本發(fā)明涉及一種醫(yī)用聽診器領(lǐng)域，特別是一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)意義上的聽診器聲無法記錄聲音信號(hào)，人耳在聽診過程中會(huì)受到高頻聲音的影響，不能有效篩選心音和肺音，主觀性強(qiáng)。

人體的心、肺、腸胃、關(guān)節(jié)、骨骼等各器官在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出各種蘊(yùn)含生理狀態(tài)的聲音信息。近年來，國內(nèi)外的呼吸系統(tǒng)疾病如慢阻肺病(COPD)、支氣管炎、哮喘等病的發(fā)病率日趨增長，其主要原因是大氣的污染和環(huán)境的惡化。國內(nèi)外專家學(xué)者對肺病的早期診斷投入了大量的研究工作，研究發(fā)現(xiàn)肺音聽診法比X胸透診斷法更能檢測出肺部早期的病變情況。但傳統(tǒng)聽診法有主觀性較強(qiáng)的缺點(diǎn)，靠傳統(tǒng)的聽診法,人的感官和思考力無法完全解讀肺音的頻率或振幅變化所含的信息量,所以只能從中獲取小部份的信息；而且聽診者難免有主觀的判定,使得肺音的診斷難有一致的標(biāo)準(zhǔn)。而且不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的監(jiān)測。肺音頻率范圍很寬，約為60-3000Hz，并且信號(hào)很微弱，人耳對低于1000Hz和高于3000Hz的聲波不敏感，醫(yī)生采用聽診法對較低頻和較高頻的異常肺音有存在誤診和漏診的風(fēng)險(xiǎn)。

隨著電子聽診器的出現(xiàn)，肺音從只能聽變成現(xiàn)在的能獲取并儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)以便于人們讀取和處理，肺音經(jīng)歷了從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)處理的階段。肺音的聲強(qiáng)微弱，因此需靈敏度高、放大倍數(shù)高和抗畸變能力強(qiáng)的電子聽診器。而目前智能型的聽診器在有電磁干擾的的環(huán)境下易受干擾，或與某些醫(yī)學(xué)設(shè)備之間會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，采用光纖法布里-珀羅干涉原理，具有體積小、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸損耗低等特點(diǎn)，能較好的獲取肺音，并儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，包括光纖聽診頭、光纜、解調(diào)儀和外部輸出設(shè)備；其中，光纖聽診頭、光纜、解調(diào)儀和外部輸出設(shè)備依次固定連接；解調(diào)儀發(fā)出光信號(hào)通光纜進(jìn)入光纖聽診頭，光纖聽診頭感知聲音信號(hào)后，將攜帶信息的光信號(hào)通過光纜反饋至解調(diào)儀，解調(diào)儀將攜帶信息的光信號(hào)光電轉(zhuǎn)化成攜帶信息的電信號(hào)，并對電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理，并將濾波放大后的攜帶信息電信號(hào)通過外部輸出設(shè)備輸出至人耳或外部存儲(chǔ)卡。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述光纖聽診頭包括光纖法布里-珀羅傳感器、聲耦合腔和殼體；其中，光纖法布里-珀羅傳感器和聲耦合腔固定安裝在殼體內(nèi)，且光纖法布里-珀羅傳感器與聲耦合腔固定連接。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述聲耦合腔為半球形漏斗結(jié)構(gòu)，漏口設(shè)置在半球形的側(cè)邊處；光纖法布里-珀羅傳感器的軸向一端與聲耦合腔的漏口固定連接。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述聲耦合腔包括腔體和膜片；膜片固定安裝在腔體的半球形漏斗開口處，實(shí)現(xiàn)密封。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述聲耦合腔采用非金屬材料。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述光纖法布里-珀羅傳感器包括光纖，薄膜，石英管和粘合劑；其中，所述石英管為中空管狀結(jié)構(gòu)，薄膜固定安裝在石英管軸向的一端實(shí)現(xiàn)密封；光纖通過粘合劑固定安裝在石英管的軸向另一端，且光纖穿過粘合劑深入石英管的內(nèi)部。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述薄膜采用厚度為納米量級(jí)的PET材料；所述粘合劑采用OE188環(huán)氧膠。

在上述的一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，所述解調(diào)儀包括激光器，所述激光器供波長為1310nm的光源。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器包括光纖聽診頭、光纜、解調(diào)儀和外部輸出設(shè)備，抗輻射、絕緣、體積小、重量輕、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、傳輸損耗低，可以遠(yuǎn)距離監(jiān)聽，音頻響應(yīng)范圍寬0.5Hz—10kHz；

(2)本發(fā)明中耦合腔的腔體可考慮不與醫(yī)用電子設(shè)備之間的干擾而采用非金屬材料；

(3)本發(fā)明中漏斗形結(jié)構(gòu)采用人耳仿生學(xué)設(shè)計(jì)，更有利于聲音的收集；

(4)本發(fā)明中解調(diào)儀包括激光器，PIN管，環(huán)形器，電源模塊，可編程器件，微處理器等。激光器提供波長為1310nm的光源，PIN管接收返回的光完成光電轉(zhuǎn)換。解調(diào)儀利用小波分析的方法實(shí)現(xiàn)濾波、去噪，可以提取心音和肺音。

