本發(fā)明涉及聽診器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種適用于聽診器的振動(dòng)還原方法。

背景技術(shù)：

醫(yī)用電子聽診器一般由裝有微型拾音器的探音頭、能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的耳塞和一個(gè)由電子元件構(gòu)成的放大器串接而成，它能實(shí)時(shí)探聽人體臟器音，并且可以通過音頻信號(hào)放大電路將探聽到人體臟器音信號(hào)放大，使得輕微的生理性和病理性聲音較傳統(tǒng)物理聽診器音強(qiáng)更強(qiáng)。

但現(xiàn)有的醫(yī)用電子聽診器通過拾音器采集之后形成數(shù)字化音頻，無法有效還原原始振動(dòng)信號(hào)的細(xì)節(jié)，通過耳機(jī)進(jìn)行音頻回放時(shí)，音頻信號(hào)與原始信號(hào)對(duì)比失真嚴(yán)重，不利于醫(yī)生的有效判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有電子聽診器存在失真嚴(yán)重的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種適用于聽診器的振動(dòng)還原方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種適用于聽診器的振動(dòng)還原方法，包括以下步驟：

a、采集聽診的振動(dòng)音頻并轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)；

b、將所述音頻信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理還原為振動(dòng)信號(hào)，所述振動(dòng)信號(hào)通過振子實(shí)現(xiàn)振動(dòng)還原。

將音頻信號(hào)還原為物理振動(dòng)的模式，這樣更接近于傳統(tǒng)物理聽診器效果，干擾更小，更利于有效診斷。

具體的，所述步驟b中，信號(hào)處理過程包括在人體密度下音頻信號(hào)的波形再造以及將經(jīng)波形再造產(chǎn)生的波形信號(hào)還原為振動(dòng)信號(hào)，即音頻信號(hào)依次轉(zhuǎn)化為波形信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)，其中，振動(dòng)信號(hào)為用于驅(qū)動(dòng)振子振動(dòng)的頻率信號(hào)。

優(yōu)選的，所述步驟b中，在進(jìn)行波形再造前，音頻信號(hào)通過函數(shù)換算：將聲波在空氣密度中傳播的速率及頻率換算為在人體密度中傳播的速率及頻率，由于音頻信號(hào)是基于聲波在空氣中的傳播而采集的，通過換算轉(zhuǎn)換為聲波在人體密度中傳播的速率及頻率，這樣，減少音頻的失真。

優(yōu)選的，所述步驟b中，波形再造過程為將聲波在人體密度中傳播的速率和頻率轉(zhuǎn)換為波形信號(hào)。

具體的，所述步驟a中，通過兩個(gè)不同點(diǎn)位的音頻采集器同步收集聽診器振膜處產(chǎn)生的心肺臟器振動(dòng)音頻以及環(huán)境噪音，通過DSP的函數(shù)處理產(chǎn)生聲學(xué)反相波譜抵消噪聲波譜，以獲取降噪后的音頻信號(hào)，這樣在算法上進(jìn)行積分修約達(dá)到降低93%以上的背景噪聲干擾的目的。

優(yōu)選的，所述降噪后的音頻信號(hào)再經(jīng)過CODEC與DSP進(jìn)行電信號(hào)處理。

優(yōu)選的，所述聽診器通過無線方式將振動(dòng)信號(hào)傳輸至振子，振子以振動(dòng)形式傳遞至人體骨骼及聽覺系統(tǒng)，即音頻采集端與回放端分離，使得設(shè)備更便于攜帶，使用更方便。

優(yōu)選的，所述振子為頭戴式振動(dòng)還原終端，所述振子內(nèi)置的振動(dòng)膜振動(dòng)頻率為波形信號(hào)的頻率。

本發(fā)明的有益效果：將采集的振動(dòng)音頻從數(shù)字化信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換回歸為更為清晰的振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)振膜振動(dòng)音頻采集、數(shù)字音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換、振動(dòng)原始信號(hào)還原的方式，將聽診效果最大程度的還原為原始振膜振動(dòng)信號(hào)，讓使用者能夠得到與傳統(tǒng)物理醫(yī)用聽診器使用感受最為接近的振動(dòng)效果，干擾更小，更符合醫(yī)務(wù)人員的使用習(xí)慣，醫(yī)務(wù)人員可以直接依據(jù)原有聽診體系做出判斷，更利于有效診斷。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

圖1是本發(fā)明的步驟流程圖；

圖2是本發(fā)明中實(shí)施例的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

參見圖1所示，一種適用于聽診器的振動(dòng)還原方法，包括以下步驟：

a、采集聽診的振動(dòng)音頻并轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)；

b、將所述音頻信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理還原為振動(dòng)信號(hào)，所述振動(dòng)信號(hào)通過振子實(shí)現(xiàn)振動(dòng)還原。

