CN104287772A - 一种数字听诊器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字听诊器，由听筒，拾音器，智能移动终端（智能手机或者PAD），音频信号线和左右发音单元组成，其中听筒是将振动转化成声音，拾音器是将声音转化成电信号，智能终端将电信号进行数字化并将数字信号显示到智能手机屏幕上，同时终端向左右发音单元输出音频信号。前端硬件（听筒和拾音器）作为传感器采集身体的声音信号(心音和肺音等)，通过手机的音频口将声音信号转变成电信号，并对信号进行傅里叶变换得到频域信号，并把得到的时间信号和频率信号显示到屏幕上，提供给医生做定量分析。与此同时智能终端通过耳机实时输出音频信号。

Description

一种数字听诊器

技术领域

本发明专利涉及到医疗器械领域、移动医疗领域。。

背景技术

听诊器是诊断呼吸系统、心血管系统疾病的重要工具。传统声学听诊器原理大致如下：拾音部分是一个面积较大的膜腔，身体内的声波使听诊器的膜片振动，从而带动听诊器内部的空气随之振动，由于听诊器的胶管和耳件部位的腔道细窄，则该部分空气振动浮动比膜腔内大，因此可以听到放大后的声音信号。

虽然普通传统听诊器被广泛使用，但是其在听取时噪声较大，尤其在心音信号，呼吸音信号等声音及其微弱，容易受环境干扰，普通医生很难从嘈杂的噪声中提取关键有用的信号，现有的听诊技术都是根据医生的经验，凭借专业知识和经验积累得出的诊断结果，而且这种分析只能是定性的分形，无法做到定量分析。所以目前听诊的数字分析技术非常落后，本发明专利主要是针对落后的听诊分析技术问题，发明了数字分析听诊器，其技术给诊断带来了革命性的进步，除了具有普通的听诊功能外，还具有图形化分析和定量分析功能等。

发明内容

本发明专利目的是提供一种数字听诊器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该数字听诊器由听筒，拾音器，智能移动终端（智能手机或者PAD），左右发声单元，音频信号线组成。其中听筒是将振动转化成声音，拾音器是将声音转化成电信号，智能移动终端将电信号进行数字化并将数字信号显示到智能移动终端屏幕上，同时智能终端向左右发音单元输出处理后的音频信号。前端硬件（听筒和拾音器）作为传感器采集身体的声音信号(心音和肺音等)，通过智能终端的音频口将声音信号转变成电信号，并对信号进行傅里叶变换得到频域信号，并把得到的时间信号和频率信号显示到屏幕上，提供给医生做定量分析。与此同时智能终端通过耳机实时输出音频信号。

所述的听筒将振动信号转变成声音信号。

所述的拾音器将听筒采集的声音信号转化为电信号。

所述的与拾音器连接的音频线将拾音器的电信号传输至移动智能终端的音频口（耳机口）。

所述的智能移动终端通过特定的处理软件，利用其硬件的计算能力对耳机音频口输入的电信号进行数字化处理，将通过听筒和拾音器得到的音频信号波形显示在移动终端屏幕上。同时可以对显示的波形进行局部缩放和定量分析等处理，同时支持信号波形、声音的保存和社交平台分享；移动终端将处理后的音频信号通过音频口输出到左右发声单元，再由其输出给医务人员。

所述的左右发声单元与移动智能终端的音频接口连接，将移动智能终端数字化后的音频信号输出到音频输出单元上去。可以通过连接在左右发声单元上耳机单元。

本发明专利有点在于：1.   可以实时将听诊器的收集到的音频信号时频域波形显示出来，方便医务人员定量分析。

2.   具有保存测量波形和声音的功能，医务人员可以通过历史的测量结果来综合分析。

3.   通过音频信号线和移动智能终端的耳机口连接，通过移动终端的屏幕显示波形和播放声音，同时可以通过社交平台分享测量结果，或者发送给其他医务人员分析。

4.   信号分析过程和结果都是利用移动智能终端的软硬件资源，使得本发明的硬件成本很低。

 

