[發明專利]激光聽診器

無效

• 申請號: 00124820.0
• 申請日: 2000-09-18
• 公開（公告）號: CN1283435A
• 公開（公告）日: 2001-02-14
• 發明（設計）人: 趙珂
• 申請（專利權）人: 趙珂
• 主分類號: A61B7/00
• 分類號: A61B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種醫療診斷裝置，具體而言是一種以激光作為信號的載波的聽診器。

聽診器是廣泛應用的一種診斷裝置，現有的醫用聽診器是利用空氣作為傳播媒介，即人體體表的振動通過膜片的振動，導致空氣中形成振動波而被得知振動的情況，由于人體的這種體表振動一般在0．1uw左右，沒有放大功能，診斷不準確，同時雜音或摩擦音同時被收聽，也影響對心音或其它信號的收聽。

本發明的發明目的是公開一種收聽效果好、噪音小、壽命長的激光聽診器。

實現本發明的發明目的的技術解決方案如下：包括一殼體，在殼體與人體接觸的一面設有一倒T形的硅膠通光量調制片，通光量調制片的垂直面的兩邊的殼體壁面分別設有激光發射器和硅光電二極管，硅光電二極管的輸出端經導線接耳機。本發明的工作原理是在聽診器置于人體表面時，倒T形的硅膠通光量調制片的橫面接近或接觸人體，人體表面的振動帶動倒T形的硅膠通光量調制片垂直面上下隨之振動，由于垂直面上有可透光和不可透光的部分，振動的振幅大，則通過的激光光量多，產生的電信號則強。

本發明的效果相當明顯，首先是調制片的結構保證以激光為信號載體，則消除了雜音，同時調制片不存在橫向運動，消除了摩擦聲帶來的干擾聲，其二是光電信號的轉換相當精確，獲取的人體信號準確，減少了診斷的不確定性，其三是光電信號自身的功率較高，可達到0．1mw，較之現有聽診器的0．1uw心音信號在能量上提高了近千倍。

下面結合附圖詳細給出本發明的最佳實施例。

圖1為本發明的最佳實施例的結構剖視圖。

圖2為圖1中的硅膠光通量調制片的左視圖。

請參閱圖1和圖2。本發明的最佳實施例的結構如下：包括殼體1，在殼體1與人體接觸的一面設有一倒T形的硅膠通光量調制片2，通光量調制片2的兩邊的殼體1壁面上分別設有激光發射器4和硅光電二極管5，硅光電二極管5的輸出端經導線接耳機7；在殼體1的另一端面設有端頭蓋6，以起到定位導線和使耳機7的位移不致牽動硅光電二極管5的作用。上述的硅膠通光量調制片2的結構是在一平面上一體設有一垂直面，垂直面上有透光和不透光的部分，透光和不透光部分的界面應與激光發射器4和硅光電二極管5的中心軸線重合。所述的激光發射器4最好使用GaAs二極管，原因是硅光電二極管的峰值響應波長是0．8-0．9微米，這對GaAs二極管激光器輸出波長是最好的探測器。其能量轉換效率達30％，通過硅光電二極管5，可以得到功率量級為0．1mw的調制光電流，這比現有的醫用聽診器直接利用功率量級為0．1uw的心音信號在能量上提高了近千倍。

為使結構更為可靠，在殼體1的兩端面內側分別設壓環3和固定片8，分別固定調制片2和定位導線。

體表與硅膠通光量調制片的橫向摩擦并不能引起硅膠通光量調制片的縱向振動來調制硅光電二極管的入射光通量。因此，本發明消除了橫向摩擦對收聽效果的影響。

入射光為調制的光信號，則硅光電二極管的光電流和負載電阻上的信號電壓亦隨調制頻率變化。為檢測心音高頻成分，本發明必須高頻率響應。影響頻率響應的主要因素是：(1)光生載流子在P⁺區的擴散時間τ_p；(2)在勢壘區的漂移時間τ_d；(3)結電容和負載電阻決定的電路時間常數τ_c。因此，載流子的總渡越時間τ為，τ=τ_p+τ_d+τ_c，式(τ_p+τ_d)一般在10^-15秒量級，故決定硅光電二極管頻率響應的主要因素是τ_c，結電容很小約10pf，負載電阻為耳機電阻約10²Ω，則τ_c為10^-9秒量級，相當于10⁹HZ頻率響應。因此，除了可以取代現有的醫用聽診器進行臨床診斷外，還可以對心音信號中的高頻成分所反映的生理病理意義進行研究。

另外，對于硅光電二極管，光電流強度與入射光強在很大的動態范圍內成線性關系，因此硅光電二極管不易損傷，這也保證了本發明的長使用壽命。

由于處于強信號條件下，因此本發明工作在散粒噪聲限制I_n為10^-8安培量級。熱噪聲不再重要，可予忽略。根據硅光電二極管30％的能量轉換效率和光電流與入射光強在強大的動態范圍內成線性關系，經計算，本發明的最小可分辨輻射能通量為10^-7w，它對應10^-6m的體表微振動。計算過程如下。