CN101146482A - 可视听诊器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可视听诊器,所述听诊器使患者和他或她的监护人在诊断时即能听到胸腔和心脏的声音也能看到数据的波形,从而实现了客观诊断,且根据胸腔和心脏声音的数据库和诊断软件得出临床数据并开具医学处方,因而可作出更可靠的诊断。所述可视听诊器包括拾音器,控制器和输出单元。拾音器采集人体所产生的生物医学信号并转换成电声音信号。控制器接收并放大从拾音器输出的胸腔和心脏声音,按照标定的频率进行过滤,或者进行数据转换和加工处理并把它们输出。输出单元接收控制器输出的信号,并以声音的形式输出信号,或按照预定的算法诊断、分析并显示这些信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种可视听诊器,具体地说,涉及一种能够放大并过滤所接收到的胸腔和心脏声音,并运用生物医学信号分析算法通过通用串行总线(USB)传输路径终端储存或可听取地输出胸腔和心脏声音波形数据的可视听诊器。
背景技术
1819年Laennec发明的传统的模拟听诊器,包括一个胸件部分、一个耳件部分和一根连接胸件部分和耳件部分的传导管。
至今,上述机械式听诊器在各医学领域上广泛使用,但最近开始转换为电子听诊器(使用模拟放大技术)。
长期使用上述听诊器,会引发诊断医师听力障碍及耳部痛症,在诊断时出现医师耳部痛症引起诊断不便甚至误诊。
另外,传统的模拟听诊器和最近的电子听诊器在听取胸腔和心脏的声音时只有医师能听到,由于医师的主观判断而导致误诊的几率相对较高,患者和监护人不能通过听诊器听到声音,从而导致片面诊断。
另外,由于它们的模拟方式,传统的模拟听诊器不能将诊断数据储存在数据库中,因而存在不可能远程传输的问题。
发明内容
(一)技术问题
因此,为了克服先前技术中出现的上述问题,申请人做出本发明。本发明的目的之一是提供一种能通过USB传输路径储存并播放接收到的生物医学信号的可视听诊器。
本发明的另一目的是提供一种能把诊断数据转换成数字信号并储存在数据库中,可远程传输诊断数据的可视听诊器。
本发明的再一目的是提供一种在诊断时能根据胸腔和心脏声音数据库和诊断软件作出客观可靠诊断的可视听诊器。
本发明的又一目的是提供一种能克服以往听诊器导致医师听力障碍和耳部痛症的可视听诊器。
本发明的最后一个目的是提供一种可视听诊器,在采集头内采集孔上方的空腔内安装一个麦克风,麦克风周边用隔音橡胶部件环绕以防止通过集音孔所采集声音的损失及噪音的流入,从而更加清晰准确地采集胸腔及心脏声音。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供了一种可视听诊器,其包括采集人体产生的生物医学信号并把它们转换成电声音信号的拾音器,接收并放大拾音器传输的胸腔和心脏声音并以标定的频率进行过滤或进行数据转换和处理并把它们输出的控制器,和接收控制器输出的信号并把该信号输出为声音或运用一定算法进行诊断、分析并显示该信号的输出单元。
控制器包括用于放大拾音器输出的电声音信号的第一放大单元;用于滤过从其通过的放大的电声音信号中标定频率段信号的超低通滤波器;用于放大从超低通滤波器输出的生物医学信号的第二放大单元;以及用于仅使放大的生物医学信号中某特定频率段信号通过预定滤波器的音频单元。
输出单元是接收音频单元输出的信号并转换成声音信号的声音输出单元。
音频单元包括用来检测来自第二放大单元的胸腔和心脏声音的信号检测电路,和用于通过滤过来自信号检测电路的信号中一定频率段信号来清除噪音的低通滤波器。
作为选择,控制器包括用于放大从拾音器输出的电声音信号的第一放大单元;用于过滤放大的电声音信号中标定频率段信号的超级低通滤波器;用于传输通过超低通滤波器输出的生物医学信号的信号输入界面;用于保持或控制信号输入界面输出的生物医学信号处于接近原始信号状态的自动增益控制单元;取样并保持自动增益控制单元输出信号的取样保持单元;把取样或保持的模拟信号转换成数字信号的模拟-数字(A/D)转换单元;接收通过A/D转换单元输出的信号并执行编码或解码功能和压缩或解压缩功能的数字信号处理单元;把信号从数字信号处理单元传递至外部输出单元的通用串行总线(USB)传输路径终端。
