电子听诊器(一)

3 系统各硬件模块的实现
3.1 心音采集模块
心音是在心动周期内，由于心机收缩和舒张、瓣膜启闭、血流冲击心室壁和大动脉等因素引起的机械振动。通常有效的人体心音信号频率为0～600Hz，由于心音信号比较微弱，周围环境干扰以及其他各种人为因素常常会带来大量的干扰杂音，直接用麦克风采集心音效果并不好。为了更好地隔离杂音干扰，增强采集端心音强度，加入了心音听诊头，。
3.6V的标称电压仍需要降压才能够为电路供电，因此引入了3.3V输出的线性稳压芯片ADP122来解决这一问题。ADP122拥有300mA的最大输出电流，电压输出偏差为±1%，稳定性高，给电路带来的干扰小。综上考虑，决定采用诺基亚USB充电线通过USB电池充电管理芯片MAX8808为锂电池充电，同时也为电路供电，在锂电池电量充满后MAX8808会自动停止充电。拔掉充电线后由锂电池来供电。图6为供电模块电路图。
3.4 电源模块
为了保证听诊器的正常运行，设计了3种方式来供电。在使用JTAG接口对CC2530进行程序调试时，利用JTAG的3.3V电源引脚为电路供电。该供电方法的缺点是通过JTAG接口提供的电压稳定性不高，纹波稍大，对心音信号有一定的干扰，而且电路工作范围受到引线的限制。另一种方法参考了诺基亚手机充电接口的设计思路，通过USB充电线为电路供电。诺基亚充电线的空载输出电压为6V，需要降压才能够为电路供电。考虑到采用这种供电方式电路依然不能摆脱引线的束缚，使用体积小、容量大的充电电池是一种比较理想的选择。设计中采用可充电纽扣电池LIR2450，该电池的理论参数如表2所列。
基于ZigBee的电子听诊器
摘要：设计一种基于ZigBee无线传输技术的实用电子听诊器，能够采集和处理人体心音数据，并将处理后的数据通过无线传输方式发送出去，接收端通过USB通信接口将数据传输到上位机进行实时显示。该设计运用MEMS麦克风采集心音信号，前置放大和滤波端提供信号放大和滤波等调理功能。无线传输模块采用TI公司的集成无线收发芯片CC2530。

电子听诊器的工作原理电子听诊器是一种将心肺音信号转化为电信号进行处理和分析的医疗仪器。

它通过使用传感器捕捉心脏、肺部和血管等内部器官产生的声音，并将这些声音转化为数字信号，以帮助医生诊断病情。

电子听诊器的工作原理主要包括声音传感、信号转换、信号处理和结果输出等几个关键步骤。

首先，电子听诊器使用了声音传感技术来捕捉器官产生的生理信号。

它通常包括多种类型的传感器，如心肺音传感器和血压传感器等。

这些传感器会将器官产生的声音转化为微弱的电信号，并将其发送到下一步的信号转换阶段。

信号转换是指将从传感器中获得的微弱电信号转化为数字信号的过程。

这一过程一般通过模数转换器（ADC）来完成。

模数转换器将连续的模拟信号转化为数字信号，以便后续的数字信号处理。

通过模数转换，原始的心肺音信号被转化为数字形式，方便后续的信号处理和分析。

接下来，经过模数转换器转化后的数字信号将进入信号处理系统。

信号处理系统通常包括滤波器、放大器和数字信号处理器。

滤波器的功能是滤除不必要的噪音，并增强重要的频率分量。

这有助于提高信号质量和准确性。

放大器的作用是将信号增强到合适的幅度，以确保信号能够被准确地分析。

信号处理器则对信号进行数字滤波、频谱分析、特征提取等操作，以提取出与疾病相关的信息。

最后，处理后的信号结果将被转化为可视化的形式输出。

这可以通过显示器、打印机或计算机等设备实现。

医生可以通过观察这些输出结果，分析患者的心脏和肺部等器官的工作状态，诊断病情并制定治疗方案。

电子听诊器在医疗实践中有着广泛的应用。

它不仅能够检测和分析心脏和肺部等器官的生理信号，还可以实时监测患者的病情变化，为医生提供更准确的诊断依据。

与传统的听诊器相比，电子听诊器具有更好的灵敏度和准确性，能够检测到更微弱的信号，并且可以进行实时的数字信号处理，提高了医生的工作效率和诊断水平。

总而言之，电子听诊器通过声音传感、信号转换、信号处理和结果输出等几个关键步骤，将心脏、肺部等内部器官产生的声音转化为数字信号进行处理和分析，以帮助医生诊断疾病和制定治疗方案。

5分
7
设计报告
质量
报告结构严谨合理；文理通顺，技 术用语准确，符合规范：图表完备、 正确，绘图准确、符合国家标准；。
20分
合计
评语：
（优秀、良好、中等、及格、不及格）
日期:
心音.呼吸音信号是重要的临床医学信号，是进行心脏疾病、呼吸系统疾病判别 的重要依据，是医生进行病因、病灶分析的重要信息。现如今，在心脏疾病和呼吸 系统疾病诊断中，听诊仍旧是医生进行检查的主要手段，并且，听诊具有体外检查 无创伤.便捷、经济等优点，是广为应用且不可替代。传统的医用听诊器无放大作 用，声音较微弱，受环境噪声的影响较大，电子听诊器采用多级低噪声放大器, 其放大借数适当，频响效果好，背景噪声小，有LED显示功能。
LM358N的特点:
低输入偏流
共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围
(6)直流电压增益高(约lOOdB)
(7)单位增益频带宽(约IMHz)
(8)电源电压范|飼宽：单电源(3-30V)；
⑼双电源(± — ±15V)
(10)低功耗电流，适合于电池供电
(11)输出电压摆幅大(0至
旷课超过2天：
得0分
4
设计、实
验方案
能灵活运用相关专业知识，有较强 的创新意识，有独特见解，设计有 一定应用价值。
30分
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实验技能
动手能力强，能独立完成安装、调 试等实际操作，能解决设计及实验 过，在小组中表现突出， 对设计方案的制定及选取起主要作 用，在实验操作过程中，承担主要 执行者。
本设计的主要工作
该电子听诊器电路由拾音传感器、前置放大器、低通滤波放大器、控制电路 和LED显示电路等组成，将微弱的心音信号通过拾音传感器之后，经放大电路将 其放大，然后通过滤波电路将干扰信号滤除，相应的编程下载到单片机中，把调 理电路的模拟输出信号用A/D转换器变成数字量后，再由单片机送到液晶显示屏 显示，除此之外，可以通过按键进行有要求的切换想要的信号。

专利名称：一种可视波形电子听诊器专利类型：实用新型专利
发明人：林红伍,刘雁飞
申请号：CN201220092055.6
申请日：20120313
公开号：CN202654154U
公开日：
20130109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种可视波形电子听诊器它主要包括心肺音传感器、声音采集装置、声音放大装置、数字信号处理器、耳机和显示单元；心肺音传感器获取人体心肺音信号后传送至声音采集装置，声音采集装置将信号A/D转换，并且输出连接数字信号处理器；数字信号处理器对接收到的信号进行滤波、环境降噪处理、存储和发射，传送给显示单元和声音放大装置；声音放大装置输出连接耳机，本实用新型的有益效果在于，并且具有环境降噪功能，可以根据医生的需求切换波形图，医生可以在进行听诊的过程中直接观察到心音和肺音波形图，结构美观简单，携带方便。

申请人：天津市天堰医教科技开发有限公司
地址：300384 天津市南开区华苑产业区海泰西路18号西6——301、302工业孵化
国籍：CN
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