附圖說明

圖1為本發(fā)明光纖法布里-珀羅聽診器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明光纖聽診頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明光纖法布里-珀羅傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于光纖法布里-珀羅傳感原理的聽診器，體積小，傳輸損耗低，抗電磁干擾，智能化。

現(xiàn)有電子聽診器靈敏度不高，環(huán)境噪聲干擾大，難以滿足肺音診斷要求。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于法布里-珀羅干涉原理的光纖法布里-珀羅聽診器，體積小、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。

如圖1所示為光纖法布里-珀羅聽診器結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，一種光纖法布里-珀羅醫(yī)用聽診器，其特征在于：包括光纖聽診頭1、光纜2、解調(diào)儀3和外部輸出設(shè)備4；其中，光纖聽診頭1、光纜2、解調(diào)儀3和外部輸出設(shè)備4依次固定連接；解調(diào)儀3發(fā)出光信號(hào)通光纜2進(jìn)入光纖聽診頭1，光纖聽診頭1感知聲音信號(hào)后，將攜帶信息的光信號(hào)通過光纜2反饋至解調(diào)儀3，解調(diào)儀3將攜帶信息的光信號(hào)光電轉(zhuǎn)化成攜帶信息的電信號(hào)，并對電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理，并將濾波放大后的攜帶信息電信號(hào)通過外部輸出設(shè)備4輸出至人耳或外部存儲(chǔ)卡，經(jīng)過功能完善，可連接計(jì)算機(jī)或直接上傳至網(wǎng)絡(luò)。

其中解調(diào)儀3包括激光器，所述激光器供波長為1310nm的光源；解調(diào)儀利用小波分析的方法實(shí)現(xiàn)濾波、去噪，可以提取心音和肺音。

如圖2所示為光纖聽診頭的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，光纖聽診頭1包括光纖法布里-珀羅傳感器11、聲耦合腔12和殼體13；其中，光纖法布里-珀羅傳感器11和聲耦合腔12固定安裝在殼體13內(nèi)，且光纖法布里-珀羅傳感器11與聲耦合腔12固定連接，耦合腔固定在被測部位，在耦合腔中形成的空氣室內(nèi)聲壓隨胸壁振動(dòng)而變化，該變化由光纖法布里-珀羅傳感器檢測。

其中，聲耦合腔12為半球形漏斗結(jié)構(gòu)，漏口設(shè)置在半球形的側(cè)邊處；光纖法布里-珀羅傳感器11的軸向一端與聲耦合腔12的漏口固定連接。

聲耦合腔12包括腔體18和膜片19；膜片19固定安裝在腔體19的半球形漏斗開口處，實(shí)現(xiàn)密封；光纖聽診頭1使用時(shí)，膜片19一端需與接觸部位用力壓緊，向內(nèi)凹陷的膜片19可以過濾掉部分低頻成分。當(dāng)人體內(nèi)的聲信號(hào)經(jīng)過體表輻射出來引起膜片19的振動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)耦合腔的空氣柱，空氣柱產(chǎn)生膨漲與壓縮的交替變化。

所述聲耦合腔12采用非金屬材料，避免與醫(yī)用電子設(shè)備之間產(chǎn)生干擾。

如圖3所示為光纖法布里-珀羅傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，光纖法布里-珀羅傳感器11包括光纖14，薄膜15，石英管16和粘合劑17；其中，所述石英管16為中空管狀結(jié)構(gòu)，薄膜15固定安裝在石英管16軸向的一端實(shí)現(xiàn)密封；光纖14通過粘合劑17固定安裝在石英管16的軸向另一端，且光纖14穿過粘合劑17深入石英管16的內(nèi)部。光纖14和薄膜15固定在石英管16內(nèi)，光纖14的一端與薄膜15的內(nèi)表面構(gòu)成法布里-珀羅腔的兩個(gè)反射面。當(dāng)光束沿光纖14進(jìn)入到腔體時(shí)，光信號(hào)在光纖14端面與薄膜15之間反射，相遇的兩束光相位差滿足一定條件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干涉。干涉信號(hào)的輸出多與腔長有關(guān)。當(dāng)聲波傳來時(shí)，薄膜15會(huì)隨聲波發(fā)生振動(dòng)，導(dǎo)致腔長隨之振動(dòng)，干涉條紋發(fā)生變化導(dǎo)致傳輸?shù)浇邮展饫w14中的光強(qiáng)發(fā)生變化，通過對光強(qiáng)變化的監(jiān)測實(shí)現(xiàn)對聲信號(hào)的還原。

其中，薄膜15采用厚度為納米量級(jí)的PET材料；所述粘合劑17采用OE188環(huán)氧膠。

本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。