一种无线听诊器的制作方法

1.本发明涉及听诊技术领域，具体涉及一种无线听诊器。


背景技术：

2.听诊器是医生的常用工具，在呼吸系统疾病、心血管疾病诊断方面有着重要的应用价值。经过两百多年的发展，听诊方法已经成为了呼吸系统疾病的重要诊断方法。
3.尽管传统的听诊器有着操作简单、成本低廉、使用广泛等优势，但是目前由于sars、埃博拉、covid-19等呼吸系统疾病的高传染性，医护人员穿着防护服后，传统的听诊器已经无法使用。医生急需但是无法使用听诊器，造成了大量病人的延诊和误诊。
4.当前市场可购买一些电子听诊器，但没有考虑医生穿着防护服情况下的听诊，其听诊器结构和医生的听诊方式均和以往的听诊器相似。所以传统的电子听诊器也失效。
5.目前电子听诊的相关专利和专利申请，其设计时多考虑微型化，将音频采集器(电阻式、电容式、电磁和压电式)放置于听诊器头内，虽然实现了听诊器的小型化，但是存在噪声大，尤其是在重症监护室，存在各种噪音，特别是贴着患者身体和听诊器探头移动时噪音极大，噪音一方面来自听诊器背后电子线路的干扰，一方面来自于拾音探头背后的干扰，如拾音探头采集到听诊器探头背后的声音和用户的手指关节运动等声音。这些噪声给医生的正确诊断都带来了非常大的影响，因此，对听诊器的降噪显得尤为重要。
6.公开号为cn201480020262的中国专利文献，公开了一种电子听诊器设备，包括：生物声感测部，用于感测生物声；噪声感测部，用于感测在生物声感测处理中产生的噪声；噪声去除部，用于从感测到的生物声去除感测到的噪声并输出该生物声。该专利文献提供了一种降噪的方法，噪声去除部通过使用从运动传感器输出的感测值来计算噪声信号，并可通过使用噪声信号的频率进行滤波来输出检测到的生物声。例如，生物声检测部检测生物声；心电图信号检测部检测心电图信号；噪声去除部使用检测到的心电图信号来从检测到的生物声估计心音的位置，并从生物声去除噪声。即为了降噪，提供一种适当地去除噪声的降噪算法，通过软件算法设计实现降噪，过程复杂。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于解决医患隔离，以及听诊器噪声大的技术问题。本发明提供了一种无线听诊器，可有效实现医患隔离，听诊器信噪比高。
8.为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种无线听诊器，包括声源接触部，用于贴合于被听诊体；声源传输部，设有空腔传输通道，沿所述空腔传输通道的延伸方向，所述空腔传输通道具有第一端和第二端，所述第一端与所述声源接触部连接，所述空腔传输通道的长度在35cm至50cm之间，所述空腔传输通道为软质空腔传输通道；声源采集部，与所述第二端连接，所述声源采集部能够采集20hz至50hz的频段的声音；声源处理部，与所述声源采集部连接；声源接收部，与所述声源处理部无线连接；所述声源接触部包括：相连接的操作部和接触部，所述声源传输部与所述操作部连接，所述操作部用于供用户操作所
述声源接触部，所述接触部用于贴合于被听诊体，所述操作部的顶面至所述接触部的底面的距离在20mm至30mm之间，所述操作部为金属材质。
9.采用上述技术方案，医生穿着防护服听诊时，耳戴声源接收部，将声源接触部贴合在被听诊体(患者)身上，声源接触部将患者的心跳和呼吸等声源通过声源传输部的空腔传输通道传递到声源采集部，声源采集部将这些声源信号传递给声源处理部，经过处理后，再将信号发送到与声源处理部无线连接配对的声源接收部中，由于使用无线传输，从而实现了医生穿着防护服情况下与患者之间隔离的听诊。
10.并且，设置以下结构：1)使用的是空腔传输通道连接声源接触部和声源采集部，相比于将声源采集部直接安装在与声源接触部相连接的金属连接管中的方式，大大降低了声源采集部采集到的噪音，提高了无线听诊器的信噪比，这样医生听到的听诊器音同传统的听诊器音非常相似，从而提高了医生穿着防护服诊断的正确率；2)当空腔传输通道长度为35cm至50cm时，音频信号强度稳定；3)声源采集部能够采集20hz至50hz的频段的声音，包括20hz和50hz的频段，这样设置后，能够防止一些低频段的声音无法被听诊器采集，避免医生误诊；4)操作的顶面至接触部的底面的上述距离范围，可以有效降噪，使得音频信号强度稳定，通过声源接收部接收的声源清晰，利于诊断；5)操作部使用金属材质，又进一步起到降噪作用，使得音频信号强度更稳定，通过声源接收部接收的声源更清晰，更利于诊断。
11.上述结构1)至5)的组合能够相互配合、协同作用，在声源初始源头(声源接触部)到最终传递给声源接收部之前的每一步都会对声源处理，例如降噪，提升无线听诊器的音频信号强度，降噪效果佳，最终医生通过声源接收部接收的声源清晰，大大提升了医生诊断正确率。
12.根据本发明的另一具体实施方式，沿垂直于所述接触部的接触面的方向上，所述操作部的顶面至所述接触部的底面的距离在20mm至30mm之间。
13.根据本发明的另一具体实施方式，所述接触部包含悬浮膜。
14.根据本发明的另一具体实施方式，所述声源处理部上设有降噪mic。
15.根据本发明的另一具体实施方式，还包括金属连接管，所述金属连接管一端与所述声源接触部连接，另一端与所述第一端连接。
