心音视听诊断仪制造技术

本实用新型专利技术为一种采用多媒体计算机分析人体心音的视听诊断仪。并提供心音专用卡，其心音专用卡由心音信号滤波放大电路、存放心音模型库和知识库的存储电路及特征自动匹配电路组成。与现有技术相比，具有独特的心音量化分析和辅助诊断功能，而且视听功能强，人机界面友好，分析准确，确诊率高，对异常心音的辅助诊断范围较宽等特点。可提供医生临床诊断、科研和教学之用。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种临床医疗应用的诊断仪器，尤其表现在以多媒体计算机分析人体心音的视听诊断仪。传统的心音分析诊断是靠医生用听诊器进行的，不可能得到心音的视觉形象，只以声音供医生作判断，这具有明显的主观性；随着社会文明和科学技术进步，出现了模拟心音图仪，但在心音的存储、处理上存在较大局限性等不足，故临床应用较少。随着计算机的应用开发，又出现了专利申请号89218249.0的专利公开的“智能人体音图仪”，利用了计算机数据采集控制技术检查记录人体脏器声音用以辅助诊断疾病的仪器，虽能用耳机监听心音，用热笔记录仪描记心音图，但未能通过友好的人机界面对心音波形作灵活的量化分析；又如专利申请号95214529.4的专利公开的“无创性综合心电心音分析仪”，虽有心音信号的存储、显示、打印功能，但不能对心音进行灵活的回放，而这是心音会诊时很重要的一种功能；同时，以往的仪器主要提供心音分析手段，能辅助诊断的心音异常种类的数目少，如中国医疗器械杂志1994.(1)报道的便携式心音分析仪，在智能化程度上有一定限制。为克服上述不足，本技术目的是提供一个心音专用卡，特别是位于卡上的心音模型库和知识库以及心音特征匹配电路，使本技术具有独特的心音量化分析和辅助诊断功能，而且心音视听功能强，人机交互界面友好，心音量化分析准确，确诊率高，对异常心音的辅助诊断范围较宽。本技术的目的是这样实现的，包括有心音传感器、同步信号采集装置、心音专用卡、声卡、计算机、鼠标及键盘、打印机、显示器、音箱或耳机，其心音专用卡由心音信号滤波放大电路、存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路组成。心音传感器和同步信号采集装置与心音专用卡上的心音滤波放大电路相连，心音滤波放大电路的输出与声卡连接，存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路与计算机及心音滤波放大电路相连。心音专用卡上的心音滤波放大电路由滤波电路和放大电路组成；存储电路及特征匹配电路由总线缓冲器、地址计数器、特征向量寄存器、存储器、比较电路、暂存器及控制逻辑电路组成，其地址计数器的输出连接存储器，存储器的输出与总线缓冲器、暂存器相连，比较电路的输入端接特征向量寄存器和暂存器，比较电路的输出连至地址计数器和总线缓冲器，控制逻辑电路连接总线缓冲器、地址计数器、特征向量寄存器、存储器、比较电路、暂存器和滤波电路。本技术工作原理如下，被测试者的心音信号通过有源心音传感器经前置放大后进入心音专用卡，由心音专用卡对心音进行预处理，完成对心音信号的滤波和放大。经滤波后的心音信号进入放大器放大，同时，同步信号采集装置采集的信号也送入心音专用卡，经放大后与放大的心音信号一起送入声卡输入端，同步信号可选用心电信号或颈动脉搏动信号。心音信号和同步参照信号经声卡数字化后送入计算机，由计算机进行存储、分析、处理。计算机的心音分析单元通过定量分析，得出心音信号的有关参数，如时限，幅值，杂音等，并形成心音特征向量，将特征向量送入特征匹配电路启动特征自动查找，与心音专用卡上心音模型库中的心音模型进行比较，不相符时，地址计数器自动增加，与模型库中下一单元进行比较，直到找到相符特征或确定没有相符特征为止，得出初步诊断结果。若为异常心音再借助心音诊断知识库引导进一步的不同部位的心音采集，输入有关数据，从而得出准确的诊断结果。诊断结果及相关的中间结果可从显示器或打印机上输出。本技术中的心音专用卡与通用的多媒体计算机软硬件相配合，友好的人机交互界面可方便地对心音波形进行片段展开、缩回、测量，幅度缩放，声音播放时定位指示等多种处理，对心音也可进行指定片段、指定播放节奏进行播放，具有强有力的辅助分析能力；心音模型库和诊断知识库配合心音特征自动匹配电路能提供多种诊断；仪器的复现复听功能为医生会诊和教学提供了极大的方便。由于采用上述方案，与现有技术相比，具有独特的心音量化分析和辅助诊断功能，而且视听功能强，友好的人机对话，分析准确，确诊率高，对异常心音的辅助诊断范围较宽等特点。可提供医生临床诊断、科研和教学之用。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1为本技术的工作连接示意图；图2是心音专用卡工作原理框图；图3是心音专用卡的具体实施例电路。