[发明专利]基于双控制器的电子听诊器

权利要求书

1.一种基于双控制器的电子听诊器，包括用于实时采集心音信号的心音探头，所述心音探头连接信号调理电路，实时采集的心音信号经过信号调理电路调理后输入至主控模块；其特征在于，

所述主控模块包括A/D转换器、比较器、PID控制器和模糊控制器，调理后的心音信号经A/D转换后输入至比较器，比较器将转换后的心音信号与给定心音信号进行比较，并将比较结果输出至PID控制器或模糊控制器，PID控制器或模糊控制器对比较结果进行控制处理后，输出得到输出心音信号，该输出心音信号同时作为给定心音信号返回至比较器。

2.根据权利要求1所述的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述给定心音信号的初始值为一设定信号。

3.根据权利要求2所述的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，比较器将经A/D转换后心音信号与给定心音信号进行幅度比较，得到偏差e；如果偏差e大于阈值n且小于等于设定参数m，则将偏差e输入至PID控制器；如果偏差e大于设定参数m，则将偏差e输入至模糊控制器。

4.根据权利要求3所述的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述PID控制器对接收到的偏差e进行处理，再根据经A/D转换后的心音信号U_i得到输出心音信号U_o，U_o=U_i*u(k)，K_p为比例系数，e_k为第k个采样点的偏差量,T_K为积分系数，T_D为微分系数。

5.根据权利要求3所述的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述模糊控制器为二维模糊控制器，以偏差e及偏差变化率e_c作为输入量，模糊化后转化为模糊集合；然后根据模糊控制规则对模糊集合进行模糊推理；然后将模糊推理得到的模糊量进行去模糊化，得到输出控制量u，输出控制量u经过比例因子ku修正后得到输出量U，U=ku*u；最后根据经A/D转换后的心音信号U_i得到输出心音信号U_o，U_o=U_i*U。

6.根据权利要求2所述的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，如果偏差e小于等于阈值n，则经A/D转换后的心音信号U_i经过零处理函数f(β)修正后得到输出心音信号U_o，U_o=U_i*f(β)，f(β)=β*δu(k)，δu(k)=K_p(e_k-e_k-1)+K_ie_k，K_i为积分系数。

7.根据权利要求1所述的进一步的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述信号调理电路包括初级放大器、低通滤波器和主放大器，信号调理电路对采集的心音信号进行功率放大和滤波处理。

8.根据权利要求1所述的进一步的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述信号调理电路还连接有功率放大器，所述功率放大器连接扬声器，经信号调理电路调理后的心音信号经过功率放大器放大后由扬声器输出。

9.根据权利要求1所述的进一步的基于双控制器的电子听诊器，其特征在于，所述主控模块还连接PC机和/或显示屏。