16.根据本发明的另一具体实施方式，所述声源接触部为听诊器探头，所述声源传输部为软管，所述声源采集部为拾音器，所述声源处理部包括控制电路板，所述控制电路板设有无线通信模块，所述声源接收部为无线耳机，所述无线耳机与所述无线通信模块无线连接。
17.根据本发明的另一具体实施方式，所述软管为乳胶软管或橡胶软管。
18.根据本发明的另一具体实施方式，所述无线通信模块为蓝牙音频通信模块，所述无线耳机为蓝牙耳机。
19.根据本发明的另一具体实施方式，所述拾音器为基于电阻式、电容式、电磁或者压电式的麦克中的一种。
20.根据本发明的另一具体实施方式，所述拾音器为电容式驻极体麦克。
21.根据本发明的另一具体实施方式，所述电容式驻极体麦克为单向电容式驻极体麦克。
22.根据本发明的另一具体实施方式，所述控制电路板还包括微处理器、存储模块、信
号放大滤波电路、电池、无线连接状态指示led、开机状态指示led、按键、充电或外部电源接口，所述微处理器分别与存储模块、信号放大滤波电路、电池、无线连接状态指示led、开机状态指示led、按键、充电或外部电源接口电连接，所述拾音器与所述信号放大滤波电路电连接，所述无线通信模块的微处理器集成在所述微处理器里。
23.根据本发明的另一具体实施方式，所述控制电路板还包括微处理器、存储模块、信号放大滤波电路、电池、无线连接状态指示led、开机状态指示led、按键、充电或外部电源接口，所述微处理器分别与存储模块、信号放大滤波电路、电池、无线连接状态指示led、开机状态指示led、按键、充电或外部电源接口、所述无线通信模块电连接，所述拾音器与所述信号放大滤波电路电连接。
24.根据本发明的另一具体实施方式，所述控制电路板还包括音频输出口，所述音频输出口与所述微处理器和/或所述信号放大滤波电路连接。
25.根据本发明的另一具体实施方式，所述微处理器内部集成有充电管理、数字降噪、无线连接状态指示led和开机状态指示led、信号采集、按键管理的微处理器。
26.根据本发明的另一具体实施方式，所述声源接收部至少为两个，每一所述声源接收部能够分别与所述声源处理部无线连接，每一所述声源接收部用于供一个用户佩戴。
27.根据本发明的另一具体实施方式，所述声源处理部包括无线音频发射器，每一所述声源接收部能够与所述无线音频发射器无线连接。
28.根据本发明的另一具体实施方式，每一所述声源接收部为无线耳机，每一所述无线耳机能够与所述无线音频发射器无线连接。
29.根据本发明的另一具体实施方式，还包括至少一个无线音频接收器，所述无线音频接收器与所述无线音频发射器无线连接，每一所述声源接收部为有线耳机，每一所述有线耳机能够与所述无线音频接收器有线连接。
30.根据本发明的另一具体实施方式，还包括至少一个无线音频接收器，所述无线音频接收器与所述无线音频发射器无线连接，至少两个所述声源接收部中一部分为有线耳机，另一部分为无线耳机，所述无线耳机能够与所述无线音频发射器无线连接，所述有线耳机能够与所述无线音频接收器有线连接。
31.根据本发明的另一具体实施方式，所述无线音频发射器内置高通crs8670蓝牙芯片或高通crs8675蓝牙芯片。
32.根据本发明的另一具体实施方式，所述声源处理部包括信号放大滤波电路，所述信号放大滤波电路包括前置放大电路和带通滤波电路，所述信号放大滤波电路的通带截至频率为24hz至3332hz，整体通带放大增益为34.8db。
33.根据本发明的另一具体实施方式，所述前置放大电路包括带通滤波器，所述带通滤波电路包括至少一个带通滤波器，各所述带通滤波器的组成结构相同。
34.根据本发明的另一具体实施方式，所述前置放大电路的通带截至频率为12hz至9500hz，通带放大增益为24db；所述带通滤波电路包括三个带通滤波器，每一带通滤波器的通带截至频率为10hz至7000hz，通带放大增益为3.6db。
35.根据本发明的另一具体实施方式，还包括隔音罩，环绕所述声源接触部设置，且能够与所述被听诊体贴合。
36.根据本发明的另一具体实施方式，还包括听诊手柄，沿第一方向延伸，所述第一方
向为垂直于所述声源接触部贴合于所述被听诊体的接触面的方向，沿所述第一方向，所述听诊手柄一端伸入所述隔音罩内，另一端位于所述隔音罩外以供用户操作所述声源接触部。
37.根据本发明的另一具体实施方式，所述听诊手柄为空腔管体，沿所述第一方向，所述空腔管体包括相连接的第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分与所述声源接触部的拾音腔体连接，所述第二部分与所述隔音罩连接，所述第三部分与所述声源传输部连接。
附图说明
38.图1是本发明实施例无线听诊器的结构示意图；
39.图2是本发明实施例无线听诊器的立体图一；
40.图3是本发明实施例无线听诊器的立体图二；
41.图4是本发明实施例无线听诊器的侧视图；
42.图5是本发明实施例无线听诊器中控制电路板的硬件框图一；
43.图6是本发明实施例无线听诊器中控制电路板的硬件框图二；
44.图7是本发明实施例无线听诊器中软管长度与音频信号强度的关系图；
45.图8是本发明实施例听诊器的立体图三；
46.图9是本发明实施例听诊器的俯视图；
47.图10是图9中a-a方向的剖视图；
48.图11是本发明实施例听诊器中听诊手柄的立体图；
49.图12是本发明实施例听诊器的结构示意图二；
50.图13是本发明实施例听诊器的结构示意图三；
