心肺拾音装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种心肺拾音装置，用以提取心肺音信号，包括：压电薄膜传感器，用以感测心肺音信号并输出电荷信号；电荷放大模块，与所述压电薄膜传感器相连接并用以将电荷信号转化成电压信号；信号处理模块，用于与所述电荷放大模块相连接并输出处理信号，且所述信号处理模块包括用以对电压信号进行滤波的滤波模块及用以对电压信号进行放大的放大模块；输出模块，用以与所述信号处理模块相连接并将处理信号转化为音频信号以进行实时播放。通过压电薄膜传感器对心肺音进行检测，从而极大减少了心肺音检测过程中的环境噪声干扰，并且通过与电荷放大器进行配合，可减少压电薄膜传感器周围的电荷泄露，进一步提升本实用新型专利技术心肺拾音装置的声音保真度。

Cardiopulmonary pickup device

The utility model provides a cardiopulmonary sound pickup device for extracting cardiopulmonary sound signals, including a piezoelectric thin film sensor for sensing cardiopulmonary sound signals and outputting charge signals; a charge amplification module, which is connected with the piezoelectric thin film sensor and converts charge signals into voltage signals; and a signal processing module, which is used for connecting and outputting the charge amplification module. The signal processing module includes a filtering module for filtering the voltage signal and an amplifying module for amplifying the voltage signal, and an output module for connecting with the signal processing module and converting the processing signal into an audio signal for real-time playback. The piezoelectric thin film sensor is used to detect the cardiopulmonary sound, thus greatly reducing the environmental noise interference in the process of cardiopulmonary sound detection. By cooperating with the charge amplifier, the charge leakage around the piezoelectric thin film sensor can be reduced, and the sound fidelity of the cardiopulmonary sound pickup device of the utility model can be further improved.

