心音传感器

近年来国内外多采用电子信息技术对心音信号进行处理。早期曾采用分离元件和普通模拟电路实现电路设计,现在多用专用IC和单片机实现。

一、什么是心音传感器

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心音传感器的信号经放大、滤波后,一路经功率放大进行监听,另一路经脉冲整形送单片机处理,经单片机定时、计数和数据处理后进行心率数字显示。其可靠性强、测量精度和转换效率都较高。

二、心音传感器原理

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图片来源于网络

鉴于心音的听音范围为 20Hz~600Hz,又要求在提取微弱的心音信号的同时尽量不接收外来的杂波等信号,因此在心音传感器的选择上,需要灵敏度比较高、抗干扰能力比较强的传感器。根据我们对驻极体式、动圈式、电容式等几种传感器的比较,我们选择了驻极体式话筒作为最初的心音采集传感器。

由于传声器接收到的频率信号是很微弱且是宽带的,我们需要把它放大并滤除对听诊无用的杂波,因此需要高精度的放大、滤波电路。为了能听到心音,需要加一个功率放大电路来推动扬声器;为了能显示心率,需要将滤波电路过来的信号送到比较器,通过比较整形,使计数器能接收到比较规则的脉冲信号,以利于电路工作,然后将脉冲信号送单片机处理,处理后的信号送显示电路。图所示是信号采集及放大电路,R1、R2、R3、R4 形成一个电阻平衡电路,目的是将信号分配到互补对称的双电源放大器,从而获得功率足够的信号。

三、心音传感器作用

心脏听诊是体检的重要部分,心脏杂音发生的时期对临床诊断具有重要价值,例如心脏收缩期中较轻的杂音一般是生理性的,而舒张期的杂音多为病理性的。在心脏听诊时必须能够准确地区分第一、第二心音并辨认出杂音发生在哪个时相,这一直是医科听诊的难点。

利用电子信息技术可以对心音信号进行有效处理,滤去不相干的杂音及环境噪音,并放大有用的声音,为医生临床诊断提供稳定、清晰的心率数字显示及良好的心音音质,基于这种技术的电子听诊器的性能远远优于传统听诊器。使用这种仪器,医生可选择对单个器官进行检查,只听取这一器官的声音,而无来自邻近器官的声音干扰,能获得最佳诊断效果。

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作者:网友投稿
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来源:轩哥技术分享
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