51.图14是本发明实施例听诊器的结构示意图四；
52.图15是本发明一实施例电子听诊系统的模块连接示意图；
53.图16是本发明一实施例电子听诊系统的自适应滤波过程图；
54.图17是本发明一实施例电子听诊系统中自适应滤波前后声音信号强度示意图；
55.图18是本发明一实施例电子听诊方法的流程示意图。
具体实施方式
56.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
57.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
58.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
59.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
61.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
62.参考图1，本发明提供一种无线听诊器，包括：声源接触部1，用于贴合于被听诊体(例如患者)；声源传输部3，设有空腔传输通道30，沿所述空腔传输通道30的延伸方向，所述空腔传输通道30具有第一端和第二端，可选地，第一端和第二端为声源传输部3的空腔传输通道30的首尾两端，其中，所述第一端与所述声源接触部1连接；声源采集部4，与所述第二端连接，可选地，声源采集部4塞入所述第二端的空腔内；声源处理部5，与所述声源采集部4连接；声源接收部13，与所述声源处理部5无线连接。
63.可选地，无线听诊器还包括金属连接管2，所述金属连接管2一端与所述声源接触部1连接，另一端与所述第一端连接。即，金属连接管2起到连接声源接触部1和声源传输部3的作用。
64.采用上述技术方案，当出现类似sars、埃博拉、covid-19等呼吸系统疾病的高传染性病时，为了安全出诊，医护人员需穿着防护服，在医生穿着防护服听诊时，耳戴声源接收部13，将声源接触部1贴合在被听诊体(患者)身上，声源接触部1将患者的心跳和呼吸等声源通过声源传输部3的空腔传输通道30传递到声源采集部4，声源采集部4将这些声源信号传递给声源处理部5，经过处理后，再将信号发送到与声源处理部5无线连接配对的声源接收部13中，由于使用无线传输，从而实现了医生穿着防护服情况下与患者之间隔离的听诊，既安全又不影响听诊。
65.并且，由于使用的是空腔传输通道30连接声源接触部1和声源采集部4(结构1)，相比于将声源采集部4直接安装在与声源接触部1相连接的金属连接管2中的方式，大大降低了声源采集部4采集到的噪音，提高了无线听诊器的信噪比，这样医生听到的听诊器音同传统的听诊器音非常相似，从而提高了医生穿着防护服诊断的正确率。从而，本发明通过空腔传输通道30有效降噪，无需像现有技术那样使用软件算法实现降噪，而是通过机械结构的设计就实现了降噪，降噪过程简单，降低了成本。
66.另外，本领域技术人员内蒙古大学的邢倩在硕士学位论文《电子听诊器的设计》中(下标12页)认为：导音管越短，采集听头输出信号幅度越大，其传音效果越好；即空腔传输通道30的长度越短，传音效果越好，降噪效果越好。
67.但本发明申请人研究得出了与上述论文的思路相反的结论，申请人认为空腔传输通道30的长度不是越短越利于降噪。申请人使用power lab软件，经过样品试验，采用将本
发明的无线听诊器放在左胸口，然后通过以每隔5cm的长度间隔调整空腔传输通道30，长度范围为5cm至70cm，分别采集音频输出口的信号强度，空腔传输通道30长度与音频信号强度的关系如图7所示，经过该试验，可以看出当空腔传输通道30长度为35cm至50cm时(结构2)，包括35cm和50cm，例如38cm、42cm等，音频信号强度稳定，发明人发现，当空腔传输通道30长度大于50cm或者小于35cm时，其音频信号强度变小，从而选定空腔传输通道30的长度在35cm至50cm之间为最佳的空腔传输通道长度范围，在具体的运用中，可以根据需要选择其他的参数范围。
68.进一步地，所述空腔传输通道30为软质空腔传输通道。即，声源传输部3使用软质材料制成，可选地，声源传输部3为乳胶软管或橡胶软管。这一方面利于听诊检测，另一方面，使用软质空腔传输通道30也能对降噪起到有益效果，使得音频信号强度稳定，通过声源接收部13接收的声源清晰，利于诊断。
69.进一步地，本发明的所述声源采集部4能够采集20hz至50hz的频段的声音(结构3)，包括20hz和50hz的频段。这样设置后，能够防止一些低频段的声音无法被听诊器采集，避免医生误诊。进一步可选地，本发明的所述声源采集部4能够采集20hz至10000hz的频段的声音。
70.进一步地，参考图2至图4，所述声源接触部1包括：相连接的操作部15和接触部16，所述声源传输部3与所述操作部15连接，所述操作部15用于供用户操作所述声源接触部1，所述接触部16包含但不限于悬浮膜，用于贴合于被听诊体，所述操作部15的顶面至所述接触部16的底面的距离h在20mm至30mm之间(结构4)，包括20mm和30mm，例如是26mm。可选地，沿垂直于所述接触部16的接触面的方向(图4中x方向所示)上，所述操作部15的顶面至所述接触部16的底面的距离在20mm至30mm之间。
