电子听诊器的设计研究

周辽辽 王明克 冯炜琴 吕文超 呼格吉乐

摘 要：本文针对电子听诊器显示屏信息利用率不高、拾音部位与显示屏一体化设计等缺点，设计了一种基于无线技术与自动解析功能的新型电子听诊器。本文着重研究电子听诊器在心音方面的听诊。

关键词：电子听诊器；自动解析；无线；分离

1 引言

目前电子听诊器并未体现出它的普及性，人们对其并不熟悉。这在侧面反映出电子听诊器的一些不足阻碍着其普及市场。本文主要针对带显示屏的电子听诊器。

正如我们所知，一款自带显示屏并能显示心音图等功能的电子听诊器，相较于在PC端进行分析，显得更为灵巧便捷。但是，病患在观察显示屏时，能获取的病理信息仅局限于心律、脉率、血氧饱和度等。对于医学常识较少的病患来说，显示屏的功能并未发挥到最好。设计一款能初步解析病患的症状，并能将信息显示于屏幕的电子听诊器具有重要意义。

另一方面，显示屏与拾音部位的一体化设计也带来了不便。医务人员对患者进行观察听诊时，需将病患的衣物大幅度撩起，对患者造成了极大的不便。文中的电子听诊器，在保留电子听诊器灵巧便捷的优点下，将拾音部位与显示屏进行独立设计，增强了听诊器人性化的特点。

此款电子听诊器在一定程度上克服了这两方面的缺陷。

2 功能介紹

此款电子听诊器的特点是显示屏能自动解析心音波形，获得病症的具体信息，病患能在无医生陪同的情况下了解自己的病症。其次，将拾音部位与显示屏分离，通过无线技术实现听诊，独立的拾音部位可置于衣下听诊。

3 主要结构

此电子听诊器的主要结构分为两部分：拾音部位与显示屏（如图1、2）。显示屏只需握于手中而不用贴于人体进行听诊。

4 技术方案

由于拾音头MIC所接收到的频率信号是很微弱且是宽带的，我们需要将该电压信号进行放大，再送入低、高通滤波器，以滤除低频和高频噪声信号这些干扰信号。因此我们需要做高精度的放大、滤波电路，滤波电路的频带在40Hz-1000Hz。实时的分析信号数据显示在液晶屏幕上，并可进行语音提示和无线数据传输。

自动解析：首先需要构建多种心音数据库，目的将采集到的波形信息与数据库信息相辨识。由于患者体内病变的器官或组织会产生异常的声音信号，这些声音信号的频率与特定的谱线相对应，其中高相似度的波形将被解析于显示屏上，显示病症信息，并自动播报。因此，将频谱分析的结果实时地显示出来，通过对这些谱线的分析能获得更准确和有价值的诊断结果。

无线传输：将拾音部位与显示屏分离，通过无线技术相联系，利用无线模块对数据进行实时的传输，以方便医生和患者间的实时观察。

5 相关拓展

目前，医务人员与患者间的关系愈发紧张，医患纠纷时常出现。在2014年5月，南京的一名男医生在给女患者掀衣做心电图时，被误认“耍流氓”遭暴打。这在侧面警示了我们，电子听诊器显示屏与拾音部位一体化设计的构造还需进一步改进。我们有必要对电子听诊器的拾音部位以及显示屏进行分离。改善后的拾音部位可由医务人员操作，也可由患者进行，灵活自主，且显示屏独立显示，避开了不便。另外，通过调查研究发现，普通的显示屏能进行波形显示，但未突破对波形的自动解析。病患在观察显示屏时，能获取的病理信息仅局限于心律、脉率、血氧饱和度等。对于医学常识较少的病患来说，显示屏的功能并未发挥到最好。设计一款能初步解析病患的症状，并能将信息显示于屏幕的电子听诊器具有较大的意义，病患能在无医务人员的情况下第一时间初步了解自己的症状，大大提高救治效率。

[参考文献]

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