內(nèi)科用無線聽診器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種內(nèi)科用無線聽診器，包括發(fā)射機系統(tǒng)和接收機系統(tǒng)，所述發(fā)射機系統(tǒng)包括心音聽診頭、麥克風(fēng)、濾波和功率放大電路、帶AD轉(zhuǎn)換的微控制器和Zigbee模塊，所述接收機系統(tǒng)包括Zigbee模塊，微控制器、DA轉(zhuǎn)換器以及功率放大器，所述接收機系統(tǒng)中的Zigbee模塊接收來自發(fā)射機系統(tǒng)Zigbee模塊所發(fā)射的信號。在內(nèi)科診療過程中，使用該裝置不但可以將心音信號進(jìn)行無線發(fā)送，當(dāng)有超過一個接收器時，將有不止一位醫(yī)生能聽到患者的心音，它將增加診斷的準(zhǔn)確性。同時，該系統(tǒng)還可以將其信號文件存儲在電腦中以作備查，具有精度高、功耗低的特點。
【專利說明】內(nèi)科用無線聽診器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其是一種多功能內(nèi)科用無線聽診器。

【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)科診療過程中，聽診是臨床醫(yī)生不可缺少的常規(guī)檢查手段，聽診器是醫(yī)學(xué)上常 用的聲學(xué)醫(yī)療器械，醫(yī)生往往通過聽診的方法來評估心臟功能及呼吸系統(tǒng)的狀態(tài)。目前，主 要臨床應(yīng)用的心音聽診是一種機械精度低的聽診器，這樣的聽診器在進(jìn)行心音分析時存在 較多弊端：大量的心臟部件是低頻聲音，不容易對其進(jìn)行聲音采集；容易受到主體性醫(yī)生 和測量環(huán)境的影響；缺乏定量分析預(yù)處理技術(shù)及聯(lián)合診斷的技術(shù)。
[0003] 本實用新型為了克服上述缺陷，進(jìn)行了有益的改進(jìn)。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種能夠集聽診和心 電信號監(jiān)測等功能于一體的多功能內(nèi)科用無線聽診器。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種內(nèi)科用無線聽診器，包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)射系統(tǒng)包 括心首聽診頭、麥克風(fēng)、帶AD轉(zhuǎn)換的微控制器和Zigbee t旲塊、濾波和功率放大電路，所述 接收機系統(tǒng)包括Zigbee模塊，微控制器、DA轉(zhuǎn)換器以及功率放大器，所述接收機系統(tǒng)中的 Zigbee模塊接收來自發(fā)射機系統(tǒng)Zigbee模塊所發(fā)射的信號，所述心音聽診頭、麥克風(fēng)、濾 波和功率放大電路、帶AD轉(zhuǎn)換的微控制器和Zigbee模塊依次連接，在麥克風(fēng)和濾波和功率 放大電路還連接有心音前置放大器，所述濾波和功率放大電路還與PC機連接，所述PC機還 安裝有攝像頭，所述PC機與Wav文件服務(wù)器連接，所述接收機系統(tǒng)中的Zigbee模塊，微控 制器、DA轉(zhuǎn)換器以及功率放大器依次順序連接，所述功率放大器還與揚聲器連接，所述接收 機系統(tǒng)中的微控制器為PIC16f873微處理器，所述DA轉(zhuǎn)換器為MCP4822的12位轉(zhuǎn)換器，所 述麥克風(fēng)為MEMS麥克風(fēng)，所述心音前置放大器為集成運算放大器，所述濾波和功率放大電 路中的放大器為LM386放大器。
[0007] 本實用新型的有益效果：在內(nèi)科診療過程中，使用該裝置不但可以將心音信號進(jìn) 行無線發(fā)送，當(dāng)有超過一個接收器時，將有不止一位醫(yī)生能聽到患者的心音，它將增加診斷 的準(zhǔn)確性。同時，該系統(tǒng)還可以將其信號文件存儲在電腦中以作備查，具有精度高、功耗低 的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1本實用新型實施例的發(fā)射機結(jié)構(gòu)圖；
[0009] 圖2本實用新型實施例的接收機結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0011] 本實用新型的實施例參考圖1-2所示，
[0012] 心音是心動周期中，心肌收縮、瓣膜開閉、血液流動等因素引起的機械振動所產(chǎn)生 的聲音。每一心動周期可產(chǎn)生四個心音。第一心音是由心室收縮時產(chǎn)生的振動而引起的，是 心室開始收縮的標(biāo)志；第二心音是由于動脈瓣關(guān)閉時的振動而來，是心室開始舒張的標(biāo)志； 第三心音多在青年人中產(chǎn)生，認(rèn)為是由于心室壁擴張時的振動而引起的；第四心音可稱為 心房音，是由于心房收縮時的振動而產(chǎn)生的。
[0013] 系統(tǒng)設(shè)計包括兩大部分：發(fā)射機和接收機。圖1顯示了發(fā)射機的系統(tǒng)構(gòu)架。該發(fā) 射機系統(tǒng)主要由以下四部分構(gòu)成：（1)心音聽診頭及麥克風(fēng)、（2)濾波和功率放大器、（3)帶 AD轉(zhuǎn)換的微控制器和（4)Zigbee模塊。
