一种基于光电转换的听诊器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于光电转换的听诊器，属于数字医疗【技术领域】。本实用新型包括耳机、听诊头、橡胶听管；听诊头采用钟罩式结构，听诊头包括有外听头振动膜、内听头振动膜，外听头振动膜、内听头振动膜均有金属涂层，选用一定的光源照射内听头振动膜，使其产生反射光，当心、肺音引起外听头振动膜振动，空气流使内听头振动膜振动从而引起反射光程变化，再通过光电探测器输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤波器放大滤波，再经高精度集成运放电路将电信号还原成声信号。本实用新型听诊器体积小、重量轻、携带方便，操作简单，成本低，可靠性高。
【专利说明】-种基于光电转换的听诊器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种基于光电转换的听诊器，属于数字医疗【技术领域】。

【背景技术】
[0002] 在医疗【技术领域】，1861年，法国医生Laennec发明听诊器至今将近两百年的历史， 听诊器通过收集心、肺、血管等脏器共同发出的混合音，医生通过对这些声音的收集来判断 患者的病情。传统的听诊器一般都包括听头、胶管、耳塞，诊断心、肺音是通过听头的膜片振 动，由连接的胶管将心音传到耳塞上，虽然耳塞漏音少，但医生在使用听诊器过程中，听诊 头拾音膜会受到外界震动和杂音的干扰，杂音或摩擦音同时被收听，这就影响了医生对一 些微弱但很关键的心音信号的获取，加之患者的个体差异，配合程度，胸壁厚度，医生的听 觉，以及环境干扰等因素，都会对患者的病情分析产生一定的影响。
[0003] 近年来，随着电子技术的不断发展，许多不同类型的听诊器不断涌现，但是，这些 听诊器在获取心音信号的准确性和精确性上都存在一定的不足，传统的心音听诊方法，是 医生凭经验用听觉分析心音信号，对医生的经验要求很高，且声觉听诊远远不能满足临床 上高精度的要求。


【发明内容】

[0004] 在于克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于光电转换的听诊器，能够利 用光电转换技术，对病人的心音、肺音信号进行准确的采集，将振动信号转化为电信号，经 滤波，放大后驱动耳机输出音频信号，并且通过存储，显示设备使声音信号得以准确的记录 和回放，方便医生对病人不同阶段的心音肺音信号进行对比，更大程度地提高了医生对患 者病情诊断的准确性和精确性，同时也为医生对病人病情进行前后对比分析的临床治疗， 提供一系列的定量数据参考。
[0005] 本实用新型技术方案是：一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶 听管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听 头振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产 生反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反 射光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大 滤波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0006] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0007] 所述光源5采用贴片式发光二极管LED。
[0008] 所述光电探测器6为娃光电池。
[0009] 所述放大滤波器7为截止频率为2KHZ的低通滤波器。
[0010] 所述高精度集成运放电路8可外接PC机存储录音、示波器上显示波形用于实现可 视化听诊。
[0011] 所述外听头振动膜2、内听头振动膜4有金属涂层，外听头振动膜2 -般都选用镀 Ni,镀Cr,Ni、Cr具有较好的抗腐蚀性，良好的金属光泽，较强的硬度可以提高表面的耐磨 性；内听头振动膜4选用镀Cu,Cu对光具有较好的反射性，通常可镀在表面作反射镜；
[0012] 所述一定的光源5采用贴片式发光二极管LED，它电-光转换效率高，尺寸小可随 意组合，功耗低，使用寿命长，发热量低，安全可靠性强，且结构简单，价格低廉；
[0013] 所述的光电探测器为硅光电池，其本身性能稳定，光谱响应范围宽，转换效率高， 线性响应好，使用寿命长。
[0014] 本实用新型的工作过程是：如图1所示，光源5发出光线a，照射内振动膜4,使其 产生反射光b，当心、肺音引起外听头振动膜2振动时，空气流使内听头振动膜4振动，产生 位移Y，此时反射光为c，与振动前产生反射光程变化，值为X，再通过光电探测器6输出光电 流的变化，并把变化的光电流转化为电压，经放大滤波器7,参阅附图3,再经高精度集成运 放电路8将电信号还原成声信号，经输出实现医生的听诊要求，附图2,为听诊头内光源的 电源电路图。
[0015] 本实用新型的电路工作原理：图2是一个直流稳压电源，过程是变压，整流，滤波， 稳压四个过程，获得两路直流电源输出。其他比如开关，保险丝，电容电阻，二极管起到一些 辅助作用；
[0016] 图3是一个信号放大电路，是将信号转化为电压量，经过一个集成放大构成的 负反馈电路对信号进行放大，运用了开关选择不同的放大倍数。放大倍数计算如下： Λ· R- 為￡ =1 + ^i或= 1 + #,电路中集成运放的电源，加了电阻和电容，作用是对电源进行 滤波，使得电源更加稳定。后面使用分立元件构成的双电源互补功率放大电路，提高输出电 路的输出功率。
[0017] 本实用新型的有益效果是：该听诊器体积小、重量轻、携带方便，操作简单，成本 低，可靠性高。

