无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器，利用拾音模块来采集动物器官所发出的声音讯号，且利用串行编码方式针对所采集的声音讯号进行编码，并通过2.4G无线通讯网络将该声音讯号传送至至少一听音模块中予以输出。本实用新型能改善现有的无线听诊器容易产生爆音的问题，且能提高声音讯号的传输效率，并能实现以一个无线听诊头（即声音讯号采集端）对十个或甚至是十个以上的无线听音器（即听音端）来进行听诊作业，以大幅提升医疗诊断时的效率与正确性。
【专利说明】无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器。
【背景技术】
[0002]听诊器是医生进行疾病诊断必不可少的工具，是医生进行初步诊断的得力助手，在临床医疗中发挥着重要的作用，然而，当医生在对病人进行听诊的同时，也面临着被传染的风险。
[0003]随着电子技术和无线传输技术的发展，远程医疗以及身体状态实时监控正成为现代医疗发展的主要趋势，基于蓝牙传输协议的各种电子听诊器应运而生，并被广泛地投入应用于临床与教学中。
[0004]然而，由于蓝牙传输技术存在着通信距离短、复杂度高、功耗高、以及成本高等缺点，使得基于蓝牙传输协议的电子听诊器在使用过程中亦受到诸多限制，例如听诊距离较短，易受到干扰，以及听诊器输出端(即听音端)的数量有限等等。此外，现有的无线听诊器由于采用并列编码方式来针对采集到的声音讯号进行编码，例如，以“01011111”也就是编码串的方式来编辑所采集到的某一时间点的声音讯号，因此，当该编码串中的某一个位被干扰时，编码系统就无法成功解析出该编码串所表示的声音讯号，因此就会产生爆音的问题。有鉴于此，如何改善前述现有的无线听诊器存在的种种问题，是本实用新型待解决的技术课题。
实用新型内容
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器，用于解决现有技术中无线听诊器易产生爆音等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种无线听诊设备，其至少包括:拾音模块，包括:
[0007]采集单元，用于采集动物器官所发出的声音讯号，并针对所采集的声音讯号进行模拟数字转换处理，以生成相应的音频数据；与该采集单元连接的第一串行编码单元，用于针对该采集单元所生成的音频数据进行串行编码处理，以生成串行编码数据；以及与该第一串行编码单元连接的第一无线通讯单元，用于将该第一串行编码单元所生成的串行编码数据进行分封处理，以生成数据封包，并利用2.4G无线通讯网络输出所生成的数据封包；以及
[0008]与该拾音模块通讯连接的至少一个听音模块，包括:与该第一无线通讯单元无线通讯连接的第二无线通讯单元，用于利用2.4G无线通讯网络接收该拾音模块所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据；与该第二无线通讯单元连接的第二串行编码单元，用于针对该第二无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据；以及与该第二串行编码单元连接的输出单元，用于将该第二串行编码单元所生成的音频数据进行数字模拟转换处理，以将该音频数据还原为声音讯号后予以输出。
[0009]优选地，该拾音模块为听诊头，该听音模块为耳机。
[0010]优选地，该第一串行编码单元、第二串行编码单元为PWM编码器。
[0011]优选地，该第一无线通讯单元所生成的数据封包由包头、数据、以及包尾组成，其中，该包头为识别码信息，该数据为I位的串行编码数据，该包尾为结束符。
[0012]优选地，该包尾还包括传输下一数据封包的频段切换信息，以供该第二无线通讯单元依据该频段切换信息切换无线网络的通讯频段，接收该第一无线通讯单元输出的下一数据封包。
[0013]优选地，该第一无线通讯单元及该第二无线通讯单元中还分别具有用于控制切换无线网络的通讯频段的第一频段切换器及第二频段切换器。
[0014]优选地，所述无线听诊设备还包括:与该拾音模块通讯连接的至少一个听诊分析装置，包括:
[0015]与该拾音模块通讯连接的第三无线通讯单元，用于利用2.4G无线通讯网络接收该拾音模块所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据；