71.由于医生操纵操作部15听诊时，接触部16贴着患者身体和声源接触部1移动时噪音极大，噪音一方面来自于声源接触部1背后的干扰，如声源采集部4采集到操作部15处用户的手指关节运动等声音。通过设置操作部15的顶面至所述接触部16的底面的上述距离范围，可以有效降噪，使得音频信号强度稳定，通过声源接收部13接收的声源清晰，利于诊断。
72.可选地，参考图2，操作部15“上窄下宽”，“窄”的部分152供用户操纵操作部15，一方面便于用户操作，另一方面减轻声源接触部1的重量。“宽”的部分151与接触部16连接，二者形状相匹配。本实施例中，“宽”的部分151与接触部16均呈圆柱状。
73.进一步地，所述操作部15为金属材质(结构5)。金属材质可以是铜、不锈钢等金属材质。操作部15使用金属材质，又进一步起到降噪作用，使得音频信号强度更稳定，通过声源接收部13接收的声源更清晰，更利于诊断。
74.进一步地，所述声源处理部5上设有降噪mic14(结构6)。可选地，声源处理部5设有壳体，壳体具有降噪腔体，降噪mic14设于降噪腔体中，设置降噪mic14又进一步起到降噪作用，使得音频信号强度更稳定，通过声源接收部13接收的声源更清晰，更利于诊断。
75.上述各结构1)至5)或者结构1)至6)的组合能够相互配合、协同作用，在声源初始源头(声源接触部1)到最终传递给声源接收部13之前的每一步都会对声源处理，例如降噪，提升无线听诊器的音频信号强度，降噪效果佳，最终医生通过声源接收部接收的声源清晰，大大提升了医生诊断正确率。
76.在本实施例中，所述声源接触部1为听诊器探头，所述声源传输部3为软管，所述声
源采集部4为拾音器，所述声源处理部5包括控制电路板，所述控制电路板设有无线通信模块，所述声源接收部13为无线耳机，所述无线耳机与所述无线通信模块无线连接。听诊器探头(声源接触部1)与金属连接管2的一端连接，拾音器(声源采集部4)与控制电路板(声源处理部5)电连接，软管(声源传输部3)的一端套在金属连接管2远离听诊器探头(声源接触部1)的一端上，乳胶软管(声源传输部3)的另一端塞有拾音器(声源采集部4)。
77.可选地，所述软管为乳胶软管或橡胶软管。可选地，所述无线通信模块为蓝牙音频通信模块，所述无线耳机为蓝牙耳机，蓝牙耳机(声源接收部13)与蓝牙音频通信模块配对使用。
78.本发明通过拾音器塞入乳胶软管的一端，乳胶软管的另一端和与听诊器探头相连接的金属连接管2连接，听诊器探头将患者的心跳和呼吸信号通过金属连接管2和乳胶软管传递到拾音器，拾音器将这些信号转换为电信号，通过信号放大滤波电路后，经过微处理器内部程序处理后，再经过微处理器内部集成的无线通信模块或者单独设置的无线通信模块将信号发送到与该无线配对的无线耳机中，由于无线连接为无线传输，从而实现了医生穿着防护服情况下与患者之间隔离的听诊。拾音器通过长度为35cm至50cm的软管连接到听诊器探头，相比于将拾音器直接安装在与听诊器探头相连接的金属连接管2中的方式，大大降低了拾音器采集到的噪音，这样医生听到的听诊器音同传统的听诊器音非常相似，从而实现医生在诊断时实现传统听诊器和电子听诊器之间无障碍切换。
79.在具体实施例中，拾音器(声源采集部4)选用为基于电阻式、电容式、电磁或者压电式的麦克中的一种，优先选用电容式驻极体麦克，特别是单向电容式驻极体麦克效果尤佳。
80.在具体实施例中，如图1和图5所示，控制电路板(声源处理部5)包括微处理器、存储模块、信号放大滤波电路、电池、按键、音频输出口11、充电或外部电源接口12，图5、图6中所表示的led可以包括无线连接状态指示led 6、开机状态指示led 7，微处理器分别与存储模块、信号放大滤波电路、电池、无线连接状态指示led、开机状态指示led、按键、音频输出口11、充电或外部电源接口12电连接，拾音器(声源采集部4)与信号放大滤波电路电连接，按键可以包括开关机按键9、音量增大按键8和音量降低按键10，按键可以是机械按键、触摸按键、光敏按键等，开关机按键9可以控制整个控制电路板的开关机，当不使用时，将控制电路板关机，医生即使没有取下无线耳机，耳朵也不会受噪音的干扰，音量增大按键8和音量降低按键10可以调节音量，对于听力不好的医生也能清晰地进行听诊。
81.在一些实施方式中，微处理器或者选用已经集成了蓝牙音频通信模块的微处理器，如图6所示；或者选用没有集成蓝牙音频通信模块的普通微处理器，如图5所示。当选用没有集成蓝牙音频通信模块的普通微处理器时，控制电路板中还包括独立的蓝牙音频通信模块，蓝牙音频通信模块与普通微处理器连接，存储模块优先选用可插拔的存储器如u盘、tf卡、sd卡、移动硬盘等可移动存储设备、电池以是一次性电池，也可以是可充电锂电池。存储模块可以将患者的听诊信息存储下来并导出，并进行后续的分析。
82.上述实施例中，所述音频输出口11与所述微处理器连接，在一些实施方式中，音频输出口11还可以直接从信号放大滤波电路接入微处理器的信号采集之前，即音频输出口与信号放大滤波电路连接。还有一些实施方式中，所述音频输出口同时与所述微处理器和信号放大滤波电路连接
83.设置音频输出口11，除了用于医患隔离状态下医生使用时，也可用于医生日常使用，传统的听诊器为了达到好的听诊效果两个听诊管需要堵住医生耳朵，医生不舒服，无线听诊器可以通过音频放大、滤波处理，医生将耳机插入音频输出口就可以通过耳机来听诊，这样医生既可以听到音质比较好的病例音，听诊时也比较舒服。
