專利名稱：利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種利用智能終端進(jìn)行音頻信號(hào)采集的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
音頻信號(hào)通常包括類似音頻格式的信號(hào)，也包括類似調(diào)制解調(diào)器發(fā)出的經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)。在音頻信號(hào)采集的過程中，需要盡量保證信號(hào)不失真，同時(shí)使音頻采集盡量簡便易行。

這種音頻信號(hào)采集也可以使用在醫(yī)療健康領(lǐng)域中。目前，有一些健康檢測(cè)設(shè)備(或健康傳感器)的輸出是音頻信號(hào)，比如胎心儀，心電儀，電子聽診器等。如果能將這些音頻信號(hào)傳送給遠(yuǎn)端，進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)，比如從家庭傳給醫(yī)生，從社區(qū)醫(yī)院傳給三甲醫(yī)院或者?？漆t(yī)院等，由更有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行分析，將會(huì)對(duì)分析、診斷有很大的幫助，為雙方都提供便利。例如，美國凱迪斯聽診教學(xué)系統(tǒng)所使用的E-Scope電子聽診器，可以提供這種遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，但是這需要配合使用特殊且繁瑣的Telecoder數(shù)字編碼/解碼器。此外，在以胎心儀作為健康檢測(cè)設(shè)備的實(shí)例中，胎心儀一般有兩個(gè)音頻輸出插孔，用戶可以通過耳機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽，或者接音箱收聽?，F(xiàn)有智能終端的耳機(jī)和話筒的插口通常是集成的，也就是在一個(gè)插孔中，既包含了耳機(jī)也包括了話筒的線路。圖1A顯示了胎心儀耳機(jī)插頭示意圖，而圖1B顯示了集成耳機(jī)和話筒的插頭的示意圖。如果將胎心儀的音頻輸出通過耳機(jī)或者音箱播放出來，再經(jīng)由智能終端的話筒進(jìn)行采集，由于經(jīng)過了兩次電-聲，聲-電的轉(zhuǎn)換，失真大，且會(huì)把環(huán)境噪音采集進(jìn)去，降低信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)操作繁瑣，用戶使用不便。另一種方式是，將胎心儀的音頻輸出(電信號(hào))直接與智能終端的錄音輸入電路連接，即所謂的“對(duì)錄”方式，可以有效降低信號(hào)失真以及用戶操作的復(fù)雜性；市場(chǎng)上也有一些對(duì)錄線產(chǎn)品。其中，圖2A顯示了現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的對(duì)錄線的電路原理圖，圖2B顯示了現(xiàn)有技術(shù)中適用于部分智能終端的電路原理圖。目前，手機(jī)和平板電腦是非常普及的智能終端設(shè)備，一般都有錄音功能和數(shù)據(jù)通信能力，如果能通過這些設(shè)備進(jìn)行音頻信號(hào)采集，再通過其將數(shù)據(jù)傳送出去，對(duì)用戶而言非常方便。但是對(duì)于某些非常普及的智能終端，比如IPHONE，IPAD，這種對(duì)錄線也不能工作，即使按照IOS終端的線路定義改變了電路的順序仍然不行，其表現(xiàn)是對(duì)錄線插入后，音頻輸入無效，仍然在用終端本身的話筒進(jìn)行錄制，因此無法按照“對(duì)錄”的方式進(jìn)行信號(hào)采集。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，防止環(huán)境噪音干擾、避免信號(hào)質(zhì)量的降低以及便于用戶操作，本發(fā)明提出了一種利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)及方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:檢測(cè)設(shè)備，所述檢測(cè)設(shè)備具有至少一個(gè)輸出通道，用于輸出音頻信號(hào)；智能終端，所述智能終端具有至少一個(gè)輸入通道，用于輸入所述音頻信號(hào)；和音頻信號(hào)采集裝置，所述音頻信號(hào)采集裝置連接在檢測(cè)設(shè)備和智能終端之間，兩端分別連接該輸出通道和該輸入通道，其中所述音頻信號(hào)采集裝置包括:設(shè)備適配模塊，和與所述設(shè)備適配模塊相連接的終端適配模塊，其中所述設(shè)備適配模塊連接至所述檢測(cè)設(shè)備，用于識(shí)別所述檢測(cè)設(shè)備的類型，并且所述終端適配模塊連接至所述智能終端，所述智能終端將所述終端適配模塊識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置，從而允許在該輸入通道進(jìn)行錄音。