这篇文章解释了如何制作一个电子听诊器放大器电路,以便能够对正在诊断的心跳进行响亮的声音再现。文章还揭示了如何通过无线电路将其应用到手机中。这个想法是安基特博士提出的。
主要要求
- 我想请你帮我安装以下电路“电子听诊器”。
- 意义-普通听诊器是用来听呼吸和心音的设备。空心橡胶管一端连接到圆盘状隔膜(置于患者上方),另一端连接到Y形听者耳朵。
- 当呼吸和心音产生轻微的振动时,这些振动会使横膈膜振动,然后声音在圆盘中被放大,并通过管子传到另一端。
- 在医院里,通常会有其他设备的噪音,因此听诊器发出的微弱声音有时听不见,听诊者会错过重要的诊断。
目标是:
- 需要一个电路来拾取听诊器振膜的声音振动,并将其转换为电子信号,然后将其放大,通过扬声器可以听到足够大的声音,从而不需要连接到耳朵,也不会丢失声音(即使是经验较少的从业者)。
- 所使用的电池可能是4.5V或6V(类似于可充电led手电筒中使用的电池)或通过移动电源组,因为听诊器必须是便携式且易于携带的,同时避免电源的墙壁插座连接。
- 作为该电路的改进-如果可能,该电路可以直接通过android手机供电,如果可能,输出信号可以在android屏幕上显示为图形。
- 由于与耳朵没有直接接触,这也将防止耳朵交叉感染,有时一个听诊器被多个用户使用时会发生这种情况。
设计
心跳的声音可能非常微弱,因此,如果没有最低限度的合适设备,例如听诊器,就听不到心跳的声音。
听诊器是一种基本设备,它依靠拾取空气振动并通过管道将其传递到用户的耳朵中。
当听诊器的感应隔膜靠近心脏所在的胸部时,振动是由听诊器感应隔膜上的心跳引起的,隔膜运动将导管内的气柱设置为相应的推拉振动运动
这当然意味着,即使空气振动或心脏产生的声音振动足够小,但声音足够大,可以在没有电气设备的帮助下听到,这意味着声音可能足够强,可以使用音频放大器进行放大,因为如果一只裸耳能听到这些微小的振动,那么扩音器麦克风也能听到。
在扬声器中产生心跳
为了在扬声器上再现声音,需要对信号进行显著放大,并且在此过程中必须对其进行适当处理,以消除任何相关干扰。
电子听诊器放大器的电路图采用两级设计,一级由基于opamp的音调控制电路和集成适当的放大器级组成。
音调控制阶段围绕opamp 741构建,并借助相关RC网络和pots。上电位器控制低频限值,而下电位器用于控制高频限值。这两个音箱都可以适当设置,以获得尽可能最佳的声音清晰度。
除了声音处理外,运算放大器级还起到前置放大器的作用,用于将极低的心跳脉冲幅度提升到适合功率放大器输入的水平。这使得功率放大器能够在高于所需最小可检测电平的情况下拾取信号,并在扬声器上进行最佳放大。
麦克风作为主传感器
该电子听诊器电路的主感测级由驻极体麦克风构成,驻极体麦克风可通过RC网络在音调控制级的输入端上看到。
为了使话筒能够感应到微小的心跳信号,话筒被封装在带有橡胶漏斗状开口的橡胶管内。
漏斗状开口应卡在患者胸部心脏区域正上方,以允许麦克风检测到集中的心率声音,并将其转换为微小的比例脉动电脉冲。
运算放大器电路响应这些信号,并根据低通和高通滤波器的设置对其进行适当处理。
最终确定的信号应用于TDA2003放大器电路周围配置的功率放大器的输入,该电路能够在8欧姆扬声器上产生10瓦的强放大。
741输出和TDA输入之间的电位器决定音量,并可进行调整。
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更简单的替代方案(使用无线调频发射机)
在请求中,我们还提到了android手机兼容单元,使用上述电路很难实现,因为该电路的最低工作电压可能超过12V,因此无法使用手机现有电池轻松操作
使用手机实现电子听诊器放大器功能的一种更简单但更先进的方法是无线。
一种小型调频发射机电路可以使用并放置在患者胸部附近,通过任何配备调频收音机的手机都可以听到或清晰地记录心脏脉冲,无论其复杂程度如何,所有标准手机中通常都包含调频收音机。
如前所述,话筒需要适当封装在管道/漏斗型外壳内,以便话筒无法检测到其他形式的干扰。
一旦在android手机中记录了心跳,就可以轻松地与合适的应用程序一起使用,将其转换为图形格式,并对患者的心脏状况进行更科学的评估。
无线听诊器放大器电路设置可以从下图中理解
零件清单
- R1=1M,
- R2=2K2,
- R3=470欧姆,
- R4=39K,
- R5=470欧姆,
- R6=4k7
- R7=270K
- C1=0.1 uF,
- C2=4.7 uF,
- C3,C6=0.001uF,
- C4=3.3pF,
- C5=10pF,
- C7=100uF/16V
- D1---D4=1N4007
- L1=见正文
- T1,T2=BC547B,
- T3=BC557B
- TR1=变压器,0-9V,100mA
简先生的反馈
我已经建立了这个项目,它的作品作为一个正常的放大器,但它是不够敏感,以拿起任何心跳。
有什么建议可以让这更敏感吗?非常感谢您的帮助。
解决电路查询
我的回答:上述设计需要正确优化,以获得最有利的结果,但为了最大限度地提高结果,可以在C5处引入晶体管麦克风前置放大器,如下图所示,这将有望使拟议中的电子听诊器电路极其灵敏,并使心跳变得响亮可听。
简:
谢谢你的更新。
我已经做出了改变,必须承认它更加敏感,尽管我仍然无法清晰地感觉到心跳。我想问题可能出在麦克风上。
问题:是所有驻极体话筒或多或少都一样,还是有更灵敏的?
