CN109717897A - 一种基于Zigbee的无线电子听诊器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Zigbee的无线电子听诊器，包括发射模块和接收模块，发射模块内设置有心音/呼吸音听诊头，心音/呼吸音听诊头依次经过MEMS麦克风、信号处理电路以及带AD转换的微控制器与发射端Zigbee模块连接，发射端Zigbee模块用于将采集的信号发送给接收模块的接收端Zigbee模块，接收端Zigbee模块经过微控制器与喇叭连接，用于实时听诊。本发明不但可以将心音信号进行无线发送，当有超过一个接收器时，将有不止一位医生能听到患者的心音，它将增加诊断的准确性。同时，该系统还可以将其信号文件存储在电脑中以作备查，具有精度高、功耗低、成本少的特点。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种基于Zigbee的无线电子听诊器。
背景技术
心音是心动周期中，心肌收缩、瓣膜开闭、血液流动等因素引起的机械振动所产生的声音。每一心动周期可产生四个心音。第一心音是由心室收缩时产生的振动而引起的，是心室开始收缩的标志；第二心音是由于动脉瓣关闭时的振动而来，是心室开始舒张的标志；第三心音多在青年人中产生，认为是由于心室壁扩张时的振动而引起的；第四心音可称为心房音，是由于心房收缩时的振动而产生的，多数情况下在一个心动周期中只能听到2个心音，分别称为第一心音(S1)、第二心音(S2)。
目前，主要临床应用的心音听诊是一种机械精度低的听诊器，这样的听诊器在进行心音分析时存在较多弊端：
1.容易受到主体性医生和测量环境的影响；
2.大量的心脏部件是低频声音，不容易对其进行声音采集；
3.缺乏定量分析预处理技术及联合诊断功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于Zigbee的无线电子听诊器，集听诊和心电信号监测及多方会诊功能于一体的多功能电子听诊器。
本发明采用以下技术方案：
一种基于Zigbee的无线电子听诊器，包括发射模块和接收模块，发射模块内设置有心音/呼吸音听诊头，心音/呼吸音听诊头依次经过MEMS麦克风、信号处理电路以及带AD转换的微控制器与发射端Zigbee模块连接，发射端Zigbee模块用于将采集的信号发送给接收模块的接收端Zigbee模块，接收端Zigbee模块经过微控制器与喇叭连接，用于实时听诊。
进一步的，信号处理电路包括心音前置放大器、滤波及功率放大电路，心音/呼吸音听诊头及MEMS麦克风用于将心跳产生的声音转换成一个电子信号依次经过心音前置放大器、滤波及功率放大电路发出。
进一步的，滤波及功率放大电路通过辅助输入引脚与PC连接，用于将将前端电路处理后的心音信号发送给PC分析，并以wav文件形式储存至文件服务器。
进一步的，文件服务器还与LAN连接，用于网络传输心音信号的波形。
进一步的，接收模块的微控制器通过D/A转换器和功率放大器与喇叭连接。
进一步的，微控制器采用PIC16f873微处理器；D/A转换器采用12位的MCP4822。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明不但可以将心音信号进行无线发送，当有超过一个接收器时，将有不止一位医生能听到患者的心音，它将增加诊断的准确性。同时，该系统还可以将其信号文件存储在电脑中以作备查，具有精度高、功耗低、成本少的特点。
在本系统中，虽然对心音进行了硬件低通滤波，消除了部分环境噪声和心音与呼吸音的交叉干扰，但由于心音和呼吸音两者之间以及它们与环境噪声和肌体噪声之间存在频谱上的重叠(特别是心音对呼吸音的干扰很严重)，不能用硬件滤波的方法得到纯正的心音和呼吸音信号。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明系统示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明公开了一种基于Zigbee的无线电子听诊器，包括发射模块和接收模块，发射模块包括心音/呼吸音听诊头、MEMS麦克风、滤波和功率放大电路放大电路、带AD转换的微控制器和发射端Zigbee模块；接收模块包括接收端Zigbee模块、微控制器及喇叭。
前端电路用于心音信号的采集与预处理。通常有效的人体心音信号频率为0～600Hz，心音听诊头及MEMS麦克风用于将心跳产生的声音转换成一个电子信号，经过信号处理电路后分两路，一路通过辅助输入引脚将经前端电路处理后的心音信号发送给PC，并以wav文件的形式进行储存和分析；另一路经过带AD转换的微控制器与发射端Zigbee模块连接，通过发射端Zigbee模块发出。
信号处理电路由三部分组成，包括心音前置放大器、滤波及功率放大电路。
接收端的Zigbee模块在空中接收来自发射端Zigbee模块的信号并将其传送给微处理器。由于直接接收到的信号是以数字形式存在的，因此我们要想通过扬声器听到物理声音，就必须先将其转换成对应的模拟信号，通过D/A转换器和功率放大器与喇叭连接。
优选的，微控制器采用PIC16f873微处理器；D/A转换器采用12位的MCP4822。
优选的，本发明文件服务器还与LAN连接，可利用网络及电脑的音视频接口将其心音信号的波形及声音客观的反应给地理位置上不同的听诊医生。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，包括发射模块和接收模块，发射模块内设置有心音/呼吸音听诊头，心音/呼吸音听诊头依次经过MEMS麦克风、信号处理电路以及带AD转换的微控制器与发射端Zigbee模块连接，发射端Zigbee模块用于将采集的信号发送给接收模块的接收端Zigbee模块，接收端Zigbee模块经过微控制器与喇叭连接，用于实时听诊。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，信号处理电路包括心音前置放大器、滤波及功率放大电路，心音/呼吸音听诊头及MEMS麦克风用于将心跳产生的声音转换成一个电子信号依次经过心音前置放大器、滤波及功率放大电路发出。
3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，滤波及功率放大电路通过辅助输入引脚与PC连接，用于将将前端电路处理后的心音信号发送给PC分析，并以wav文件形式储存至文件服务器。
4.根据权利要求3所述的一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，文件服务器还与LAN连接，用于网络传输心音信号的波形。
5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，接收模块的微控制器通过D/A转换器和功率放大器与喇叭连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于Zigbee的无线电子听诊器，其特征在于，微控制器采用PIC16f873微处理器；D/A转换器采用12位的MCP4822。
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| CN115317016A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 宜兴市人民医院 | 一种基于具备通信功能的听诊器的听诊系统 |
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