CN201481447U - 主动降噪电子听诊器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及主动降噪电子听诊器，特征是在听诊头(7)的信号输出端依次连接拾音器(1)、反相降噪电路(2)、频率放大电路(3)、低通滤波电路(4)、功率放大电路(5)、耳机或耳机输出电路(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)。本实用新型能够主动消除外界环境的噪声干扰，提高听诊器的准确性和听诊的效果；能够支持多路耳机同时监听，并能够与多媒体设备连接，不仅适应于教学活动，而且有利于学生在不断的对比、体验、领悟中迅速提高听诊水平。

Description

主动降噪电子听诊器

技术领域

本实用新型涉及一种电子听诊器，特别是涉及一种主动降噪电子听诊器，可直接用于医学临床和医学教育等方面。属于医疗器械技术领域。

背景技术

现有技术中，电子听诊器主要是通过灵敏的拾音器(MIC)拾取微弱的心音或呼吸音信号，将其转变为电信号后通过耳机或音箱使医师听到被诊断者体内的声音。但是，由于电子拾音器的灵敏度较高，在拾取心音和呼吸音等生物音的同时很容易拾取周边环境噪音和听诊头外周摩擦的振动音，从而干扰听诊，尤其将听诊到的生物音的波形可视化后这种干扰显得更明显。因此，现阶段，如何降低外界噪音对听诊时的影响是电子听诊器的研究热点与难点。

专利申请CN200620076037.3中涉及的电子听诊器，是利用滤波器对一些波段的声音全部进行过滤，虽然能降低外界噪音对听诊时的影响，但其容易导致一些有效地生物音同时被过滤，导致听诊结果的不准确性。还有一些通过耳罩等工具将耳朵和外界尽量隔绝来减少外界噪音的影响，单这样不仅会无选择性的对所有声音均隔绝，还不能对听诊头和接管传来的噪音进行消除，故并不完全适合于听诊器的消噪。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了提供一种主动降噪电子听诊器，其能够主动通过反相消除外界的噪音，解决听诊器听诊时易受噪音干扰的问题。

本实用新型的目的，主要通过以下技术方案实现：

主动降噪电子听诊器，包括听诊头，其结构特点是：在听诊头的信号输出端依次连接有拾音器、反相降噪电路、频率放大电路、低通滤波电路、功率放大电路、耳机或耳机输出电路；拾音器包括第一拾音器和第二拾音器，第一拾音器为生物音的拾音器，第二拾音器为噪音拾音器；第一拾音器和第二拾音器的信号输出端分别连接反相降噪电路的两个信号输入端，反相降噪电路的信号输出端通过频率放大电路、低通滤波电路、功率放大电路连接耳机或耳机输出电路的信号输入端。

本实用新型的目的，还可以通过以下技术方案实现：

本实用新型的一种实施方式是：反相降噪电路包括二路一级放大电路和耦合电路，二路一级放大电路的信号输入端分别连接第一拾音器和第二拾音器的信号输出端，二路一级放大电路的信号输出端连接耦合电路的信号输入端。

反相降噪电路将第一拾音器拾取的生物音经一级放大后输出的信号与第二拾音器拾取的噪音经一级放大后再反相输出的信号耦合，所述反相，只是相位相反，幅度没有变化。

所述生物音指心音、呼吸音和肠鸣音等；所述噪音主要包括周边环境噪音和听诊头外周与衣物、皮肤等摩擦的振动音。

本实用新型的一种实施方式是：功率放大电路包括输入音量调节电路和输出音量调节电路。

本实用新型的一种实施方式是：输入音量调节电路主要包括可调节电阻；输出音量调节电路主要包括运算放大器。

本实用新型的一种实施方式是：功率放大电路的输出端与一个或者多个耳机或耳机电路连接，或者与多媒体设备的声卡线路输入端连接，使经拾音器拾取的生物音进行相关的处理、分析和录音等。

本实用新型的一种实施方式是：第一拾音器和第二拾音器元件参数一致，且紧密并列在一起，尽量使接收的声频信号相位一致；其中第二拾音器的顶端声音传入孔封闭，专门用作周边环境噪音和听诊头外周摩擦的振动音的拾取。

本实用新型的一种实施方式是：低通滤波电路由1500HZ二阶压控电压源低通滤波器及外围元件连接而成。

本实用新型的一种实施方式是：频率放大电路，能够放大经反相降噪器输入的信号。低通滤波器电路，能够对生物音频率以外的音频滤除，进一步降低噪音干扰。

本实用新型具有的有益效果如下：

1、本实用新型由于设置第一拾音器和第二拾音器，通过反相降噪电路消除干扰噪音，有效地消除外界环境的噪声干扰，提高听诊器的准确性和听诊的效果。

2、本实用新型的功率放大电路能够支持多路耳机同时监听，并能够与多媒体设备连接，不仅适应于教学活动，而且有利于学生在不断的对比、体验、领悟中迅速提高听诊水平。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构框图。

图2是本实用新型的主动反相降噪电路图。

图3是本实用新型的缓冲放大电路图。

图4是本实用新型的低通滤波器电路图。

图5是本实用新型的耳机放大电路图。

图6是本实用新型的整体电路图。

具体实施例

具体实施例1

图1至图6构成本实用新型的具体实施例1。

参照图1，本实施例主动降噪电子听诊器，包括听诊头7，在听诊头7的信号输出端依次连接有拾音器1、反相降噪电路2、频率放大电路3、低通滤波电路4、功率放大电路5、耳机或耳机输出电路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为生物音的拾音器，第二拾音器1-2为噪音拾音器；第一拾音器1-1和第二拾音器1-2的信号输出端分别连接反相降噪电路2的两个信号输入端，反相降噪电路2的信号输出端通过频率放大电路3、低通滤波电路4、功率放大电路5连接耳机或耳机输出电路6的信号输入端。