[0014] 前端電路用于心音信號的采集與預(yù)處理。通常有效的人體心音信號頻率為0? 600Hz，心音聽診頭及MEMS麥克風(fēng)用于將心跳產(chǎn)生的聲音轉(zhuǎn)換成一個電子信號。信號處 理電路由三部分組成，主要是放大電路、濾波電路和第二放大電路。從MEMS麥克風(fēng)中輸出 的是非常微弱的交流小信號，心音信號的幅值約為：30-60mV，這種大小的信號不能滿足濾 波模塊的要求，必須進(jìn)行信號的初級放大處理，信號的初級放大采用的是集成運算放大器 μ A741。由于心音頻率較低，因此在信號放大的同時可將頻率在500Hz以上的信號全部濾 除，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。本設(shè)計中仍采用集成運放μ A741構(gòu)成合適的低通濾波電路。 經(jīng)過濾波處理后，我們得到的心音信號已經(jīng)比較純正，但信號的大小還是不能滿足功放的 要求，所以有必要對濾波后的心音信號再進(jìn)行放大處理，本系統(tǒng)在此時采用的是LM386放 大器。
[0015] 該信號可被送入微控制器芯片PIC18f2423的模/數(shù)轉(zhuǎn)換口，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信 號，這里PIC18f2423微控制器具有以下特點：0-40MHz的工作頻率；16Kb的片內(nèi)程序存 儲器；768字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器；12-bit ADC(10輸入通道）；SSP-USART串行通信。本設(shè)計中 Zigbee無線傳輸模塊采用JN5148。該模塊是一個針對JenNetZigBee網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的超低功耗、 高性能表面貼裝模塊。該模塊具有高速、大容量及無線傳輸?shù)奶攸c，其工作頻率為2. 4GHz， 數(shù)據(jù)傳輸速率為250kbps。經(jīng)前端電路處理后的心音信號（模擬信號），通過輔助輸入引腳 將該音頻信號發(fā)送給電腦并以wav文件的形式進(jìn)行儲存和分析。
[0016] 圖2顯示了接收機系統(tǒng)。硬件設(shè)計包括以下接收部分：Zigbee模塊、微控制器、 DA轉(zhuǎn)換器及功率放大器。Zigbee模塊在空中接收來自發(fā)射機的信號并將其傳送給微處理 器。由于直接接收到的信號信號是以數(shù)字形式存在的，因此我們要想通過揚聲器聽到物理 聲音，就必須先將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬信號。此處，采用PIC16f873微處理器及MCP4822的 12位DA轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)可利用網(wǎng)絡(luò)及電腦的音視頻接口將其心音信號的波形及聲音客觀 的反應(yīng)給地理位置上不同的聽診醫(yī)生。
[0017] 以上所述實施方式僅表達(dá)了本實用新型的一種實施方式，但并不能因此而理解為 對本實用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新 型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)科用無線聽診器，包括發(fā)射機系統(tǒng)和接收機系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)射機 系統(tǒng)包括心首聽診頭、麥克風(fēng)、帶AD轉(zhuǎn)換的微控制器和Zigbee t旲塊、濾波和功率放大電路， 所述接收機系統(tǒng)包括Zigbee模塊，微控制器、DA轉(zhuǎn)換器以及功率放大器，所述接收機系統(tǒng) 中的Zigbee模塊接收來自發(fā)射機系統(tǒng)Zigbee模塊所發(fā)射的信號，所述心音聽診頭、麥克 風(fēng)、濾波和功率放大電路、帶AD轉(zhuǎn)換的微控制器和Zigbee模塊依次連接，在麥克風(fēng)和濾波 和功率放大電路還連接有心音前置放大器，所述濾波和功率放大電路還與PC機連接，所述 PC機還安裝有攝像頭，所述PC機與Wav文件服務(wù)器連接，所述接收機系統(tǒng)中的Zigbee模 塊，微控制器、DA轉(zhuǎn)換器以及功率放大器依次順序連接，所述功率放大器還與揚聲器連接， 所述接收機系統(tǒng)中的微控制器為PIC16f873微處理器，所述DA轉(zhuǎn)換器為MCP4822的12位 轉(zhuǎn)換器，所述麥克風(fēng)為MEMS麥克風(fēng)，所述心音前置放大器為集成運算放大器，所述濾波和 功率放大電路中的放大器為LM386放大器。
【文檔編號】A61B7/04GK203898346SQ201420343834
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】丁穎超, 丁秀敏 申請人:丁穎超