便携式智能数字心音分析仪

成果与项目的背景及主要用途

目前，对于心脏进行检测的仪器主要有两类：一类是基于心脏电学特性的心电图；一类是基于心脏声学的特性的听诊和心音图。心电图是现在医院普遍采用的心脏监测方式，它能够较为准确和全面的反映心脏的健康状况。但是，有些心脏疾病，当它在心音图上反映出来的时候在心电图上还没有反映，所以，心电监测较心音检测有一定的滞后性。一个完整的心动周期，心脏会产生两个声音：第一心音（S1）和第二心音（S2）。有些情况下，比如幼年和老年的时候也会出现第三心音（S3）、第四心音（S4），但正常情况下，一般只能听到S1和S2。S1的形成主要来自于心室收缩期开始时二尖瓣和三尖瓣的关闭；S2的形成主要来自于心室舒张期开始时主动脉瓣和肺动脉瓣的关闭。

许多心血管疾病，尤其是瓣膜类疾病，心音都是重要的诊断信息，在临床医学中有非常广泛的应用。但是，传统的心脏听诊容易受医生经验、听诊水平的影响。因此，如何能够利用先进的数字信号处理技术和计算机技术，提取反映心脏健康状况的定量的全方位的心音信息，已成为当今研究和医疗应用的热点。便携式心音分析仪不仅可以用于家庭的医疗保健，方便用户进行平时的心脏监测，提早发现和预防心脏异常；而且，可以通过心音各种特征参数的提取，为医生的心脏诊断提供定量的依据。

技术原理与工艺流程简介

软件算法：短时傅立叶变换、小波变换等多种信号处理的时频算法。

硬件平台：基于哈佛结构的数字信号器。较计算机相比更适用于数字信号处理算法的快速实现，其体积小、功能针对性强的优点更有利于产品的开发和实现。

技术水平

当前最先进的时频分析算法。如小波变换，被誉为“数学显微镜”，不仅能够分析心音各种成分的时间、频率信息，而且能够反映出频率随时间的变化情况。

应用前景分析及效益预测

当今社会，心脏疾病已成为威胁人类健康的“头号杀手”。全世界每年因心脏病死亡的人数占死亡总数的1/4；在美国，每天大约有650万人死于心脏病；我国平均每天就有13698人因心脏病而死亡，占死亡总数的1/3。医学表明，80%的心脏疾病都是可以预防的，但是众多的死亡人数中只有1/4的患者能够在心脏病的早期发现症状。所以，一款便捷实用的心音分析仪器将极大地满足广大心脏病患者和健康关注人士的日常心脏监测需求，具有广阔的市场前景和巨大的社会效益。

应用领域及能为产业解决的关键技术

家庭保健：心音的采集、数据保存、波形显示、频谱分析、心率计算、异常情况报警。

医疗器械：在家庭保健的基础之上，提供更详细的第一心音、第二心音及心杂音的时间、频率、能量等特征信息，服务医生的诊断。