一种心肺音采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种心肺音采集装置，包括依次电连接的心肺音采集单元、信号处理单元和无线通信单元，以及用于所述心肺音采集单元、所述信号处理单元和所述无线通信单元供电的供电单元，其中，所述无线通信单元包括无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路。本实用新型专利技术通过设置无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路，使得无线通信单元在突发干扰情况下，能对被干扰的数据包进行主动纠错，提高了数据传输的可靠性，并且通过无线串口传输单元的数据加密与压缩提高了无线通信单元在进行无线通信时传输可靠性和传输速度的同时基于LoRa直序扩频电路提升了信号传输距离。

【技术实现步骤摘要】
一种心肺音采集装置
本技术涉及生理信号采集
，具体涉及一种心肺音采集装置。
技术介绍
临床上，心血管疾病诊断的常用手段包括心电图、超声心动图、运动负荷试验等，这些设备价格昂贵，在家庭与工作环境条件下，难以普及推广。心音是由于心脏瓣膜的开关、肌腱和肌肉的舒张收缩、血流的冲击及心血管壁振动而产生的一种复合音，是临床评估心脏功能状态的最基本方法。但心脏听诊效果受听诊器灵敏度、人耳听力状态、医生临床经验及听诊技术的直接影响，在心血管疾病普查推广中具有局限性。而呼吸系统疾病作为常见慢性疾病的一种，随着大气污染加剧，空气受到严重污染，环境问题越来越成为大众关心的话题。随之而来的呼吸系统疾病，更是民众关心的热点。同时，卒中等疾病夜间发病率高，与睡眠呼吸疾病病发率高，因此呼吸系统健康也引起人们广泛关注。临床上一般通过CT成像,多导睡眠记录仪等手段来检测呼吸系统疾病。呼吸音即肺音，呼吸音是人体呼吸系统与外界在换气过程中产生的生理声信号,它蕴含着呼吸系统的生理学、病理学信息，可从人体胸腔进行信号采集。呼吸音信号所蕴含的信息在一定程度上为医生临床诊断提供了帮助。因此，心肺听诊作为一种经济快捷、安全无创的检查方法，具有重要的研究价值，是生物医学领域的研究热点。但是目前的心肺信号采集设备具有数据传输可靠性和传输效率较低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种心肺音采集装置，通过改进电路结构，解决了现有心肺信号采集设备数据传输可靠性和传输效率较低的问题为解决以上技术问题，本技术的技术方案为采用一种心肺音采集装置，包括依次电连接的心肺音采集单元、信号处理单元和无线通信单元，以及用于所述心肺音采集单元、所述信号处理单元和所述无线通信单元供电的供电单元，其中，所述无线通信单元包括无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路。可选地，所述供电单元包括依次电连接的电源、升压电路和多个电源稳压电路。可选地，所述心肺音采集单元包括依次电连接的听诊单元、同相放大电路和滤波电路。可选地，所述信号处理单元包括依次电连接的AD转换单元、单片机和同步/异步通信单元。可选地，在所述听诊单元接收到代表心肺音的模拟信号时，所述模拟信号按照被所述同相放大电路放大的方式传输至所述滤波电路；在所述滤波电路将所述模拟信号滤波的情况下，所述模拟信号按照被所述AD转换单元转换为数字信号的方式传输至所述单片机，所述数字信号按照被所述单片机存储并处理的方式传输至所述同步/异步通信单元；在所述同步/异步通信单元将所述数字信号传输至所述无线串口传输单元的情况下，所述数字信号按照被所述LoRa直序扩频电路扩频的方式传输至移动终端。可选地，所述心肺音采集装置还包括音频功放单元，所述音频功放单元包括功率放大电路和播放单元。可选地，所述心肺音采集单元还包括用于防止截波的基准电压单元。可选地，所述供电单元还包括用于为所述电源充电的充电单元。本技术的首要改进之处为提供的心肺音采集装置，通过设置无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路，使得无线通信单元在突发干扰情况下，能对被干扰的数据包进行主动纠错，提高了数据传输的可靠性，并且通过无线串口传输单元的数据加密与压缩提高了无线通信单元在进行无线通信时传输可靠性和传输速度的同时基于LoRa直序扩频电路提升了信号传输距离。