一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统的制作方法
一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种心音监护系统，具体涉及到一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统。
【背景技术】
[0002]心音是心脏瓣膜启闭、肌腱的舒缩、血流的冲击和心血管壁振动而产生的一种复合音，它能够反映心脏活动及血液流动的状况，特别是一些心血管系统的病变会首先出现心脏杂音和心音变异，通过对心音信号进行检测和分析，可以为心血管疾病的诊断提供重要的参考信息。
[0003]作为一种短距离的无线传输技术，蓝牙传输技术已广泛应用于数据传输领域，其具有安全、抗干扰能力强、使用方便和兼容性好等特点，已广泛应用于移动设备之间的无线信息交换。随着通信技术和网络技术的快速发展，能随时随地上网的智能手机已经成为人们的随身必备品。智能手机由于其功能强大、高的扩展性和开放性，已经突破了传统意义上手机的范畴，成为了方便携带的移动电脑。将智能手机和无线蓝牙结合起来实现心音的采集、传输和显示，能够满足人们对心音采集便携性的要求。
[0004]中国专利201310273996.9公开了《基于Android的心音信号显示与存储系统》，该系统以驻极体话筒、电源电路、30Hz高通滤波器、500Hz低通滤波器、主控芯片、蓝牙模块组成心音采集下位机，以带Andr1d系统的智能手机为上位机实现心音的显示和存储，并完成用户注册和响应的管理功能。
[0005]中国专利201310349987.3公开了《基于NFC和蓝牙的心音传输管理系统》，该系统由心音采集模块和Andr1d手机上位机组成。心音采集模块由医用听诊头、驻极体传声器、滤波电路、dsPIC芯片电路、HC-05蓝牙模块、三星TeCTilesNFc标签组成。Andr1d手机上位机完成数据的采集、存储等功能。
[0006]已有的技术利用智能手机和蓝牙技术解决了心音采集、存储和显示问题，满足了心音采集过程中的便携性要求，但长时间采集心脏病人的心音数据信息量大，这些技术所依赖的移动终端在数据存储和处理上存在不足，且没有解决心音信号的远距离传输问题，因此并不适合居家休养心脏病人的长期监护。
【实用新型内容】
[0007]针对以上问题，本实用新型提供一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，该系统能够完成心音信号的采集，并利用蓝牙技术将心音信号传输到智能手机中进行简单的处理和显示，然后通过已有的网络将数据传送到医疗中心的服务器进行存储、显示和分析，适合于医院或疗养中心对休养中心脏病人的监护。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，所述的心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接。
[0010]其中，所述的心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，心音信号经心音传感器转换为电信号后经心音调理电路进行滤波、50Hz工频陷波处理，随后进入单片机处理电路完成A/D转换，蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机，所述的电源电路提供稳定的电压。所述的心音传感器将心音信号转换为电信号；所述的心音调理电路对信号进行滤波、50Hz工频陷波处理；所述的单片机处理电路主要完成A/D转换和电源管理；所述的蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机；所述的电源电路提供稳定的3.3V电压。
[0011]进一步的，所述的心音传感器灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，输出电压为0.5V-1.5V，优选采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器。
[0012]进一步的，所述的心音调理电路含通带为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ的巴特沃斯带通滤波器，并另设计有50Hz工频陷波器。
[0013]进一步的，所述的单片机处理电路的单片机供电电压为2.2-3.6V,带有8通道10位高速ADC，实现A/D转换和电源管理，优选以宏晶公司STC12LE5A60S2型高速低功耗单片机。
[0014]进一步的，所述的蓝牙模块为主从一体蓝牙串口模块，有效传输距离为10m，蓝牙串口协议设置为:波特率11520bps，8位数据位，I位停止位，无效验，优选HC-5型主从一体蓝牙串口模块。
[0015]进一步的，所述的电源电路的供电电源为手机电池，配有USB充电接口，电源电路提供稳定的3.3V电压。