【技术实现步骤摘要】
心肺拾音装置
一种心肺拾音装置，特别是一种提取声音高保真的心肺拾音装置。
技术介绍
随着现代科技的不断发展，医生所采用的医疗设备也在不断的改进。医生所使用的传统听诊器因为声音的一过性，往往无法准确的分析患者健康状况而只能依靠医生的经验判断，但是由现代电子技术发展出来的电子听诊器具有提取声音并保存记录以利于分析研究的优点。电子听诊器利用电子技术放大身体听诊部位的声音，克服了噪音高的问题。电子听诊器转化拾取声波的电信号，然后进行放大和处理，以获得较好的听诊效果。但是，现有的电子听诊器很容易受到环境噪音的干扰，而且心肺音主要集中在低频段，信号幅度又小，很容易出现拾音不稳定、噪音太大的问题。因此，必须设计一种不容易受到干扰且声音保真度高的心肺拾音装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种心肺拾音装置，用以提取心肺音信号，包括：压电薄膜传感器，用以感测心肺音信号并输出电荷信号；电荷放大模块，与所述压电薄膜传感器相连接并用以将电荷信号转化成电压信号；信号处理模块，用于与所述电荷放大模块相连接并输出处理信号，且所述信号处理模块包括用以对电压信号进行滤波的滤波模块及用以对电压信号进行放大的放大模块；输出模块，用以与所述信号处理模块相连接并将处理信号转化为音频信号以进行实时播放。作为本技术的进一步改进，所述压电薄膜传感器具有上电极及下电极，并且所述压电薄膜传感器受到外力后，上电极和下电极之间产生电荷信号。作为本技术的进一步改进，所述电荷放大模块包括第一运算放大器、连接于第一运算放大器负输入端及输出端之间的反馈电容，所述第一运算放大器的负输入端及正输入端与所述压电薄膜传感器的上电极及下电极分别电性连接。作为本技术的进一步改进，所述放大模块包括两个级联的第一运算放大电路及第二运算放大电路。作为本技术的进一步改进，所述第二运算放大电路包括第四运算放大器及单刀双掷开关；所述单刀双掷开关的输入端通过第十一电阻与第四运算放大器的负输入端相连接，所述单刀双掷开关的第一输出端通过第十二电阻与第四运算放大器的输出端相连接，所述单刀双掷开关的第二输出端通过第十五电阻与第四运算放大器的输出端相连接。作为本技术的进一步改进，所述经过所述滤波模块滤波后的处理信号的频率在20Hz至2000Hz之间。作为本技术的进一步改进，所述滤波模块包括用以过滤低频电压信号的高通滤波模块及用于过滤高频电压信号的低通滤波模块。作为本技术的进一步改进，所述低通滤波模块由两个二阶低通滤波电路级联而成。作为本技术的进一步改进，所述心肺拾音装置还包括存储模块，且与所述输出模块相连接用以存储音频信号。作为本技术的进一步改进，所述输出模块包括用以将处理信号转换成音频信号的信号转化模块以及音频播放模块，所述音频播放模块包括可移动终端和/或音频外放设备。本技术的有益效果：通过压电薄膜传感器对心肺音进行检测，从而极大减少了心肺音检测过程中的环境噪音干扰，并且通过与电荷放大器进行配合，可减少压电薄膜传感器周围的电荷泄露，进一步提升本技术心肺拾音装置的声音保真度。附图说明图1为本技术心肺拾音装置的流程示意图；图2为本技术电荷放大模块及高通滤波模块的电路图；图3为本技术放大模块的电路图；图4为本技术低通滤波模块的电路图。具体实施例为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本技术，不代表所讨论的不同实施例或结构之间具有任何关联性。如图1至4所示，本技术提供了一种心肺拾音装置，所述心肺拾音装置用以接收心肺音信号。心肺音即为心音、肺音，心肺音的能量主要集中在低频段，尤其是肺音信号幅度相对心音更小，因此就对心肺拾音装置的声音保真度具有较高的要求。如图1所示，本技术中的心肺拾音装置具体包括：压电薄膜传感器，用以感测心肺音信号并输出电荷信号；电荷放大模块，与所述压电薄膜传感器相连接并用以将电荷信号转化成电压信号；信号处理模块，用于与所述电荷放大模块相连接并输出处理信号，且所述信号处理模块包括用以对电压信号进行滤波的滤波模块及用以对电压信号进行放大的放大模块；输出模块，用以与所述信号处理模块相连接并将处理信号转化为音频信号以进行实时播放。从而，所述压电薄膜传感器可将心肺音的振动感测到，并通过电荷放大模块对电荷信号进行处理，经过一系列的放大滤波等处理后，再最终进行实时播放。从而，通过采用压电薄膜传感器和电荷放大模块的配合，可使得对心肺音的声音拾取高保真。具体的，所述压电薄膜传感器具有上电极和下电极，并且所述压电薄膜传感器受到外力后，上电极和下电极之间产生电荷。所述压电薄膜传感器所产生的电荷信号与该压电薄膜传感器拉伸或弯曲的形变呈一定比例，并且压电薄膜传感器对动态应力非常敏感。由于压电薄膜传感器厚度很薄且质量较轻，柔性大，因此可以广泛的应用于医用传感器中。如图2所示，所述电荷放大模块包括第一运算放大器U1、连接于第一运算放大器U1负输入端及输出端之间的反馈电容C1，所述第一运算放大器U1的负输入端及正输入端与所述压电薄膜传感器的上电极及下电极分别电性连接。具体的，所述第一运算放大器U1的负输入端通过第一电阻R1与压电薄膜传感器的上电极连接，第一运算放大器U1的正输入端通过第三电阻R3与压电薄膜传感器的负电极连接。众所周知的是，所述电荷放大模块的输出电压UO1由反馈电容C1决定，而不是输入电容。具体的，Q为电荷放大模块输入端的电荷。从而，电荷放大模块的输出电压U01与电缆电容等无关，从而可大大减小由传感器周围的寄生电容所造成的电荷泄露。在本技术中，所述电荷放大模块所采用的第一运算放大器U1为OPA301放大芯片。具体的，该第一运算放大器U1具有高输入阻抗及低偏置电流，从而可避免了在反馈电容C1上电荷的泄露，也可防止反馈电容C1过度充放电。进一步的，所述电荷放大模块还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2并联在反馈电容C1的两端，从而可帮助反馈电容C1实现充电放大。并且该第二电阻R2的阻值较高，因而可提供较好的信噪比。在本具体实施方式中，所述第二电阻R2的阻值为100MΩ。如图2所示，所述电荷放大模块还包括第二电容C2和第四电阻R4，所述第二电容C2和第四电阻R4的一端与所述第一运算放大器U1的正输入端相连接，另一端则接半电源。因此，总体来说，所述第一运算放大器U1采用差分输入的形式，从而能够抑制共模干扰并且能完全吸收由压电薄膜传感器接触振动所产生的电荷信号，并转换成电压信号进行输出。需要说明的是，上述所述半电源是指输入电源的一半的值，具体的，在图2中，所述第一运算放大器U1接入电源VSS，则上述所述第二电容C2和第四电阻R4的另一端所接入的VEE的值即为VSS的一半，例如假设VSS的值为3V，则VEE的值即为1.5V。如上述所述，所述信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心肺拾音装置，用以提取心肺音信号，其特征在于，包括：压电薄膜传感器，用以感测心肺音信号并输出电荷信号；电荷放大模块，与所述压电薄膜传感器相连接并用以将电荷信号转化成电压信号；信号处理模块，用于与所述电荷放大模块相连接并输出处理信号，且所述信号处理模块包括用以对电压信号进行滤波的滤波模块及用以对电压信号进行放大的放大模块；输出模块，用以与所述信号处理模块相连接并将处理信号转化为音频信号以进行实时播放。

【技术特征摘要】
1.一种心肺拾音装置，用以提取心肺音信号，其特征在于，包括：压电薄膜传感器，用以感测心肺音信号并输出电荷信号；电荷放大模块，与所述压电薄膜传感器相连接并用以将电荷信号转化成电压信号；信号处理模块，用于与所述电荷放大模块相连接并输出处理信号，且所述信号处理模块包括用以对电压信号进行滤波的滤波模块及用以对电压信号进行放大的放大模块；输出模块，用以与所述信号处理模块相连接并将处理信号转化为音频信号以进行实时播放。2.根据权利要求1所述的心肺拾音装置，其特征在于,所述压电薄膜传感器具有上电极及下电极，并且所述压电薄膜传感器受到外力后，上电极和下电极之间产生电荷信号。3.根据权利要求2所述的心肺拾音装置，其特征在于,所述电荷放大模块包括第一运算放大器、连接于第一运算放大器负输入端及输出端之间的反馈电容，所述第一运算放大器的负输入端及正输入端与所述压电薄膜传感器的上电极及下电极分别电性连接。4.根据权利要求1所述的心肺拾音装置，其特征在于，所述放大模块包括两个级联的第一运算放大电路及第二运算放大电路。5.根据权利要求4所述的心肺拾音装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁佳宁，
申请(专利权)人：江苏鹿得医疗电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32