基于USB声卡的多通道音频同步输出呼吸模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，该系统包括处理终端、音频控制模块和音频输出外部设备：所述处理终端，用提供该系统的操作平台和实现音频数据管理，其包含音频数据库；所述音频控制模块，用于对每个接入的USB声卡实现自动识别，并分配相应音频数据，该音频数据至少包含胸部心跳音频数据、胸部呼吸音频数据、肋部呼吸音频数据和肋部心跳音频数据；以及所述音频输出外部设备，包括N个USB声卡和播放器，两者通过数据线实现连接；所述音频控制模块通过USB总线与USB声卡连接。本发明专利技术提供适于用户进行智能操作，基于计算机和移动智能设备的辅助开发技术，产品成本低廉，可实现与使用场所规模相适应的灵活部署和控管。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，该系统包括处理终端、音频控制模块和音频输出外部设备：所述处理终端，用提供该系统的操作平台和实现音频数据管理，其包含音频数据库；所述音频控制模块，用于对每个接入的USB声卡实现自动识别，并分配相应音频数据，该音频数据至少包含胸部心跳音频数据、胸部呼吸音频数据、肋部呼吸音频数据和肋部心跳音频数据；以及所述音频输出外部设备，包括N个USB声卡和播放器，两者通过数据线实现连接；所述音频控制模块通过USB总线与USB声卡连接。本专利技术提供适于用户进行智能操作，基于计算机和移动智能设备的辅助开发技术，产品成本低廉，可实现与使用场所规模相适应的灵活部署和控管。【专利说明】基于USB声卡的多通道音频同步输出呼吸模拟系统
本专利技术涉及基于计算机仿生
的医疗辅助应用开发，特别是涉及一种基于多通道音频同步输出的呼吸模拟仿生系统。
技术介绍
USB外置声卡于20世纪末问世，它将声音信号以数字方式输出，与采用PCI总线结构的声卡相比，音效有很大提升。特别是USB声卡价格便宜，体积小，即插即用，可以连接大多数PC机上带有的串行接口，而且不受机箱内高电磁环境的干扰，因此使用范围非常广泛。 通过计算机及其相关辅助开发技术实现医疗用的呼吸模拟系统，并且结合计算机技术实现该模拟系统的控制是本专利技术亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，在通用音频处理终端上建立了一个多通道音频同步输出系统，通过该音频同步输出结果进行节律等指标的控制，实现呼吸仿生模拟，用于医疗辅助。 本专利技术提出的一种一种基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，该系统包括处理终端、音频控制模块和音频输出外部设备，其中: 所述处理终端，用提供该系统的操作平台和实现音频数据管理，其包含音频数据库； 所述音频控制模块，用于对每个接入的USB声卡实现自动识别，并分配相应音频数据，该音频数据至少包含胸部心跳音频数据、胸部呼吸音频数据、肋部呼吸音频数据和肋部心跳音频数据； 所述音频输出外部设备，包括N个USB声卡和播放器，两者通过数据线实现连接；以及 所述音频控制模块通过USB总线与USB声卡连接。 所述USB声卡输出选择不分声道、或区分左、右声道，对应的得到的输出通道分别为N个或2N个。 在播放多个输出通道音频前，首先打开音频数据库读取音频文件，设定音频文件的采样格式，然后依照声卡ID分配各音频文件并设置播放句柄，将各音频文件传送到不同的USB声卡，接下来是为音频文件分配到与USB声卡ID对应的缓冲空间；后续播放中引用播放句柄进行音频播放。 所述系统中部署一个或多个，分别接入服务器，并由所述服务器中的服务器处理单元实现系统远程控制和管理。 所述服务器处理单元包括以下处理: 获取各USB声卡ID ;读取各USB声卡ID及其他信息；保存各USB声卡ID供音频输出调用； 打开播放器，调用初始化设定的播放句柄，并等待来自系统的下一步操作请求；在音频播放过程中，播放句柄将根据系统界面有进一步操作更新，如果在播放结束之前，操作界面未有任何操作，音频将重复播放；在完成多个循环之后，系统将关闭播放设备，自动退出；若操作界面有新的操作，则更新播放句柄，并以该新播放句柄进行播放句柄的重新设定。 多个用户利用移动智能设备，通过无线网络实现音频服务终端的登录。 与现有技术相比，本专利技术提供的基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，适于用户进行智能操作，基于计算机和移动智能设备的辅助开发技术，产品成本低廉，但是功能强大，不用添加新的设备，就可实现与使用场所规模相适应的灵活部署和控管。