CSR8670项目实战：BlueHeartSound电子心音计

Posted 2022-12-23 NiceBT

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1. 引言

听诊器在医学应用中十分重要，通过简单的方法，可以使医生充分了解到一个人的身体状况。但是，听诊器也存在着一定的弊端，人体内脏器官发出的一些微弱的声音，医生往往听不清楚或者根本听不到声音，所以导致许多医生直接凭借自己的经验对病人进行诊断。

3M里特曼电子听诊器不但能够听诊患者的心跳，而且能够将心脏跳动的信息传到心脏扫描软件上，以便查明异常情况 。通过蓝牙设备将心音传送到医师的电脑中，心脏扫描软件将心脏声音接近实时地显示在屏幕上。之后软件还能够分析这些声波并将提示异常情况的杂音准确的提取出来。

本项目的主要任务是实现蓝牙听诊器的基本功能，并搭建基于matlab的心音信号处理算法开发和验证环境。

2. 主要功能

• ADC采集心电传感器的信号，通过DAC/蓝牙HFP输出
• ADC采集心电传感器的信号，通过USB上行给matlab进行心音信号处理，再通过USB下行给到8670经DAC输出

系统框图如下：

3. 项目难点

项目的难点是如何搭建基于matlab的心音信号处理算法开发和验证环境。

首先需要让CSR8670工作在USB外设的模式下，即能够通过ADC采集心音传感器的数据并通过USB传输给PC，同时能够播放由PC通过USB传输的音频信号，再在PC端的matlab环境下用simulink工程连接CSR8670的USB的音频输出和音频输入，并在两者中间插入心音处理的算法进行验证，simulink仿真工程如下：

当CSR8670开始正常工作时，可以打开scope查看心音的波形：

也可以查看原始录音数据和经过crossover处理后的录音数据的差异。crossover的用途是滤除400Hz以上的信号，也可以自己用matlab语言写特定的算法来处理心音信号，再转换成通用C代码，最后转换成kalimba DSP的汇编代码运行在CSR8670内。

4. 总结

本文给出的系统也适用于搭建基于USB audio的算法仿真和验证环境，可以对比算法在PC平台和CSR8670平台的执行结果。

3M蓝牙听诊器有一个很实用的功能，可以将心音波形记录并存储到文件，再通过蓝牙连接传输到手机或其他设备上查看。分析这个功能的实现原理应该是将读取到的心音信号在DSP中通过软件SPI或I2C的方式写入到外部Flash，在需要读取心音信号的时候，DSP读取外部Flash中的数据并通过蓝牙RFCOMM或L2CAP链路的传输给手机。