图1中，1——心音传感器 2——同步信号采集装置 3——心音专用卡4——声卡 5——计算机 6——鼠标及键盘 7——打印机 8——显示器 9——音箱或耳机 10—信号滤波放大电路 11——存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路图2中，12——控制逻辑电路 13——总线缓冲器 14——地址计数器 15——特征向量寄存器 16——存储器 17——比较电路18——暂存器 19——滤波电路 20——放大电路图3中，U1——非门 U2、U7、U16—与非门 U3、U4——缓冲器 U5、U14、U17——锁存器 U6、U15——异或门 U8——或门 U9——译码器 U10——或非门U11、U12、U19、U20——计数器 U13——存储器 U18——模拟开关U21、U22、U23、U24、U25、U26——运算放大器 C1-12——电容 R1-19——电阻器 W1-2——电位器如图1所示，心音传感器和同步信号采集装置接心音专用卡的心音信号滤波放大电路，声卡连接心音信号滤波放大电路、计算机和音箱或耳机，计算机连接声卡、鼠标及键盘、打印机、显示器和存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路，心音信号滤波放大电路和存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路相连。图2所示，心音滤波放大电路由滤波电路和放大电路组成；存储电路及特征匹配电路由控制逻辑电路、总线缓冲器、地址计数器、特征向量寄存器、存储器、比较电路、暂存器构成；地址计数器输出连存储器，存储器连接暂存器、总线缓冲器，特征向量寄存器及暂存器均与比较电路相连，比较电路的输出控制地址计数器的计数端，并与总线缓冲器相连，控制逻辑电路与总线缓冲器、地址计数器、特征向量寄存器、存储器、暂存器，滤波电路相连。存储器中存放心音模型库和心音知识库。地址计数器的输出作为存储器的地址。欲进行特征匹配时，心音特征向量从数据总线经过总线缓冲器送入特征向量寄存器，并将地址计数器清零，存储器的0地址单元内容送入暂存器，通过比较电路与心音特征向量进行比较，比较结果控制计数器的记数端，并通过总线缓冲器送入数据总线。比较不相符时，计数器加1，自动取出并比较存储器下一单元内容。比较相符时，诊断结果再通过总线缓冲器送数据总线。滤波电路包含若干个滤波频段，由控制逻辑电路控制选择适当的频段。图3所示的实施例中，心音专用卡与计算机系统总线连接，其中，地址计数器为U11，U12，U19，U20四个四位同步计数器74F161级联构成的16位计数器，存储器U13采用64K×8位的EPROM 27512，总线缓冲器由74F244(U3，U4)组成，特征向量寄存器和暂存器均由74F373(U5，U14)充当，比较电路由2片异或门(U6，U15)和一片八输入与门(U7)组成，控制逻辑电路由U1，U2，U8，U9，U10，U16，U17，U18等组成，滤波电路由三个带通滤波电路组成，每个带通滤波电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心音视听诊断仪，包括有心音传感器［１］、同步信号采集装置［２］、心音专用卡［３］、声卡［４］、计算机［５］、鼠标及键盘［６］、打印机［７］、显示器［８］、音箱或耳机［９］，其特征在于：（１）心音视听诊断仪的心音专用卡［３］由心音滤波 放大电路［１０］、存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路［１１］组成，心音传感器［１］和同步信号采集装置［２］与心音专用卡［３］上的心音滤波放大电路［１０］相连，心音滤波放大电路［１０］的输出与声卡［４］连接，存放心音模型库和知识库的存储电路及特征匹配电路［１１］与计算机［５］及心音滤波放大电路［１０］相连；（２）心音专用卡［３］上的心音滤波放大电路［１０］由滤波电路［１９］和放大电路［２０］组成；存储电路及特征匹配电路［１１］由总线缓冲器［１３］、地址计数器［１ ４］、特征向量寄存器［１５］、存储器［１６］、比较电路［１７］和暂存器［１８］及控制逻辑电路［１２］组成，其地址计数器［１４］的输出连接存储器［１６］，存储器［１６］的输出与总线缓冲器［１３］、暂存器［１８］相连，比较电路［１７］的输入端接特征向量寄存器［１５］和暂存器［１８］，比较电路［１７］的输出连至地址计数器［１４］和总线缓冲器［１３］，控制逻辑电路［１２］连接总线缓冲器［１３］、地址计数器［１４］、特征向量寄存器［１５］、存储器［１６］、比较电路［１７］、暂存器［１８］和滤波电路［１９］。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖守中，曹泽瀚，周世勇，
申请(专利权)人：肖守中，曹泽瀚，周世勇，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]