專利名稱：聽診裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聽診裝置，即一種用于聽取由活體內(nèi)部器官，特別是人的心臟。呼吸或循環(huán)器官發(fā)出的聲音的裝置，尤其是為診斷目的能夠以更細(xì)致方式分析此聲音的裝置。本裝置通過提供比采用例如普通聽診器時可能獲得的更為細(xì)致和特別的聲音信息，試圖提高例如醫(yī)生作出的正確診斷的可能性，且本裝置還提供了記錄、處理和顯示所獲取聲音的不同特性的任選功能。
不同類型的“電子聽診器”目前已知有由國際專利No.WO87/00145(＝SE452,946)已知一種用于監(jiān)測嬰兒呼吸的裝置，它帶有附著在小孩脖子處的傳聲器。每一傳聲器后跟有一個前置放大器，一個帶通濾波器和進一步放大并作信號處理的設(shè)備。然而，它并未含有用于聽音的實際揚聲器，代之以不同類型的報警設(shè)備，以便在一定時間內(nèi)未出現(xiàn)某種聲音時給出一個信號。帶通濾波器的功能在于去除不相關(guān)頻率，而在監(jiān)測小孩呼吸聲音時其相關(guān)的并長期設(shè)定通帶范圍為300-1000Hz。因而，此已知裝置是專門為一個信號功能設(shè)計的，它并不能用作綜合分析的類型，而這正是本發(fā)明的目的。
由美國專利No.4,220,160已知一種電子聽診器，包含一個傳聲器和放大和處理設(shè)備，此放大處理設(shè)備通向一個收取經(jīng)處理聲音的揚聲器和其他記錄設(shè)備。此系統(tǒng)以如下方式對聲音進行轉(zhuǎn)置或轉(zhuǎn)換，例如，將甚低頻(25-75Hz)轉(zhuǎn)換為高于250Hz的頻率，此頻率更易于聽到并且也易于例如通過電話進行傳輸。在緊接傳聲器的前置放大器之后插入一個可調(diào)高通濾波器，以除去極低的頻率(可調(diào)極限頻率范圍為0.5-20Hz)。這樣，以此方式再現(xiàn)的聲音頻率經(jīng)過了轉(zhuǎn)換，必須由聽診者重新判讀。
由美國專利No.4,731,849已知一種電子聽診器，它在提供給頭戴裝置/揚聲器最后放大之前具有一傳聲器，一前置放大器，自動增益控制和帶通濾波。在此情況下其帶通濾波部分包括十個平行的帶通濾波器，而所有這些濾波器同時工作以傳輸十個選定的/預(yù)置的具有大約相同帶寬的頻率波段。每一濾波器的輸出可根據(jù)需要衰減至零，從而一個裝置具有可獲得的十個確定的可選波段，它們可分開或聯(lián)合使用。因而，這種設(shè)置提供了關(guān)于選擇聽診波段的一定選擇功能，但在此方面也是一個受限制的系統(tǒng)。對于每一相應(yīng)的濾波器其帶寬是恒定的。
在德國公開說明書DE4100607中提供了改變聽診頻率波段的同樣任選功能，此說明書同樣公開了一種電子聽診器，具有多個可切入的且具有不同濾波特性，尤其帶通特性的濾波器。
然而，沒有任何一種已知裝置能夠向準(zhǔn)備診斷的醫(yī)生提供用于選擇應(yīng)采用頻段的完全且自由的可選功能，也即自由且即時地對聲音頻譜的哪一部分該構(gòu)成分析基礎(chǔ)作出判定的可能性，而不考慮此聲音是否以某種其他方式被聽取或記錄。
本發(fā)明是設(shè)想要提供此種可能性，并且根據(jù)本發(fā)明通過提供如權(quán)利要求1所限定類型的裝置而得以實現(xiàn)。
本發(fā)明的進一步實施例由所附的從屬權(quán)利要求加以限定。
下面將結(jié)合典型實施例的解釋并參照附圖，對本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述，其中

圖1為說明含有一自動增益控制單元的本發(fā)明一個實施例的方框圖；圖2以方框圖形式表明了含有對聲音信號進行數(shù)字處理設(shè)備的實施例；圖3為說明本發(fā)明裝置典型實施例的更詳細(xì)方框圖。