84.在具体实施例中，微处理器为内部集成了充电管理、数字降噪、无线连接状态指示led、开机状态指示led等指示控制、信号采集、按键管理的微处理器。
85.当前市场上存在很多技术成熟并且成品出售的内部集成了充电管理、数字降噪、led指示控制、信号采集、按键管理和蓝牙音频通信模块的微处理器，例如nrf52832 nrf52840 csr8675 csr8670 ap8048a bt321f ac690n/ac692n，其内部程序设置关系请参阅这些成熟产品的技术说明书即可，例如海备思蓝牙5.0接收发射器、绿联蓝牙5.0发射接收器等，在此不再详述。对于没有集成蓝牙音频通信模块的普通微处理器，则可以选择例如stm32系列芯片、msp430、fpga(可编程逻辑整列)等微处理器，这些也是非常成熟的成品产品，控制电路板各元器件之间的连接和组成，也是常规的电路，具体可以参阅。例如《stm32单片机应用与全案例实践》，《stm32库开发实战指南(第2版)：基于stm32f103》，《tms320f28335 dsp原理、开发及应用》等图书有详细介绍和例程。
86.下面是本发明的两个具体的运用：
87.(1)医患隔离情况下
88.医生佩戴好蓝牙耳机，穿着防护服，蓝牙耳机随身佩戴属于洁净品。听诊器探头放置区不出隔离区，属于污染品。医生进入病区后打开无线听诊器上的开关机按键9，蓝牙耳机和听诊器自动配对后，医生可以通过蓝牙耳机像使用普通听诊器一样使用无线听诊器。
89.(2)医患不需要隔离情况下
90.医患在不需要隔离情况下，医生使用本发明的无线听诊器同使用普通的听诊器一样，除了使用蓝牙耳机听诊以外，也可以通过普通耳机听诊。对于老年听力不好的医生，在传统听诊器无法使用的情况下，可优先使用本发明的听诊器。
91.参考图8至图11，本发明还提供一种听诊器，包括：前述实施例所述的声源接触部1和声源传输部3，即声源接触部1用于贴合于被听诊体，声源传输部3的空腔传输通道30的一端与所述声源接触部1连接。听诊器可以是前述实施例所述的无线听诊器，也可以是传统的听诊器。本实施例中，所述声源接触部1的端部包含悬浮膜1b，悬浮膜1b与声源接触部1的拾音腔体1a相对应，能够与被听诊体贴合。本实施例的听诊器还包括隔音罩50，环绕所述声源接触部1设置，且能够与所述被听诊体贴合。
92.采用上述技术方案，一方面，隔音罩50隔绝声源接触部1背后的进入噪音，另一方面，隔音罩50与被听诊体贴合后，隔音罩50隔绝噪音从声源接触部1和被听诊体接触面间进入听诊器后述的听诊mic 70的通路，可以有效将声源接触部1与外界的声音隔绝，实现降噪，从而提高听诊器的听诊效果。
93.在一种实施方式中，参考图10，所述隔音罩50包括罩体51和软质贴合部52，罩体51采用具有隔音效果的材质，例如硅胶、软胶等，所述软质贴合部52用于与所述被听诊体贴合，所述软质贴合部52为但不限于是隔音棉圈，还可以是其它隔音材质。在一些实施方式中，软质贴合部52垂直于所述罩体51，利于用户操作以使隔音罩50与被听诊体贴合。需说明的是，隔音罩50的形状不做限制，能够起到隔音作用即可。本实施例中，参考图8和图10，罩
体51呈中空圆锥形状，软质贴合部52呈中空环形状。
94.继续参考图8、图10和图11并参考图1至图4，听诊器还包括听诊手柄60，沿第一方向(图10中x方向所示)延伸，所述第一方向为垂直于所述声源接触部1贴合于所述被听诊体的接触面的方向，沿所述第一方向，所述听诊手柄60一端伸入所述隔音罩50内，另一端位于所述隔音罩50外以供用户操作所述声源接触部1。即，本技术的听诊器的听诊手柄60垂直于声源接触部1。
95.传统的听诊器为了避免音频传导过程中的衰减，听诊器导音管比较短，听诊器拾音头的结构决定了医护人员和患者的距离要更加贴近，以保证听诊器充分贴合患者皮肤，而近距离接触患者，容易导致医护人员受到传染。而本技术将听诊手柄60垂直于声源接触部1设置后，医生通过听诊手柄60垂直施加压力，调节听诊效果，相比于传统听诊手柄和拾音膜片平行的结构，本技术的听诊器结构增大了医生和患者的距离，降低了感染的风险。
96.具体说来，参考图10和图11，所述听诊手柄60为空腔管体，沿所述第一方向，所述空腔管体包括相连接的第一部分63、第二部分62及第三部分61，所述第一部分63与所述声源接触部1的拾音腔体1a连接，所述第二部分62与所述隔音罩50连接，所述第三部分61与所述声源传输部3连接。
97.各部件的具体连接方式不做限制，本实施例中，听诊手柄60的第一部分63、第二部分62及第三部分61上设有外螺纹，声源接触部1的拾音腔体1a设有内螺纹，隔音罩50设有内螺纹，声源传输部3设有内螺纹，听诊手柄60分别与声源接触部1、隔音罩50及声源传输部3螺纹连接。此外，听诊手柄60上外螺纹的设置区域也不做限制，能够实现相应的连接即可。本实施例中，参考图11，第一部分63的整个区域设置外螺纹，第二部分62的部分区域设有外螺纹，第三部分61的整个区域设置外螺纹。
98.在一些实施方式中，所述第一部分63位于所述拾音腔体1a的端部设有听诊mic 70，在声源接触部1接触患者的体表后，听诊mic 70采集声音，例如心音、肺音等声音。听诊手柄60的空腔能够与声源传输部3的空腔传输通道30连通，以传输听诊mic 70采集的声音，例如心音、肺音等，实现医生对患者的听诊。