参照图2、图3、图4、图5和图6，其中反相降噪电路2由电阻R4～R11、可调电阻R-1、电容C2～C7和运放Q1A、Q1B、Q1C组成。一路将第一拾音器1-1产生的生物音信号经运放Q1A一级放大后，由C6输出，放大倍数为：A1＝R5+R6/R6＝33K+1K/1K＝34倍；另一路将第二拾音器1-2拾取的信号经Q1B一级放大，Q1B的放大倍数可通过调节可变电阻R-1进行调节，其放大范围为29～39倍，再通过Q1C进行反相放大，Q1C的放大倍数为：A2＝R11/R10＝10K/10K＝1倍，也就是说，反相放大输出的信号只是相位相反，幅度没有变化，由C7耦合输出。最后这两路信号混合，即可以主动耦合去掉第二拾音器拾取的噪音信号，最后去除噪音的生物音信号输出。

对反相降噪电路进行调试：由信号发生器发出微弱的生物音信号(1500HZ以下)从MIC端输入，输出端接示波器，通过调节可变电阻R-1，使输出的信号电平最接近0，由此作电路的调试。

频率放大电路3由R12、R13、R14、C8、C9、C10和Q1D组成，R13、R14和C8构成电压并联负反馈网络，放大倍数为R14/R13＝10倍。C10为耦合电容。

低通滤波电路4采用1500HZ二阶压控电压源低通滤波器，滤波器电路4还包括R15～R19、C11、C12、运算放大器Q2A，其中R16＝R17＝18k，C11＝C12＝6800p，分频点F0＝1/(2×3.14×RC)。

本实施例中，拾音器1可以通过一小段胶管与听诊头7连接，听诊头7输出的信号经拾音器1送入反相降噪器2，经消除拾取的噪音后，再经频率放大器3放大声音频率，经低通滤波电路4过滤心音、呼吸音和肠鸣音等这些生物音频率以外的音频，进一步降低噪音干扰，最后将除去噪音的生物音经功率放大器5放大后，可以同时与几路耳机或耳机电路6连接，也可以与多媒体设备连接。

其中，拾音器包括第一拾音器1-1和第二拾音器1-2，第一拾音器1-1和第二拾音器1-2元件参数一致；第一拾音器1-1专用作生物音的拾取，第二拾音器1-2的顶端声音传入孔封闭，专门用作周边环境噪音和听诊头外周摩擦振动音频信号的拾取。所述反相降噪器2消除拾音器1拾取的声音中的噪音，即指消除第二拾音器拾取的噪音。

功率放大电路5中可变电阻R-2用来调节输入的音量，由Q2B组成耳机推动放大器，放大倍数为R21+R22/R22＝5倍，其输出的功率足以推动普通的32欧姆耳塞式耳机。

以上所述电路可采用普通的印刷电路板，也可采用表面贴片元件来减少体积。所采用的电阻为高精度低噪音的金属膜电阻，集成电路为通用的低噪音运放，均较易获得。

具体实施例2

本实施例中，拾音器1可以由一左侧带有铜管的铜头构成，铜头通过一小段胶管连接听诊头，铜头内有元件参数一致的两个拾音器1-1、1-2，其中一个顶端的声音传入孔封闭，专门用作周边环境噪音和振动音频信号的拾取；另一个用作生物音的拾取(混有周边环境噪音)。这两个拾音器紧密并列一起，尽量使接收的声频信号相位一致。两个拾音器1-1、1-2拾取的两路音频信号通过白色的屏蔽线输出至电子听诊器的输入端口。其余与具体实施例1相同。

Claims (7)

1.主动降噪电子听诊器，包括听诊头(7)，其特征是：在听诊头(7)的信号输出端依次连接有拾音器(1)、反相降噪电路(2)、频率放大电路(3)、低通滤波电路(4)、功率放大电路(5)、耳机或耳机输出电路(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)为生物音的拾音器，第二拾音器(1-2)为噪音拾音器；第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)的信号输出端分别连接反相降噪电路(2)的两个信号输入端，反相降噪电路(2)的信号输出端通过频率放大电路(3)、低通滤波电路(4)、功率放大电路(5)连接耳机或耳机输出电路(6)的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：反相降噪电路(2)包括二路一级放大电路和耦合电路，二路一级放大电路的信号输入端分别连接第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)的信号输出端，二路一级放大电路的信号输出端连接耦合电路的信号输入端。

3.根据权利要求1所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：功率放大电路(5)包括输入音量调节电路和输出音量调节电路。

4.根据权利要求3所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：输入音量调节电路主要包括可调节电阻(R-2)；输出音量调节电路主要包括运算放大器(Q2B)。

5.根据权利要求1或3所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：功率放大电路(5)的输出端与一个或者多个耳机或耳机电路(6)连接，或者与多媒体设备的声卡线路输入端连接。

6.根据权利要求1所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：第一拾音器(1-1)和第二拾音器(1-2)元件参数一致，且紧密并列在一起；其中第二拾音器(1-2)的顶端声音传入孔封闭。

7.根据权利要求1所述的主动降噪电子听诊器，其特征是：低通滤波电路(4)由1500HZ二阶压控电压源低通滤波器及外围元件连接而成。

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