基于Symbian平台的智能手机心音看诊器的研究与应用-电路与系统专业论文.docxVIP

摘 要 当前心脏系统疾病正逐渐成为人类健康的第一杀手，已经引起了各方面的高度关注 和重视，因此心脏系统疾病的早期、及时、准确的诊断已经成为一项重要的研究内容。 心音信号是人体中最重要的生理信号之一，其中包含着心脏系统内各个部分自身及相互 之间作用的生理和病理信息。听诊是了解心脏健康状况的一种重要手段。对心音信号进 行分析并提取其主要特征参数，便于医生了解心脏的基本情况做出更加准确的判断。 本文在分析了国内外相关研究工作的基础上，将心音信号检测及处理技术应用到智 能手机平台上，初步设计开发了集心音信号的采集、存储、播放、显示、心率计算及辅 助诊断于一体的智能手机心音看诊器。 针对心音信号的特点，提出了一种利用心音区分度来对心音信号进行分段和特征提 取的简单方法。该方法用构成信号波形的波基数量来定义心音区分度，而心音信号的主 要成分 S1 和 S2 相对于背景噪音和杂音来说，组成其波形的波基数少得多，故其区分度 也就高得多，因此就越容易区分。应用区分度来识别心音信号的主要成分，能避免因噪 声幅值变化所带来的分段困难，并且还可以利用心音区分度进行心音信号的主要特征的 提取，从而快速识别正常与非正常心音。 针对智能手机软硬件资源有限的特点，为了进一步降低计算量，对心音区分度的计 算方法还进行了优化改进。先对心音信号进行二值化处理，并选取合适的窗口值，然后 计算心音区分度，实现对心音信号主要成分 S1 和 S2 的定位。这种改进后的心音区分度 计算方法大大降低了计算量与复杂度，提高了运算速度且不失准确性，适合于在智能手 机平台上编程实现。 硬件方面专门设计了可应用于智能手机平台的心音信号采集与传输装置，软件方面 基于 Symbian 智能手机平台编程实现了心音信号的存储、播放、显示、心率计算及辅助 诊断，最终在诺基亚 S60 智能手机上初步设计制作成功了一种智能手机心音看诊器。本 课题开辟了一个将智能手机与心音信号检测及处理结合起来的新方向，使得心音听诊普 及化、便携化、直观化，做到心音时时可看、处处可看，是实现心脏系统疾病及时诊断 的一种行之有???的方法。 关键词：心音，Symbian，智能手机，心音区分度，看诊  Abstract Current the disease of heart system is becoming the first killer to human health, and had already aroused a high degree of concern and attention. So, the early, timely and accurate diagnosis of cardiovascular disease has become an important research content. Heart sounds signal is one of the most primary physiological signals, including the physiology and the pathology information of heart each part and mutually affection between themselves. The auscultation is one of the most important ways to examine the health state of heart. It is convenient to analyze the heart sounds and extract the characteristic parameter for doctors to obtain basic information of heart and make more exact diagnosis. In this paper, the detection and processing technology of the heart sounds signal is applied in the smart phone platform. A visualization stethoscope based on the smart phone is designed and developed, which includes the gathering, storage, playing, display, heart rate compulation and auxiliary diagnosis of the heart sounds signal. In the view of the heart sounds