数字听诊器的数字听诊器结构
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发布时间：2022-04-24 02:06
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时间：2023-11-07 14:16
数字听诊器的主要单元是声传感器、音频编解码器和扬声器。声传感器将声音转换成模拟电压信号，这是信号链路的关键。它决定了数字听诊器的诊断质量，而确保用户获得与声学听诊器相同的体验。
需要对模拟电压进行调理，并通过音频模/数转换器(ADC)或音频编解码器将其转换为数字信号。有些数字听诊器带有消噪声功能，需要另一个声传感器或麦克风记录环境噪声，然后经过数字输出消除噪声。这种方案中，需要使用两个音频ADC。
一旦转换成数字信号，即可利用微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)进行信号处理，包括环境噪声抑制和滤波，*心脏和肺部声音信号的带宽范围。处理后的数字信号通过音频数/模转换器(DAC)或音频编解码器再转换成模拟信号。
在输出到扬声器之前，利用耳机放大器或扬声器放大器对音频信号进行调整。可以在听诊器的管叉处放置单声道扬声器，放大后的声音通过双声管传递到耳朵。另一种方案是采用双声道扬声器，每个听筒末端放置一个。考虑到这里的声音信号频率较低，扬声器的频响特性接近于重低音扬声器。根据不同设计方案选择使用单路或两路扬声器放大器。
听诊器必须对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号保持较高的灵敏度。注意，不同厂商可能规定了不同的频率范围，可以利用DSP算法滤除频率范围以外的信号。 绝大多数数字听诊器采用一节或两节AAA 1.5V原电池供电，设计要求用升压或boost开关调节器将电压提升到3.0V或5.0V，取决于具体电路。
如果安装了单节1.5V电池，开关调节器可能始终保持有效，系统的低静态电流成为延长电池寿命的关键。电池使用寿命越长，数字听诊器的使用就越便利，也更接近声学听诊器的使用习惯。
采用两节1.5V串联电池供电时，开关调节器可以始终保持有效，或在不使用时将其关断。如果电路的工作范围从3.6V至最低1.8V，可以不使用开关调节器，从而进一步降低成本、节省空间。低电量报警是必备功能，确保在对患者诊断过程中不需要更换电池。 数字听诊器可以采用可充电电池供电，最好选择单节Li+电池。如果使用可充电电池，在数字听诊器或充电架内需要配备电池充电器。电量计可以精确测量电池的剩余电量，计算电池能够支持的工作时间。如果电池可拆卸，为确保安全以及较好地管理售后市场，有必要增加防伪认证功能。
