专利名称：多功能胎心仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗设备，特别涉及一种多功能胎心仪。
技术背景目前，在国内外传统的胎心仪仅能听胎心音和显示胎儿心率数字，应用范围窄。对于用 户日益提高的需求，例如胎教以及录制和回放胎心音等，现有技术上存在着许多不足之处， 包括未采用先进的数码无损压縮及解压播放技术录制和回放胎心音，不具备大容量储存器及 显示器，不具备与电脑连接传输数据的接口从而获取有诊断价值的胎心率曲线等。通过以上分析可知，传统多功能胎心仪的落后状态不能满足市场需求，可在市场推广的数码多功能胎 心仪设备目前尚未有见。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种检测胎心率声音更清晰，可进行胎心音的数码录制、回 放和胎心率的数字及曲线显示，同时可供进行一般数码音/视频录制和播放的多功能胎心仪。为达到上述目的，本实用新型提供的多功能胎心仪，包括电源、超声探头模块和音频通 道模块，还包括一数码音/视频模块，所述数码音/视频模块包括依次相连的脉冲形成电路、 单片机和数码音/视频播放器，所述超声探头模块输出的胎心音频信号接至脉冲形成电路，所 述数码音/视频播放器的音/视频信号接至所述音频通道模块。本实用新型多功能胎心仪，其中所述超声探头模块采用多普勒超声探头，包括依次相连 的发射电路、超声换能器和接收解调电路，所述接收解调电路输出所述胎心音频信号。本实用新型多功能胎心仪，其中所述音频通道模块包括依次相连的带通放大器、功率放 大器和扬声器，所述音/视频信号经所述带通放大器和功率放大器接至所述扬声器。本实用新型多功能胎心仪，其中所述数码音/视频播放器为MP3 / MP4播放器，设有LCD 液晶显示屏和用于与外接PC相连的USB串行通信接口。本实用新型多功能胎心仪，其中所述扬声器采用内磁式传声器。本实用新型多功能胎心仪，其中所述电源采用锂离子充电电池。本实用新型多功能胎心仪的优点是1、 由于采用MP3/MP4进行数码录制和回放胎心音，其采样率在8KHz以上，更保真地 录制胎心音，录制完的声音文件格式很通用，可以在电脑保存和播放；2、 采用USB2.0接口，在不用增加驱动程序的情况下可随时与电脑进行连接并交换数据， 通过电脑后处理软件以检测有诊断价值的胎心率曲线；3、 采用具有大容量储存功能数字芯片，最大可扩展至8G，还可以播放多种格式的胎教 音乐，儿童歌曲等，具备家庭音视频娱乐功能和附带电子书、电话本和图片显示等功能;4、 采用2.2寸65536色LCD液晶显示屏，分辨率可达220*176像素；5、 内置锂离子充电电池，可用一般MP3充电器或电脑USB 口充电。 下面将结合实施例参照附图进行详细说明，以对本实用新型的目的、特征和优点有深入的理解。
图1为本实用新型多功能胎心仪的方框图；图2为图1中发射电路的电路图；图3为图1中接收解调电路的电路图；图4为图1中带通放大器的电路图；图5为图1中功率放大器的电路图；图6为图1中数码音/视频模块的方框图；图7为图6中主控逻辑处理单元的电路图；图8为图1中脉冲形成电路的电路图；图9为图1中单片机的电路图；图10为图6中Flash存储器的电路图。
具体实施方式
