摘要：

目前,听诊仍然是医学上用来诊断心血管疾病和呼吸系统疾病的重要手段.虽然传统机械听诊器因操作简单,成本低而广泛应用于临床,但由于心肺音信号微弱,使用传统机械听诊器听诊容易忽略一些重要的病理性杂音,而且听诊结果受医生的主观因素影响.为了弥补传统机械听诊的缺陷,结合数字信号处理技术研究电子听诊系统具有一定的实用价值.随着Android智能手机的普及,也为电子听诊器与移动端的结合奠定了良好的基础.鉴于此,本文基于Android平台对电子听诊系统进行研究.旨在通过心肺音传感器的研制以及结合抗环境噪声技术,改善电子听诊器的听诊性能;电子听诊器与移动端的结合,不仅能降低成本,还能增加便携性,从而推动电子听诊系统的临床应用.本文完成的主要研究工作包括:首先,对压电材料,压电传感器现有结构进行分析,确定采用PZT-5的双膜片结构的压电传感器,再基于ANSYS有限元分析方法完成压电传感器的仿真分析,得出压电传感器的结构尺寸与输出电压,固有频率的关系,再根据仿真结果定制压电传感器和设计传感器腔体结构完成心肺音压电传感器的研制.其次,通过信噪比和频谱图两个指标对LMS,NLMS,RLS三种自适应滤波算法在心肺音降噪中的效果进行评价,得出RLS的滤波效果最优.结合基于RLS算法的自适应谱线增强技术完成电子听诊器的设计,实现实时听诊,音量调节,听诊模式选择的功能.再次,完成基于Android平台的应用软件设计,通过智能手机的耳机接口接收心肺音数据,实现实时听诊,波形显示,录音存储,智能分析,心肺音管理,生成报告及分享等功能.最后,分别对电子听诊器以及系统整体有效性进行测试.测试结果表明:本文搭建的基于Android平台的电子听诊系统的硬件端实现了基本的实时听诊,音量调节,听诊模式选择功能,硬件端与应用软件的数据能够实时传输,移动端能够边听边录边显示波形等.该系统成本低,便携性高,实用性强,适用于医院,家庭,教学等多种场合,有利于电子听诊系统的推广应用.

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