[0016]与该第三无线通讯单元连接的第三串行编码单元，用于针对该第三无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据；以及
[0017]与该第三串行编码单元连接的图形转换单元，用于将该第三串行编码单元所生成的音频数据转换为图形数据并予以输出显示。
[0018]基于上述目的，本实用新型还提供一种无线听诊头，其至少包括:采集单元，用于采集动物器官所发出的声音讯号，并针对该采集的声音讯号进行模拟数字转换处理，以生成相应的音频数据；与该采集单元连接的采集端串行编码单元，用于针对该采集单元所生成的音频数据进行串行编码处理，以生成串行编码数据；以及与该采集端串行编码单元连接的采集端无线通讯单元，用于将该采集端串行编码单元所生成的串行编码数据进行分封处理，以生成数据封包，并利用2.4G无线通讯网络输出所生成的数据封包。
[0019]基于上述目的，本实用新型还提供一种无线听音器，其至少包括:听音端无线通讯单元，用于利用2.4G无线通讯网络接收拾音模块所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据；与该听音端无线通讯单元连接的听音端串行编码单元，用于针对该听音端无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据；以及与该听音端串行编码单元连接的输出单元，用于将该听音端串行编码单元所生成的音频数据进行数字模拟转换处理，以将该音频数据还原为声音讯号后予以输出。
[0020]如上所述，本实用新型的无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器，具有以下有益效果:以2.4G无线通讯技术取代现有的蓝牙传输技术，以2.4G无线通讯网络所具有的优势来提高声音讯号的传输效率，且更可以实现以一个无线听诊头(即声音讯号采集端)对十个或甚至是十个以上的无线听音器(即听音端)来进行听诊作业，因而改善蓝牙或W1-Fi等无线局域网络技术下的听音端设备使用数量受限的缺点。
【专利附图】
【附图说明】[0021]图1显示为本实用新型的无线听诊设备的基本系统架构图。
[0022]图2显示为本实用新型进行无线听诊处理的流程图。
[0023]图3显示为本实用新型的无线听诊设备所生成的数据封包的结构示意图。
[0024]元件标号说明
[0025]10无线听诊设备
[0026]100拾音模块
[0027]101采集单元
[0028]103第一串行编码单元
[0029]105第一无线通讯单元
[0030]1051第一频段切换器
[0031]110听音模块
[0032]111第二无线通讯单元
[0033]1111第二频段切换器
[0034]113第二串行编码单元
[0035]115输出单元
[0036]120听诊分析装置
[0037]121第三无线通讯单元
[0038]123第三串行编码单元
[0039]125图形转换单元
[0040]S201 ~S211步骤
【具体实施方式】
[0041]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图1，本实用新型的无线听诊设备的基本系统架构图，如图所示，本实用新型的无线听诊设备10主要由拾音模块100以及至少一听音模块110所组成，于本实施例中，该拾音模块100为听诊头，该听音模块110为耳机或喇叭等扬声单元。
[0042]如图1所示，该拾音模块100还具有采集单元101、第一串行编码单元103、第一无线通讯单元105。须注意的一点是，该拾音模块100还包含其它的功能单元，但此处仅显示与本实用新型相关的部分，例如供电单元等在此将省略说明。
[0043]该采集单元101用于采集动物器官所发出的声音讯号，并针对该采集的声音讯号进行模拟数字转换处理，以生成相应的音频数据。具体而言，该采集单元101可为声音传感器，其可将所采集的声音讯号转换成相应的位准信号(level Signal)，再经过运算放大、滤波、模拟数字转换等一系列处理，将该声音讯号转换为音频数据。而所述动物器官所发出的声音可包括:心脏跳动、肺部呼吸、胃肠蠕动等腹部消化或胎儿心跳等的声音讯号。