输出单元是连接于控制器的USB传输路径终端的计算机,接收通过USB传输路径终端输出的信号并运用预定算法进行诊断和分析。
最后,控制器包括用于放大拾音器输出的电声音信号的第一放大单元;滤过放大的电声音信号中标定频率段信号的超低通滤波器;传输超低通滤波器输出的生物医学信号的信号输入界面;保持或控制信号输入界面输出的生物医学信号处于接近原始信号状态的自动增益控制单元;取样并保持从自动增益控制单元输出的信号的取样保持单元;把取样并保持的模拟信号转换为数字信号的A/D转换单元;接收A/D转换单元输出信号并执行编码或解码功能和压缩或解压缩功能的数字信号处理单元;将数字信号处理单元输出的信号转换成模拟信号并把它们输出的数字-模拟(D/A)转换单元;以及控制来自D/A转换单元的信号强度并把信号输出至外部输出单元的信号量控制单元。
(三)有益效果
因此,依据本发明的可视听诊器收集生物医学信号(胸腔和心脏声音),并通过使用生物医学信号诊断程序、通过USB传输路径终端、用液晶显示器和耳机或扬声器把拾音器输出的胸腔和心脏声音可视化或能听到。另外,可视听诊器运用生物医学信号诊断算法把胸腔和心脏声音信号储存为数字数据,并可储存患者的个人信息和医师的临床诊断记录。
另外,数字数据与数据库、生物医学信号诊断算法和另一个诊断数据库相连接,以便能提供一个最准确的疾病名。可使医师利用上述数据库根据统计学处理作出客观诊断,并运用USB传输路径实施具有高附加值的可视听诊器***。
因此,本发明中,患者和他或她的监护人在诊断时即能听到胸腔和心脏的声音也能看到数据的波形,从而实现了客观诊断,且根据胸腔和心脏声音的数据库和诊断软件得出临床数据并开具医学处方,因而可作出更可靠的诊断。
另外,医师之间可共享胸部和心脏数据库,具有提高治疗效果及为患者的事后管理和治疗提供多种形态的信息等优点。
附图说明
图1为说明依据本发明的可视听诊器的结构图;
图2a为说明图1的可视听诊器实施例1的结构图;
图2b为说明图1的可视听诊器实施例2的结构图;
图2c为说明图1的可视听诊器实施例3的结构图;
图3为说明依据本发明的可视听诊器的π-型滤波器和倒L-型滤波器的电路图;
图4为说明依据本发明组装的听诊器的拾音器的剖视图;
图5为说明依据本发明执行生物医学信号分析程序的结构图;
图6为说明依据本发明的可视听诊器的取样和保持方法的波形图;
图7为说明生物医学信号分析和诊断程序的屏幕截图;
图8a至8d为说明运用图7的生物医学诊断程序进行临床诊断的波形图。
具体实施方式
图1为说明依据本发明的一个实施例的可视听诊器的结构图,其包括拾音器100,控制器200,声音输出单元300,扬声器输出单元400和一部计算机500。
如图所示,控制器200包括第一放大单元211,超级低通滤波器(LPF)213,第二放大单元215,音频单元217,信号输入界面231,自动增益控制单元233,取样保持单元235,模拟-数字转换单元237,数字信号处理单元239,数字-模拟转换单元241,信号量控制单元243,和USB传输路径终端251。
上述控制器200可与各种型号的外部设备300、400和500连接,如把声音输出单元300例如可使医师直接听到患者诊断声音的耳机或扬声器连接到音频单元217的输出终端,把扬声器输出单元400例如可使一般人听到诊断声音信号的扬声器连接到信号量控制单元243,以及把一部计算机例如个人计算机或者笔记本连接到USB传输路径终端251。
就是说,从外部设备来看,可把控制器200分成三个功能区,首先,声音处理单元210,包括第一放大单元211、超级LPF213、第二放大单元215和音频单元217,如图2a所示,第二,声音处理单元230,包括第一放大单元211、超级LPF213、信号输入界面231、自动增益控制单元233、取样保持单元235、模拟-数字转换单元237、数字信号处理单元239、数字-模拟转换单元241和信号量控制单元243,如图2b所示,最后,数字通信单元250,包括第一放大单元211、超级LPF213、信号输入界面231、自动增益控制单元233、取样保持单元235、模拟-数字转换单元237、数字信号处理单元239和USB传输路径终端251,如图2c所示。