分析电路结果
谢谢你,简,
驻极体话筒与它们的规格都很相似,根据我的说法,除非设备出现故障或意外地复制了低质量的部件,否则它们的性能将完全相同。
我认为您需要对电路进行微调,以便从输出中获得适当的最佳响应。首先,您必须将扬声器更换为耳机,以便初始的低未优化声音在我们的耳朵中变得略微可闻。
一旦你掌握了声音,你就可以开始调整低音-高音音箱,直到耳机中出现最有利的声音,之后一旦音频完美,就可以用扬声器替换耳机。
如果你发现现有的低音高音阶段不足,你可以用下面的10级均衡器取代它,并获得一个10级优化控制。
//www.addme-blog.com/2013/06/10-band-graphic-equalizer-circuit-for.html
顺致敬意,
警告:该概念的准确性和可靠性尚未得到验证,作者不以任何方式支持将该电路用于严重的心脏诊断。在对患者实际使用解释电路之前,请咨询合格的医务人员。
通过扬声器收听心跳
这个简单的电路,如果连接到音频放大器,可以让你听到你的心跳。运算放大器的低频增益通过R1和R3以及VR1和R4进行调整。预设VR1可在60-80 dB范围内调整增益。
C1和C2产生一点低频截止,降低50Hz拾波,而电容器C4和C5缓解了电路高增益导致的不稳定性问题。
电路的输出必须连接到输入端音频放大器它必须包括低音调节功能。低音罐必须调整到高点,以获得最佳的心跳声音响应。
制作听诊器放大电路
你好,斯瓦加坦,
大家好,,
我有时会修理我的机械手表,希望能听到手表的节拍,但不幸的是,手表的节拍小于30db,上述电路是否适合我的应用,我使用TBA820M尝试了几个电路,但遗憾的是没有帮助。
谢谢和问候
你好,帕特里克,是的,绝对有可能。只要你的耳朵能够听到节拍,那么麦克风也会,并将其放大到所需的水平,
TBA820前面必须有一个麦克风前置放大器,则输出将可听见。
谢谢Swagatam,我已经将前置放大器电路连接到放大器上,但是输出非常微弱。因此,我想试试上面的电路。
没问题,帕特里克,在这种情况下,你可以使用更高的功率额定放大器,如TDA2003与你的前置放大器,甚至可能是一个放大器LM386可以尝试放大器,增益为200
是的,你需要更多的放大(我有四个放大器级)。代替LM741,您应该使用像TL082这样的双运算放大器。我的运算放大器非常小…在亚马逊上可以找到的小电路,只需要3或4伏。
我把低通和高截止滤波器放在每个放大器级之间。此外,这容易受到反馈,因此,耳机是更好的选择。另外,我在输出端串联了一个2欧姆的电阻,因为可能会过度驱动微型耳机。
谢谢你的宝贵意见,詹姆斯,非常感谢。
在我看到这个网站之前,我做了一些类似的东西。我把驻极体话筒放在放大的支架上。管子距常规杆约6英寸。头部(称为胸部)。隔膜非常薄。我能听到非肥胖者的S1和S2心音,尤其是当头部压在胸骨上时,只是稍微向左。当然没有呼吸声那么响。
请注意:它需要大量的放大,您将拾取背景噪声。
感谢更新,是的,放大水平将需要非常高,才能大声检测心跳,但是背景噪声(如果有)可以通过在麦克风后加入可变低通滤波器消除,如上图所示,可以调整以获得最佳响应!
如果我想将心音或肺音音频发送到麦克风,以便在电话中通过GSM网络发送,那么会有什么变化?
您只需将处理器的放大输出信号馈送至GSM的输入端口,这可能最好通过光耦实现。
我们应该使用9v或更高电压吗?plzzz答复
您也可以使用9V或12V,最好是电池
该电路是一个灵敏的放大器,如果分步正确操作,它将工作…。
先生,你自己试过这条线路吗?它工作正常吗?plzz也上传了它的视频,让我们更容易理解
先生,最后一个赛道你自己试过吗?它工作正常吗?