升听诊质量，并提供医师在最少杂音干扰的情况下，使用最少的时间与精力对病人的症状做出最正确的诊断。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明的消除杂音的听诊装置示意图；图2为本发明消除杂音的听诊装置中的传感器第一实施例示意图；图3为本发明消除杂音的听诊装置中的传感器第二实施例示意图；图4为本发明的消除杂音的听诊方法流程图。
其中，附图标记110～听诊头112～麦克风114～传感器
115～光发射器116～光接收器117～光栅118～滚轮120～信号处理电路122～微处理器特征心音频段强化器124～录音电路匹配放大器125～键盘与液晶显示器126～低通滤波器128～特征心音频段强化器130～耳机具体实施方式
为对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，配合附图详细说明如后图1所示为本发明的消除杂音的听诊装置示意图，该听诊装置100包括听诊头110、信号处理电路120及耳机130，其中该听诊头110包含麦克风112及传感器114，该信号处理电路120包含微处理器122、录音电路匹配放大器124、低通滤波器126及特征心音频段强化器128，其中微处理器122一方面连接并控制录音电路匹配放大器124、低通滤波126及特征心音频段强化器128的工作，另一方面与听诊头110的传感器114相连接，用以随时主动轮询传感器114的传感结果，以判断是否让麦克风112进行收音或停止收音；微处理器122也可连接键盘与液晶显示器125进行输入与输出。若传感器114的传感结果符合进行收音的条件，即认为该听诊头110已移至欲进行听诊位置，则麦克风112所接收到的心脉音，一路经录音电路匹配放大器124加以放大，由低通滤波器126加以滤波，再由特征心音频段强化器128将特征频段的心音放大，最后送入耳机130供医师听诊。
图2所示为本发明消除杂音的听诊装置中的传感器第一实施例示意图，其中该传感器114为一种角速度传感器，其直接设置于印刷电路板115上，用以检测单位时间内该传感器114所在平面与听诊位置的角度变化量，该传感器114并设定有一临界值，若传感结果大于该临界值，则推定该听诊头110仍在移动中，尚未到达听诊位置，故停止收音以消除不必要的杂音；若传感结果不大于该临界值，则推定该听诊头110已趋于稳定，应已达听诊位置，故进行收音以使医师听诊。
图2中的传感器114也可为一角度传感器，用以检测该传感器114所在平面与一参考位置的倾斜角度，若传感结果大于一临界值，则推定该听诊头110为置于桌上等的非听诊状态，故停止收音以节省电力；若传感结果不大于该临界值，则推定该听诊头110为正常听诊状态，故进行收音以使医师听诊。并且图2中的传感器114也可为一压力传感器，用以检测该传感器114所在平面与听诊位置问的压力大小，若传感结果小于一临界值，则推定该听诊头110未达听诊位置，故停止收音以节省电力；若传感结果不小于该临界值，则推定该听诊头110已达听诊位置，故进行收音以使医师听诊。
图3所示为本发明消除杂音的听诊装置中的传感器第二实施例示意图，其中该传感器114为一种光学传感器，该光学传感器包含光发射器115、光接收器116、光栅117及滚轮118。光发射器115用以发射光线，光接收器116用以接收光线，光发射器115与光接收器116相对设置且该两组件间设置有连接在一起的光栅117与滚轮118，且光栅117用以让光通过或不通过。该光学传感器所运用的原理为当听诊头110移动时，滚轮118带动光栅117转动，使得光线产生通过及不通过的连续变化，光接收器116因而接收到光信号的连续改变，所以微处理器122就能依光接收器116所接收的光信号，用以判断听诊头110是否正在移动，进而决定要停止收音或进行收音。
此外，本发明也提出一种消除杂音的听诊方法，图4所示为本发明的消除杂音的听诊方法流程图。首先，本发明的消除杂音的听诊方法是执行步骤400激活听诊装置，接着便执行步骤410通过传感器检测听诊头是否到达听诊位置，经过将检测值与临界值比较后，若判断听诊头未达听诊位置，则进入步骤415听诊装置停止收音，此时微处理器仍随时主动轮询步骤410中传感器的最新传感结果，若判断听诊头已达听诊位置，则进入步骤420听诊装置进行收音，然后可顺利进入步骤430进行听诊动作。
