[發明專利]基于Android的心音信號顯示與存儲系統

無效

• 申請號: 201310273996.9
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103356228A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 趙治棟;駱懿;何圣康;李靜佳
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A61B7/00
• 分類號: A61B7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于心音信號處理及傳輸的技術領域，涉及一種基于Android的心音信號顯示與存儲系統。

背景技術

心音信號來自于人體內部，是心臟及心血管系統機械運動狀況的反映，是人體最為重要的生理特征之一。通過分析心音信號，提取其主要特征參數，有助于醫生了解心臟的基本狀況并做出相應的診斷。因此，心音信號的提取及存儲對于心音信號的后續分析尤為重要。

目前對于心音信號的采集傳輸，常用的做法是通過心音傳感器采集心音信號，通過計算機的聲卡將心音信號存儲到計算機中，然后利用計算機中的播放器播放心音，并顯示相應的心音波形。

利用此類方法實現的心音數據顯示和存儲系統盡管實現簡單，但由于計算機的體積較大，不利于攜帶。所以用戶無法方便快捷地進行心音信號的采集和檢測。而人們在日常生活中需要隨時隨地把握自身的生理狀況。基于上述原因，人們迫切需要一種便攜的心音采集和顯示、存儲新設備。

隨著網絡、信息技術的高速發展，手機在人們日常生活中的地位逐漸提高。搭載Android操作系統的智能手機基于其平臺的開放性、極高的用戶自由度、方便快捷的開發方式成為目前主流的手機操作系統。

在Android智能手機中完成心音數據的接收、顯示和存儲，滿足了人們對于心音采集設備便攜性的要求。對于推動心音檢測技術的發展有一定的意義。

發明內容

本發明目的在于提出一種基于Android的心音信號接收、顯示和存儲設備，能夠簡單高效的完成心音信號的采集和顯示、存儲。

技術方案：本發明包括上位機和下位機兩部分組成，下位機為心音采集硬件設備，上位機為Android智能手機。

心音采集硬件設備由駐極體話筒、電源電路、30Hz高通濾波器、500Hz低通濾波器、主控芯片、藍牙模塊構成。

駐極體話筒將接收的心音信號轉換為電信號。

電源電路提供3.3V穩壓電源。

30Hz高通濾波器和500Hz低通濾波器用于濾除心音信號中的噪聲。在心音傳感器接收到的輸出信號中，除了心音信號外，還包含了其他的噪聲分量，比如心音拾音頭和皮膚衣物的摩擦音，人體呼吸音，電路中產生的熱噪聲等。心音信號的有效頻率范圍在30Hz-500Hz。將駐極體話筒接收到的心音信號經過30Hz-500Hz的濾波器電路，可以濾除心音有效頻率范圍外的噪聲。

主控芯片采用美國微芯科技公司(Microchip)的dsPIC33FJ128MC506芯片。使用該芯片完成AD轉換的作用。此時心音信號由模擬信號轉換為數字信號。

藍牙模塊用于將AD轉換后的數據通過藍牙傳輸至Android智能手機。

Android智能手機作為上位機，在Android系統上實現的心音信號顯示、存儲系統應用主要包括三大功能模塊：藍牙配對、用戶注冊、系統管理。

藍牙配對模塊的主要功能是完成Android智能手機與心音采集設備的藍牙匹配、接收藍牙數據。

用戶注冊模塊完成基本信息注冊、信號采集處理和波形顯示。用戶基本信息主要包括姓名、年齡、性別、聯系方式等。當完成基本信息注冊以及與下位機的藍牙匹配后，采集心音數據，并實時顯示心音波形。通過dsPIC主控芯片AD轉換得到的心音數據在被Android手機虛擬藍牙串口接收后，通過自定義的SurfaceView顯示控件顯示。此外，接收到的心音數據不斷保存至txt文檔中，并通過SQLite數據庫管理采集后的心音數據，SQLite數據庫中的字段包括姓名、性別、年齡、聯系電話、心音文件存儲路徑。方便對接收到的心音數據的管理。當完成心音數據采集后，將用戶輸入的用戶信息保存至SQLite數據庫。并將心音數據保存至指定路徑的txt文檔中，以制表符分隔每個數據。

在系統管理模塊，輸入管理員用戶名和密碼。該用戶名和密碼由Shared?Preferences管理，密碼通過MD5算法加密。驗證密碼后通過ListView顯示注冊用戶信息。點擊某個ListView條目后，進入用戶詳細信息顯示和心音回放界面。查詢SQLite數據庫，得到用戶相應的心音信號txt文件路徑，通過自定義SurfaceView顯示控件顯示該用戶波形。

本發明的有益效果：使用Android智能手機完成心音信號的接收、存儲和顯示，極大的簡化了用戶進行心音檢測的過程。用戶使用該應用可以隨時隨地進行心音信號的檢測。心音信號的實時顯示能夠讓用戶直觀的觀察心音信號的波形，方便心臟疾病的診斷。存儲后的心音信號為后續的數據分析提供了便利。

附圖說明