專利名稱：主動降噪電子聽診器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子聽診器，特別是涉及一種主動降噪電子聽診器，可直接
用于醫(yī)學(xué)臨床和醫(yī)學(xué)教育等方面。屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，電子聽診器主要是通過靈敏的拾音器(MIC)拾取微弱的心音或呼吸音信號，將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡笸ㄟ^耳機或音箱使醫(yī)師聽到被診斷者體內(nèi)的聲音。但是，由于電子拾音器的靈敏度較高，在拾取心音和呼吸音等生物音的同時很容易拾取周邊環(huán)境噪音和聽診頭外周摩擦的振動音，從而干擾聽診，尤其將聽診到的生物音的波形可視化后這種
干擾顯得更明顯。因此，現(xiàn)階段，如何降低外界噪音對聽診時的影響是電子聽診器的研究熱點與難點。 專利申請CN200620076037. 3中涉及的電子聽診器，是利用濾波器對一些波段的聲音全部進(jìn)行過濾，雖然能降低外界噪音對聽診時的影響，但其容易導(dǎo)致一些有效地生物音同時被過濾，導(dǎo)致聽診結(jié)果的不準(zhǔn)確性。還有一些通過耳罩等工具將耳朵和外界盡量隔絕來減少外界噪音的影響，單這樣不僅會無選擇性的對所有聲音均隔絕，還不能對聽診頭和接管傳來的噪音進(jìn)行消除，故并不完全適合于聽診器的消噪。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是為了提供一種主動降噪電子聽診器，其能夠主動通過反相
消除外界的噪音，解決聽診器聽診時易受噪音干擾的問題。 本實用新型的目的，主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 主動降噪電子聽診器，包括聽診頭，其結(jié)構(gòu)特點是在聽診頭的信號輸出端依次連接有拾音器、反相降噪電路、頻率放大電路、低通濾波電路、功率放大電路、耳機或耳機輸出電路；拾音器包括第一拾音器和第二拾音器，第一拾音器為生物音的拾音器，第二拾音器為噪音拾音器；第一拾音器和第二拾音器的信號輸出端分別連接反相降噪電路的兩個信號輸入端，反相降噪電路的信號輸出端通過頻率放大電路、低通濾波電路、功率放大電路連接耳機或耳機輸出電路的信號輸入端。 本實用新型的目的，還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 本實用新型的一種實施方式是反相降噪電路包括二路一級放大電路和耦合電路，二路一級放大電路的信號輸入端分別連接第一拾音器和第二拾音器的信號輸出端，二路一級放大電路的信號輸出端連接耦合電路的信號輸入端。 反相降噪電路將第一拾音器拾取的生物音經(jīng)一級放大后輸出的信號與第二拾音器拾取的噪音經(jīng)一級放大后再反相輸出的信號耦合，所述反相，只是相位相反，幅度沒有變化。 所述生物音指心音、呼吸音和腸鳴音等；所述噪音主要包括周邊環(huán)境噪音和聽診頭外周與衣物、皮膚等摩擦的振動音。
3[0011] 本實用新型的一種實施方式是功率放大電路包括輸入音量調(diào)節(jié)電路和輸出音量 調(diào)節(jié)電路。 本實用新型的一種實施方式是輸入音量調(diào)節(jié)電路主要包括可調(diào)節(jié)電阻；輸出音 量調(diào)節(jié)電路主要包括運算放大器。 本實用新型的一種實施方式是功率放大電路的輸出端與一個或者多個耳機或耳 機電路連接，或者與多媒體設(shè)備的聲卡線路輸入端連接，使經(jīng)拾音器拾取的生物音進(jìn)行相 關(guān)的處理、分析和錄音等。 本實用新型的一種實施方式是第一拾音器和第二拾音器元件參數(shù)一致，且緊密 并列在一起，盡量使接收的聲頻信號相位一致；其中第二拾音器的頂端聲音傳入孔封閉，專 門用作周邊環(huán)境噪音和聽診頭外周摩擦的振動音的拾取。 本實用新型的一種實施方式是低通濾波電路由1500HZ 二階壓控電壓源低通濾 波器及外圍元件連接而成。 本實用新型的一種實施方式是頻率放大電路，能夠放大經(jīng)反相降噪器輸入的信 號。低通濾波器電路，能夠?qū)ι镆纛l率以外的音頻濾除，進(jìn)一步降低噪音干擾。
本實用新型具有的有益效果如下 1、本實用新型由于設(shè)置第一拾音器和第二拾音器，通過反相降噪電路消除干擾噪
