一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，屬于數(shù)字醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型包括耳機(jī)、聽診頭、橡膠聽管；聽診頭采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭包括有外聽頭振動(dòng)膜、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜，外聽頭振動(dòng)膜、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜均有金屬涂層，選用一定的光源照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜，使其產(chǎn)生反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜振動(dòng)從而引起反射光程變化，再通過光電探測(cè)器輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾波器放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。本實(shí)用新型聽診器體積小、重量輕、攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高。
【專利說明】-種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，屬于數(shù)字醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】，1861年，法國(guó)醫(yī)生Laennec發(fā)明聽診器至今將近兩百年的歷史， 聽診器通過收集心、肺、血管等臟器共同發(fā)出的混合音，醫(yī)生通過對(duì)這些聲音的收集來判斷 患者的病情。傳統(tǒng)的聽診器一般都包括聽頭、膠管、耳塞，診斷心、肺音是通過聽頭的膜片振 動(dòng)，由連接的膠管將心音傳到耳塞上，雖然耳塞漏音少，但醫(yī)生在使用聽診器過程中，聽診 頭拾音膜會(huì)受到外界震動(dòng)和雜音的干擾，雜音或摩擦音同時(shí)被收聽，這就影響了醫(yī)生對(duì)一 些微弱但很關(guān)鍵的心音信號(hào)的獲取，加之患者的個(gè)體差異，配合程度，胸壁厚度，醫(yī)生的聽 覺，以及環(huán)境干擾等因素，都會(huì)對(duì)患者的病情分析產(chǎn)生一定的影響。
[0003] 近年來，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，許多不同類型的聽診器不斷涌現(xiàn)，但是，這些 聽診器在獲取心音信號(hào)的準(zhǔn)確性和精確性上都存在一定的不足，傳統(tǒng)的心音聽診方法，是 醫(yī)生憑經(jīng)驗(yàn)用聽覺分析心音信號(hào)，對(duì)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)要求很高，且聲覺聽診遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臨床 上高精度的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，能夠利 用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，對(duì)病人的心音、肺音信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集，將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng) 濾波，放大后驅(qū)動(dòng)耳機(jī)輸出音頻信號(hào)，并且通過存儲(chǔ)，顯示設(shè)備使聲音信號(hào)得以準(zhǔn)確的記錄 和回放，方便醫(yī)生對(duì)病人不同階段的心音肺音信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，更大程度地提高了醫(yī)生對(duì)患 者病情診斷的準(zhǔn)確性和精確性，同時(shí)也為醫(yī)生對(duì)病人病情進(jìn)行前后對(duì)比分析的臨床治療， 提供一系列的定量數(shù)據(jù)參考。
[0005] 本實(shí)用新型技術(shù)方案是：一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠 聽管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽 頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn) 生反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反 射光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大 濾波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0006] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0007] 所述光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED。
[0008] 所述光電探測(cè)器6為娃光電池。
[0009] 所述放大濾波器7為截止頻率為2KHZ的低通濾波器。
[0010] 所述高精度集成運(yùn)放電路8可外接PC機(jī)存儲(chǔ)錄音、示波器上顯示波形用于實(shí)現(xiàn)可 視化聽診。
[0011] 所述外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4有金屬涂層，外聽頭振動(dòng)膜2 -般都選用鍍 Ni,鍍Cr,Ni、Cr具有較好的抗腐蝕性，良好的金屬光澤，較強(qiáng)的硬度可以提高表面的耐磨 性；內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4選用鍍Cu,Cu對(duì)光具有較好的反射性，通常可鍍?cè)诒砻孀鞣瓷溏R；
[0012] 所述一定的光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED，它電-光轉(zhuǎn)換效率高，尺寸小可隨 意組合，功耗低，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)熱量低，安全可靠性強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；
[0013] 所述的光電探測(cè)器為硅光電池，其本身性能穩(wěn)定，光譜響應(yīng)范圍寬，轉(zhuǎn)換效率高， 線性響應(yīng)好，使用壽命長(zhǎng)。
[0014] 本實(shí)用新型的工作過程是：如圖1所示，光源5發(fā)出光線a，照射內(nèi)振動(dòng)膜4,使其 產(chǎn)生反射光b，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)時(shí)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)，產(chǎn)生 位移Y，此時(shí)反射光為c，與振動(dòng)前產(chǎn)生反射光程變化，值為X，再通過光電探測(cè)器6輸出光電 流的變化，并把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾波器7,參閱附圖3,再經(jīng)高精度集成運(yùn) 放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)，經(jīng)輸出實(shí)現(xiàn)醫(yī)生的聽診要求，附圖2,為聽診頭內(nèi)光源的 電源電路圖。
[0015] 本實(shí)用新型的電路工作原理：圖2是一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，過程是變壓，整流，濾波， 穩(wěn)壓四個(gè)過程，獲得兩路直流電源輸出。其他比如開關(guān)，保險(xiǎn)絲，電容電阻，二極管起到一些 輔助作用；
