论文部分内容阅读
随着我国国民生活水平的提高,老龄化速度的加快,以及社会压力的增加,心血管疾病在我国的发病率和死亡率都呈现逐年提高的趋势。因此,如何尽早地发现心血管疾病,及时的掌握病情的发展,对心血管疾病的预防和治疗具有非常重要的意义。目前,常用的心音采集方法有以下几种:一是基于传统听诊器的心脏听诊系统,该听诊器系统容易受到听诊器灵敏度、人耳听力状态、医生临床经验及听诊技术的影响,听诊的准确率不高;二是基于单导的心音数字听诊器采集系统,它增加了数据记录功能,便于利用数字信号处理技术以及后续分析,但是不便于多通道及高效采集;三是基于BIOPAC和听诊服的四导心音采集系统,该系统突破了单导听诊系统操作繁琐、诊断效率不高的局限性,具有穿戴便捷,抗干扰能力强、可视化的特点,但其体积庞大、携带不便,价格昂贵,给实际使用带来困难。因此,从方便使用的角度出发,也需要研制一种相对便携的四导心音采集系统,也就是本文所研究的基于Android手机的四导心音同步采集系统。为此本文设计了一套便携式心音采集系统,包括前端的四导心音信号采集模块以及基于Android手机的应用软件。主要从以下几个方面展开研究:(1)心音与心脏疾病的知识介绍。从医学的角度,分析心音信号的产生机理、心音信号的组成、对几种采集方法优缺点进行比较,本研究从实用的角度出发,提出了研究“基于Android手机的心音同步采集系统”的必要性。(2)四导心音同步采集板硬件设计。该部分的硬件设计包括模拟电路和嵌入式系统硬件设计,其中硬件设计主要包括电源电路、滤波电路、放大电路、陷波电路,并详细说明了每个模块所用的器件及电路结构;嵌入式硬件设计实现了一个基于S3C6410X处理器的最小系统,并介绍了Linux系统的移植以及它的特点。(3)基于S3C6410X的Wi-Fi热点的设计。主要包括了基于EP-N8508GS无线网卡的Wi-Fi驱动移植,以及相关配置文件的编写。(4)四导心音同步采集仪的软件设计。软件设计是本文的研究重点,主要包括两部分:一是完成了在Linux环境下的基于S3C6410X的ADC的驱动程序设计,以及向手机发送数据的服务器程序;二是完成了基于Android手机端客户端程序设计,主要包括了数据的接受、波形的显示、数据的保存、心率的动态计算及显示。(5)系统测试。为了验证系统可行性,对该系统各个部分进行了测试,有数据采集测试、波形显示测试、心率显示、文件上传等四项主要测试。通过测试进一步完善了整个系统的设计。本文针对心血管疾病预防,开发出了高效、方便、廉价的基于Android手机平台的心音采集系统。该系统通过Wi-Fi无线网络将数据传给手机,在手机端将对数据进行处理,将波形显示在屏幕上同步计算出心率,并能对数据进行保存与发送。达到了对心脏四个听诊部位同步采集的设计目的。同时对采集肺音,呼吸音等人体生理信号的采集也具有临床意义和价值。