音，有效地消除外界環(huán)境的噪聲干擾，提高聽診器的準(zhǔn)確性和聽診的效果。 2、本實用新型的功率放大電路能夠支持多路耳機同時監(jiān)聽，并能夠與多媒體設(shè)備
連接，不僅適應(yīng)于教學(xué)活動，而且有利于學(xué)生在不斷的對比、體驗、領(lǐng)悟中迅速提高聽診水平。

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本實用新型的主動反相降噪電路圖。 圖3是本實用新型的緩沖放大電路圖。 圖4是本實用新型的低通濾波器電路圖。 圖5是本實用新型的耳機放大電路圖。 圖6是本實用新型的整體電路圖。
具體實施例 具體實施例1 圖1至圖6構(gòu)成本實用新型的具體實施例1。 參照圖1，本實施例主動降噪電子聽診器，包括聽診頭7，在聽診頭7的信號輸出端 依次連接有拾音器1、反相降噪電路2、頻率放大電路3、低通濾波電路4、功率放大電路5、耳 機或耳機輸出電路6 ;拾音器1包括第一拾音器1-1和第二拾音器1-2，第一拾音器1-1為 生物音的拾音器，第二拾音器1-2為噪音拾音器；第一拾音器1-1和第二拾音器1-2的信號 輸出端分別連接反相降噪電路2的兩個信號輸入端，反相降噪電路2的信號輸出端通過頻 率放大電路3、低通濾波電路4、功率放大電路5連接耳機或耳機輸出電路6的信號輸入端。 參照圖2 、圖3 、圖4、圖5和圖6 ，其中反相降噪電路2由電阻R4 Rl 1 、可調(diào)電阻R-l、電容C2 C7和運放Q1A、 Q1B、 QIC組成。 一路將第一拾音器1_1產(chǎn)生的生物音信號 經(jīng)運放Q1A —級放大后，由C6輸出，放大倍數(shù)為A1 = R5+R6/R6 = 33K+1K/1K = 34倍；另 一路將第二拾音器1-2拾取的信號經(jīng)Q1B —級放大，Q1B的放大倍數(shù)可通過調(diào)節(jié)可變電阻 R-l進(jìn)行調(diào)節(jié)，其放大范圍為29 39倍，再通過Q1C進(jìn)行反相放大，QIC的放大倍數(shù)為A2 =R11/R10 = 10K/10K = 1倍，也就是說，反相放大輸出的信號只是相位相反，幅度沒有變 化，由C7耦合輸出。最后這兩路信號混合，即可以主動耦合去掉第二拾音器拾取的噪音信 號，最后去除噪音的生物音信號輸出。 對反相降噪電路進(jìn)行調(diào)試由信號發(fā)生器發(fā)出微弱的生物音信號(1500HZ以下) 從MIC端輸入，輸出端接示波器，通過調(diào)節(jié)可變電阻R-1，使輸出的信號電平最接近0，由此 作電路的調(diào)試。 頻率放大電路3由R12、 R13、 R14、 C8、 C9、 C10和Q1D組成，R13、 R14和C8構(gòu)成電 壓并聯(lián)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，放大倍數(shù)為R14/R13 = 10倍。C10為耦合電容。 低通濾波電路4采用1500HZ 二階壓控電壓源低通濾波器，濾波器電路4還包括 R15 R19、C11、C12、運算放大器Q2A，其中R16 = R17 = 18k，C11 = C12 = 6800p，分頻點 F0 = 1/(2X3. 14XRC)。 本實施例中，拾音器1可以通過一小段膠管與聽診頭7連接，聽診頭7輸出的信號 經(jīng)拾音器1送入反相降噪器2，經(jīng)消除拾取的噪音后，再經(jīng)頻率放大器3放大聲音頻率，經(jīng)低 通濾波電路4過濾心音、呼吸音和腸鳴音等這些生物音頻率以外的音頻，進(jìn)一步降低噪音 干擾，最后將除去噪音的生物音經(jīng)功率放大器5放大后，可以同時與幾路耳機或耳機電路6 連接，也可以與多媒體設(shè)備連接。 其中，拾音器包括第一拾音器1-1和第二拾音器l-2，第一拾音器1-1和第二拾音 器1-2元件參數(shù)一致；第一拾音器1-1專用作生物音的拾取，第二拾音器1-2的頂端聲音傳 入孔封閉，專門用作周邊環(huán)境噪音和聽診頭外周摩擦振動音頻信號的拾取。所述反相降噪 器2消除拾音器1拾取的聲音中的噪音，即指消除第二拾音器拾取的噪音。 功率放大電路5中可變電阻R-2用來調(diào)節(jié)輸入的音量，由Q2B組成耳機推動放大 器，放大倍數(shù)為R21+R22/R22 = 5倍，其輸出的功率足以推動普通的32歐姆耳塞式耳機。 以上所述電路可采用普通的印刷電路板，也可采用表面貼片元件來減少體積。