99.继续参考图1并结合图5、图6以及图12至图14，在一些实施方式中，与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，声源接收部13(后述的有线耳机和无线耳机)至少为两个，每个声源接收部13能够分别与所述声源处理部5无线连接，每一所述声源接收部13用于供一个用户佩戴。例如，声源接收部13为五个，其中一个声源接收部13供教师佩戴，其余的声源接收部13供学生佩戴。这样设置后，教师在进行听诊授课时，教师通过听诊器所听到的声音和学生听到的声音是一样的，从而，教师描述的他听到心肺音等声音，就是学生听到的心肺音等声音，这样学生也能真真切切地了解教师所描述的心肺音等声音到底是什么声音，有利于听诊学习，也方便了教师听诊授课。
100.参考图12，所述声源处理部5包括无线音频发射器(即前述实施例所述的无线通信模块)，每一所述声源接收部13能够与所述无线音频发射器无线连接。其中，本实施例中，每一所述声源接收部13为无线耳机，具体可以是无线蓝牙耳机，每一所述无线耳机能够与所述无线音频发射器无线连接。即，教师和学生均佩戴无线耳机。如前述实施例所述的，在声源接触部贴合于被听诊体后，声源经过拾音器后，在经过信号放大滤波电路的处理，通过无线音频发射器将音频传输给教师和学生。
101.参考图13，在一些可能的替代实施方式中，还包括至少一个无线音频接收器，所述无线音频接收器与所述无线音频发射器无线连接，至少两个所述声源接收部13中一部分为有线耳机，另一部分为无线耳机，所述无线耳机能够与所述无线音频发射器无线连接，所述有线耳机能够与所述无线音频接收器有线连接。即，无线音频发射器一方面直接与教师或学生佩戴的无线耳机无线配对连接，另一方面与无线音频接收器无线配对连接后，无线音频接收器将音频输出，分别经过功率放大后经有线耳机将音频传输给学生或教师。本实施例中，是教师佩戴无线耳机，学生分别佩戴有线耳机。在一些实施方式中，还可以是，教师佩戴无线耳机，部分学生佩戴有线耳机，部分学生佩戴无线耳机。
102.参考图14，在一些可能的替代实施方式中，听诊器还包括至少一个无线音频接收器，图14中示出两个无线音频接收器，但数量不限于此。每一个所述无线音频接收器与所述无线音频发射器无线连接，每一所述声源接收部13为有线耳机，每一所述有线耳机能够与所述无线音频接收器有线连接。即，每个无线音频接收器与无线音频接收器无线配对连接后，每个无线音频接收器将音频输出，经过功率放大后经有线耳机将音频传输给学生或教师。
103.本领域技术人员可以理解，声源接触部与无线音频发射器的组合方式有多种，无线音频发射器可以只连接一个无线音频接收器，无线音频接收器输出信号，不同的功率放大电路放大音频信号输出给有线耳机(教师、学生都可以使用)。有些无线音频发射器可以连接两个无线音频接收器，或者一个无线耳机一个音频接收器，或者两个无线耳机，因此会有多个实现方式。
104.其中，上述实施例所述的无线音频发射器内置高通crs8670蓝牙芯片或高通crs8675蓝牙芯片。但无线音频发射器不限于使用高通crs8670蓝牙芯片或高通crs8675蓝牙芯片，能够实现一个无线音频发射器同时向多个声源接触部传输音频信号的芯片都可以。
105.另外，如前实施例所述，本发明的所述声源采集部4能够采集20hz至50hz的频段的声音，包括20hz和50hz的频段。这样设置后，能够防止一些低频段的声音无法被听诊器采集，避免医生误诊。进一步详细说明这么设置的原因：
106.由于sars、埃博拉、covid-19等呼吸系统疾病的高传染性，需建立负压隔离病房，前述实施例的听诊器解决了在负压隔离病房下医生穿着防护服使用听诊器的问题，而负压隔离病房的噪音可达到a声级噪声(65db至68db)，噪声频率分布在60hz至8000hz极宽的频带范围内，并且不同频带的分贝数不同。申请人通过对火神山医院重症科干扰数据分析可知，环境干扰分布于10hz-5000hz。而人体肺部呼吸音的频率范围为50hz至3000hz，肠鸣音的频率范围为60hz至1200hz，心音信号的频率范围为200hz至400hz，响度大、清晰可辨的为第一心音，第二心音的频率集中在20hz至100hz。因此环境干扰信号和人体生理活动发出的音频信号高度混叠，严重影响医生听诊。
107.为有效使声源采集部4能够采集20hz至50hz的频段的声音，本发明的声源处理部5中的信号放大滤波电路包括前置放大电路和带通滤波电路，所述信号放大滤波电路的通带截至频率为24hz至3332hz，整体通带放大增益为34.8db。设置这样的信号放大滤波电路后，可以采集20hz至50hz的频段的心音和呼吸音等声音，能够防止一些低频段的声音无法被听诊器采集，避免医生误诊。
108.具体而言，所述前置放大电路包括带通滤波器，所述带通滤波电路包括至少一个带通滤波器，各所述带通滤波器的组成结构相同。本领域技术人员可以理解，带通滤波器基于通带截至频率和通带放大增益可以设置相应的电路结构，包括使用电阻、电容、运算放大器等元件。“带通滤波器的组成结构相同”在一种实施方式中，是构成的元件相同，各元件的连接方式也相同。由于带通滤波器的组成结构相同，该电路具有调试方便的特点，从而可以例如只需调整电阻电容值，不用修改电路原始结构，便可以达到修改通带放大增益和通带截至频率范围的目的。
