CN206026350U - 一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，包括：听诊头、集成电路板、听诊器固定件；集成电路板设于听诊器固定件内部；听诊器固定件与听诊头连接；所述集成电路板包括蓝牙主控芯片、音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线、电源模块；蓝牙主控芯片分别与音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线连接；音频编解码器与环境噪声抑制芯片连接；电源模块分别为蓝牙主控芯片、环境噪声抑制芯片供电。本实用新型区别于传统听诊器，适合当前移动互联网医疗发展的需要，为呼吸疾病患者和医护人员提供新型诊疗手段，也是对大数据医疗的有益补充。
Description
技术领域
本实用新型涉及智慧医疗领域，尤其涉及一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器。
背景技术
随着移动互联网医疗、临床大数据医疗的蓬勃发展，各类体外智能诊疗手段和工具越来越丰富，目前比较成熟的智能辅助诊疗产品有血压计、血糖计、体温计、睡眠质量监测仪、心电图监测仪、脉率计、骨质疏松检测仪等等。产品形态上有穿戴式、随诊包集成式、多功能健康一体机式等。适用于家庭、基层医疗机构、社区服务、第三方医疗机构、慢性疾病管理机构的数据采集，为远程诊疗、数据分析、转诊服务提供基础数据。系统组成上常常还需要应用软件(APP)，后台服务器。
传统听诊器因为无法采集呼吸音、心跳音，在使用上有一定的限制，特别不适合远程诊疗。智能电子听诊器可以克服传统听诊器的缺陷，是呼吸疾病诊疗和管理系统的基础组成部分。
传统听诊器是医护人员常用的诊疗工具。由于气导式听诊器只能由医生个人听诊呼吸患者的病情，限制了医生与患者之间的距离。在分级诊疗即将实施之际，需要有一种可以采集呼吸患者病情的设备，具备心肺音的监听，数据存储，分发等功能。显然，传统听诊器不能满足这些要求。
实用新型内容
本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，本实用新型是区别传统听诊器，适合当前移动互联网医疗发展的需要，为呼吸疾病患者和医护人员提供新型诊疗手段，也是对大数据医疗的有益补充。
本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，包括：听诊头、集成电路板、听诊器固定件；集成电路板设于听诊器固定件内部；听诊器固定件与听诊头连接；所述集成电路板包括蓝牙主控芯片、音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线、电源模块；蓝牙主控芯片分别与音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线连接；音频编解码器与环境噪声抑制芯片连接；电源模块分别为蓝牙主控芯片、环境噪声抑制芯片供电。
作为优选，所述听诊头包括听诊膜、听诊头壳体、高灵敏度MIC；听诊膜覆盖于听诊头壳体上；高灵敏度MIC固定在听诊头壳体上，并与环境噪声抑制芯片相连。
作为优选，所述蓝牙主控芯片为RDA5855E芯片，集成了1MByte的FLASH、98K的RAM、基带处理器、功耗管理器、蓝牙收发器、FM接收机，支持SDMMC存储卡、USB OTG，支持按键，音频输入输出单元。
作为优选，所述环境噪声抑制芯片采用BR262芯片。
作为优选，所述存储器采用T-FLASH存储卡。
作为优选，所述蓝牙天线采用陶瓷片状全向天线。
作为优选，所述电源模块包括锂电池、LDO电源变换器、DC/DC电源变换器；锂电池分别与LDO电源变换器、DC/DC电源变换器连接。
作为优选，所述听诊器固定件上设有按键、显示屏、指示灯、耳机插座接口、USB接口；按键包括开关机按键、音量调节键、录音按键；按键、显示屏、指示灯、USB接口分别与集成电路板的蓝牙主控芯片连接；耳机插座接口与集成电路板的音频编解码器连接。
作为优选，所述显示屏采用0.66寸OLED显示屏。
作为优选，所述指示灯采用红绿双色的指示灯。
本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型可监听呼吸患者的心音和呼吸音，同时根据需要可以把呼吸音和心音保存在T-FLASH卡上；(2)可显示当前呼吸音和心跳音的强度显示，设备状态显示；(3)本实用新型小巧，采用锂电池供电，3.5mm耳机插孔，支持储存卡；(4)本实用新型支持数据外发：支持蓝牙通信，把录音数据发送到手机、一体机或者数据网关：(5)本实用新型使用方便，还可通过手机APP的互动，方便快捷。