[0044]该第一串行编码单元103用于针对该采集单元101所生成的音频数据进行串行编码处理，以生成串行编码数据。于本实施例中，该第一串行编码单元103可例如为PWM编码器，且不同于现有技术的以并列编码方式来表示声音讯号，本实用新型采用串行编码方式来针对该音频数据进行编码，也就是说，本实用新型使用I位的编码(即位准信号“O”或“I”)来表示每一个时间点所代表的声音讯号。此外，该位准信号是采用间接式的编码方式，也就是说，每一时间点声音讯号所对应的位准信号是根据与其相邻的前一时间点声音讯号所对应的位准信号进行比较而得出的，并非如现有技术所述的并列编码技术般直接根据每一时间点声音讯号的参数值来进行编码转换，因此，本实用新型可有效改善现有无线听诊器容易产生爆音的问题。
[0045]在此补充说明的是，该拾音模块100针对第一个时间点取得的声音讯号所对应的位准信号，可与该拾音模块100内的某一组件的输出电压信号进行比较而得者，例如与供电组件的电压信号进行比较，因此，即可取得该第一个时间点取得的声音讯号所对应的位准信号，并藉此作为下一个时间点声音讯号所对应的位准信号的比较依据。
[0046]该第一无线通讯单元105用于将该第一串行编码单元103所生成的串行编码数据进行分封处理，以生成数据封包，并利用2.4G无线通讯网络输出该生成的数据封包。请配合参阅图3,于本实施例中，该数据封包由包头(header)、数据(data)、以及包尾(footer)所组成，其中，该包头中储存有该数据封包的识别码信息，该数据储存有I位的串行编码数据，而该包尾则为结束符。由上可知，由于本实用新型的每一个数据封包中仅包含有I位的串行编码数据，故即便在后续无线传输过程中发生个别数据封包丢失的情况，亦不会影响听诊的整体效果。
[0047]该听音模块110包括有第二无线通讯单元111，第二串行编码单元113，以及输出单元115。
[0048]该第二无线通讯单元111与该第一无线通讯单元105相对应，用于执行该第一无线通讯单元105的反向操作，也就是说，利用2.4G无线通讯网络接收该拾音模块100的第一无线通讯单元105所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据。
[0049]该第二串行编码单元113与该第一串行编码单元113相对应，用于针对该第二无线通讯单元111所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据，于本实施例中，该第二串行编码单元113为PWM编码器。
[0050]该输出单元115用于针对该第二串行编码单元113所生成的音频数据进行数字模拟转换、以及运算放大处理，以将该音频数据还原为声音讯号后予以输出。
[0051]再者，为了确保在无线听诊过程中的同步性以及实时性，本实用新型的第一无线通讯单元105还包括有第一频段切换器1051，该第二无线通讯单元111也具有第二频段切换器1111，以供该第一无线通讯单元105与该第二无线通讯单元111在无线通讯传输过程中，由该第一频段切换器1051与第二频段切换器1111控制切换无线网络的通讯频段。同时，于本实用新型所形成的数据封包的包尾还包括有该第一无线通讯单元105传输下一数据封包得频段切换信息，以供该第二无线通讯单元111依据该频段切换信息切换无线网络的通讯频段，以接收该第一无线通讯单元105输出的下一数据封包。具体而言，本实用新型的第一无线通讯单元105在将数据封包陆续传送至第二无线通讯单元111的过程中，会不断地切换通讯频段以确保数据传输的实时性，该第一频段切换器1051即作为主控端(MASTER)，用于控制该第一无线通讯单元105的通讯频段切换操作，并将该第一无线通讯单元105用于传输下一数据封包所使用的通讯频段信息储存于预传输的数据封包的包尾中，以便该第二无线通讯单元111在接收到该预传输的数据封包后，即令该作为受控端(SLAVE)的第二频段切换器1111依据该预传输的数据封包的包尾中所储存的通讯频段切换信息，控制切换该第二无线通讯单元111的通讯频段，以令该第二无线通讯单元111能够顺利接收该第一无线通讯单元105所传输的下一数据封包，并以此类推。
[0052]再者，于本实用新型的另一较佳实施例中，还包括有至少一个听诊分析装置120，其包括第三无线通讯单元121，第三串行编码单元123，以及图形转换单元125，其中，该第三无线通讯单元121d的作用及功效与本实用新型的第二无线通讯单元111类似，该第三串行编码123的作用及功效则与第二串行编码单元113类似，故在此不再重复赘述。