[0016] 圖3是一個(gè)信號(hào)放大電路，是將信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓量，經(jīng)過一個(gè)集成放大構(gòu)成的 負(fù)反饋電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，運(yùn)用了開關(guān)選擇不同的放大倍數(shù)。放大倍數(shù)計(jì)算如下： Λ· R- 為￡ =1 + ^i或= 1 + #,電路中集成運(yùn)放的電源，加了電阻和電容，作用是對(duì)電源進(jìn)行 濾波，使得電源更加穩(wěn)定。后面使用分立元件構(gòu)成的雙電源互補(bǔ)功率放大電路，提高輸出電 路的輸出功率。
[0017] 本實(shí)用新型的有益效果是：該聽診器體積小、重量輕、攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，成本 低，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型聽診頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本實(shí)用新型聽診頭內(nèi)電源電路原理圖；
[0020] 圖3是本實(shí)用新型放大濾波器電路原理圖。
[0021] 圖1中各標(biāo)號(hào)：1_聽診頭，2-外聽頭振動(dòng)膜，3-橡膠聽管，4-內(nèi)聽頭振動(dòng)膜，5-光 源，6-光電探測(cè)器，7-放大濾波器，8-高精度集成運(yùn)放電路。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023] 實(shí)施例1:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0024] 實(shí)施例2:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0025] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0026] 實(shí)施例3:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0027] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0028] 所述光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED。
[0029] 實(shí)施例4:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0030] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0031] 所述光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED。
[0032] 所述光電探測(cè)器6為硅光電池。
[0033] 實(shí)施例5:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0034] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0035] 所述光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED。
[0036] 所述光電探測(cè)器6為娃光電池。
[0037]所述放大濾波器7為截止頻率為2KHZ的低通濾波器。
[0038]實(shí)施例6:如圖1-3所示，一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，包括耳機(jī)、聽診頭1、橡膠聽 管3 ;聽診頭1采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭1包括有外聽頭振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,外聽頭 振動(dòng)膜2、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4均有金屬涂層，選用一定的光源5照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4,使其產(chǎn)生 反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜2振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4振動(dòng)從而引起反射 光程變化，再通過光電探測(cè)器6輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)放大濾 波器7放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路8將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
[0039] 所述外聽頭振動(dòng)膜2的涂層選用鍍Ni,內(nèi)聽頭振動(dòng)膜4涂層選用鍍Cu。
[0040] 所述光源5采用貼片式發(fā)光二極管LED。
[0041] 所述光電探測(cè)器6為硅光電池。
[0042] 所述放大濾波器7為截止頻率為2KHZ的低通濾波器。
[0043] 所述高精度集成運(yùn)放電路8可外接PC機(jī)存儲(chǔ)錄音、示波器上顯示波形用于實(shí)現(xiàn)可 視化聽診。
[0044] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限 于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型 宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：包括耳機(jī)、聽診頭（1)、橡膠聽管（3);聽 診頭（1)采用鐘罩式結(jié)構(gòu)，聽診頭（1)包括有外聽頭振動(dòng)膜（2)、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜（4)，外聽頭 振動(dòng)膜（2)、內(nèi)聽頭振動(dòng)膜（4)均有金屬涂層，選用一定的光源（5)照射內(nèi)聽頭振動(dòng)膜（4)， 使其產(chǎn)生反射光，當(dāng)心、肺音引起外聽頭振動(dòng)膜（2)振動(dòng)，空氣流使內(nèi)聽頭振動(dòng)膜（4)振動(dòng) 從而引起反射光程變化，再通過光電探測(cè)器（6)輸出光電流的變化，把變化的光電流轉(zhuǎn)化為 電壓，經(jīng)放大濾波器（7)放大濾波，再經(jīng)高精度集成運(yùn)放電路（8)將電信號(hào)還原成聲信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：所述外聽頭振動(dòng)膜（2) 的涂層選用鍍Ni，內(nèi)聽頭振動(dòng)膜（4)涂層選用鍍Cu。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：所述光源（5)采用貼片 式發(fā)光二極管LED。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：所述光電探測(cè)器（6)為 娃光電池。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：所述放大濾波器（7)為 截止頻率為2KHZ的低通濾波器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電轉(zhuǎn)換的聽診器，其特征在于：所述高精度集成運(yùn)放 電路（8 )可外接PC機(jī)存儲(chǔ)錄音、示波器上顯示波形用于實(shí)現(xiàn)可視化聽診。
【文檔編號(hào)】A61B7/04GK204192654SQ201420533612
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】吳嵐, 李迅鵬, 潘清正, 彭海鷹 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)