本實用新型涉及聽診器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種音頻信號采集裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)物理醫(yī)用聽診器通過體外獲取人體內(nèi)臟器官活動的聲音，采用密閉的管路與人體耳蝸一起佩戴后形成一個密閉腔體，利用共振原理通過采集振膜吸收心肺振動能量，采集振膜與心肺產(chǎn)生同步震動后壓縮密閉管道內(nèi)的空氣將該振動傳導(dǎo)至耳蝸處的耳膜，使之產(chǎn)生相應(yīng)的同步振動信號，從而讓使用者能夠聽到心肺音，一些高端的變頻物理聽診器，可以通過切換不同口徑的腔道，實現(xiàn)一定程度上的音頻信號放大。然而，傳統(tǒng)聽診器存在由于壓管壓力問題導(dǎo)致的外耳道不適、音質(zhì)易受干擾等弊端，同時，僅僅通過切換不同口徑的腔道進行信號放大，其放大倍率就極其有限，物理的方式進行音頻放大也會將背景噪音同步放大。致使醫(yī)生無法及時做出診斷，且診斷的依據(jù)主要根據(jù)醫(yī)師的經(jīng)驗，準(zhǔn)確性較差。從另一角度講，人耳對聲音的敏感是聲強與頻率的綜合效應(yīng)，因而一些病理特征難以捕捉。這就需要設(shè)計出一種新穎的聽診器對聽診音進行定量、準(zhǔn)確的分析。

醫(yī)用電子聽診器一般由裝有微型拾音器的探音頭、能將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號的耳塞和一個由電子元件構(gòu)成的放大器串接而成，它能實時探聽人體臟器音，并且可以通過音頻信號放大電路將探聽到人體臟器音信號放大，使得輕微的生理性和病理性聲音較傳統(tǒng)物理聽診器音強更強，并能將這些聲音存儲回放，可供臨床診斷分析和病歷資料保存之用。但現(xiàn)有的醫(yī)用電子聽診器均采用單拾音器進行聲音的采集，因此噪音會比較大，而且僅僅通過信號放大提高音量，這樣目標(biāo)心音放大的同時，干擾噪音也會隨之放大，因此容易在某些情況下一些病理特征難以捕捉甚至?xí)斐烧`診，有時其可靠程度甚至不如傳統(tǒng)的物理聽診器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有聽診器存在的技術(shù)缺陷，本實用新型提供的一種音頻信號采集裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種音頻信號采集裝置，包括聽診器主體和設(shè)置在聽診器主體上的振膜，所述聽診器主體內(nèi)置有用于采集振膜產(chǎn)生的振動音頻的第一音頻采集模塊、用于采集環(huán)境噪音的第二音頻采集模塊，以及與主控處理模塊，所述主控處理模塊接收來自所述第一音頻采集模塊與第二音頻采集模塊的音頻數(shù)據(jù)，所述主控處理模塊內(nèi)置有用于處理音頻數(shù)據(jù)的降噪處理電路。

優(yōu)選的，所述主控處理模塊內(nèi)還設(shè)有用于將音頻信號還原為振動信號的音頻轉(zhuǎn)換電路。

優(yōu)選的，所述聽診器主體內(nèi)還設(shè)有無線通信模塊，所述主控處理模塊通過所述無線通信模塊發(fā)送音頻信號至無線終端。

優(yōu)選的，所述降噪處理電路為ANC降噪電路。

優(yōu)選的，所述聽診器主體上還設(shè)有單導(dǎo)心電采集模塊及與單導(dǎo)心電采集模塊連接的觸點。

本實用新型的有益效果：音頻信號采集裝置采用兩個不同點位的音頻采集模塊同步收集振膜處產(chǎn)生的心肺臟器振動音頻以及環(huán)境噪音，音頻信號經(jīng)過降噪處理，以獲取降噪后的音頻信號，大大降低環(huán)境噪音的干擾，保證了數(shù)據(jù)的采集不失真，從而使得電子聽診器的音頻更清晰、更可靠。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。

圖1是本實用新型中音頻信號采集裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中音頻信號采集裝置的工作原理框圖。

