内科用无线听诊器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种内科用无线听诊器，包括发射机系统和接收机系统，所述发射机系统包括心音听诊头、麦克风、滤波和功率放大电路、带AD转换的微控制器和Zigbee模块，所述接收机系统包括Zigbee模块，微控制器、DA转换器以及功率放大器，所述接收机系统中的Zigbee模块接收来自发射机系统Zigbee模块所发射的信号。在内科诊疗过程中，使用该装置不但可以将心音信号进行无线发送，当有超过一个接收器时，将有不止一位医生能听到患者的心音，它将增加诊断的准确性。同时，该系统还可以将其信号文件存储在电脑中以作备查，具有精度高、功耗低的特点。
【专利说明】内科用无线听诊器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是一种多功能内科用无线听诊器。
【背景技术】
[0002] 内科诊疗过程中，听诊是临床医生不可缺少的常规检查手段，听诊器是医学上常 用的声学医疗器械，医生往往通过听诊的方法来评估心脏功能及呼吸系统的状态。目前，主 要临床应用的心音听诊是一种机械精度低的听诊器，这样的听诊器在进行心音分析时存在 较多弊端：大量的心脏部件是低频声音，不容易对其进行声音采集；容易受到主体性医生 和测量环境的影响；缺乏定量分析预处理技术及联合诊断的技术。
[0003] 本实用新型为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种能够集听诊和心 电信号监测等功能于一体的多功能内科用无线听诊器。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006] -种内科用无线听诊器，包括发射系统和接收系统，其特征在于：所述发射系统包 括心首听诊头、麦克风、带AD转换的微控制器和Zigbee t旲块、滤波和功率放大电路，所述 接收机系统包括Zigbee模块，微控制器、DA转换器以及功率放大器，所述接收机系统中的 Zigbee模块接收来自发射机系统Zigbee模块所发射的信号，所述心音听诊头、麦克风、滤 波和功率放大电路、带AD转换的微控制器和Zigbee模块依次连接，在麦克风和滤波和功率 放大电路还连接有心音前置放大器，所述滤波和功率放大电路还与PC机连接，所述PC机还 安装有摄像头，所述PC机与Wav文件服务器连接，所述接收机系统中的Zigbee模块，微控 制器、DA转换器以及功率放大器依次顺序连接，所述功率放大器还与扬声器连接，所述接收 机系统中的微控制器为PIC16f873微处理器，所述DA转换器为MCP4822的12位转换器，所 述麦克风为MEMS麦克风，所述心音前置放大器为集成运算放大器，所述滤波和功率放大电 路中的放大器为LM386放大器。
[0007] 本实用新型的有益效果：在内科诊疗过程中，使用该装置不但可以将心音信号进 行无线发送，当有超过一个接收器时，将有不止一位医生能听到患者的心音，它将增加诊断 的准确性。同时，该系统还可以将其信号文件存储在电脑中以作备查，具有精度高、功耗低 的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1本实用新型实施例的发射机结构图；
[0009] 图2本实用新型实施例的接收机结构图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0011] 本实用新型的实施例参考图1-2所示，
[0012] 心音是心动周期中，心肌收缩、瓣膜开闭、血液流动等因素引起的机械振动所产生 的声音。每一心动周期可产生四个心音。第一心音是由心室收缩时产生的振动而引起的，是 心室开始收缩的标志；第二心音是由于动脉瓣关闭时的振动而来，是心室开始舒张的标志； 第三心音多在青年人中产生，认为是由于心室壁扩张时的振动而引起的；第四心音可称为 心房音，是由于心房收缩时的振动而产生的。
[0013] 系统设计包括两大部分：发射机和接收机。图1显示了发射机的系统构架。该发 射机系统主要由以下四部分构成：（1)心音听诊头及麦克风、（2)滤波和功率放大器、（3)带 AD转换的微控制器和（4)Zigbee模块。
[0014] 前端电路用于心音信号的采集与预处理。通常有效的人体心音信号频率为0? 600Hz，心音听诊头及MEMS麦克风用于将心跳产生的声音转换成一个电子信号。信号处 理电路由三部分组成，主要是放大电路、滤波电路和第二放大电路。从MEMS麦克风中输出 的是非常微弱的交流小信号，心音信号的幅值约为：30-60mV，这种大小的信号不能满足滤 波模块的要求，必须进行信号的初级放大处理，信号的初级放大采用的是集成运算放大器 μ A741。由于心音频率较低，因此在信号放大的同时可将频率在500Hz以上的信号全部滤 除，提高系统的抗干扰能力。本设计中仍采用集成运放μ A741构成合适的低通滤波电路。 经过滤波处理后，我们得到的心音信号已经比较纯正，但信号的大小还是不能满足功放的 要求，所以有必要对滤波后的心音信号再进行放大处理，本系统在此时采用的是LM386放 大器。
[0015] 该信号可被送入微控制器芯片PIC18f2423的模/数转换口，将其转变为数字信 号，这里PIC18f2423微控制器具有以下特点：0-40MHz的工作频率；16Kb的片内程序存 储器；768字节数据存储器；12-bit ADC(10输入通道）；SSP-USART串行通信。本设计中 Zigbee无线传输模块采用JN5148。该模块是一个针对JenNetZigBee网络应用的超低功耗、 高性能表面贴装模块。该模块具有高速、大容量及无线传输的特点，其工作频率为2. 4GHz， 数据传输速率为250kbps。经前端电路处理后的心音信号（模拟信号），通过辅助输入引脚 将该音频信号发送给电脑并以wav文件的形式进行储存和分析。
[0016] 图2显示了接收机系统。硬件设计包括以下接收部分：Zigbee模块、微控制器、 DA转换器及功率放大器。Zigbee模块在空中接收来自发射机的信号并将其传送给微处理 器。由于直接接收到的信号信号是以数字形式存在的，因此我们要想通过扬声器听到物理 声音，就必须先将其转换成对应的模拟信号。此处，采用PIC16f873微处理器及MCP4822的 12位DA转换器。该系统可利用网络及电脑的音视频接口将其心音信号的波形及声音客观 的反应给地理位置上不同的听诊医生。
[0017] 以上所述实施方式仅表达了本实用新型的一种实施方式，但并不能因此而理解为 对本实用新型范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新 型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种内科用无线听诊器，包括发射机系统和接收机系统，其特征在于：所述发射机 系统包括心首听诊头、麦克风、带AD转换的微控制器和Zigbee t旲块、滤波和功率放大电路， 所述接收机系统包括Zigbee模块，微控制器、DA转换器以及功率放大器，所述接收机系统 中的Zigbee模块接收来自发射机系统Zigbee模块所发射的信号，所述心音听诊头、麦克 风、滤波和功率放大电路、带AD转换的微控制器和Zigbee模块依次连接，在麦克风和滤波 和功率放大电路还连接有心音前置放大器，所述滤波和功率放大电路还与PC机连接，所述 PC机还安装有摄像头，所述PC机与Wav文件服务器连接，所述接收机系统中的Zigbee模 块，微控制器、DA转换器以及功率放大器依次顺序连接，所述功率放大器还与扬声器连接， 所述接收机系统中的微控制器为PIC16f873微处理器，所述DA转换器为MCP4822的12位 转换器，所述麦克风为MEMS麦克风，所述心音前置放大器为集成运算放大器，所述滤波和 功率放大电路中的放大器为LM386放大器。
【文档编号】A61B7/04GK203898346SQ201420343834
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】丁颖超, 丁秀敏 申请人:丁颖超