[0016]其中，所述的智能手机完成用户登陆、数据的采集、显示和发送，配套有Android应用，包含四大功能模块:蓝牙匹配模块、用户登陆模块、数据处理模块和语音聊天模块。
[0017]进一步的，所述的蓝牙匹配模块完成智能手机与心音采集模块的蓝牙配对和无线数据接收。
[0018]进一步的，所述的用户登陆模块完成用户信息登陆，用户信息登陆完成后就可以采集心音，并启动数据处理模块。
[0019]进一步的，所述的数据处理模块完成对心音信号的实时显示和简单的处理，包括计算心率、识别异常心音和异常情况下的语音提醒，并显示必要的帮助信息引导病人进行必要的处理、在危险情况下指导病人自救。
[0020]更进一步的，所述的数据处理模块还完成将心音数据转发到监护中心服务器。
[0021]进一步的，所述的语音聊天模块主要方便病人和家属与医生的沟通，在家休养的病人可以随时向医务人员进行咨询，医生也可以根据病人发回的数据对病人休养提供指导，特别是紧急情况下的急救指导。
[0022]其中，所述的监护中心服务器为联网的计算机，实现数据的存储、显示、分析和管理功能，包括存储显示模块、心音分析模块、系统管理模块和聊天模块。到医院问诊并被医院列为回家休养的心脏病人，医院为其分配账户和密码，并将其详细的个人信息包括家庭住址保存在监护中心服务器中，方便紧急情况下医生直接到家组织急救。
[0023]进一步的，所述的数据存储显示模块用于显示病人的姓名、年龄和基本病情等信息，完成心音的接收、显示、回放、存储。每个注册的病人都会为其分配一条专用的数据保存路径，病人的个人信息和采集的心音信号都会保存到对应的路径下，管理员登陆进入系统后可以调出已注册的病人信息、查看病人的心音曲线和调用心音分析模块对心音进行分析。
[0024]进一步的，所述的心音分析模块对心音信号进行时域和频域分析，为医生诊断提供参考，同时部分功能完成对心音的实时处理、发现心音异常时报警、提醒医务人员进行处理。
[0025]更进一步的，所述的心音分析模块完成根据病人情况和天气情况向用户手机发送帮助、提醒和警示信息。
[0026]进一步的，所述的系统管理模块对病人的详细个人信息、心音数据和管理员的账号密码等进行管理，并对帮助和提醒信息进行录入和更新。
[0027]所述的数据处理模块只需要完成数据的显示和简单处理，采集的心音直接转发到服务器中保存，智能手机中不需要保存大量的心音数据，因此解决了长期在家休养的病人采集的大量心音信息的存储问题。
[0028]由于包含心杂音的病人的心音频率范围为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ，所述的心音传感器采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器，灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，因此不需要设计另外的信号放大电路。
[0029]所述的蓝牙模块为HC-5型主从一体蓝牙串口模块，该蓝牙模块与所述的单片机处理电路的单片机有很好的兼容性，可与所述的单片机直接相连而不需要另外的转换电路。
[0030]本实用新型为居家休养的病人设计了一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其心音采集模块结构简单，采集的数据通过蓝牙传给智能手机，智能手机只对数据进行简单的处理和显示，并不需要太强的处理功能，也只需要很小的存储空间，心音数据通过已有的移动网络实时的传给医疗中心的服务器，服务器可以对心音信号进行复杂的分析和处理，该系统含有语音聊天功能，同时采用的是随身携带的手机，医务人员可以直接利用该系统也可拨打电话随时了解病人的情况，病人能很方便的得到医务人员的指导，并能有 效解决心脏病人发病时的安全急救。
[0031]本实用新型具有以下有益效果:(I)心音采集模块操作方便，结构和功能简单，能耗小。(2)心音采集模块和智能手机之间采用蓝牙通信，免去了有线连接带来的麻烦，可靠性高。(3)智能手机用于显示和简单的心音处理，不需要保存大量的心音数据，因此适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护。(4)智能手机和监护中心服务器通过网络进行数据传输，可靠性好，实现方便。(5)监护中心服务器为计算机，能够实现心音信号复杂的时域和频域分析，可以保存大量病人的历史数据。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的硬件结构图。
[0033]图2为本实用新型的功能示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了便于理解本实用新型，以下结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0035]如附图1所示为本实用新型所提供的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统的硬件结构图，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器三大硬件结构。图2为该系统三大硬件结构的功能示意图。
