电子听诊器

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此页面是MTU课程MSE4777 OA 和 MSE4777 OB/MSE5777/EE4777/EE5777 的一部分：开源 3-D 打印请使用讨论页发表评论。该课程在秋季学期开课。它不是开放编辑。 更多的

听诊器是医生每天用来增强身体机能的重要工具。首先，心跳和呼吸是聆听的主要目标。通常，听诊器的工作原理是使用大隔膜和细管将音频传输到耳朵。过去曾尝试过 3D 打印的听诊器，但效果不佳。这是因为从隔膜到管道的面积大大减少，而管道需要获得较大的放大率。该听诊器通过使用驻极体麦克风和音频放大器来驱动一对耳塞来避免这种情况。这允许高放大率、听的灵活性，因为两个或更多人可以收听音频，甚至可能记录和传输给远程医生。

材料清单

1. YouMagine的零件：总计：67 克，22 美元/公斤 = 1.47 美元
   1. 捡起
   2. 电池盒
   3. 电池盒盖
   4. 杰克凯斯
   5. 电源箱
2. 麦克风：5.95 美元 x1
3. 放大器：7.95 美元 x1
4. 电源开关：$0.50 x1
5. 电位器：0.95 美元 x1
6. 电池夹：$0.50 x4
7. 音频插孔：1.50 美元 x1
8. 8 厘米灯丝
9. 细线（18 至 24 AWG）：30 厘米 ~1 美元
10. 耳机/耳塞：~$1
11. AA 电池：~0.50 美元 x2（注意：可充电 AA 电池与一次性 AA 电池一样有效）

总成本：23.32 美元

需要的工具

1. MOST Delta RepRap或类似的 RepRap 3-D 打印机
2. 钢丝钳
3. 剥线钳
4. 烙铁和焊料
5. 可选：X-Acto 刀、美工刀、用于零件清洁的直刃刀

制作电子听诊器所需的技能和知识

该项目需要焊接。Reprap 有电子组装指南，Hackaday.com 有焊接教程。

RepRap Electronics Assembly Guide Hackaday 关于焊接的文章

技术规格和装配说明

电子听诊器接线图

红灯指示工作听诊器！

1. 所有部件均以 0.25 毫米层高、每秒 80 毫米和 5% 至 10% 的填充率打印。印刷品不需要支撑。零件应以打印床上最大的平面为导向。例如，电池盖应打印成凸缘朝上。以每秒 60 毫米的速度打印每个零件大约需要 1 小时。
2. 打印完所有零件后，应移除所有线头。特别注意外壳组装在一起的凹槽。如果里面有绳子或其他碎屑，则可能无法组装外壳。
3. 按照接线图，连接除电池连接器和电源开关之外的所有部件。麦克风和音频插孔之间的电线应尽可能短，以减少进入系统的噪音量。电位器的电线应该稍长一些，以便组装外壳。扭动电位器的电线以减少音频上的噪音。
4. 将电池夹推入电池盒的孔中，并将另一侧的卡舌尽可能向下弯曲。
5. 在一个电池的正极和另一个电池的负极之间焊接一根电线。使用电池盒底部的标记检查极性。
6. 将一根电线从未连接的负极端子连接到放大器和麦克风的地。这根电线应该比允许组装外壳所需的稍长。
7. 在电池盒的最后一个正极上焊一根线，在放大器和麦克风的电源线上焊一根单独的线。将这些电线穿过电源开关的孔。
8. 将烙铁放下片刻。
9. 将电池盒推入插孔侧壳的顶部槽中。这是扬声器一侧的插槽。将麦克风放入拾音器的孔中，将耳机插孔放入拾音器的插槽中。将整个组件推入插孔侧壳中。耳机插孔一开始可能不适合。小心地刮下拾音器上的槽，直到千斤顶紧密贴合。
10. 拿起电源侧壳，将其与拾音器和电池唇对齐。从电位器上拆下螺母和垫圈。将电位计穿过孔，然后放回垫圈和螺母。
11. 将两节 AA 电池插入电池盒，使用标记确保极性正确。剥去电源连接上的电线，并将它们短接在一起进行测试。如果一切正常，您应该会在拾音器附近看到红灯。如果没有，请检查您的连接。插入一副耳机并慢慢调高音量旋钮。增益非常突然，所以慢慢来，从低处开始。如果您听到声音，说明它正在工作。分开电源线，取出电池。
12. 将电线焊接到电源开关的端子上，确保电线穿过电源按钮的孔。
13. 将外壳推到一起，确保麦克风在其支架下方，放大器将被其支架压住。您可以使用小棍子或螺丝刀通过外壳的缝隙调整位置。
14. 外壳完全组装好后，将电源开关推到位。
15. 重新插入电池并检查它是否工作。检查某人的心跳。下一步涉及密封箱子，这将限制访问。
16. 取 4 根长约 3 厘米的细丝，将它们插入外壳边缘的孔中。将它们推入足够深的位置，使外壳内​​部至少有 1 厘米长的灯丝。将多余的灯丝从外面剪掉，使外壳外大约有 1 毫米。
17. 加热您的打印机并将打印头向上移动到最大程度。
18. 将灯丝推入热端底部，将塑料熔化到壁中。对每个孔重复。
19. 再次测试。
20. 将电池盖推到电池盒的顶部。

使用：

1. 将电位器调低至零。
2. 打开电源开关。
3. 将拾音器推到表面上进行聆听。
4. 调高增益直到听到声音。

请注意，此版本的听诊器无法防止反馈或噪音。小心增益。

常见问题及解决方案

• 耳机插孔不适合它的位置：在拾音器侧切出槽的底部和壁。印刷中的公差会使它难以适应。它需要紧密配合以确保千斤顶保持在适当位置。
• 灯丝孔未对齐：确保外壳完全在一起。箱子里应该没有缝隙。尝试用小刀清理拾音器和电池盒的边缘，并确保盒中的插槽畅通无阻。
• 灯丝不适合穿过外壳中的孔：如果您有可用的钻头，钻出灯丝孔就可以了。如果没有钻头，可以使用 X-Acto 刀加宽孔或将一根细丝分别穿过每个孔。

节约成本

与此听诊器最接近的等效物是 Littman 数字听诊器：

物料清单成本：23.32 美元

可比设备：Littman 数字听诊器429 美元

节省：405.68 美元

节省百分比：94.56%

未来的改进

可以进行多项改进来改进此听诊器：

1. 降低放大器增益以降低输出噪声
2. 屏蔽外壳以减少噪音
3. 用泡沫包装外壳以减少噪音
4. 使用约 20 kHz 的低通滤波器保护输出，以减少对耳朵有害的爆音和咔哒声。

参考

接线图中的图像：^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]}