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统的硬件结构示意图； 图2为本专利技术的基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统的服务器管理架构示意图； 图3为音频设备ID的获取流程图； 图4为音频设备ID的调用流程图； 图5为多通道同步输出控制过程流程图； 图6为基于本专利技术的多通道音频同步输出系统的智能手机远程桌面登录界面示意图。 【具体实施方式】 下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。 如图1所示，在处理终端中建立有音频数据库，该数据库至少包含输出状态(如正常人、肺结核病人、心脏病病人等各种音频输出数据所对应的η个实例输出结果)，各状态和通道对应的音频数据(至少包括胸部心跳音频、胸部呼吸音频、肋部呼吸音频和肋部心跳音频等)以及其他用于解释说明的视频，图片和文字等。 音频控制模块，对每个接入的USB声卡实现自动识别，并分配一个对应ID和相应音频数据，还可对音频数据进行特征增强或减弱处理，让学习者由易到难，迅速牢固掌握这些音频信号的特征； 音频输出外部设备，包括N个USB声卡、数据线和播放器；其中的USB声卡输出可选择不分声道和区分左右声道，对应的得到的输出通道分别为N个和2Ν个。 如图2所示，本专利技术的呼吸模拟系统由服务器进行远端设定和统一管理，具体处理由服务器中的服务处理单元来执行以下相关流程。根据使用场所的规模和部署，其中服务器和呼吸模拟系统均可为一个或多个。 本专利技术的基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统的服务器管理架构中，服务器中的处理单元用于多个呼吸模拟系统的控制和处理，具体包括以下操作流程: —、音频设备ID的获取和调用流程,分别如图3、图4所示。 系统初始化:获取各USB声卡ID ;读取各USB声卡ID及其他信息；保存各USB声卡ID供音频输出调用。 USB声卡ID是设备打开函数中的不可或缺的参数。USB声卡ID的取值范围是I?N，N为USB声卡ID个数。 在播放多通道音频前，首先打开数据库读取音频文件，设定音频文件的采样格式，然后依照声卡ID分配各音频文件并设置播放句柄，将各音频文件传送到不同的输出设备，接下来是为音频文件分配到与输出设备ID对应的缓冲空间；后续播放中只需引用播放句柄，而不需再应用设备ID。如果在播放完成后仍无操作，播放动作可重复进行。 为了提高内存使用率，本专利技术在系统初始化阶段就打开系统中的所有USB声卡，可供回调函数随时使用。 二、音频控制流程，如图5所示。 音频控制部分，首先打开播放设备，调用初始化设定的播放句柄，并等待来自系统界面的下一步操作请求。在音频播放过程中，播放句柄将根据系统界面有进一步操作更新，如果在播放结束之前，操作界面未有任何操作，音频将重复播放。在完成多个循环之后，系统将关闭播放设备，自动退出；若操作界面有新的操作，则更新播放句柄，并以该新播放句柄进行播放句柄的重新设定。 如图6所示，智能手机已经广泛应用于人们的通信，娱乐和学习活动中，本系统利用智能手机的强大的扩展性和连接性能，可以让多个用户通过无线网络登录到音频服务终端，利用系统资源，控制单个甚至有限数目的节点。管理员设置不同用户权限，分配和监控各节点的使用状况，避免多个用户同时对一个节点进行操作而造成相互干扰。而普通用户可以查询各节点的使用状况，并控制的有限节点。【权利要求】1.一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于USB声卡多通道音频同步输出呼吸模拟系统，其特征在于，该系统包括处理终端、音频控制模块和音频输出外部设备，其中： 所述处理终端，用提供该系统的操作平台和实现音频数据管理，其包含音频数据库； 所述音频控制模块，用于对每个接入的USB声卡实现自动识别，并分配相应音频数据，该音频数据至少包含胸部心跳音频数据、胸部呼吸音频数据、肋部呼吸音频数据和肋部心跳音频数据；以及 所述音频输出外部设备，包括N个USB声卡和播放器，两者通过数据线实现连接；所述音频控制模块通过USB总线与USB声卡连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国翚，党鑫，倪虹，张晨，
申请(专利权)人：天津开发区奥金高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12