附图说明
图1是本实用新型的外观示意图1；
图2是本实用新型的外观示意图2；
图3是本实用新型的外观示意图3；
图4是本实用新型的集成电路板示意图；
图5是本实用新型的重力加速度传感器的状态迁移示意图；
图6是本实用新型的听诊头示意图；
图7是本实用新型实施例听诊器与APP交互使用示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：
实施例：如图1、图2、图3所示，一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器由听诊头、集成电路板、听诊器固定件构成；集成电路板设于听诊器固定件内部；听诊器固定件与听诊头连接。
如图4所示，集成电路板主要包括蓝牙主控芯片、音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线、电源模块；蓝牙主控芯片分别与音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线连接；音频编解码器与环境噪声抑制芯片连接；电源模块分别为蓝牙主控芯片、环境噪声抑制芯片供电。
蓝牙主控芯片采用RDA5855E，是高性能、高集成度的多媒体片上系统(SOC)。RDA5855E集成了1MByte的FLASH，98K的RAM，基带处理，功耗管理，蓝牙收发器，以及FM接收机，支持SDMMC存储卡，支持USB OTG，支持按键，音频输入输出单元；RDA5855E是智能听诊器的关键芯片，心肺音的数字化存储通过RDA5855E的I2S接口进入，通过降噪，支持录音和回放，并从蓝牙输出文件。主控芯片支持锂电池充电。
音频编解码器完成模拟信号的数字化(A/D)和数字信号的模拟化(D/A)；音频编解码器支持数字麦克风(DMIC)，支持I2S输出，支持模拟通道的增益设置，爆破音抑制，和动态范围调节。该应用中，音频编解码器接收前级输入的DMIC信号和模拟信号，通过内部通道选择，数字化信号从I2S输出的同时，再从数字模拟转换(DAC)输出；该芯片对噪声有一定的抑制功能。
环境噪声抑制芯片采用BR262芯片，噪声是电子听诊器最大的挑战，环境噪声通过高灵敏度的麦克风进入电路，后级电路放大后将会产生很强的噪声。因此在输入前级抑制噪声很有必要。BR262芯片主要功能是降噪环境噪声。通过设置不同的声源与MIC的距离，可以抑制5cm，100cm，500cm范围的噪声。心肺音选择100cm的工作模式，既保证声音的信噪比，又抑制外界噪声。
重力加速度传感器用于自动检测听诊器的移动。通过重力加速的不同特征数据，识别听诊器静止、工作状态和移动状态。识别状态的目的是为了禁止在移动状态下听诊器输出摩擦音。状态识别算法可以准确判断听诊器的三种状态。状态识别算法因素包括时间、传感器输出三轴变量、阀值预设。图5是该算法的状态迁移图。
听诊器固定件上设有按键、显示屏、指示灯、耳机插座接口、USB接口。按键包括开机按键/OK键，音量调节按键，录音按键；分别设计在听诊器侧边。开机按键与OK按键复用，没有开机时通过开机按键进入开机流程，在听的过程中，需要暂停的，轻按一下开机按键。再次触发可以恢复工作。在待机期间，通过轻按开机按键可以退出休眠模式，并进入听音模式。按住2秒以上，进入关机流程。
显示屏主要用于蓝牙链接状态、电源状态、录音状态等智能听诊器的工作状态显示。显示屏分辨率64x48，0.66寸OLED。
指示灯设置红绿双色，分别用于开机工作状态，充电状态、蓝牙链接状态的指示。耳机是3.5mm的立体声耳机，输出音量可调。储存卡支持最大256G容量。对于录音文件每分钟1MB通常8G卡已经足够。USB接口支持U盘功能，用户可以把录音文件复制到电脑上。
电源系统为锂电池容量是500mAH/4.2V，为了降低功耗，系统内部使用3.3V和1.8V电源，因此设置两组电源变换器，一组为LDO，变换4.2V到3.3V，另一组为DC/DC，变换3.3V到1.8V。
如图6所示，听诊头包含听诊膜、听诊头壳体和高灵敏度的MIC。这三者对噪声的引入都有一定的关系。通过选择不同的听诊膜片、壳体外形以及MIC，最高限度的提高输入信号的信噪比。
蓝牙天线采用陶瓷片状全向天线。