[0053]该图形转换单元123用于将该第三串行编码单元123所生成的音频数据经放大处理后转换为图形信号并予以输出显示，例如，心电图或心电向量图等图形化接口，以辅助检测人员的听诊工作更为直观与清楚。
[0054]就本实施例的听诊分析装置120而言，一具体实施例中，该第三串行编码单元123以及图形转换单元125可安装在例如具有微处理器与显示单元的计算机装置或智能型手机等电子产品(在此未予以图示)中，且该电子产品可透过无线或有线的方式与该第三无线通讯单元121连接，甚至是直接将该第三无线通讯单元121安装在该电子产品中。
[0055]此外，更补充说明的是，该拾音模块100、听音模块110以及听诊分析装置120可分别包括或连接储存单元(在此未予以图示)，或仅由拾音模块100、听音模块110或听诊分析装置120包括或连接该储存单元，以透过该储存单元将其所接收到的声音讯号予以储存，作为医疗诊断的记录。
[0056]还有，该拾音模块100与听音模块110分别揭露的第一串行编码单元103及第二串行编码单元113，也可以微处理器(在此未予以图示)来取代，且前述的储存单元更可以安装在该微处理器中。换言之，端视实施架构而可采用不同的电子构件来达成相同的功能作用。
[0057]图2是本实用新型进行无线听诊处理的运作流程图，其中，可利用例如前述的拾音模块及至少一听音模块来进行无线听诊处理，于本实用新型的实施例中，该拾音模块为听诊头，该听音模块为耳机。
[0058]如图所示，首先执行步骤S201，由该拾音模块采集动物器官所发出的声音讯号，例如心脏跳动的声音讯号，接着进行步骤S203。
[0059]于步骤S203中，由该拾音模块针对该采集的声音讯号依序进行模拟数字转换处理、串行编码处理以及分封处理，以生成数据封包。于本实施例中，该串行编码处理是利用PWM编码器来执行的，其使用I位的编码(即位准信号“O”或“I”)来表示每一个时间点的声音讯号，且每一个时间点下的声音讯号所对应的位准信号是根据与其相邻的前一个时间点声音讯号所对应的位准信号进行比较而得出的。而该分封处理所生成的数据封包由包头(header)、数据(data)、以及包尾(footer)所组成，其中，该包头为识别码信息，该数据为I位的串行编码数据，该包尾为结束符。
[0060]此外，为了确保在无线听诊过程中的同步性以及实时性，该拾音模块与该听音模块在无线通讯过程中，会不断地切换通讯频段，故于该数据封包的包尾还包括有传输下一数据封包的频段切换信息，以供该听音模块依据该频段切换信息切换无线网络的通讯频段，以接收该拾音模块所输出的下一数据封包，接着进行步骤S205。
[0061]于步骤S205中，由该拾音模块利用2.4G无线通讯网络将所生成的数据封包传送至该听音模块。于本实用新型的实施例中，该拾音模块与该听音模块之间通过第一无线通讯单元及第二无线通讯单元执行数据的无线传输作业，且于利用本实用新型进行无线听诊处理之前，需预先令该第一无线通讯单元与该第二无线通讯单元之间执行信号配对的配置操作，以使本实用新型的拾音模块与听音模块之间建立无线通讯的功能，接着进行步骤S207。
[0062]于步骤S207中，由该听音模块针对所接收到的数据封包依序进行解封包处理、串行译码处理以及数字模拟转换处理，以将该数据封包还原为声音讯号后予以输出。
[0063]再者，于本实用新型的另一实施例中，在执行完步骤S203后，亦可进行步骤S209，由该拾音模块利用2.4G无线通讯网络将所生成的数据封包传送至至少一个听诊分析装置中，接着进行步骤S211。
[0064]于步骤S211中，由该听诊分析装置针对所接收到的数据封包依序进行解封包处理、串行译码处理以及图形转换处理后予以输出显示。
