数字听诊器的系统功能及设计考虑

　　一旦转换成数字信号，即可利用微控制器单元(MCU)或数字信号处理器(DSP)进行信号处理，包括环境噪声抑制和滤波，限制心脏和肺部声音信号的带宽范围。处理后的数字信号通过音频数/模转换器(DAC)或音频编解码器再转换成模拟信号。

　　在输出到扬声器之前，利用耳机放大器或扬声器放大器对音频信号进行调整。可以在听诊器的管叉处放置单声道扬声器，放大后的声音通过双声管传递到耳朵。另一种方案是采用双声道扬声器，每个听筒末端放置一个。考虑到这里的声音信号频率较低，扬声器的频响特性接近于重低音扬声器。根据不同设计方案选择使用单路或两路扬声器放大器。

　　听诊器必须对20Hz至400Hz心脏发出的声音和100Hz至1200Hz肺部发出的声音信号保持较高的灵敏度。注意，不同厂商可能规定了不同的频率范围，可以利用DSP算法滤除频率范围以外的信号。

　　数据存储和传输

　　一旦将采集的声音信号转换成模拟电压，电压信号可以通过一个音频插孔输出，并且可以在计算机或数字听诊器上回放。采集到的声音信号还可以转换成数字信号，然后存储在听诊器内部或可移动非易失(NV)存储器，如EEPROM或闪存，需要时，可以通过听诊器的扬声器回放，也可以传送到计算机做进一步分析。增加一个实时时钟(RTC)，可以按时间、日期标注记录。录音信号通过有线接口(如USB)或无线接口(如Bluetooth®或其它专有无线接口)传递。

　　显示和背光

　　多数数字听诊器由于空间受限只能配置小型显示器;有些显示器只带有按键和LED指示。因为听诊器在操作时环境亮度通常较暗，数字听诊器的显示器需要背光。小型显示器需要1到2个由LED驱动器控制的白光发光二极管(WLED)或由EL驱动器控制的场致发光(EL)板。当然，增加一个触摸屏及其控制器也可以去掉按键用户接口。

　　电源管理

　　绝大多数数字听诊器采用一节或两节AAA 1.5V原电池供电，设计要求用升压或boost开关调节器将电压提升到3.0V或5.0V，取决于具体电路。

　　如果安装了单节1.5V电池，开关调节器可能始终保持有效，系统的低静态电流成为延长电池寿命的关键。电池使用寿命越长，数字听诊器的使用就越便利，也更接近声学听诊器的使用习惯。

　　采用两节1.5V串联电池供电时，开关调节器可以始终保持有效，或在不使用时将其关断。如果电路的工作范围从3.6V至最低1.8V，可以不使用开关调节器，从而进一步降低成本、节省空间。低电量报警是必备功能，确保在对患者诊断过程中不需要更换电池。

　　电池管理

　　数字听诊器可以采用可充电电池供电，最好选择单节Li+电池。如果使用可充电电池，在数字听诊器或充电架内需要配备电池充电器。电量计可以精确测量电池的剩余电量，计算电池能够支持的工作时间。如果电池可拆卸，为确保安全以及较好地管理售后市场，有必要增加防伪认证功能。