CN212394924U - 一种便携式纯音听力测试筛查设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式纯音听力测试筛查设备，包括壳体、显示屏及多个按键，所述壳体内设置有微处理器芯片、存储器及可充电的电池单元，所述存储器、电池单元、显示屏及按键均与所述微处理器芯片电性连接，所述微处理器芯片还通过I2S音频总线电性连接数模转换器，所述数模转换器电性连接音频功放芯片，所述音频功放芯片电性连接继电器开关。本实用新型提供的一种纯音听力测试筛查设备，成本低、集成度高、便携，使用方便，安全可靠。

Description

一种便携式纯音听力测试筛查设备

技术领域

本实用新型属于一种听力检测设备，尤其涉及一种便携式纯音听力测试筛查设备。

背景技术

听觉是人类不可或缺一种能力，是人与外界沟通的最重要通道之一，虽然听力缺陷又伴随人类一直存在，但是人类为解决听力缺陷的努力也一直没有停止，随着科技的发展和知识的积累，解决听力缺陷的办法也越来越多越来越成熟，而且越来越趋于普及。这为广大听力患者带来了福音，能听见、能听清不再是技术上的难题，也不再是经济上的难题，进而越来越多的听力患者愿意去改善自己的听力，也有越来越多的人或者组织愿意随时检测自己或组织人员的听力防止听力缺陷的发生，听力计作为主要检测筛查设备的重要性日渐明显。

以前的听力检测和筛查主要在专业的医院科室或者机构经行，目前随着助听器的普及和技术发展，除了医院和机构之外，还有很多听力设备公司、助听器验配店可以做听力的检测和筛查，随着服务意识的提高和人们的需求，现场检测筛查、家庭医生模式等一对一服务将增多，便携式听力计的出现将极大方便医患双方。

目前听力计市场上，听力计大多针对于固定场所固定位置的应用，体积大不便于携带，功能详尽但操作复杂，调整校准参数需要PC等专门工具，价格昂贵，便携式纯音听力计可以在满足听力筛查和基本检测要求的条件下，解决上述问题。

实用新型内容

基于现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的是，提供一种低成本、集成式的、便携的纯音听力测试筛查设备，使用方便，安全可靠。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携式纯音听力测试筛查设备，包括壳体、显示屏及多个按键，所述壳体内设置有微处理器芯片、存储器及可充电的电池单元，所述存储器、电池单元、显示屏及按键均与所述微处理器芯片电性连接，所述微处理器芯片还通过I2S音频总线电性连接数模转换器，所述数模转换器电性连接音频功放芯片，所述音频功放芯片电性连接继电器开关，所述继电器开关电性连接音频插座输出到电声转换器。

进一步地，所述电池单元包括：220V转5V的充电器，连接充电保护芯片，所述充电保护芯片将充电电流通过一检测电阻输送到可充电的锂电池，所述充电保护芯片还电性连接电量监测芯片，所述电量监测芯片并联所述检测电阻，所述电量监测芯片电性连接所述微处理器芯片。

进一步地，所述微处理器芯片还通过I2C总线连接所述数模转换器，以对所述数模转换器进行配置，所述微处理器芯片还通过I/O总线连接所述继电器开关。

可选的，所述存储器为集成于所述微处理器芯片内部的存储器，所述存储器存储有音频数据、测试结果数据、用户信息及校准参数。

可选的，所述存储器为外部存储器，通过接口连接所述微处理器芯片。

可选的，所述微处理器芯片为STM32F103 ARM微控制器，所述数模转换器为PCM1796转换器，所述音频功放芯片为为TPA6120功放芯片。

可选的，所述显示屏为LCD液晶显示屏。

可选的，所述壳体包括上盖与主壳体，上盖扣合在主壳体顶端面上，所述上盖上具有空腔以适配所述显示屏，所述上盖上具有多个孔以适配所述按键。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种便携式纯音听力测试筛查设备，内置可充电锂电池，体积小巧便于携带，通过设置功能按键与ARM芯片的结合，调校参数方便，设计数模转换器、音频功放芯片和继电器开关，通过它们的配合模拟听力音频测试，操作简单方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的听力测试筛查设备的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中的听力测试筛查设备的结构原理图。