[0036]所述的心音采集模块包括心音传感器、心音调理电路、单片机处理电路和蓝牙模块和电源电路，完成心音信号的检测、滤波、模数转换和无线传输。心音传感器采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器，其有效的频率采集范围为1-1500HZ ;正常的心音信号为30Hz-500Hz，但对于心脏病人，其心音中包含低于和高于正常心音的杂音分量中包含有病理信息，因此针对病人有效的心音信号频率为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ，体表检测的心音信号不可避免的会引入传感器与皮肤摩擦音、环境噪声等，采集到的心音信号通过调理电路中的ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ带通滤波器滤波，然后通过50Hz工频陷波器滤除工频干扰；单片机处理电路采用宏晶公司STC12LE5A60S2型单片机，完成A/D采样、电源管理(休眠和唤醒)，A/D采样频率设置为2000Hz ;单片机处理后的心音信号通过HC-5蓝牙发送到智能手机，蓝牙模块的波特率设为11520bps。
[0037]智能手机包含四大功能模块:蓝牙匹配模块、用户登陆模块、数据处理模块和语音聊天模块。蓝牙匹配模块的主要功能是进行蓝牙配对连接和数据接收，心音采集模块发送的数据经智能手机中的蓝牙接收，第一次使用时为了保证配对安全，需要输入配对密码，配对密码由心音采集模块中的HC-05蓝牙模块设定，以后系统启动后自动完成密码核对，配对完成后，智能手机就可以和心音采集模块间进行数据传输；用户登陆模块完成用户信息登陆，用户根据医疗中心分配的账户和密码登陆，进入数据显示界面，用户登陆完成后启动数据处理模块；数据处理模块完成对心音信号的实时显示和简单的处理，并能对异常情况进行语音提醒和显示必要的帮助、提醒信息，数据处理模块还完成将心音数据转发功能；语音聊天模块主要是方便病人和家属与医生的沟通，病人和医生通过该模块可以随时发起语音对话。
[0038]监护中心服务器为联网的计算机，包括存储显示模块、心音分析模块、系统管理模块和聊天模块。数据存储显示模块用于显示病人的姓名、年龄和基本病情等信息，完成心音的接收、显示、回放、存储，病人的基本信息和采集的心音信号都保存在为病人设置的固有路径下，心音信号按日保存，方便医务人员随时调取查看，管理员登陆进入系统后可以调出已注册的病人信息、查看病人的心音曲线和调用心音分析模块对心音进行分析；心音分析模块对心音信号进行时域和频域分析，心音分析模块中部分分析功能如心率计算、心音异常分析等对接收的心音进行实时处理，发现心音异常时报警，提醒医务人员进行处理，同时根据病人情况和天气情况向用户手机发送帮助、提醒和警示信息。系统管理模块对病人的详细个人信息、心音数据和管理员的账号密码等进行管理等，并对病人的帮助信息进行录入和更新。
[0039]心脏病人的心音信号通过便携式心音采集模块采集，并由蓝牙实时的发送给智能手机，智能手机对心音信号进行简单的分析和处理，当病人心音有异常时通过语音提醒患者注意，并在手机上显示帮助和指导信息，医务人员和病人也可通过语音聊天模块进行沟通。智能手机通过wifi或移动网络与医疗中心的服务器连接，智能手机将采集的心音信号转发给服务器，服务器对心音进行存储、显示、回放和分析。
[0040]本实用新型的心音采集模块操作方便，结构和功能简单，能耗小，心音采集模块和智能手机之间采用蓝牙通信，免去了有线连接带来的麻烦，可靠性高。智能手机用于显示和简单的心音处理，不需要保存大量的心音数据，因此适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护，智能手机和监护中心服务器通过网络进行数据传输，可靠性好，实现方便。监护中心服务器为计算机，能够实现心音信号复杂的时域和频域分析，可以保存大量病人的历史数据。
[0041]以上是对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，所述的心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接，所述的心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，心音信号经心音传感器转换为电信号后经心音调理电路进行滤波、50Hz工频陷波处理，随后进入单片机处理电路完成A/D转换，蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机。2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音传感器将心音信号转换为电信号，灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，输出电压为 0.5V-1.5V。