下面以实施例对技术方案做详细说明。参照图1，本实用新型多功能胎心仪，由电源1、超声探头模块2、数码音/视频模块3 和音频通道模块4组成。电源1采用可充电电池供电。其中，超声探头模块2采用已知的产品多普勒超声探头，包括依次相连的发射电路21、 超声换能器22和接收解调电路23，由接收解调电路23输出胎心音频信号。数码音/视频模块3包括依次相连的脉冲形成电路33、单片机32和数码音/视频播放器 31。超声探头模块2输出的胎心音频信号接至脉冲形成电路33，数码音/视频播放器31的音/视频信号接至音频通道模块4。音频通道模块4包括依次相连的带通放大器41、功率放大器 42和扬声器43。扬声器43采用内磁式传声器。数码音/视频播放器31采用MP3 / MP4播放器，MP3 / MP4播放器设有LCD液晶显示屏。 数码音/视频播放器31还设有用于与外接PC相连的USB串行通信接口。下面以实施例对本实用新型多功能胎心仪中的超声探头模块2、数码音/视频模块3和音 频通道模块4的主要电路和工作过程分别进行说明。在超声探头模块2中，参照图2，发射电路21选用低噪声三极管由振荡电路构成，该电 路主要由振荡级和推动级两部分组成，振荡器为LC三点式振荡器，其振荡频率为l-3M Hz， 产生幅度约为2V的正弦信号，第二部分为推动级，用振荡级产生的正弦信号去推动到换能器， 使其产生超声波信号，向外发射。换能器22由发射和接收压电晶体组成。超声电压加在发生晶片上，产生机械波，机械波 向前传播，遇到物体发生反射，接收晶片收到反射波产生电压，输入到接收解调电路。参照图3，接收解调电路23将换能器22产生的电压信号经接收电路放大，输入到解调 电路，通过由四象限乘法器对信号进行解调，解调出的多普勒信号电压输入到脉冲形成电路 33。在数码音/视频模块3中，参照图8，由脉冲形成电路33对音频信号进行再处理，由声 音的包络信号转换成脉冲信号，以方便单片机32对信号的拾取，通过比较还可以滤除部分杂 波。参照图9，单片机32采用89c2051作为处理器，用于收集胎心信息，通过运算得到胎心 率数据以供对胎心率的数字显示。同时将数据通过USB串行通信接口发送给外接PC完成对胎 心曲线的绘制。数码音/视频播放器31采用了现有技术中的MP3 / MP4播放器。参照图6，主要包括数 字信号处理器DSP (Digital Sign Processor)、主控逻辑处理单元、FLASH存储控制单元和 Flash存储器。数字信号处理器DSP (Digital Sign Processor)完成处理传输和解码音视频文件的任 务，DSP能够在非常短的时间里完成多种处理任务，而且此过程所消耗的能量极少，主控逻 辑单元掌管数据传输，设备接口控制，文件解码回放等。首先，将文件从内存中取出并读取 到存储器上的信号，然后，到解码芯片对信号进行解码，再通过DSP将解出来的数字信号转 换成模拟信号接至音频通道模块。此外，数码音/视频模块设有彩色LCD显示器、USB接口、按键接口。其中，参照图7，主控逻辑处理单元芯片采用型号为ATJ2097的芯片。不仅决定了音频 处理的速度，也决定了特别音效功能，包括多重EQ、 3D音效。解码芯片也是影响音质的最重 要部分之一，我们采用的解码芯片ATJ2097h在这些方面都非常优秀，而且它的DSP的 Bootloader采用了 HPI 口方式。由于在硬件上HPI引脚与DSP的数据、地址总线引脚是相互 独立的，同时HPI 口内部又有控制机制，所以外部主机通过HPI 口访问DSP内部RAM时不会 影响DSP的正常运行。参照图10，数码音/视频模块采用了 FLASH芯片K9K4G08U0M，以大容量的FLASH MEMORY 作为主存储器硬件存储语音文件，DSP程序也存储在FLASH中，运行时再引导到DSP的高速 RAM,从而省去DSP芯片部分的程序存储空间。利用USB串行通信电路可以实现由PC机下载 语音文件功能，利用彩色液晶显示屏LCD,还可以从PC机下载文字并在LCD上阅读。FLASH 芯片K9K4G08U0M存储容量为512M，读一个页需要6个命令、寻址周期 X25ns+25u s+(2K+64) X25ns=78y s 。 