上述可视听诊器的各个实施例描述如下。
首先,图2a中,拾音器100采集人体产生的生物医学(胸腔和心脏)信号,并把它们转换成电信号,详细地说,就是收集人体的胸腔和心脏产生的声音或生物医学信号并把它们传送给控制器210。
控制器210包括能够放大并传送来自拾音器100的电声音信号的第一放大单元211,滤过放大的电声音信号中标定频率段信号的超级LPF213,放大从超级LPF213输出的生物医学信号的第二放大单元215,和通过仅使放大然后如上所述输出的生物医学信号中某频率段信号通过预定的滤波器来清除杂音的音频单元217。超级LPF213频率设置为1.0kHz,因此,高于1.0 kHz的频率将被滤除。
音频单元217包括信号检测电路218和低通滤波器219,功能为清除一些来自通过超级LPF213过滤后输出的生物医学信号中未滤除的高频信号,以防止高频信号改变生物医学原始信号。
另外,声音输出单元300与音频单元217相连,使医师可以监视和听到患者的诊断声音,声音输出单元300包括可把来自音频单元217的信号输出为声音信号的耳机或扬声器。
如图3所示,低通滤波器219由π-型滤波器和倒L-型滤波器组成。π-型滤波器清除一些来自通过超级LPF213过滤后输出的胸腔和心脏声音信号中的未滤除的高频信号,以防止高频信号修改胸腔和心脏声音的原始信号。倒L-型滤波器由感应器L和再次清除高频成分并再生原始信号的电容器C组成。
图2b为说明依据本发明控制器的实施例2的结构图,其包括所述的第一放大器211、超级LPF213、信号输入界面231、自动增益控制单元233、取样保持单元235、模拟-数字转换单元237、数字处理单元239、数字-模拟转换单元241、信号量控制单元243和扬声器输出单元400。
拾音器100是具备接收人体产生的生物医学信号并将该信号转换成电信号功能的声音采集头,就是说,它采集人体胸腔产生的声音或生物医学信号(胸腔和心脏)并把它们传送给控制器200。
上述控制器200包括放大拾音器100传送的电声音信号的第一放大单元211,滤过所经过的放大的电声音信号中标定频率段信号的超级LPF213,把超级LPF213输出的生物医学信号传送给自动增益控制单元233的信号输入界面231,保持并控制通过信号输入界面传送的信号处于接近原始信号状态的自动增益控制单元233,取样并保持来自自动增益控制单元233信号的取样保持单元235,把取样并保持的模拟信号转换为数字信号的A/D转换单元237,执行编码/解码、声音检测、杂音控制和信号压缩及解压缩功能的数字信号处理单元,把数字信号处理单元的输出信号转换成模拟信号并把它们输出的D/A转换单元241,和控制来自D/A转换单元241的输出信号强度的信号量控制单元243。
自动增益控制单元233向上放大振幅小的信号并削弱振幅大的信号,因此导致输出的信号总是具有恒定的振幅。
另外,在把胸腔和心脏声音的模拟信号转换成比特使之成为数字信号时,为了在非连续的时间内得到数据取样保持单元235通过频率高于2.0kHz的取样电路执行取样操作,并且取样保持单元235还执行锁定数字信号并保持其值的保持操作,如图6所示。
另外,A/D转换单元237和D/A转换单元241优选具有高于0.01%的总谐波失真(THD)和96dB以上的信噪比(SNR)所对应的性能。THD对应于等于或小于0.01%的重现性精确度值,该值是关于它们原始信号的胸腔和心脏声音的重现性值,而96dB的SNR值是一个显示最佳分离度的值,该值为胸腔和心脏声音信号与噪音大约100,000∶1的比值。
信号量控制单元243是用于在前期设定关于来自D/A转换单元241的模拟信号的偏差可使通过扬声器或耳机听到未失真的胸腔和心脏声音的模块,功能为用可变电阻器只调整胸腔和心脏声音的振幅但保持其频率,从而控制放大水平。
另外,扬声器输出单元400优选为一种能把来自信号量控制单元243的信号输出为声音信号的扬声器。