3.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音调理电路对信号进行滤波、50Hz工频陷波处理，含通带为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ的巴特沃斯带通滤波器及50Hz工频陷波器。4.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的单片机处理电路的单片机供电电压为2.2-3.6V,带有8通道10位高速ADC，实现A/D转换和电源管理。5.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机，为主从一体蓝牙串口模块，有效传输距离为10m，蓝牙串口协议设置为:波特率11520bps，8位数据位，I位停止位，无效验。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音传感器为合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器；所述的单片机处理电路的单片机为以宏晶公司STC12LE5A60S2型高速低功耗单片机；所述的蓝牙模块为HC-5型主从一体蓝牙串口模块；所述的电源电路的供电电源为手机电池，配有USB充电接口，电源电路提供稳定的3.3V电压。
【专利摘要】本实用新型公开一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接。心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，智能手机完成用户登陆、数据的采集、显示和发送，监护中心服务器为联网的计算机，实现数据的存储、显示、分析和管理。智能手机的数据处理模块只需要完成数据的显示和简单处理，采集的心音直接转发到服务器中保存，智能手机中不需要保存大量的心音数据，适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护。
【IPC分类】H04L29/08, A61B7/04, H04M1/725
【公开号】CN204698602
【申请号】CN201520221370
【发明人】侯海良, 陈洁
【申请人】湖南人文科技学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月14日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种心音监护系统，具体涉及到一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统。
【背景技术】
[0002]心音是心脏瓣膜启闭、肌腱的舒缩、血流的冲击和心血管壁振动而产生的一种复合音，它能够反映心脏活动及血液流动的状况，特别是一些心血管系统的病变会首先出现心脏杂音和心音变异，通过对心音信号进行检测和分析，可以为心血管疾病的诊断提供重要的参考信息。
[0003]作为一种短距离的无线传输技术，蓝牙传输技术已广泛应用于数据传输领域，其具有安全、抗干扰能力强、使用方便和兼容性好等特点，已广泛应用于移动设备之间的无线信息交换。随着通信技术和网络技术的快速发展，能随时随地上网的智能手机已经成为人们的随身必备品。智能手机由于其功能强大、高的扩展性和开放性，已经突破了传统意义上手机的范畴，成为了方便携带的移动电脑。将智能手机和无线蓝牙结合起来实现心音的采集、传输和显示，能够满足人们对心音采集便携性的要求。
[0004]中国专利201310273996.9公开了《基于Android的心音信号显示与存储系统》，该系统以驻极体话筒、电源电路、30Hz高通滤波器、500Hz低通滤波器、主控芯片、蓝牙模块组成心音采集下位机，以带Andr1d系统的智能手机为上位机实现心音的显示和存储，并完成用户注册和响应的管理功能。
[0005]中国专利201310349987.3公开了《基于NFC和蓝牙的心音传输管理系统》，该系统由心音采集模块和Andr1d手机上位机组成。心音采集模块由医用听诊头、驻极体传声器、滤波电路、dsPIC芯片电路、HC-05蓝牙模块、三星TeCTilesNFc标签组成。Andr1d手机上位机完成数据的采集、存储等功能。
[0006]已有的技术利用智能手机和蓝牙技术解决了心音采集、存储和显示问题，满足了心音采集过程中的便携性要求，但长时间采集心脏病人的心音数据信息量大，这些技术所依赖的移动终端在数据存储和处理上存在不足，且没有解决心音信号的远距离传输问题，因此并不适合居家休养心脏病人的长期监护。
【实用新型内容】