K9K4G08U0M 实际读传输率2KB 字节 + 78u s=26. 3MB/s。在音频通道模块4中，参照图4，带通放大器41由LM358组成二级滤波放大器，放大音 频信号，滤除杂波，其中心频率为800Hz，该频率便于后级信号的处理。电路采用单电源中 心电压供电方式。供电电压为5V。参照图5，功率放大器32由TDA2282功放电路(IC3)构 成，音频信号进行功率放大后输出到扬声器43。扬声器43选择优质匹配扬声器，采用内磁 式传声器。数码音/视频模块3把转换后的模拟音频放大信号输送到带通放大器41中，带通放大器 41通过功放将声音信号放大，从功放输出后就是我们所听到的胎心音或音乐了。本实用新型多功能胎心仪由于采用MP3/MP4进行数码录制和回放胎心音，使检测和录 制的胎心音更清晰。采用内磁式传声器，可以保真地播放录制的胎心音、胎动音、胎盘血涡 流声及肠鸣声，并具有胎心率的数字显示。采用USB2.0接口，在不用增加驱动程序的情况 下可随时与电脑进行连接并交换数据，以检测有诊断价值的胎心率曲线。采用具有大容量储 存功能数字芯片，最大可扩展至8G,还可以播放多种格式的胎教音乐、影片等，具备家庭音 视频娱乐功能和附带电子书、电话本和图片显示等功能。采用2.2寸65536色LCD液晶显示 屏，分辨率可达220*176像素。内置锂离子充电电池，可用一般MP3充电器或电脑USB 口 充电。
权利要求1.一种多功能胎心仪，包括电源(1)、超声探头模块(2)和音频通道模块(4)，其特征在于还包括一数码音/视频模块(3)，所述数码音/视频模块(3)包括依次相连的脉冲形成电路(33)、单片机(32)和数码音/视频播放器(31)，所述超声探头模块(2)输出的胎心音频信号接至脉冲形成电路(33)，所述码音/视频播放器(31)的音/视频信号接至所述音频通道模块(4)。
2. 根据权利要求1所述的多功能胎心仪，其特征在于其中所述超声探头模块(2)釆 用多普勒超声探头，包括依次相连的发射电路(21)、超声换能器(22)和接收解调电路(23)， 所述接收解调电路(23)输出所述胎心音频信号。
3. 根据权利要求1或2所述的多功能胎心仪，其特征在于其中所述音频通道模块(4) 包括依次相连的带通放大器(41)、功率放大器(42)和扬声器(43)，所述音/视频信号经所 述带通放大器(41)和音频功放器(42)接至所述扬声器(43)。
4. 根据权利要求3所述的多功能胎心仪，其特征在于其中所述数码音/视频播放器(31) 为MP3 / MP4播放器，设有LCD液晶显示屏和用于与外接PC相连的USB串行通信接口 。
5. 根据权利要求4所述的多功能胎心仪，其特征在于其中所述扬声器(43)采用内磁 式传声器。
6. 根据权利要求5的多功能胎心仪，其特征在于其中所述电源(1)采用锂离子充电 电池。
专利摘要本实用新型多功能胎心仪，包括电源、超声探头模块、音频通道模块和数码音/视频模块，超声探头模块输出的胎心音频信号接至脉冲形成电路，数码音/视频播放器的音/视频信号接至音频通道模块。超声探头模块采用多普勒超声探头，音频通道模块采用内磁式传声器。本实用新型多功能胎心仪采用内磁式传声器，由MP3/MP4进行数码录制和回放胎心音，其声音更保真清晰，并具有胎心率的数字和曲线显示，可播放多种格式的胎教音乐、影片等家庭音视频娱乐功能，附带电子书、电话本和图片显示功能，采用USB2.0接口，可随时与电脑进行数据交换。
文档编号A61B8/02GK201088594SQ20072017330
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者陈永创 申请人:陈永创