图2c为说明依据本发明的数字听诊器的实施例3的结构图。如图所示,该数字听诊器包括拾音器100,放大单元211,超级LPF213,信号输入界面231,自动增益控制单元233,取样保持单元235,A/D转换单元237,数字信号处理单元239,和一部计算机500。
拾音器100是采集人体产生的生物医学信号并把它们转换成电声音信号的声音采集头,而且,详细地说,采集人体胸腔产生的声音或生物医学(胸腔和心脏)信号并传送给控制器200。
上述控制器200包括放大自拾音器100传送的电声音信号的放大单元211,滤过所经过的放大的电声音信号中标定频率段信号的超级LPF213,把通过超级LPF213输出的生物医学信号传送给自动增益控制单元233的信号输入界面231,保持并控制通过信号输入界面231传送的信号处于接近原始信号状态的自动增益控制单元233,取样并保持来自自动增益控制单元233信号的取样保持单元235,将取样并保持的模拟信号转换为数字信号的A/D转换单元237,执行编码/解码和信号压缩及解压缩功能的数字信号处理单元239,和通过预定的电缆连接到外部计算机500的USB传输路径终端251。
计算机500包括连接于控制器200的USB传输路径终端251并接收数字信号处理器239输出信号的USB传输路径终端511,运用预定的算法进行诊断并分析通过USB传输路径终端511接收到的信号的电路单元。
另外,传送到数字信号处理单元239的信号通过USB传输路径终端511在内置于计算机500的独立的辅助性存储器单元只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)中缓冲,或通过把信息输入到储存于计算机500中的生物医学信号诊断和分析程序中在液晶显示屏上显示。
此外,通过USB传输路径终端511的胸腔和心脏声音数字信号优选为以下&上流、16比特单流或24比特流的形式接收或传送,并且其取样比特率可在6.4到48kHz的范围内变化。
尽管没有图示,优选用一块充电电池作为控制器200的能源,并且当控制器200连接到计算机500的USB传输路径终端511时,该电池通过USB传输路径终端511自动充电。
因此,控制器200不需要独立的电源供应,因为它通过USB传输路径终端使用供应自计算机500的能量。平时,内置电池(3.6V Ni-cd)也充电,但当把可视听诊器当作以往模拟听诊器使用时可把可视听诊器以包括一块独立内置电池(3.6V Ni-cd)的传统模拟听诊器的形式使用。
上述实施例中的听诊器的拾音器如图4所述,包括主体110、振动膜130、麦克风140、盖子150和电缆170。
上述主体110呈近似倒漏斗形。具有灯罩形状的第一声音采集板111位于主体110下端以便有宽的开口。具有窄通路形状的声音采集孔115形成于开口中央的上方。在声音采集孔115的上端形成宽的空腔。
另外,图号113为从第一声音采集板111内表面向振动膜130突出的环形第二声音采集板。诊断时,医师用听诊器的第一声音采集板111接触人体胸部,在胸部挪动听诊器进行诊断时产生声音(摩擦声),该声音通过声音采集孔115直接传递至第二声音采集板113,会产生较大的回音和杂音。为了避免这种情况,因而安装一个第二声音采集板113,用于隔离由这种接触产生的外部杂音和摩擦声,并直接传递胸腔和心脏声音。另外,当医师把听诊头放在患者的胸部时,第二声音采集板113由于与皮肤的接触和压力粘着于人体的皮肤上,会使振动现象消失。通过安装第二声音采集板113可防止由于皮肤接触和压力导致的振动消失。
另外,在本发明中,主体由塑性材料制成而不是金属材料。这样能防止当接触听诊头接触患者皮肤时由于主体110比较凉使患者觉得不愉快和不适或者恐惧,因为塑性材料的保温性比金属材料好。
另外,振动膜130连接于开口的下端产生随诊断对象所产生的声音而产生的一定的振动。麦克风140***声音采集孔115上端形成的空腔中以便放大从声音采集孔115输入的声音。盖子150用螺丝拧紧在腔室外表面并支持主体110,其一端中央***隔音铸件160。电缆170***隔音铸件160并与麦克风140上端的输出终端连接,以传递来自麦克风140放大的声音信号。