在圖1中以方框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的相對簡單型式。傳聲器1的類型，根據(jù)所監(jiān)機體聲音的類型，應(yīng)適合于附著在機體的恰當(dāng)部位。不同的傳聲器類型可根據(jù)興趣選擇，但傳聲器類型本身并不構(gòu)成本發(fā)明的任何部分。由傳聲器1獲得的信號傳輸至傳聲器前置放大器2，考慮到弱信號在很大程度上容易受到噪聲的損害，傳聲器前置放大器2可與傳聲器設(shè)置在一起以縮短傳聲器與前置放大器之間的傳導(dǎo)路徑，或者也可將前置放大器2與其后的單元實際設(shè)置在一起。在很多應(yīng)用中，在前置放大器之后包括一個自動增益控制單元3是切實可行的，以確保待分析的聲音有一個統(tǒng)一的強度。然而，此單元對發(fā)明并不是絕對必需的。
結(jié)合標(biāo)號4所指示的可調(diào)濾波電路可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的主要特色。濾波電路4的特殊性能將在后面提及。然而，設(shè)置濾波電路4是為了傳輸一特定的頻段，絕大多數(shù)時候在可聽范圍20Hz-20KHz內(nèi)。但也可根據(jù)需要在超出通常20KHz極限的擴展聲頻范圍作出分析，并且也可在低于20Hz的次聲范圍進行分析。此濾波信號進一步通往聲頻放大器5，它用以傳送能量給揚聲器6，或者有可能傳送頭戴裝置更為恰當(dāng)(見圖3)。所有單元2-5，若傳聲器為需要電壓源的類型則可能是單元1-5，都可由共用電源供電。
圖2顯示了本發(fā)明裝置的一個實施例，它有些不同。參照圖1其存在的區(qū)別首先在于去除了自動增益控制單元3，前已說明它是一個可能部件，其次在于加入了部件8用于將來自前置放大器的信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，也可能用于轉(zhuǎn)換來自主放大器5即執(zhí)行濾波后的信號。由轉(zhuǎn)換器8傳送的取樣數(shù)字化信號傳輸至數(shù)字處理部件9，當(dāng)然也可包括能完成電路4中基本實現(xiàn)的同類濾波的數(shù)字濾波器。其余部分電路與圖1所示類型相同。
圖3仍以方框圖形式顯示了圖1和圖2所示方案相結(jié)合的電路的更詳細(xì)展示。既包括自動增益控制單元3也包括數(shù)字部件8，另外還含有一輸出電路15，此輸出電路能將信號傳送至頭戴裝置16或傳送至響應(yīng)于揚聲器6的信號的輔助設(shè)備17(打印機，屏幕顯示設(shè)備或類似設(shè)備)。關(guān)于數(shù)字化來自前置放大器2的原始信號或者數(shù)字化來自主放大器5的濾波信號，為實現(xiàn)任意切換，還插入了一個開關(guān)18。然而，圖中最重要的特點為與可調(diào)濾波電路4緊密關(guān)聯(lián)的單元。
濾波電路4為一帶通濾波器，其中其通帶的中心頻率和帶寬應(yīng)能自由隨意地調(diào)節(jié)。Q因子模塊14控制帶寬，且此模塊應(yīng)具有由開關(guān)進行選擇連續(xù)的Q因子值、或者此Q因子模塊可具有無限可調(diào)的調(diào)整功能，以便可選擇任意帶寬?？烧{(diào)濾波電路4的類型應(yīng)使其通帶中心頻率可由外加頻率裝置進行調(diào)節(jié)。此外加頻率由振蕩器11提供，其振蕩頻率可由頻率模塊10控制，它為振蕩器11設(shè)置了許多主頻。振蕩頻率的進一步變化由與振蕩器11相連的無限可調(diào)的電位器(未畫出)來實現(xiàn)。
如果醫(yī)生能看到正在使用的中心頻率和帶寬將是有利的，因而設(shè)置一個與濾波電路4相連的顯示器12會有幫助。顯示器12由單元13控制，它控制其頻率并驅(qū)動此顯示器。