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)采集信號(hào)的方法，所述方法包括:從檢測(cè)設(shè)備的至少一個(gè)輸出通道輸出音頻信號(hào)；通過音頻信號(hào)采集裝置采集來自所述檢測(cè)設(shè)備的音頻信號(hào)；和將所述采集的音頻信號(hào)輸入到所述智能終端至少一個(gè)輸入通道，所述終端適配模塊使所述智能終端將該終端適配模塊識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置，從而允許在該輸入通道進(jìn)行錄音。其中通過設(shè)置模塊設(shè)定和/或改變所述音頻信號(hào)采集裝置的配置。其中將來自所述檢測(cè)設(shè)備的音頻信號(hào)發(fā)送至附加功能模塊。通過使用本發(fā)明的利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備與智能終端之間的對(duì)錄，并且使用該系統(tǒng)可以防止出現(xiàn)音頻信號(hào)失真和信號(hào)質(zhì)量降低等問題，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于用戶操作。


圖1A顯示了現(xiàn)有技術(shù)的胎心儀耳機(jī)插頭示意圖；圖1B顯示了現(xiàn)有技術(shù)的集成耳機(jī)和話筒的插頭的示意圖；圖2A顯示了現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的對(duì)錄線的電路原理圖；圖2B顯示了現(xiàn)有技術(shù)中適用于部分智能終端的電路原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括音頻信號(hào)采集裝置的系統(tǒng)的方塊圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)中的智能終端為IPHONE的電路示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)中的智能終端為IPHONE的另一種的電路示意圖；圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)包括設(shè)置模塊的電路示意圖；和圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)包括功能模塊的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)和方法進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。以下參照?qǐng)D3說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)可以包括三個(gè)部分:檢測(cè)設(shè)備、智能終端和連接在檢測(cè)設(shè)備和智能終端之間的音頻信號(hào)采集裝置。其中檢測(cè)設(shè)備可以是胎心儀、心電儀、電子聽診器或者其它任何可以輸出音頻信號(hào)的設(shè)備中的一種，該檢測(cè)設(shè)備具有至少一個(gè)輸出通道，用于輸出音頻信號(hào)。智能終端可以是包括例如IPHONE或IPAD的IOS類型的終端，也可以是包括例如Android等類型的終端，并且該智能終端具有用于輸入音頻信號(hào)的至少一個(gè)輸入通道。音頻信號(hào)采集裝置可以以導(dǎo)線的形式連接在檢測(cè)設(shè)備和智能終端之間，但是，該音頻信號(hào)采集裝置也可以以其它形式連接在檢測(cè)設(shè)備和智能終端之間，只要該裝置能夠采集從檢測(cè)設(shè)備輸出的音頻信號(hào)、使智能終端將其識(shí)別為音頻信號(hào)輸入裝置、并將該音頻信號(hào)輸入到智能終端即可，該導(dǎo)線可以是鍍銀多股導(dǎo)線或者是屏蔽線。該音頻信號(hào)采集裝置包括連接至檢測(cè)設(shè)備的設(shè)備適配模塊、和與該設(shè)備適配模塊直接或間接相連接的終端適配模塊。其中設(shè)備適配模塊用于檢測(cè)檢測(cè)設(shè)備的類型，并根據(jù)檢測(cè)出的類型進(jìn)行相應(yīng)的處理，這將在下面進(jìn)行更具體的描述。終端適配模塊還通過至少一個(gè) 輸入通道連接至智能終端，使得智能終端將音頻信號(hào)采集裝置識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置(例如麥克風(fēng)等)，從而允許來自檢測(cè)設(shè)備的音頻信號(hào)通過該輸入通道輸入至智能終端，以便在該輸入通道進(jìn)行錄音，而不是從智能終端自帶的麥克風(fēng)進(jìn)行錄音。此外，為獲得更好質(zhì)量的音頻信號(hào)或方便用戶使用，終端適配模塊還可以包括濾波、播放等其它功能。