其中，步驟b中，信號(hào)處理過程包括有兩個(gè)步驟，分別為在人體密度下音頻信號(hào)的波形再造以及將經(jīng)波形再造產(chǎn)生的波形信號(hào)還原為振動(dòng)信號(hào)，即音頻信號(hào)依次轉(zhuǎn)化為波形信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)，其中，振動(dòng)信號(hào)為用于驅(qū)動(dòng)振子振動(dòng)的頻率信號(hào)。

在波形再造前，音頻信號(hào)通過函數(shù)換算進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體為，將聲波在空氣密度中傳播的速率及頻率換算為在人體密度中傳播的速率及頻率，由于聲波在空氣中與在人體中的傳播速率及頻率不一致，而音頻信號(hào)是基于聲波在空氣中的傳播而采集的，因此，通過換算轉(zhuǎn)換為聲波在人體密度中傳播的速率及頻率，這樣，減少音頻的失真。

音頻信號(hào)經(jīng)函數(shù)換算后，得到聲波在人體密度中傳播的速率及頻率，這樣，便可將聲波在人體密度中傳播的速率和頻率轉(zhuǎn)換為波形信號(hào)，具體為，由聲波的速率和頻率可得出聲波的波長，根據(jù)聲波的波長與頻率便可得到波形信號(hào)。

基于上述的振動(dòng)還原方法，聽診器將采集的振動(dòng)音頻從數(shù)字化信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換回歸為更為清晰的振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)振膜振動(dòng)音頻采集、數(shù)字音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換、振動(dòng)原始信號(hào)還原的方式，將聽診效果最大程度的還原為原始振膜振動(dòng)信號(hào)，讓使用者能夠得到與傳統(tǒng)物理醫(yī)用聽診器使用感受最為接近的振動(dòng)效果，更利于有效診斷。

為了降低環(huán)境噪音對(duì)振動(dòng)還原的影響，在步驟a中，利用兩個(gè)不同點(diǎn)位的音頻采集器，線性同步收集聽診器振膜處產(chǎn)生的心肺臟器振動(dòng)音頻以及環(huán)境噪音，通過DSP的函數(shù)處理產(chǎn)生聲學(xué)反相波譜抵消噪聲波譜，以獲取降噪后的音頻信號(hào)，這樣在算法上進(jìn)行積分修約達(dá)到降低93%以上的環(huán)境噪音的干擾，還有，利用基頻缺失(missing fundamental)的音質(zhì)換算原理改善低音目標(biāo)頻率的重現(xiàn)效率，將降噪后的音頻信號(hào)再經(jīng)過CODEC與DSP進(jìn)行電信號(hào)處理，這樣降噪后的音頻信號(hào)結(jié)合信號(hào)處理，大大降低環(huán)境噪音的干擾。

本實(shí)施例中，聽診器通過無線方式將振動(dòng)信號(hào)傳輸至振子，其中，振子為頭戴式振動(dòng)還原終端，振子內(nèi)置的振動(dòng)膜振動(dòng)頻率為波形信號(hào)的頻率，振子以振動(dòng)形式傳遞至人體骨骼及聽覺系統(tǒng)，即音頻采集端與回放端分離，使得設(shè)備更便于攜帶，使用更方便。

該實(shí)施例中采用的聽診器集成藍(lán)牙模塊及WIFI模塊，通過藍(lán)牙與振子連接，并可以通過手機(jī)app連接接收并傳輸音頻信號(hào)數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端，音頻信號(hào)可以采用音頻播放或振動(dòng)還原形式還原出來，也便于保存，可以回放、放大及重現(xiàn)，例如：可通過電子郵件、APP或遠(yuǎn)程交互軟件將其發(fā)送給心臟病專家來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，確認(rèn)診斷結(jié)果，便于隨時(shí)隨地的共享、整合保存電子病歷。這樣，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)的云端共享，在本地及遠(yuǎn)程的多個(gè)終端上同步重現(xiàn)出來，可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程診斷功能。

參見圖2所示，以下通過實(shí)施例的具體步驟對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

步驟a包括：

步驟a01，利用兩個(gè)不同點(diǎn)位的音頻采集器同步收集聽診器振膜處產(chǎn)生的心肺臟器振動(dòng)音頻以及環(huán)境噪音，通過DSP的函數(shù)處理產(chǎn)生聲學(xué)反相波譜抵消噪聲波譜，以獲取降噪后的音頻信號(hào)；

步驟a02，將降噪后的音頻信號(hào)再經(jīng)過CODEC與DSP進(jìn)行電信號(hào)處理；

步驟b包括：

步驟b01，將聲波在空氣密度中傳播的速率及頻率換算為在人體密度中傳播的速率及頻率；

步驟b02，在人體密度下音頻信號(hào)的波形再造，將聲波在人體密度中傳播的速率和頻率轉(zhuǎn)換為波形信號(hào)；

步驟b03，將經(jīng)波形再造產(chǎn)生的波形信號(hào)還原為振動(dòng)信號(hào)，振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)頻率為波形信號(hào)的頻率；

步驟b04，振子以振動(dòng)形式傳遞至人體骨骼及聽覺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)還原。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。