因而，根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)點為，通過調(diào)節(jié)帶通濾波器的中心頻率和帶寬，使用者本人能夠精確確定在聽覺圖象中其所需聽取的頻率。結(jié)合對來自傳聲器信號在濾波之前和之后的放大，實現(xiàn)了使用者有可能由揚聲器獲得一個細(xì)節(jié)非常豐富且非常好的聲音圖象。需指出的是，調(diào)節(jié)頻率并修正一定頻帶以獨立探查此頻帶的技術(shù)，其本身是設(shè)有新穎性的，因為類似技術(shù)以前已用于例如無線電技術(shù)領(lǐng)域。但當(dāng)其用于聽診裝置時是有新穎性的，使用者，例如醫(yī)生，對采用哪一部分聲音頻譜進行分析/診斷具有完全的控制。
聯(lián)系及此，可以理解，典型聲頻范圍對于所謂的第一及第二心音為在20-150Hz范圍內(nèi)，而呼吸聲音在200-750Hz范圍內(nèi)，二尖瓣/主動脈血液回流在170-900Hz范圍內(nèi)能聽到，二尖瓣狹窄在25-80Hz范圍內(nèi)能聽到，等等。因而，在聽診某種癥候時，能夠去除不相關(guān)頻率將是非常有利的，很明顯，本發(fā)明提供了這種新的可能性。
權(quán)利要求
1.一種聽診裝置，包括一個傳聲器(1)，用于與機體表面直接接觸，一個電子帶通濾波器(4)，連接在傳聲器(1)之后，和一個聽診/監(jiān)測部件，它包括一聲頻放大器(5)和用于再現(xiàn)濾波后的聲音的揚聲器裝置(6)，其特征在于，所述電子帶通濾波器(4)對于其通帶中心頻率及帶寬至少可在頻率范圍20Hz-20Khz內(nèi)自由調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的聽診裝置，其特征在于，在傳聲器(1)與帶通濾波器(4)之間連接有一個前置放大器(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的聽診裝置，其特征在于，與前置放大器(2)相連有一個自動增益控制單元(3)，以對來自傳聲器(1)的信號進行可變放大。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的聽診裝置，其特征在于，各頻率波段可以固定，以自由調(diào)整每一相應(yīng)波段內(nèi)的中心頻率和帶寬。
5.如權(quán)利要求1，2或3所述的聽診裝置，其特征在于，有一個快速選通開關(guān)以預(yù)設(shè)具有一選定中心頻率和Q因子的帶通波段。
6.如權(quán)利要求1-3之一所述的聽診裝置，其特征在于，與帶通濾波器(4)相連有一個無限可變調(diào)節(jié)器(14)，以調(diào)節(jié)通帶的Q因子進而調(diào)節(jié)其帶寬。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的聽診裝置，其特征在于，帶通濾波器(4)包括一個顯示器(12)以顯示中心頻率與帶寬的設(shè)定值。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的聽診裝置，其特征在于，所述傳聲器(1)配備有一個機體表面定位裝置，以將傳聲器固定在機體外部機體表面或內(nèi)部機體表面。
10.如前述權(quán)利要求之一所述的聽診裝置，其特征在于，它還包括一數(shù)字化裝置(8)，以將來自傳聲器(1)的信號數(shù)字化，用于數(shù)字處理。
全文摘要
一種電子聽診器,包括一個傳聲器(1),放大部件(2,3,5)和一個為使用者的揚聲器(6),還包括一個可調(diào)濾波電路(4)。該可調(diào)濾波電路(4)具有帶通效應(yīng),其通帶的中心頻率與帶寬可由使用者在整個聽覺范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)。
文檔編號A61B7/04GK1173811SQ96191811
公開日1998年2月18日 申請日期1996年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月9日
發(fā)明者比格·奧爾滕 申請人:梅迪特龍股份有限公司