[0007]针对以上问题，本实用新型提供一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，该系统能够完成心音信号的采集，并利用蓝牙技术将心音信号传输到智能手机中进行简单的处理和显示，然后通过已有的网络将数据传送到医疗中心的服务器进行存储、显示和分析，适合于医院或疗养中心对休养中心脏病人的监护。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，所述的心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接。
[0010]其中，所述的心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，心音信号经心音传感器转换为电信号后经心音调理电路进行滤波、50Hz工频陷波处理，随后进入单片机处理电路完成A/D转换，蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机，所述的电源电路提供稳定的电压。所述的心音传感器将心音信号转换为电信号；所述的心音调理电路对信号进行滤波、50Hz工频陷波处理；所述的单片机处理电路主要完成A/D转换和电源管理；所述的蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机；所述的电源电路提供稳定的3.3V电压。
[0011]进一步的，所述的心音传感器灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，输出电压为0.5V-1.5V，优选采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器。
[0012]进一步的，所述的心音调理电路含通带为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ的巴特沃斯带通滤波器，并另设计有50Hz工频陷波器。
[0013]进一步的，所述的单片机处理电路的单片机供电电压为2.2-3.6V,带有8通道10位高速ADC，实现A/D转换和电源管理，优选以宏晶公司STC12LE5A60S2型高速低功耗单片机。
[0014]进一步的，所述的蓝牙模块为主从一体蓝牙串口模块，有效传输距离为10m，蓝牙串口协议设置为:波特率11520bps，8位数据位，I位停止位，无效验，优选HC-5型主从一体蓝牙串口模块。
[0015]进一步的，所述的电源电路的供电电源为手机电池，配有USB充电接口，电源电路提供稳定的3.3V电压。
[0016]其中，所述的智能手机完成用户登陆、数据的采集、显示和发送，配套有Android应用，包含四大功能模块:蓝牙匹配模块、用户登陆模块、数据处理模块和语音聊天模块。
[0017]进一步的，所述的蓝牙匹配模块完成智能手机与心音采集模块的蓝牙配对和无线数据接收。
[0018]进一步的，所述的用户登陆模块完成用户信息登陆，用户信息登陆完成后就可以采集心音，并启动数据处理模块。
[0019]进一步的，所述的数据处理模块完成对心音信号的实时显示和简单的处理，包括计算心率、识别异常心音和异常情况下的语音提醒，并显示必要的帮助信息引导病人进行必要的处理、在危险情况下指导病人自救。
[0020]更进一步的，所述的数据处理模块还完成将心音数据转发到监护中心服务器。
[0021]进一步的，所述的语音聊天模块主要方便病人和家属与医生的沟通，在家休养的病人可以随时向医务人员进行咨询，医生也可以根据病人发回的数据对病人休养提供指导，特别是紧急情况下的急救指导。
[0022]其中，所述的监护中心服务器为联网的计算机，实现数据的存储、显示、分析和管理功能，包括存储显示模块、心音分析模块、系统管理模块和聊天模块。到医院问诊并被医院列为回家休养的心脏病人，医院为其分配账户和密码，并将其详细的个人信息包括家庭住址保存在监护中心服务器中，方便紧急情况下医生直接到家组织急救。
[0023]进一步的，所述的数据存储显示模块用于显示病人的姓名、年龄和基本病情等信息，完成心音的接收、显示、回放、存储。每个注册的病人都会为其分配一条专用的数据保存路径，病人的个人信息和采集的心音信号都会保存到对应的路径下，管理员登陆进入系统后可以调出已注册的病人信息、查看病人的心音曲线和调用心音分析模块对心音进行分析。
[0024]进一步的，所述的心音分析模块对心音信号进行时域和频域分析，为医生诊断提供参考，同时部分功能完成对心音的实时处理、发现心音异常时报警、提醒医务人员进行处理。
[0025]更进一步的，所述的心音分析模块完成根据病人情况和天气情况向用户手机发送帮助、提醒和警示信息。
[0026]进一步的，所述的系统管理模块对病人的详细个人信息、心音数据和管理员的账号密码等进行管理，并对帮助和提醒信息进行录入和更新。
[0027]所述的数据处理模块只需要完成数据的显示和简单处理，采集的心音直接转发到服务器中保存，智能手机中不需要保存大量的心音数据，因此解决了长期在家休养的病人采集的大量心音信息的存储问题。