109.进一步的，本发明的所述前置放大电路的通带截至频率为12hz至9500hz，通带放大增益为24db；所述带通滤波电路包括三个带通滤波器，每一带通滤波器的通带截至频率为10hz至7000hz，通带放大增益为3.6db。使用multisim仿真，信号放大滤波电路这样设置后，信号放大滤波电路的通带截至频率为24hz至3332hz，整体通带放大增益为34.8db，并且整个通带增益平缓。
110.如图15所示，本发明一实施例提供了一种电子听诊系统，包括：听诊器，听诊器包括声源接触部1、第一拾音器41(前述实施例中的声源采集部4)，声源接触部1用于贴合于被听诊体，第一拾音器41设置于声源接触部1内，第一拾音器41用于采集第一声音信号；连接部80，包括第二拾音器81，第二拾音器81用于采集第二声音信号；处理器，处理器与第一拾音器41和第二拾音器81通讯连接，处理器用于根据第二声音信号对第一声音信号进行自适应滤波得到第三声音信号。
111.在现有的电子听诊系统使用过程中，申请人发现，造成声音信号质量差的主要原因是环境声音信号的干扰。而针对消除环境声音信号的干扰，申请人进一步发现，由于电子听诊系统使用场景多变，对应的环境声音信号声源也较为多样，频率值不固定，导致普通滤波电路和方法对应的消噪效果不佳。在本实施例中，听诊器的声源接触部11贴合被听诊体，便于拾音器采集声音，第一拾音器41用于采集第一声音信号。可以理解的是，在使用过程中，用户希望第一声音信号是想要获取的纯净声音信号，例如纯净的心肺音。然而，在使用过程中，环境声音信号会混入其中，环境声音信号可以是动物叫声、人的交流声、电视声音、雨声等，根据具体使用环境的不同，可能存在一种或多种环境声音信号。这种环境声音信号对用户而言都是无用的噪音干扰信号，也就是说第一声音信号包括了用户想要获取的有用信号和无用的环境声音信号。因此，本实施例中还设置了第二拾音器81，第二拾音器81设置在连接部80上，采集对应的环境声音信号，也就是第二声音信号。
112.如图15至图16所示，在电子听诊系统的使用过程中，由第一拾音器41采集第一声音信号，同时由第二拾音器81采集第二声音信号，处理器再通过采集到的第二声音信号对第一声音信号进行自适应滤波，得到对应的第三声音信号。在滤波过程中，第一声音信号包括有用信号s(n)和通过传递函数h引入的环境声音信号υ1(n)，第二声音信号为第二拾音器81采集到的环境声音信号υ0(n)。由于第一拾音器41和第二拾音器81处于同一大环境内，因此υ1(n)和υ0(n)相关，而有用信号s(n)比较微弱，传入到第二拾音器81的音量和可能性都比较小，因此认为s(n)和υ0(n)不相关。第一声音信号通过处理器中的自适应滤波器，既能消除噪音又不改变信号，该滤波器系数是自动地调节现时刻的滤波器参数，以适应噪声的变化，进而实现最优滤波。使得输出的第三声音信号e(n)＝d(n)-y(n)中消除υ1(n)的干扰，是较纯净的有用信号。
113.采用上述技术方案，本发明所公开的电子听诊系统能够有效消除环境声音信号的干扰，提高了采集到的声音信号的质量，提高了声音信号的信噪比。
114.本发明的另一实施例提供了一种电子听诊系统，相对于前述实施例，第一拾音器41和第二拾音器81分别设置于不同的载体上。设置第二拾音器81采集第二声音信号再进行自适应滤波能够有效降低环境声音信号的干扰，但是如果将第二拾音器81与第一拾音器41设于同一载体上，则第二拾音器81采集到的第二声音信号往往包含了通过载体传递过来的希望由第一拾音器41采集的声音信号，即第二拾音器81在拾音过程中会采集到对应的有用信号，例如心肺音，容易造成自适应滤波后部分有用信号也被滤除，从而导致信号失真。因此，将两个拾音器分别设置在不同载体上，既能保证有效滤除环境声音信号，又能减少有用信号的失真，保证声音信号的质量。
115.本发明的又一实施例提供了一种电子听诊系统，相对于前述实施例，自适应滤波采用的算法为lms算法。lms算法能够通过用户期望的有用信号与实际信号的误差，再通过最陡下降法，进行与误差成一定步长的迭代运算，从而使结果更趋近于最佳值，使第三声音信号中更有效滤除环境声音信号的干扰。又能够利用每次调权系数的瞬时值代替了原来的精确的梯度估计值，所以lms算法对应的计算量大大缩小，使得相同声音信号处理过程中处理器的运算负荷更小，在对于尺寸要求较严格的应用中，电子听诊系统的尺寸可以更加小巧。
116.从而，本发明通过空腔传输通道有效降噪，通过算法和机械结构的设计实现双重降噪，降噪过程简单，降低了成本，降噪效果更优。
117.如图17所示，使用powerlab多通道数据采集系统，采集课题组设计双麦克电子听诊系统的音频输出，实验时通过音箱播放从火神山负压隔离重症病房的白天录音作为环境声音，同时采集实验对象的心肺音，通过调节音箱的音量可以调节信号的信噪比。将第一通道定义为第一声音信号中的有用信号s，第三通道定义为第三声音信号n,使用lms算法滤波，按照下面信噪比计算公式：
[0118][0119]
可得，经过lms滤波后，该组信号信噪比提升了10.442db，并且信号没有改变，说明声音信号的质量得到了有效提升，且不失真。
[0120]