图3是本实用新型实施例中的音频功放的电路示意图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参照图1至图2所示，本实用新型实施例所公开的一种便携式纯音听力测试筛查设备，包括壳体、显示屏及多个按键，壳体由呈长方体的、具有容纳空腔的主壳体21及上盖22组成，上盖22可卡合在主壳体21上形成固连，上盖21上具有大开口23以适配显示屏3，以及多个小孔24，以适配多个按键4，通过按键4以对主壳体21内的元器件发送指令，显示屏3则以可视化界面显示相关数据。壳体可以为防水塑胶材质，为壳体内的元器件提供良好的保护和屏蔽作用。主壳体21侧端面还设置有开口，比如耳机口、充电口、开关口等。

主壳体21内设置有微处理器芯片2、存储器1及可充电的电池单元14，其中，存储器1、电池单元14、显示屏3及按键4均与所述微处理器芯片2电性连接。此处的电性连接是指通过信号线或导线合理的布局连线使得相互之间具备信号传输的功能。存储器1内存储有音频数据、测试结果数据、用户信息、校准参数，以及相关的程序代码，存储器1内的数据可供微处理器芯片2调用。电池单元为可充电的电池单元，内设锂电池，可多次充、放电。本实施例中，微处理器芯片2为STM32F103 32位ARM微控制器，自带闪存程序存储器，具有体积小、低功耗、低成本、高性能的特点。显示屏3为LCD液晶显示屏，当通过按键4对微处理器芯片2发送相应指令时，可通过显示屏3显示部分操作步骤和当前的数据，以及告警提示等可视化信息。按键4为机械按键，可以通过软件配合处理，让按键按钮数量最小化，以减小装置的体积和降低操作的难度。举例来说，按键4可设置上、下按键，循环选定所需调整的测试项如输出通道、输出音频种类、输出音频频点、输出音频音量；而在每个测试项下，通过左、右键循环选定测试项所包含的测试参数，如左右通道，纯音啭音，频点频率，音量等级；还可以通过输出按键实现输出通断操作，通过查看按键查看当前输出音量登记、进入参数校准界面。当检测到按键有操作时，按键信号由ARM微处理器读取并做出相关响应，进而做出相关的操作，如修改测试音频部分的参数，显示结果，输出与关断，参数校准。同时，LCD显示屏，也能同步显示当前输出的测试通道、测试音频的种类、频点、音量，以及输出状态、测试结果、电量情况、校准步骤等设备关心的参数。使用软件处理组合按钮的方式，减少了按钮的数量，进而缩小设备的体积提高便携性，同时，减少了校准操作步骤和操作难度，以防误操作。

微处理器芯片2通过I2S音频总线电性连接数模转换器5，将数字信号转换为模拟信号，数模转换器5可选用PCM1796转换器集成芯片，数模转换器5电性连接音频功放芯片6，将信号进行放大处理，使得功率增加，音频功放芯片可选用TPA6120，再由音频功放芯片TPA6120及其外部的电阻网络组成的增益控制电路做功率控制，输出驱动，音频功放芯片电性连接继电器开关7，继电器开关7电性连接耳机线8，由继电器开关7选通当前设置好的输出通道，输出通道事先已通过按键操作调试并选择好，这样经过放大处理的音频数据便通过选通的输出通道送入用户佩戴的耳机内进行听力测试，通过被测试者反馈得到测试结果。

图3为本实用新型中的音频功放芯片及其外围电路的示意图。

音频功放芯片TPA6120及其外部的电阻网络组成的增益控制电路做功率控制，包括两条输入/输出通道，两条通道的原理一致，仅以一个为例。在第一条通道中，R11、R67、R61、R13与C14组成输入滤波网络，R68和R77为反馈电阻，R68与R11、R67，R77与R61、R13用于确定输出增益，R2、C15、R69、C56组成输出网络，用于输出耦合和信号滤波。

微处理器芯片2还通过I2C总线连接所述数模转换器5，用于对数模转换器5进行参数配置，比如放大倍数、音效等级，微处理器芯片5还通过I/O总线连接所述继电器开关7，控制继电器开关7的通断。