[0065]综上所述，本实用新型的无线听诊设备、无线听诊头及无线听音器，以2.4G无线通讯技术取代现有的蓝牙传输技术，以2.4G无线通讯网络所具有的优势来提高声音讯号的传输效率，且更可以实现以一个无线听诊头(即声音讯号采集端)对十个或甚至是十个以上的无线听音器(即听音端)来进行听诊作业，因而改善蓝牙或W1-Fi等无线局域网络技术下的听音端设备使用数量受限的缺点。此外，本实用新型采用串行编码方式取代现有的并列编码方式来表示声音讯号，并在数据封包的分封处理中采用一个位编码即形成一个独立的数据封包，以改善现有技术中因编码数据被干扰而容易造成爆音的问题，由此大幅提升医疗诊断时的效率与正确性。此外，由于本实用新型无线听诊设备的拾音模块与听音模块之间、或拾音模块与听诊分析装置之间是采用2.4G无线通讯技术来进行声音讯号的传输，故可进行远距医疗，因而能有效的隔离病患与医护人员，防止了疫情的扩散及传染；还有，透过该听诊分析装置的图形转换单元，能将声音讯号进行图形化，使医护人员更易于判读病患的生理数据。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0066]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种无线听诊设备，其特征在于，至少包括: 拾首模块，包括: 采集单元，用于采集动物器官所发出的声音讯号，并针对所采集的声音讯号进行模拟数字转换处理，以生成相应的音频数据； 与该采集单元连接的第一串行编码单元，用于针对该采集单元所生成的音频数据进行串行编码处理以生成串行编码数据；以及 与该第一串行编码单元连接的第一无线通讯单元，用于将该第一串行编码单元所生成的串行编码数据进行分封处理，以生成数据封包，并利用2.4G无线通讯网络输出所生成的数据封包；以及与该拾音模块通讯连接的至少一个听音模块，包括: 用于利用2.4G无线通讯网络接收该拾音模块所输出的数据封包并将所接收的数据封包进行解封包处理以得到相应的串行编码数据的第二无线通讯单元； 与该第二无线通讯单元连接、用于针对该第二无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理以生成音频数据的第二串行编码单元；以及 与该第二串行编码单元连接的输出单元，用于将该第二串行编码单元所生成的音频数据进行数字模拟转换处理以将该音频数据还原为声音讯号后予以输出。
2.根据权利要求1所述的无线听诊设备，其特征在于，该拾音模块为听诊头，该听音模块为耳机。
3.根据权利要求1所述的无线听诊设备，其特征在于，该第一串行编码单元、第二串行编码单元为PWM编码器。
4.根据权利要求1所述的无线听诊设备，其特征在于，该第一无线通讯单元及该第二无线通讯单元中还分别具有用于控制切换无线网络的通讯频段的第一频段切换器及第二频段切换器。
5.根据权利要求1所述的无线听诊设备，其特征在于，所述无线听诊设备还包括:与该拾音模块通讯连接的至少一个听诊分析装置，包括: 与该拾音模块通讯连接的第三无线通讯单元，用于利用2.4G无线通讯网络接收该拾音模块所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据； 与该第三无线通讯单元连接的第三串行编码单元，用于针对该第三无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据；以及 与该第三串行编码单元连接的图形转换单元，用于将该第三串行编码单元所生成的音频数据转换为图形数据并予以输出显示。
6.一种无线听诊头，其特征在于，至少包括: 采集单元，用于采集动物器官所发出的声音讯号，并针对该采集的声音讯号进行模拟数字转换处理，以生成相应的音频数据； 与该采集单元连接的采集端串行编码单元，用于针对该采集单元所生成的音频数据进行串行编码处理，以生成串行编码数据；以及 与该采集端串行编码单元连接的采集端无线通讯单元，用于将该采集端串行编码单元所生成的串行编码数据进行分封处理，以生成数据封包，并利用2.4G无线通讯网络输出所生成的数据封包。
7.一种无线听音器，其特征在于，至少包括: 听音端无线通讯单元，用于利用2.4G无线通讯网络接收拾音模块所输出的数据封包，并将所接收的数据封包进行解封包处理，以得到相应的串行编码数据； 与该听音端无线通讯单元连接的听音端串行编码单元，用于针对该听音端无线通讯单元所生成的串行编码数据进行串行译码处理，以生成音频数据；以及 与该听音端无线通讯单元连接的输出 单元，用于将该听音端串行编码单元所生成的音频数据进行数字模拟转换处理，以将该音频数据还原为声音讯号后予以输出。
【文档编号】A61B7/04GK203447304SQ201320345635
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】冯建雄, 黄春雄 申请人:冯建雄