[0028]由于包含心杂音的病人的心音频率范围为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ，所述的心音传感器采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器，灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，因此不需要设计另外的信号放大电路。
[0029]所述的蓝牙模块为HC-5型主从一体蓝牙串口模块，该蓝牙模块与所述的单片机处理电路的单片机有很好的兼容性，可与所述的单片机直接相连而不需要另外的转换电路。
[0030]本实用新型为居家休养的病人设计了一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其心音采集模块结构简单，采集的数据通过蓝牙传给智能手机，智能手机只对数据进行简单的处理和显示，并不需要太强的处理功能，也只需要很小的存储空间，心音数据通过已有的移动网络实时的传给医疗中心的服务器，服务器可以对心音信号进行复杂的分析和处理，该系统含有语音聊天功能，同时采用的是随身携带的手机，医务人员可以直接利用该系统也可拨打电话随时了解病人的情况，病人能很方便的得到医务人员的指导，并能有 效解决心脏病人发病时的安全急救。
[0031]本实用新型具有以下有益效果:(I)心音采集模块操作方便，结构和功能简单，能耗小。(2)心音采集模块和智能手机之间采用蓝牙通信，免去了有线连接带来的麻烦，可靠性高。(3)智能手机用于显示和简单的心音处理，不需要保存大量的心音数据，因此适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护。(4)智能手机和监护中心服务器通过网络进行数据传输，可靠性好，实现方便。(5)监护中心服务器为计算机，能够实现心音信号复杂的时域和频域分析，可以保存大量病人的历史数据。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的硬件结构图。
[0033]图2为本实用新型的功能示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了便于理解本实用新型，以下结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0035]如附图1所示为本实用新型所提供的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统的硬件结构图，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器三大硬件结构。图2为该系统三大硬件结构的功能示意图。
[0036]所述的心音采集模块包括心音传感器、心音调理电路、单片机处理电路和蓝牙模块和电源电路，完成心音信号的检测、滤波、模数转换和无线传输。心音传感器采用合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器，其有效的频率采集范围为1-1500HZ ;正常的心音信号为30Hz-500Hz，但对于心脏病人，其心音中包含低于和高于正常心音的杂音分量中包含有病理信息，因此针对病人有效的心音信号频率为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ，体表检测的心音信号不可避免的会引入传感器与皮肤摩擦音、环境噪声等，采集到的心音信号通过调理电路中的ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ带通滤波器滤波，然后通过50Hz工频陷波器滤除工频干扰；单片机处理电路采用宏晶公司STC12LE5A60S2型单片机，完成A/D采样、电源管理(休眠和唤醒)，A/D采样频率设置为2000Hz ;单片机处理后的心音信号通过HC-5蓝牙发送到智能手机，蓝牙模块的波特率设为11520bps。
[0037]智能手机包含四大功能模块:蓝牙匹配模块、用户登陆模块、数据处理模块和语音聊天模块。蓝牙匹配模块的主要功能是进行蓝牙配对连接和数据接收，心音采集模块发送的数据经智能手机中的蓝牙接收，第一次使用时为了保证配对安全，需要输入配对密码，配对密码由心音采集模块中的HC-05蓝牙模块设定，以后系统启动后自动完成密码核对，配对完成后，智能手机就可以和心音采集模块间进行数据传输；用户登陆模块完成用户信息登陆，用户根据医疗中心分配的账户和密码登陆，进入数据显示界面，用户登陆完成后启动数据处理模块；数据处理模块完成对心音信号的实时显示和简单的处理，并能对异常情况进行语音提醒和显示必要的帮助、提醒信息，数据处理模块还完成将心音数据转发功能；语音聊天模块主要是方便病人和家属与医生的沟通，病人和医生通过该模块可以随时发起语音对话。
