概述
无论是声学听诊器,仍是数字听诊器,首要功用都是作为心脏和肺部的辅佐确诊东西,经过倾听声响信号进行确诊。声学听诊器的运用已经有大约200年的前史,而电子数字听诊器则是近期开宣布来的新式设备。
数字听诊器的根本方针是坚持声学听诊器的外观和感觉,但提高了声响信号的检测才能。别的,高端数字听诊器还供给了一些新功用,例如:录音和回放,也能够供给直观的数据显现成果,并显现在外设显现器,如计算机监视器。先进的功用增强了医生的确诊才能。数字听诊器在改善功用的一起,还要求坚持现有声学听诊器的外形(相同的外观和感觉),这就需求运用小尺度、低功耗的解决计划。
音频信号通道选型
数字听诊器的首要单元是声传感器、音频编解码器和扬声器。声传感器将声响转换成模仿电压信号,这是信号链路的要害。它决议了数字听诊器的确诊质量,而保证用户获得与声学听诊器相同的体会。
需求对模仿电压进行调度,并经过音频模/数转换器(ADC)或音频编解码器将其转换为数字信号。有些数字听诊器带有消噪声功用,需求另一个声传感器或麦克风记载环境噪声,然后经过数字输出消除噪声。这种计划中,需求运用两个音频ADC。
数字听诊器原理框图。关于Maxim引荐的数字听诊器计划
一旦转换成数字信号,即可运用微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)进行信号处理,包含环境噪声按捺和滤波,约束心脏和肺部声响信号的带宽规模。处理后的数字信号经过音频数/模转换器(DAC)或音频编解码器再转换成模仿信号。
在输出到扬声器之前,运用耳机扩大器或扬声器扩大器对音频信号进行调整。能够在听诊器的管叉处放置单声道扬声器,扩大后的声响经过双声管传递到耳朵。另一种计划是选用双声道扬声器,每个听筒结尾放置一个。考虑到这儿的声响信号频率较低,扬声器的频响特性接近于重低音扬声器。依据不同设计计划挑选运用单路或两路扬声器扩大器。
听诊器有必要对20Hz至400Hz心脏宣布的声响和100Hz至1200Hz肺部宣布的声响信号坚持较高的灵敏度。留意,不同厂商或许规则了不同的频率规模,能够运用DSP算法滤除频率规模以外的信号。