此外，如圖3所示，音頻信號(hào)采集裝置還可以包括設(shè)置模塊和/或附加功能模塊。設(shè)置模塊連接在設(shè)備適配模塊和終端適配模塊之間，用于設(shè)定/改變音頻信號(hào)采集裝置的配置(例如，可以調(diào)整音頻信號(hào)采集裝置中的器件的電容值、電阻值等)。附加功能模塊可以包括控制模塊、播放或監(jiān)聽模塊、圖形圖像展示模塊和/或聲道選擇模塊等等，從而可以播放音頻、顯示信號(hào)強(qiáng)弱、展示波形信號(hào)等等。以下，將參照?qǐng)D4說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)的智能終端為IPHONE的情況。在該實(shí)例中，檢測(cè)設(shè)備可以為胎心儀，智能終端為ΙΡΗ0ΝΕ，而音頻信號(hào)采集裝置以導(dǎo)線的形式連接在胎心儀和IPHONE之間。其中音頻信號(hào)采集裝置中具有設(shè)備適配模塊的一端可以通過插頭插入到胎心儀的輸出通道中，以使設(shè)備適配模塊與胎心儀相連接，而該音頻信號(hào)采集裝置中具有終端適配模塊的一端可以通過插頭插入到IPHONE的輸入通道中，以使終端適配模塊與IPHONE相連接。這樣，在胎心儀提供了雙聲道的輸出的情況下，可以選擇胎心儀的一個(gè)聲道作為音頻信號(hào)的輸出通道，也可以使用另外一個(gè)聲道作為音頻信號(hào)的輸出通道，或者將兩個(gè)聲道疊加在一起作為音頻信號(hào)的輸出通道；而目前的IPHONE僅提供了單通道的錄音輸入，因此，可以使用該單通道作為輸入音頻信號(hào)的輸入通道。但是，如果錄音偵儀智能終端側(cè))可以提供多通道的輸入，則也可以選擇多通道的錄音輸入。在本實(shí)施例中，音頻信號(hào)采集裝置可以具有導(dǎo)線形式，導(dǎo)線的長度和材質(zhì)可以根據(jù)需要進(jìn)行確定或調(diào)整，例如可以采用鍍銀多股導(dǎo)線，或者使用屏蔽線等。但是，本發(fā)明不局限于此，音頻信號(hào)采集裝置也可以具有其它形式、例如盒形、球形等其它任意形狀。在該音頻信號(hào)采集裝置中，設(shè)備適配模塊可以是電容C，而終端適配模塊可以是電阻R。電容C的值可以根據(jù)檢測(cè)設(shè)備的類型進(jìn)行調(diào)整，而電阻R的值也可以根據(jù)智能終端的類型以及客戶需求進(jìn)行調(diào)整。圖5中示出的值僅僅為上述元器件的值的參考值，在實(shí)際情況中，可以對(duì)這些值進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠在正常工作的基礎(chǔ)上，兼顧成本與外形等因素。并且，在圖4所示的音頻信號(hào)采集裝置中不具有設(shè)置模塊和附加功能模塊。以下，參照?qǐng)D5說明智能終端為IPHONE的系統(tǒng)的另一實(shí)例。在該實(shí)例中，其結(jié)構(gòu)基本與圖4所示的實(shí)例基本相同，不同之處在于音頻信號(hào)采集裝置中的設(shè)備適配模塊是兩個(gè)串聯(lián)的電解電容所構(gòu)成的穩(wěn)定性好的無極性電容，并且該裝置既可以適用于包括IPHONE和IPAD的IOS終端設(shè)備，也可以適用于很多Android設(shè)備(包括手機(jī)和平板電腦)。圖6A和6B顯示了包括設(shè)置模塊的音頻信號(hào)采集裝置的實(shí)例。在圖6A和6B中，設(shè)置模塊可以包括雙刀雙擲開關(guān)，因此，可以根據(jù)智能終端的不同類型切換不同的電路，從而為應(yīng)用的智能終端配置適合的音頻信號(hào)采集裝置。但是，本發(fā)明不局限于此，設(shè)置模塊也可以是其它任何可以改變/設(shè)定音頻信號(hào)采集裝置的配置的部件。圖7顯示了包括附加功能模塊的音頻信號(hào)采集裝置的實(shí)例。如圖7所示的音頻信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)與圖4所示的音頻信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)基本相同，它們的區(qū)別在于在設(shè)備適配模塊和終端適配模塊之間增加了附加功能模塊。該附加功能模塊可以是音頻放大電路和揚(yáng)聲器或耳機(jī)，這些功能模塊可以在錄制的時(shí)候提供播放或者監(jiān)聽的功能；附加功能模塊還可以具有打開、關(guān)閉的控制、音量和音調(diào)的控制等；在圖7所示的實(shí)例中，選取了與錄音相同的聲道進(jìn)行放大和播放，當(dāng)然，還可以選擇另一個(gè)聲道、兩個(gè)聲道、兩個(gè)聲道疊加進(jìn)行放大和播放。該附加功能模塊還可以是圖形圖像展示模塊，比如通過指示燈、刻度盤展示信號(hào)強(qiáng)弱，通過波形展示信號(hào)的特性等。