具體實施方式

為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。

參見圖1和2所示，一種音頻信號采集裝置，包括聽診器主體1和設(shè)置在聽診器主體1上的振膜11，所述聽診器主體1內(nèi)置有用于采集振膜11產(chǎn)生的振動音頻的第一音頻采集模塊3、用于采集環(huán)境噪音的第二音頻采集模塊4，以及與主控處理模塊2，所述主控處理模塊2接收來自所述第一音頻采集模塊3與第二音頻采集模塊4的音頻數(shù)據(jù)，所述主控處理模塊2內(nèi)置有用于處理音頻數(shù)據(jù)的降噪處理電路21。音頻信號經(jīng)過降噪處理后，保證了數(shù)據(jù)的采集不失真，從而使得電子聽診器的音頻更清晰、更可靠。

參見圖2，實施例中，主控處理模塊2內(nèi)還設(shè)有用于將音頻信號還原為振動信號的音頻轉(zhuǎn)換電路22，通過音頻轉(zhuǎn)換電路22將采集的振動音頻從數(shù)字化信號經(jīng)轉(zhuǎn)換回歸為更為清晰的振動信號，這樣，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效果。

參見圖2，實施例中，聽診器主體1內(nèi)還設(shè)有無線通信模塊5，所述主控處理模塊2通過所述無線通信模塊5發(fā)送音頻信號至無線終端。該實施例中采用的無線通信模塊5為藍(lán)牙模塊及WIFI模塊，音頻信號可以采用音頻播放或振動還原形式還原出來，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現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，確認(rèn)診斷結(jié)果。

另外，聽診器主體1上還設(shè)有單導(dǎo)心電采集模塊6及與單導(dǎo)心電采集模塊6連接的觸點12，參見圖2所示，通過單導(dǎo)心電采集模塊6采集ECG波形，能夠?qū)崟r查看病人的實時心率。

實施例中，降噪處理電路21為ANC降噪電路，具體的，采用松下喇叭頻響專用咪頭WM-64AT, 靈敏度可達(dá)-45dB，典型頻率響應(yīng)較為穩(wěn)定。

另外，還提供一種基于上述的音頻信號采集裝置的音頻信號采集方法，包括以下步驟：

利用兩個不同點位的音頻采集模塊同步采集振膜11處產(chǎn)生的心肺臟器振動音頻以及環(huán)境噪音，通過DSP的函數(shù)處理產(chǎn)生聲學(xué)反相波譜抵消噪音波譜，以獲取降噪后的音頻信號，這樣在算法上進行積分修約達(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。

降噪后的音頻信號再經(jīng)過CODEC與DSP進行電信號處理形成數(shù)字化音頻信號，進一步降低音頻信號的失真度。

完成上述步驟后，還包括以下步驟：

對所述音頻信號進行函數(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，根據(jù)聲波在人體密度中傳播的速率和頻率轉(zhuǎn)換為波形信號，以波形信號的頻率作為振動頻率生成振動信號。

進一步的，通過無線方式將音頻信號或振動信號發(fā)送至無線終端或上傳至云端共享，這樣，可以采用音頻播放或振動還原形式還原出來，也便于保存，可以回放、放大及重現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實時的云端共享，在本地及遠(yuǎn)程的多個終端上同步重現(xiàn)出來，可以實現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程診斷功能。

以下通過實施例的具體步驟對本實用新型作進一步說明：

步驟1，利用兩個不同點位的音頻采集模塊同步收集聽診器振膜11處產(chǎn)生的心肺臟器振動音頻以及環(huán)境噪音，通過DSP的函數(shù)處理產(chǎn)生聲學(xué)反相波譜抵消噪音波譜，以獲取降噪后的音頻信號；

步驟2，降噪后的音頻信號再經(jīng)過CODEC與DSP進行電信號處理形成數(shù)字化音頻信號；

步驟3，對所述音頻信號進行函數(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，根據(jù)聲波在人體密度中傳播的速率和頻率轉(zhuǎn)換為波形信號，以波形信號的頻率作為振動頻率生成振動信號；

步驟4，通過無線方式將音頻信號或振動信號發(fā)送至無線終端或上傳至云端共享。

以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型并不局限于上述實施方式的結(jié)構(gòu)，只要其以相同的手段達(dá)到本實用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。