本实用新型听诊器从高灵敏度驻极体MIC拾取心肺音，通过环境噪音衰减处理，数字化滤波降低部分噪声，最后送数字-模拟变换(DAC)输出至耳机通道，同时数字信号送给主控芯片存储语音。方案的重点在心肺音的拾取和噪声抑制。蓝牙和用户交互过程由主控芯片完成。从MIC拾取音频进入BR262芯片做环境噪声抑制，CODEC转成模拟信号输出，同时数字信号通过I2S接口给主控芯片录音。整条数据链路都以数字化节点转移，降低路径噪声，改善信噪比。
本实用新型听诊器可以单独使用，也可以与APP联合使用。单独使用时主要用于替代传统听诊器，具备听音，录音，边听边录的功能。也可与APP联合使用时，智能听诊器受APP控制，APP将指导用户听诊区域，接收录音数据等操作。
单独使用智能听诊器详细流程如下：
1、插上耳机，按下侧边开机键，听诊器开机进入听音模式。
2、对感兴趣的声音录音，按下顶部录音键，默认录音一分钟，同时保持耳机输出。
3、根据显示窗口显示，录音完成，可以继续下一次录音。
4、短按开机键，可以静音。
5、长按开机按键，进入关机流程。
6、通过音量键调节音量。
7、开机自动启动蓝牙。
8、通过USB接口把历史录音文件复制到电脑。
9、超过5分钟，进入待机状态，用户需要继续听音，需要短按开机按键。如果用户不再操作，听诊器进入关机流程。
通过APP与智能听诊器交互过程如下：
1、听诊器开机后自动进入蓝牙主机连接
2、与手机连接上后，自动转入手机控制流程，但听诊器按键同时有效。
3、根据手机指示听诊区域，用户把听诊器放到适当的位置，见图7所示。
4、手机界面可以操作录音，文件传送等功能。
以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于，包括：听诊头、集成电路板、听诊器固定件；集成电路板设于听诊器固定件内部；听诊器固定件与听诊头连接；所述集成电路板包括蓝牙主控芯片、音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线、电源模块；蓝牙主控芯片分别与音频编解码器、环境噪声抑制芯片、重力加速度传感器、存储器、蓝牙天线连接；音频编解码器与环境噪声抑制芯片连接；电源模块分别为蓝牙主控芯片、环境噪声抑制芯片供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述听诊头包括听诊膜、听诊头壳体、高灵敏度MIC；听诊膜覆盖于听诊头壳体上；高灵敏度MIC固定在听诊头壳体上，并与环境噪声抑制芯片相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述蓝牙主控芯片为RDA5855E芯片，集成了1MByte的FLASH、98K的RAM、基带处理器、功耗管理器、蓝牙收发器、FM接收机，支持SDMMC存储卡、USB OTG，支持按键，音频输入输出单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述环境噪声抑制芯片采用BR262芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述存储器采用T-FLASH存储卡。
6.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述蓝牙天线采用陶瓷片状全向天线。
7.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述电源模块包括锂电池、LDO电源变换器、DC/DC电源变换器；锂电池分别与LDO电源变换器、DC/DC电源变换器连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述听诊器固定件上设有按键、显示屏、指示灯、耳机插座接口、USB接口；按键包括开关机按键、音量调节键、录音按键；按键、显示屏、指示灯、USB接口分别与集成电路板的蓝牙主控芯片连接；耳机插座接口与集成电路板的音频编解码器连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述显示屏采用0.66寸OLED显示屏。
10.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙传输技术的智能听诊器，其特征在于：所述指示灯采用红绿双色的指示灯。
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