综合上述，本发明提出一种消除杂音的听诊装置及方法，该听诊装置及方法主要使用内含传感器的听诊头及信号处理电路，通过传感器检测并判断听诊头是否到达听诊位置，以有效消除听诊时因磨擦、移动或撞击所产生的杂音，以提升听诊质量，并提供医师在最少杂音干扰的情况下，使用最少的时间与精力对病人的症状做出最正确的诊断。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种消除杂音的听诊装置，其特征在于，该听诊装置包括一听诊头，包含一麦克风，用以接收心脉音，及一传感器，用以检测该听诊头是否到达听诊位置；一信号处理电路，与该听诊头连接以处理该心脉音，包含一录音电路匹配放大器，用以放大该心脉音，一低通滤波器，用以滤除该心脉音的杂音，一特征心音频段强化器，用以放大该心脉音的特征频段，及一微处理器，用以连接并控制该录音电路匹配放大器、该低通滤波器、该特征心音频段强化器及该听诊头的传感器、麦克风的工作；及一耳机，与该信号处理电路连接，以发送信号处理后的心脉音供听诊；其中，该微处理器随时主动轮询该传感器的传感结果，以控制该麦克风进行接收心脉音或停止接收心脉音。
2.如权利要求1所述的消除杂音的听诊装置，其特征在于，该传感器为一角速度传感器，用以检测单位时间内该传感器所在平面与听诊位置的角度变化量，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
3.如权利要求1所述的消除杂音的听诊装置，其特征在于，该传感器为一角度传感器，用以检测该传感器所在平面与一参考位置的倾斜角度，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
4.如权利要求1所述的消除杂音的听诊装置，其特征在于，该传感器为一压力传感器，用以检测该传感器所在平面与听诊位置间的压力大小，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
5.如权利要求1所述的消除杂音的听诊装置，其特征在于，该传感器为一光学传感器，该光学传感器包含一光发射器、一光接收器、一光栅及一滚轮，其中该光发射器用以发射光线，且该光接收器用以接收光线，该光发射器与该光接收器相对设置且该光栅与该滚轮连接在一起并设置于该光发射器与该光接收器之间，该光栅用以让光线通过或不通过，该光学传感器是检测光线通过及不通过的连续变化，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的消除杂音的听诊装置，其特征在于，该听诊装置可用于心音听诊、肺音听诊或肠音听诊。
7.一种消除杂音的听诊方法，其特征在于，该方法包括下列步骤激活听诊装置；通过传感器检测听诊头是否到达听诊位置，若判断听诊头未达听诊位置，则听诊装置停止接收心脉音，且微处理器仍随时主动轮询传感器的最新传感结果；若判断听诊头已达听诊位置，则听诊装置进行接收心脉音；及进行听诊动作。
8.如权利要求第7项所述的消除杂音的听诊方法，其特征在于，该传感器为一角速度传感器，用以检测单位时间内该传感器所在平面与听诊位置的角度变化量，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
9.如权利要求7所述的消除杂音的听诊方法，其特征在于，该传感器为一角度传感器，用以检测该传感器所在平面与一参考位置的倾斜角度，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
10.如权利要求7所述的消除杂音的听诊方法，其特征在于，该传感器为一压力传感器，用以检测该传感器所在平面与听诊位置间的压力大小，并比较该检测值与一临界值，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
11.如权利要求7所述的消除杂音的听诊方法，其特征在于，该传感器为一光学传感器，用以检测光线通过及不通过该传感器的连续变化，以判断该听诊头是否到达听诊位置。
12.如权利要求7、8、9、10或11所述的消除杂音的听诊方法，其特征在于，该听诊方法可用于心音听诊、肺音听诊或肠音听诊。
全文摘要
本发明公开一种消除杂音的听诊装置及方法，该听诊装置包含一听诊头，包含一麦克风用以接收心脉音及一传感器用以检测该听诊头是否到达听诊位置；一信号处理电路，与该听诊头连接以处理该心脉音，包含一录音电路匹配放大器用以放大该心脉音，一低通滤波器用以滤除该心脉音的杂音，一特征心音频段强化器用以放大该心脉音的特征频段，及一微处理器用以连接并控制该录音电路匹配放大器、该低通滤波器、该特征心音频段强化器及该听诊头的传感器、麦克风的工作；及一耳机，与该信号处理电路连接以发送信号处理后的心脉音供听诊。采用本发明能消除听诊时杂音，提供医师在最少杂音干扰的情况下，使用最少的时间与精力对病人的症状做出最正确的诊断。
文档编号A61B7/00GK1994231SQ20061000022
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者曾国华, 周意工, 谢佩莹, 周文扬, 苏茂舜, 郭宗德 申请人:财团法人工业技术研究院