[0038]监护中心服务器为联网的计算机，包括存储显示模块、心音分析模块、系统管理模块和聊天模块。数据存储显示模块用于显示病人的姓名、年龄和基本病情等信息，完成心音的接收、显示、回放、存储，病人的基本信息和采集的心音信号都保存在为病人设置的固有路径下，心音信号按日保存，方便医务人员随时调取查看，管理员登陆进入系统后可以调出已注册的病人信息、查看病人的心音曲线和调用心音分析模块对心音进行分析；心音分析模块对心音信号进行时域和频域分析，心音分析模块中部分分析功能如心率计算、心音异常分析等对接收的心音进行实时处理，发现心音异常时报警，提醒医务人员进行处理，同时根据病人情况和天气情况向用户手机发送帮助、提醒和警示信息。系统管理模块对病人的详细个人信息、心音数据和管理员的账号密码等进行管理等，并对病人的帮助信息进行录入和更新。
[0039]心脏病人的心音信号通过便携式心音采集模块采集，并由蓝牙实时的发送给智能手机，智能手机对心音信号进行简单的分析和处理，当病人心音有异常时通过语音提醒患者注意，并在手机上显示帮助和指导信息，医务人员和病人也可通过语音聊天模块进行沟通。智能手机通过wifi或移动网络与医疗中心的服务器连接，智能手机将采集的心音信号转发给服务器，服务器对心音进行存储、显示、回放和分析。
[0040]本实用新型的心音采集模块操作方便，结构和功能简单，能耗小，心音采集模块和智能手机之间采用蓝牙通信，免去了有线连接带来的麻烦，可靠性高。智能手机用于显示和简单的心音处理，不需要保存大量的心音数据，因此适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护，智能手机和监护中心服务器通过网络进行数据传输，可靠性好，实现方便。监护中心服务器为计算机，能够实现心音信号复杂的时域和频域分析，可以保存大量病人的历史数据。
[0041]以上是对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，所述的心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接，所述的心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，心音信号经心音传感器转换为电信号后经心音调理电路进行滤波、50Hz工频陷波处理，随后进入单片机处理电路完成A/D转换，蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机。2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音传感器将心音信号转换为电信号，灵敏度大于4mV/Pa，频率响应范围为1Ηζ-1500Ηζ，输出电压为 0.5V-1.5V。3.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音调理电路对信号进行滤波、50Hz工频陷波处理，含通带为ΙΟΗζ-ΙΟΟΟΗζ的巴特沃斯带通滤波器及50Hz工频陷波器。4.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的单片机处理电路的单片机供电电压为2.2-3.6V,带有8通道10位高速ADC，实现A/D转换和电源管理。5.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的蓝牙模块将经单片机处理电路处理后的数据传输到智能手机，为主从一体蓝牙串口模块，有效传输距离为10m，蓝牙串口协议设置为:波特率11520bps，8位数据位，I位停止位，无效验。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，其特征在于，所述的心音传感器为合肥华科电子技术研宄所生产的HKY06B+传感器；所述的单片机处理电路的单片机为以宏晶公司STC12LE5A60S2型高速低功耗单片机；所述的蓝牙模块为HC-5型主从一体蓝牙串口模块；所述的电源电路的供电电源为手机电池，配有USB充电接口，电源电路提供稳定的3.3V电压。
【专利摘要】本实用新型公开一种基于智能手机的心脏病人远程心音监护系统，包括心音采集模块、智能手机和监护中心服务器，心音采集模块通过蓝牙模块与智能手机相连，智能手机通过网络与监护中心服务器连接。心音采集模块由心音传感器、心音调理电路、蓝牙模块、单片机处理电路和电源电路组成，智能手机完成用户登陆、数据的采集、显示和发送，监护中心服务器为联网的计算机，实现数据的存储、显示、分析和管理。智能手机的数据处理模块只需要完成数据的显示和简单处理，采集的心音直接转发到服务器中保存，智能手机中不需要保存大量的心音数据，适合长时间的心音采集，方便居家休养病人长时间的监护。
【IPC分类】H04L29/08, A61B7/04, H04M1/725
【公开号】CN204698602
【申请号】CN201520221370
【发明人】侯海良, 陈洁
【申请人】湖南人文科技学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月14日
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