另外,在主体110的空腔和麦克风140的外表面之间***防止噪音流入和产生的缓冲橡胶部件141,在上述麦克风140上端边缘和隔音铸件160之间***环状隔音橡胶部件145,以保护通过声音采集孔115和麦克风140流入的声音。
另外,主体110和振动膜130彼此通过预定的连接部件120相连接。上述连接部件120是剖面呈类似“]”形的的橡胶环,插在主体110边缘形成的凹槽和振动膜130的下表面之间,从而把主体110与振动膜130相连接固定。
上述主体110腔室的外表面有螺钉,在盖子150的内表面有与其相匹配的螺母。
即,振动膜130把来自胸腔的声音转换成振动。声音采集孔115把接收自振动膜130的振动采集到孔中,从而采集胸腔和心脏的声音。连接部件120把振动膜130紧紧保持在第一声音采集板111边缘的下表面。主体110通过振动膜130和开口采集声音,并且振动膜130的内角大约为10°到12°时具有最佳声音采集结构。
声音采集孔115的尺寸大约为φ3.0到φ3.5。由人体共振产生的声音(人体的腔室产生的声音)的大小随声音采集孔115的尺寸而变小或变大,这被定义为Q(表示某个一定时间点的振动重复(频率)与放大程度之间的关系)。当Q为最佳值时,可以听到没有回音的最佳的胸腔和心脏声音。因此,声音采集孔115的尺寸必须依据患者是小孩还是成人进行适当调整。
另外,盖子150是锁紧主体110使之不移动的固定部件,在诊断时医师握住上述盖子进行诊断。麦克风140用来把来自拾音器的声音转换成电信号。缓冲橡胶部件141是保护麦克风140以防止麦克风140及其洞孔发生变动的架子。铸件160内包支撑电缆170,是一片防止外界噪音流入并直接传递来自声音采集孔115和麦克风140的信号的橡胶。环状橡胶部件145保护通过声音采集孔115流入的声音。电缆170是用来以电信号传递来自麦克风140的声音(胸腔和心脏)的连接线。
如上所述,在听诊头的主体110上端上方形成空腔,然后把麦克风安装其上,以便能够通过麦克风140把振动膜130的甚至很微弱的振动声音充分放大。另外,麦克风140安装在声音采集孔115的上端,以便能够把胸腔和心脏信号充分放大。另外,利用单个振动膜130不仅能够充分检测高频而且还能够充分检测低频。
另外,缓冲橡胶141安装在麦克风140和主体110的槽部之间,以便能够保护麦克风140并切断漏过声音采集孔115的声波。环状橡胶145位于麦克风140的上端和铸件160之间,以便能防止声音采集孔115处声音的泄漏和噪音的流入,并保护麦克风140,从而增强通过声音采集孔115采集和检测人体声音的功能。
上述拾音器通过把立体插座而不是听筒与电缆170的一端直接连接到用来分析胸腔和心脏声音的控制器200,以便不仅医师而且一般人也能够进行自我诊断,另外,医师和患者可直接听到他/她自己的胸腔和心脏声音,也能通过分析程序经过胸腔和心脏声音分析控制器用一张图表看到监测结果。
图5为依据本发明在计算机内执行胸腔和心脏诊断及分析程序的结构图。首先,生物医学信号,例如从拾音器100接收的听诊音、血压、体温、呼吸频率和血氧饱和度,通过USB传输路径终端511直接传递至计算机500。
在上述计算机500中安装生物医学诊断算法,以便能够显示处理拾音器100收集的胸腔和心脏声音的过程,而且,对于通过USB传输路径终端511接收的生物医学信号,可用包含在快速傅立叶变换(FFT)单元和对数能级穿越率(LCR)计算单元515中的预定的生物医学信号分析算法分析每个生物医学信号的对数能级穿越率,并在监视器519上显示。
程序的所有数值和操作状态显示在监视器519上。监视器519用触摸屏实现,使得监视器的操作简单,因此具有缩短诊断时间的优点。
为了提取胸腔和心脏声音信号的特征,需要采用声学参数用于信号分析。该胸腔和心脏信号是随着时间连续输入的胸腔和心脏模拟声音信息。需要把上述胸腔和心脏模拟声音数字化,而且为了克服硬件资源的限制,就需要无损失地压缩胸腔和心脏声音信号。胸腔和心脏声音信号的压缩用于从信号中删除多余信息并储存信号。当胸腔和心脏声音信号没有任何控制地输入到识别器中用来识别胸腔和心脏信息时,识别器的资源由于需要处理大量多余数据而被消耗。
因此,为了减少识别器资源的消耗,限定了关于输入声音的标定的分析间隔宽度(汉宁窗最佳),在该间隔中分析声音特征并使用或利用基于该分析的结果。