在一些实施例中，第一拾音器41为单向电容式驻极体麦克，第二拾音器81为全向电容式驻极体麦克风。因为在电子听诊系统的使用过程中，希望第一拾音器41采集到的是纯净的有用信号，因此将第一拾音器41设置为单向麦克，较小的拾音半径有利于减少环境声音信号的混入。而第二拾音器81用于采集环境声音信号，因此将第二拾音器81设置为全向麦克，较大的拾音半径有利于将使用环境中尽可能多的环境声音信号都采集到，减少遗漏。从而有利于进行自适应对消时，有效将第一声音信号中存在的环境声音信号完整滤除，提高第三声音信号的信噪比和质量。
[0121]
在一些实施例中，第一拾音器41和第二拾音器81的拾音朝向相同。虽然声音信号在空气中是发散传播的，但是拾音器的咪头一般均不是360度全方位收音的，和声源之间的
距离和方向均会影响拾音的效果。因此将第一拾音器41和第二拾音器81拾音对准的方向设置一致，有利于第二拾音器81将使用环境中尽可能多的环境声音信号都采集到，减少遗漏。从而有利于进行自适应对消时，有效将第一声音信号中存在的环境声音信号完整滤除，提高第三声音信号的信噪比和质量。
[0122]
如图15和图18所示，本发明的一实施例提供了一种电子听诊方法，应用于包括听诊器、连接部80和处理器的电子听诊系统，听诊器包括声源接触部1、第一拾音器41，连接部80包括第二拾音器81，处理器与第一拾音器41和第二拾音器81通讯连接。声源接触部1即声音接触部，电子听诊方法包括以下步骤：s1：声音接触部贴合被听诊体；s2：第一拾音器41采集第一声音信号，同时由第二拾音器81采集第二声音信号；s3：处理器根据接收的第二声音信号对第一声音信号进行自适应滤波得到第三声音信号。
[0123]
在一种实施例中，连接部80为电子设备，第二拾音器81为电子设备的麦克风，处理器设置于电子设备内，听诊器还包括连接器，连接器与第一拾音器41电连接，连接器包括微处理器，电子设备包括电源接口，电子听诊方法在s1之前还可以包括s0：电源接口与连接器1电连接；在s2和s3之间还可以包括s4和s5，其中s4为：微处理器对第一声音信号进行预处理，预处理至少包括a/d转换；s5为：电源接口接收预处理后的第一声音信号并传递给处理器。
[0124]
可选地，连接部80设有壳体，壳体具有降噪腔体，第二拾音器81设于降噪腔体中，使得声音信号的强度更稳定，通过电子设备接收的声源更清晰，更利于诊断。
[0125]
需要说明的是，本发明中所公开的电子听诊方法是对于声音信号的采集、处理和应用，不属于对疾病的诊断。根据本实施例中所公开的电子听诊方法，通过处理器对间隔设置的第一拾音器41和第二拾音器81采集到的声音信号进行自适应滤波，能够有效消除环境声音信号的干扰，提高了获得的声音信号的质量，提高了声音信号的信噪比。
[0126]
本发明的另一实施例提供了一种电子听诊方法，相对于前述实施例，电子设备包括存储单元和显示单元，电子听诊方法在s3之后还可以包括以下步骤：s61：存储单元存储第三声音信号；s62：显示单元显示第三信号的音频特征。通过存储单元存储第三声音信号，显示单元来显示第三声音信号对应音频特征，能够便于用户或医生直观地进行观察第三声音信号的特点，便于声音信号的应用。具体的显示内容，可以是显示第三声音信号对应的时域波形图，也可以是频谱图等，本发明对此不作限定，可根据实际需要进行选择。
[0127]
本发明的又一实施例提供了一种电子听诊方法，相对于前述实施例，电子听诊方法在s1之前还可以包括s7：存储单元存储标准声音信号库；在s3之后还可以包括s81和s82，其中s81为：处理器根据标准声音信号库对第三声音信号进行识别；s82为：显示单元显示识别结果。可以理解的是，不同的声源所产生的声音信号具有不同的频谱特性，例如电视播放的声音和用户的心肺音，在频率、幅值等方面的特性均会有所差异。不同用户之间的心肺音、呼吸音，以及一个用户的多次测量中声音信号即存在相同点，也存在差异。根据这种差异的不同，具有存储单元的电子设备可以预先存储对应的标准声音信号库，在使用过程中根据环境的不同，依据标准声音信号库中不同声源信号的特征，可以对第三声音信号进行匹配识别、滤波等处理，并通过显示单元进行显示识别结果，便于用户理解第三声音信号的特征信息。本实施例中的识别结果包括一种或多种，既可以是根据标准声音信号库识别出本次获得的第三声音信号的类型，例如是心肺音还是呼吸音，还可以是根据存储单元中存
储的多个用户的声音信号信息，识别出本次获得的第三声音信号对应的用户，便于用户进行健康管理，又可以是对一个用户本次采集获得的第三声音信号是否与标准声音信号库内存储的该用户以往同类的声音信号差异过大进行识别和判断，辅助用户判断本次获得的第三声音信号是否可信或是否出现明显变化。例如，当环境声音信号造成的噪声干扰过大时，本次获得的第三声音信号的频率和幅值会与之前存储的声音信号产生明显区别，通过ai或其它传统算法将差异量化，用户可以根据需要设置差异阈值，对超出阈值范围的第三声音信号识别为不可用，提示用户重新采集。通过这种方法，能够极大提升用户使用电子听诊系统进行自我健康管理的效果，尤其是适用于家庭生活场景中，用户无需具备专业的听诊技术和知识，就能很好地观察和理解获得到的声音信号。
[0128]
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。