本实施例中，存储器1用于保存纯音听力测试所需的相关音频数据，对数据的保存可采用外置的存储器或者内置集成的存储器。当采用外部存储器时，外部存储器通过壳体上设置接口连接微处理器芯片，由微处理器芯片2在检测到需要数据输出时，从外部存储器获取进行处理。但优选的，存储器1为集成于所述微处理器芯片内部的存储器，集成存储并处理纯音音频数据，产生所需的各种数字音频源信号，去掉了不必要的外部接口，以降低成本并减少PCB板的体积，提高便携性。

本实施例中，电池单元14包括：220V转5V的充电器9，连接充电保护芯片11，充电保护芯片11可选用BQ24075芯片电路，5V的电源通过Micro USB接口将外部电源送到电池单元的充电保护电路做充电管理，保证充放电的安全，一方面，充电保护芯片电路将充电电流通过一10mR的检测电阻输送到可重复充电的锂电池15，给锂电池15充电以存储电量，另一方面，11所示的充电保护芯片11将电池输出的电流输出到LDO(低压差线性稳压器)和DCDC(直流电压转直流电压)为系统其他相关元器件供电，此外，充电保护电路还电性连接电量监测芯片10，电量监测芯片10可选用BQ27441型号，电量监测芯片10并联该10mR的检测电阻，电量监测芯片10电性连接所述微处理器芯片2。电量监测部分通过读取10mR电阻上的电压计算当前是充电还是放电，以及充放电的电流大小，通过电量监测芯片10内部的计算得到电池电量状态，状态结果保存于电量监测芯片10的内部寄存器里，再由ARM微处理器读取并做处理后，在LCD显示部分显示，用以提示使用者当前的电量状态。装置其它部分(如继电器开关、音频功放器等)的电源由LDO或者DCDC生成所需电压，并做合理分配和布线后给它们供电。

需要说明的是，本实施例中的充电保护芯片、电量监测芯片、音频功放芯片、数模转换器、微处理器芯片亦均可以采用现有技术中的其它型号，本实用新型中的型号仅为列举，在此不作任何限定。

在进行听力筛查测试时，操作者首先需跟受测者沟通测试内容和反馈方法，然后连接好耳机，拔掉充电线，通过电源开关打开本设备，然后将耳机给受测者佩戴好，受测者放松坐好，测试者调节输出音频的通道、音频种类、频点、音量，并按输出通断按钮输出音频信号刺激受测者听觉系统，由受测者的反馈判定测试结果，如此反复直到测试完成。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式纯音听力测试筛查设备，包括壳体、显示屏及多个按键，其特征在于，所述壳体内设置有微处理器芯片、存储器及可充电的电池单元，所述存储器、电池单元、显示屏及按键均与所述微处理器芯片电性连接，所述微处理器芯片还通过音频总线电性连接数模转换器，所述数模转换器电性连接音频功放芯片，所述音频功放芯片电性连接继电器开关。

2.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述电池单元包括：充电保护芯片，连接充电器接口，所述充电保护芯片将充电电流通过一检测电阻输送到可充电的锂电池，所述充电保护芯片还电性连接电量检测芯片，所述电量监测芯片并联所述检测电阻，所述电量监测芯片电性连接所述微处理器芯片。

3.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述微处理器芯片还通过I2C总线连接所述数模转换器，以对所述数模转换器进行配置，所述微处理器芯片还通过I/O总线连接所述继电器开关。

4.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述存储器为集成于所述微处理器芯片内部的存储器，所述存储器存储有音频数据、测试结果数据、用户信息及校准参数。

5.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述存储器为外部存储器，通过接口连接所述微处理器芯片。

6.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述微处理器芯片为STM32F103 ARM微控制器，所述数模转换器为PCM1796转换器，所述音频功放芯片为为TPA6120功放芯片。

7.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述显示屏为LCD液晶显示屏。

8.如权利要求1所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述壳体包括上盖与主壳体，所述上盖上具有空腔以适配所述显示屏，所述上盖上具有多个孔以适配所述按键。

9.如权利要求2所述的听力测试筛查设备，其特征在于，所述充电保护芯片选用BQ24075，所述电量检测芯片选用BQ27441，所述检测电阻的电阻值为10mR。

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