所 采用的電阻為高精度低噪音的金屬膜電阻，集成電路為通用的低噪音運放，均較易獲得。 具體實施例2 本實施例中，拾音器1可以由一左側(cè)帶有銅管的銅頭構(gòu)成，銅頭通過一小段膠管 連接聽診頭，銅頭內(nèi)有元件參數(shù)一致的兩個拾音器l-l、l-2，其中一個頂端的聲音傳入孔封 閉，專門用作周邊環(huán)境噪音和振動音頻信號的拾取；另一個用作生物音的拾取(混有周邊 環(huán)境噪音)。這兩個拾音器緊密并列一起，盡量使接收的聲頻信號相位一致。兩個拾音器 l-l、l-2拾取的兩路音頻信號通過白色的屏蔽線輸出至電子聽診器的輸入端口。其余與具 體實施例1相同。
權(quán)利要求主動降噪電子聽診器，包括聽診頭(7)，其特征是在聽診頭(7)的信號輸出端依次連接有拾音器(1)、反相降噪電路(2)、頻率放大電路(3)、低通濾波電路(4)、功率放大電路(5)、耳機或耳機輸出電路(6)；拾音器(1)包括第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)，第一拾音器(1-1)為生物音的拾音器，第二拾音器(1-2)為噪音拾音器；第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)的信號輸出端分別連接反相降噪電路(2)的兩個信號輸入端，反相降噪電路(2)的信號輸出端通過頻率放大電路(3)、低通濾波電路(4)、功率放大電路(5)連接耳機或耳機輸出電路(6)的信號輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動降噪電子聽診器，其特征是反相降噪電路(2)包括二 路一級放大電路和耦合電路，二路一級放大電路的信號輸入端分別連接第一拾音器(1-1) 和第二拾音器(1-2)的信號輸出端，二路一級放大電路的信號輸出端連接耦合電路的信號 輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動降噪電子聽診器，其特征是功率放大電路(5)包括輸入音量調(diào)節(jié)電路和輸出音量調(diào)節(jié)電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動降噪電子聽診器，其特征是輸入音量調(diào)節(jié)電路主要包括可調(diào)節(jié)電阻(R-2);輸出音量調(diào)節(jié)電路主要包括運算放大器(Q2B)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的主動降噪電子聽診器，其特征是功率放大電路(5)的 輸出端與一個或者多個耳機或耳機電路(6)連接，或者與多媒體設(shè)備的聲卡線路輸入端連 接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動降噪電子聽診器，其特征是第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)元件參數(shù)一致，且緊密并列在一起；其中第二拾音器(1-2)的頂端聲音傳入孔 封閉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主動降噪電子聽診器，其特征是低通濾波電路(4)由1500HZ 二階壓控電壓源低通濾波器及外圍元件連接而成。
專利摘要本實用新型涉及主動降噪電子聽診器，特征是在聽診頭(7)的信號輸出端依次連接拾音器(1)、反相降噪電路(2)、頻率放大電路(3)、低通濾波電路(4)、功率放大電路(5)、耳機或耳機輸出電路(6)；其中拾音器(1)包括拾取生物音的第一拾音器(1-1)和拾取噪音的第二拾音器(1-2)。本實用新型能夠主動消除外界環(huán)境的噪聲干擾，提高聽診器的準(zhǔn)確性和聽診的效果；能夠支持多路耳機同時監(jiān)聽，并能夠與多媒體設(shè)備連接，不僅適應(yīng)于教學(xué)活動，而且有利于學(xué)生在不斷的對比、體驗、領(lǐng)悟中迅速提高聽診水平。
文檔編號A61B7/04GK201481447SQ200920062348
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者王志堅 申請人:廣州醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院