最后應(yīng)說明的 是，以上這些實(shí)施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 檢測(cè)設(shè)備，所述檢測(cè)設(shè)備具有至少一個(gè)輸出通道，用于輸出音頻信號(hào)； 智能終端，所述智能終端具有至少一個(gè)輸入通道，用于輸入所述音頻信號(hào)；和音頻信號(hào)采集裝置，所述音頻信號(hào)采集裝置連接在檢測(cè)設(shè)備和智能終端之間，兩端分別連接該輸出通道和該輸入通道，其中所述音頻信號(hào)采集裝置包括: 設(shè)備適配模塊，和 與所述設(shè)備適配模塊相連接的終端適配模塊， 其中所述設(shè)備適配模塊連接至所述檢測(cè)設(shè)備，用于識(shí)別所述檢測(cè)設(shè)備的類型，并且所述終端適配模塊連接至所述智能終端， 其中所述終端適配模塊使所述智能終端將所述終端適配模塊識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置，從而允許在該輸入通道進(jìn)行錄音。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述終端適配模塊包括濾波模塊，所述濾波模塊用于對(duì)輸入的所述音頻信號(hào)進(jìn)行過濾；或者所述終端適配模塊包括播放模塊，所述播放模塊用于播放輸入的所述音頻信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備包括胎心儀、心電儀和電子聽診器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述終端適配模塊是電阻；或者所述設(shè)備適配模塊為電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備適配模塊為由兩個(gè)串聯(lián)的電解電容構(gòu)成的無極性電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻信號(hào)采集系統(tǒng)具有導(dǎo)線形式，優(yōu)選地，所述導(dǎo)線是鍍銀多股導(dǎo)線或屏蔽線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能終端包括IOS終端類型設(shè)備或Android類型設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括:設(shè)置模塊，所述設(shè)置模塊布置在所述設(shè)備適配模塊和所述終端適配模塊之間，用于設(shè)定和/或改變所述音頻信號(hào)采集裝置的配置；優(yōu)選地，所述設(shè)置模塊根據(jù)智能終端的類型進(jìn)行音頻信號(hào)采集；更優(yōu)選地，所述設(shè)置模塊是切換開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制模塊、播放或監(jiān)聽模塊、圖形圖像展示模塊和聲道選擇模塊中的至少一種。
10.一種通過權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)采集信號(hào)的方法，所述方法包括: 從檢測(cè)設(shè)備的至少一個(gè)輸出通道輸出音頻信號(hào)； 通過音頻信號(hào)采集裝置采集來自所述檢測(cè)設(shè)備的音頻信號(hào)；和 將所述采集的音頻信號(hào)輸入到所述智能終端至少一個(gè)輸入通道， 其特征在于，所述終端適配模塊使所述智能終端將該終端適配模塊識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置，從而允許在該輸入通道進(jìn)行錄音。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括步驟:通過設(shè)置模塊設(shè)定和/或改變所述音頻信號(hào)采集裝置的配置；進(jìn)一步，所述方法還包括步驟:將來自 所述檢測(cè)設(shè)備的音頻信號(hào)發(fā)送至附加功能模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)輸出通道的檢測(cè)設(shè)備、具有至少一個(gè)輸入通道的智能終端、和連接在它們之間的音頻信號(hào)采集裝置。其中所述音頻信號(hào)采集裝置包括設(shè)備適配模塊、和與設(shè)備適配模塊相連接的終端適配模塊，其中設(shè)備適配模塊連接至檢測(cè)設(shè)備，用于識(shí)別檢測(cè)設(shè)備的類型，并且終端適配模塊連接至智能終端，該終端適配模塊的主要功能之一是使得智能終端將該終端適配模塊識(shí)別為外接的音頻信號(hào)輸入裝置，從而允許在該輸入通道進(jìn)行錄音。通過使用本發(fā)明的利用智能終端采集音頻信號(hào)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備與智能終端之間的對(duì)錄。
文檔編號(hào)G06F3/16GK103218200SQ20131012775
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者趙邑新, 鄒峘浩, 崔海東, 鄒敏潔 申請(qǐng)人:北京山海樹科技有限公司