附图说明：

附图1为本发明专利的数字听诊器的一种实施例外观示意图；

附图2为本发明专利的移动终端软件流程图；

附图3为本发明专利的数字听诊器的成人心脏音的时域图；

附图3为本发明专利的数字听诊器的成人心脏音的频域图；

具体实施方式：

下面结合实施例并参考附图对本发明专利进一步说明。

附图1的数字听诊器由听筒，拾音器，智能手机和左右发音单元组成，听筒是将震动转化成声音，拾音器是将声音转化成电信号，智能手机将电信号进行数字化并将数字信号显示到智能手机屏幕上，同时手机向左右发音单元输出音频信号。标注1是智能终端显示定量图形分析的信号图形，从中可以读出第一，二，三，四音的周期和与之对应的频率分析图。标注2是移动智能终端（智能手机，ipad，iphone等）用于信号采集，图形分析和定量分析。标注3是听筒头用于将振动信号转变成声音信号，标注4是一个拾音器将声信号转变成电信号，标注6是音频信号输入线将拾音器的信号输入到智能终端的音频输入口上。标注5是时3.5寸音频接口用于将音频信号采集到智能终端，并将数字化后的音频信号输出到音频输出单元上去。标注7，8是左右音频输出单元连线用于将音频信号输出到音频输出单元上去。标注9，10实时音频输出单元用于将内脏的声音信号转换成音频信号输出到该单元上，该音频信号用于医生进行耳机声音听诊。

附图2为智能手机端软件流程，S1将心肺的模拟音频信号变成数字音频信号。S2对采集心肺的数字音频信号进行滤波，滤除噪声。S3对滤波后的心肺音频信号进行数字傅里叶变换。S4对处理后的心肺音频信号进行图形显示，包含心肺音信号和与之对应的傅里叶变换后的频域信号，并将时域信号和频域信号显示到屏幕上，提供给医生做定量图形分析。

附图3和附图4分别为听取成人心脏音的时频域波形。附图3中的标注1是心脏第一音的持续时间，医生可以根据心跳的声音持续时间做定量图形分析诊断。附图4为对应附图3的音频信号的傅里叶变换，附图4的标注1是心跳信号的低频部分，附图4的标注2是该信号的高频部分，医生可以用该信号进行定量分析诊断。

Claims (10)

1.本专利发明中的数字听诊器，特征在于所述的听诊器由听筒，拾音器，智能移动终端（智能手机或者PAD），左右发声单元，音频信号线组成。

2.所述听筒实现对声音信号的采集经过拾音器是将声音转化成电信号；然后通过音频信号线将拾音器采集的电信号传输至移动智能终端音频口；智能移动终端通过将音频口的电信号进行数字化并将数字信号时频域波形显示到智能移动终端屏幕上，同时可以对显示的波形进行局部缩放和定量分析等处理，同时支持信号波形、声音的保存和社交平台分享；移动终端将处理后的音频信号通过音频口输出到左右发声单元，将声音输出。

3.根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于，其听筒将振动信号转变成声音信号。

4.根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于，其拾音器将听筒采集的声音信号转化为电信号。

5.根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于，与拾音器连接的音频线将拾音器的电信号传输至移动智能终端的音频口（耳机口）。

6.根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于智能移动终端通过开发相应的软件来处理信号并显示结果。

7.根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于智能移动终端软件利用其处理计算能力对电信号进行数字化处理，将听筒和拾音器得到的音频信号波形显示在移动终端屏幕上。

8.同时可以根据不同的需要，可以选择对波形进行各种处理，如缩放和时频域变换等。

9.同时可以对得到的信号和声音保存和分享，并且可以查看历史的测量记录等。

10. 根据权利要求1所述的数字听诊器，其特征在于，所述的左右发声单元与移动智能终端的音频接口连接，将移动智能终端数字化后的音频信号输出到音频输出单元上去。