对数能级穿越率由内置于计算机中的对数能级穿越率计算单元515用下列方程式1计算:
sga[x(n)-TH]=I,x(n)≥0
sgn[x(n)-TH]=-1,x(n)<0
其中,TH是临界值,由输入信号的特征和各种测定结果确定。由于临界值的确定及大量计算是难题,假设TH值不总是恒定的,通过观察输入信号的特征变量和使用输入信号的平均特征确定。就是说,临界值由输入变量确定。因此,实验上用于信号监测的临界值是固定的,从而确定了随情形变化的临界值,通过对声音数据进行FFT并运用20Hz~4000Hz的总能量看LCR值以及能量水平是否继续增加和心脏声音的扩大的时间间隔的波形的按钮,标识符为用于停止记录或播放胸腔和心脏声音的按钮,标识符为用于载入胸腔和心脏声音数据库的打开按钮,标识符为用于存储胸腔和心脏声音内容的保存按钮。
另外,标识符为用于记录患者姓名的窗口,标识符为用于输入患者证件号或身份证号的窗口,标识符为在把胸腔和心脏声音另存为其它名字或在储存胸腔和心脏声音时输入所记录的数据库文件(包括年、月、日、时间和文件名)的窗口,标识符为显示患者体温的窗口,标识符为显示患者最大和最小血压的窗口,标识符为显示患者脉搏的窗口,标识符为用于显示血氧饱和度SpO2的窗口,标识符为用于显示诊断规则的LCR值(根据LCR值判断支气管炎、肺炎和哮喘)的窗口,标识符为在记录胸腔和心脏声音时调节音量的窗口。
另外,标识符为用鼠标在整个胸腔和心脏声音中选取一部分需要详细观察的窗口,标识符为将胸腔和心脏声音从数据库载入时显示的(记录的)或诊断时显示的全部胸腔和心脏声音,标识符为放大的原始声音波形,其中在中显示的整个胸腔和心脏声音中的指定区间被放大,标识符为在中显示的整个胸腔和心脏声音的指定区间的声谱图(频率为1.0kHz和1.0~2.0kHz)。
图8a为健康人正常呼吸频率的清晰波形图,图8b为非健康者如哮喘患者异常呼吸频率的波形图,图8c为早期哮喘状态的图片,图8d为中度哮喘状态的图片。
与上述实施例不同,医师和患者或实习医师如要同时听到胸腔和心脏声音或在诊断的同时播放胸腔和心脏声音时,本发明可通过D/A转换单元241和能控制信号强度的信号量控制单元243直接从USB传输路径终端511传输胸腔和心脏声音至扬声器或耳机即扬声器输出单元400。
虽然为了阐述的目的,公开了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员在不背离本发明的权利要求中公开的范围和精神的情况下,仍然能够做出各种修饰、增加或替换,都应落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (19)
1.一种可视听诊器,包括:
拾音器,用于采集人体产生的生物医学信号并转换成电声音信号;
控制器,用于接收并放大拾音器输出的胸腔和心脏声音并以标定的频率进行过滤或进行数据转换和处理并把它们输出;以及
输出单元,用于接收控制器输出的信号并把该信号输出为声音或运用一定的规则进行诊断、分析并显示信号。
2.根据权利要求1所述的可视听诊器,其特征在于所述控制器包括:
第一放大单元,用于放大从所述拾音器输出的电声音信号;
超低通滤波器,用于过滤放大的电声音信号的标定频率段信号;
第二放大单元,用于放大从所述超低通滤波器输出的生物医学信号;以及
音频单元,用于仅使放大的生物医学信号某特定频率段的信号通过预定的滤波器。
3.根据权利要求2所述的可视听诊器,其特征在于所述输出单元是接收由音频单元输出的信号并将其转换成声音信号的声音输出单元。
4.根据权利要求2所述的可视听诊器,其特征在于所述音频单元包括:
信号检测电路,用于检测来自所述第二放大单元的胸腔和心脏声音信号;以及
低通滤波器,用于通过滤过来自信号检测电路的信号中特定频率段的信号来清除杂音。
5.根据权利要求1所述的可视听诊器,其特征在于所述控制器包括:
第一放大单元,用于放大从所述拾音器输出的电声音信号;
超低通滤波器,用于滤过放大的电声音信号中标定频率段的信号;
信号输入界面,用于传输从所述超低通滤波器输出的生物医学信号;