【专利附图】

【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型听诊头结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型听诊头内电源电路原理图；
[0020] 图3是本实用新型放大滤波器电路原理图。
[0021] 图1中各标号：1_听诊头，2-外听头振动膜，3-橡胶听管，4-内听头振动膜，5-光 源，6-光电探测器，7-放大滤波器，8-高精度集成运放电路。

【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0023] 实施例1:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0024] 实施例2:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0025] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0026] 实施例3:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0027] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0028] 所述光源5采用贴片式发光二极管LED。
[0029] 实施例4:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0030] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0031] 所述光源5采用贴片式发光二极管LED。
[0032] 所述光电探测器6为硅光电池。
[0033] 实施例5:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0034] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0035] 所述光源5采用贴片式发光二极管LED。
[0036] 所述光电探测器6为娃光电池。
[0037]所述放大滤波器7为截止频率为2KHZ的低通滤波器。
[0038]实施例6:如图1-3所示，一种基于光电转换的听诊器，包括耳机、听诊头1、橡胶听 管3 ;听诊头1采用钟罩式结构，听诊头1包括有外听头振动膜2、内听头振动膜4,外听头 振动膜2、内听头振动膜4均有金属涂层，选用一定的光源5照射内听头振动膜4,使其产生 反射光，当心、肺音引起外听头振动膜2振动，空气流使内听头振动膜4振动从而引起反射 光程变化，再通过光电探测器6输出光电流的变化，把变化的光电流转化为电压，经放大滤 波器7放大滤波，再经高精度集成运放电路8将电信号还原成声信号。
[0039] 所述外听头振动膜2的涂层选用镀Ni,内听头振动膜4涂层选用镀Cu。
[0040] 所述光源5采用贴片式发光二极管LED。
[0041] 所述光电探测器6为硅光电池。
[0042] 所述放大滤波器7为截止频率为2KHZ的低通滤波器。
[0043] 所述高精度集成运放电路8可外接PC机存储录音、示波器上显示波形用于实现可 视化听诊。
[0044] 上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限 于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型 宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1. 一种基于光电转换的听诊器，其特征在于：包括耳机、听诊头（1)、橡胶听管（3);听 诊头（1)采用钟罩式结构，听诊头（1)包括有外听头振动膜（2)、内听头振动膜（4)，外听头 振动膜（2)、内听头振动膜（4)均有金属涂层，选用一定的光源（5)照射内听头振动膜（4)， 使其产生反射光，当心、肺音引起外听头振动膜（2)振动，空气流使内听头振动膜（4)振动 从而引起反射光程变化，再通过光电探测器（6)输出光电流的变化，把变化的光电流转化为 电压，经放大滤波器（7)放大滤波，再经高精度集成运放电路（8)将电信号还原成声信号。
2. 根据权利要求1所述的基于光电转换的听诊器，其特征在于：所述外听头振动膜（2) 的涂层选用镀Ni，内听头振动膜（4)涂层选用镀Cu。
3. 根据权利要求1所述的基于光电转换的听诊器，其特征在于：所述光源（5)采用贴片 式发光二极管LED。
4. 根据权利要求1所述的基于光电转换的听诊器，其特征在于：所述光电探测器（6)为 娃光电池。
5. 根据权利要求1所述的基于光电转换的听诊器，其特征在于：所述放大滤波器（7)为 截止频率为2KHZ的低通滤波器。
6. 根据权利要求1所述的基于光电转换的听诊器，其特征在于：所述高精度集成运放 电路（8 )可外接PC机存储录音、示波器上显示波形用于实现可视化听诊。
【文档编号】A61B7/04GK204192654SQ201420533612
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】吴岚, 李迅鹏, 潘清正, 彭海鹰 申请人:昆明理工大学