附图说明图1是本技术的心肺音采集装置的简化单元连接图；图2是本技术的无线通信单元的简化电路连接图；图3是本技术的同相放大电路和滤波电路的简化电路连接图；图4是本技术的功率放大电路的简化电路连接图；图5是本技术的升压电路的简化电路连接图；图6是本技术的充电单元的简化电路连接图；图7是本技术的多个电源稳压电路分别与心肺音采集单元、信号处理单元和无线通信单元连接的简化电路连接图；图8是本技术的单片机的简化电路连接图；和图9是本技术的基准电压单元的简化电路连接图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，一种心肺音采集装置，包括依次电连接的心肺音采集单元1、信号处理单元2和无线通信单元3，以及用于所述心肺音采集单元1、所述信号处理单元2和所述无线通信单元3供电的供电单元4，其中，所述无线通信单元包括无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路。具体的，如图2所示，所述无线串口传输单元可以是无线串口传输模块E28-2G4T12S，该模块纠错能力强，编码效率较高，在突发干扰情况下，能对被干扰的数据包进行主动纠错，提高了数据传输的可靠性。本技术通过设置无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路，使得无线通信单元在突发干扰情况下，能对被干扰的数据包进行主动纠错，提高了数据传输的可靠性，并且通过无线串口传输单元的数据加密与压缩提高了无线通信单元在进行无线通信时传输可靠性和传输速度的同时基于LoRa直序扩频电路提升了信号传输距离。为保证采集装置的供电电压稳定，如图5所示，所述供电单元4包括依次电连接的电源、升压电路和多个电源稳压电路。其中，电源可以是可充电的锂电池；升压电路可以是Boost升压电路。由于随着时间推移或者频繁的使用，会导致锂电池的电压下降，因此为保证采集装置的供电电压稳定，本申请设置Boost升压电路将传统锂电池4.2V的电压升压至稳定的5.1V。具体的，Boost升压芯片可以是LT1930，该芯片采用SOT23-3封装，体积小，方便电路板的设计与布局，另外该芯片具有宽电压输入范围，静态工作电流仅为1uA等优点。同时，由于在采集装置中存在着数字电路、模拟电路、通信电路共同工作的工况，在数字电路中，大部分晶体管都工作在饱和开关状态，拉电流和漏电流的数值较大，门限噪声电压比较高，抗干扰能力较强，所以电流值变化不会对数字电路和通信电路造成较大干扰，但是模拟电路采集的都是微弱信号，极易受到电流值变化的影响。因此为避免各电路之间相互干扰，本申请中将各部分电路进行隔离，并且设置有多个电源稳压电路分别为心肺音采集单元1、信号处理单元2和无线通信单元3进行供电。具体的，如图7所示，电源稳压电路可以是LDO电源电路，个数为3，分别用于为心肺音采集单元1、信号处理单元2和无线通信单元3供电，LDO电源相较于传统的开关电源具有较低的电压纹波噪声，进一步提升了采集信号的信噪比。为进一步提升各电路之间的隔离度，在采集装置的PCB板上集成各部分电路时，在所述PCB板上设置供电单元4接地端、心肺音采集单元1接地端、信号处理单元2接地端和无线通信单元3接地端，并且将以上接地端进行铺铜隔离，进一步提升各电路之间的隔离度，使各个电路之间不受干扰，提高电路的稳定性。进一步的，所述供电单元4还包括用于为所述电源充电的充电单元。其中，如图6所示，充电单元可以是使用CH4054充电芯片的单节锂电池恒流/恒压线性充电器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心肺音采集装置，其特征在于，包括依次电连接的心肺音采集单元(1)、信号处理单元(2)和无线通信单元(3)，以及用于所述心肺音采集单元(1)、所述信号处理单元(2)和所述无线通信单元(3)供电的供电单元(4)，其中，/n所述无线通信单元包括无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种心肺音采集装置，其特征在于，包括依次电连接的心肺音采集单元(1)、信号处理单元(2)和无线通信单元(3)，以及用于所述心肺音采集单元(1)、所述信号处理单元(2)和所述无线通信单元(3)供电的供电单元(4)，其中，
所述无线通信单元包括无线串口传输单元和LoRa直序扩频电路。


2.根据权利要求1所述的心肺音采集装置，其特征在于，所述供电单元(4)包括依次电连接的电源、升压电路和多个电源稳压电路。


3.根据权利要求1所述的心肺音采集装置，其特征在于，所述心肺音采集单元(1)包括依次电连接的听诊单元、同相放大电路和滤波电路。


4.根据权利要求1所述的心肺音采集装置，其特征在于，所述信号处理单元(2)包括依次电连接的AD转换单元、单片机和同步/异步通信单元。


5.根据权利要求4所述的心肺音采集装置，其特征在于，在听诊单元接收到代表心肺音的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：房玉，王海滨，王维博，唐自祥，张小兰，刘栋博，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：新型
国别省市：四川;51