自动增益控制单元,用于保持或控制所述信号输入界面输出的生物医学信号处于接近原始信号状态;
取样保持单元,用于取样并保持从所述自动增益控制单元输出的信号;
模拟-数字(A/D)转换单元,用于把取样并保持的模拟信号转换成数字信号;
数字信号处理单元,用于接收所述A/D转换单元输出的信号并执行编码或解码功能和压缩或解压缩功能;以及
通用串行总线(USB)传输路径终端,把信号从所述数字信号处理单元传递至外部输出单元。
6.根据权利要求5所述的可视听诊器,其特征在于所述输出单元是连接于控制器USB传输路径终端的计算机,其接收USB传输路径终端输出的信号并运用预定算法进行诊断和分析。
7.根据权利要求1所述的可视听诊器,其特征在于所述控制器包括:
第一放大单元,用于放大所述拾音器输出的电声音信号;
超低通滤波器,用于滤过放大的电声音信号中标定频率段信号;
信号输入界面,用于传输所述超低通滤波器输出的生物医学信号;
自动增益控制单元,用于保持或控制所述信号输入界面输出的生物医学信号处于接近原始信息状态;
取样保持单元,用于取样并保持所述自动增益控制单元输出的信号;
A/D转换单元,用于把取样并保持的模拟信号转换为数字信号;
数字信号处理单元,用于接收所述A/D转换单元输出信号并执行编码或解码功能和压缩或解压缩功能;
数字-模拟(D/A)转换单元,用于把所述数字信号处理单元输出信号转换成模拟信号并把它们输出;以及
信号量控制单元,用于控制来自所述D/A转换单元的信号振幅并把信号输出至所述外部输出单元。
8.根据权利要求7的可视听诊器,其特征在于所述控制器进一步包括:
第二放大单元,用于放大从超低通滤波器输出的生物医学信号;以及
音频单元,用于仅使放大的生物医学信号中某频率段信号通过预定的滤波器来清除杂音并把它们输出至所述外部输出单元。
9.根据权利要求7或8所述的可视听诊器,其特征在于所述控制器进一步包括用于把来自所述数字信号处理单元的信号传递至所述外部输出单元的USB传输路径终端。
10.根据权利要求7所述的可视听诊器,其特征在于所述输出单元为用于把信号量控制单元输出的信号转换成声音信号并把它们输出的扬声器输出单元。
11.根据权利要求2-8任一所述的可视听诊器,其特征在于所述超低通滤波器设定频率为1.0kHz。
12.根据权利要求1-8任一所述的可视听诊器,其特征在于所述拾音器包括:
主体,呈近似倒漏斗形,其下端有较宽的开口,开口中央的上方形成具有窄通路形状的声音采集孔;
麦克风,安装在上述声音采集孔上端与采集孔相通的宽的空腔中,以放大从采集孔流入的声音;
振动膜,连接在主体开口部下端,并根据诊断对象发出的声音大小产生一定振动;
盖子,拧紧在所述孔的外表面以支持主体,并与其一端中央的隔音铸件相连接;以及
电缆,***到上述铸件的中央并连接所述麦克风上端形成的输出终端,所述电缆把放大的声音信号从麦克风传递到外面。
13.根据权利要求12所述的可视听诊器,其特征在于将缓冲橡胶部件***所述主体空腔的外沿与麦克风外表面之间。
14.根据权利要求12或13所述的可视听诊器,其特征在于将隔音环状橡胶部件***麦克风上端一侧与铸件之间。
15.根据权利要求12所述的可视听诊器,其特征在于所述主体由塑性材料制成。
16.根据权利要求1所述的可视听诊器,其特征在于所述输出单元包括计算机,该计算机通过所述拾音器接收血压、体温、呼吸频率和血氧饱和度SpO2中的一个或多个生物医学信号,采集并管理胸腔和心脏声音信号。
17.根据权利要求16所述的可视听诊器,其特征在于所述计算机包括:
汉宁窗单元,用于胸腔和心脏声音信号产生所需数据;以及
快速傅立叶变换单元和对数能级穿越率计算单元,用于生物医学信号分析或诊断。
18.根据权利要求17所述的可视听诊器,其特征在于所述计算机包括在所述快速傅立叶变换单元和所述对数能级穿越率(LCR算法)计算单元中的生物医学信号诊断算法,分析各自胸腔和心脏声音的对数能级穿越率,并显示在监视器上。
19.根据权利要求18所述的可视听诊器,其特征在于所述计算机的监视器为触摸屏。
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