心音诊断仪论文

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家用式心音诊断系统作者: 潘程枫0928047 颜佳09282052

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家用式心音诊断系统

潘程枫09282047，颜佳09282052

北京交通大学计算机与信息技术学院生医0902

摘要：心脏病是威胁人类健康和生命的主要疾病之一，心电图，超声心电图等现代的心脏病诊断方式往往是当病人心脏病变较为严重之后才能做出诊断。心音听诊与之相比具有早期诊断的优点。

本文设计的家用式心音诊断系统模型，由基于膜式听诊头，驻极体话筒设计的电子听诊器，和微机配套分析软件组成。用户使用电子听诊器将自己的心音录制到微机中，使用分析软件得出诊断意见，给出就医建议。此系统可以让普通人在家里就可以实时监控自到己心脏的健康状况。

关键词：驻极体话筒，电子听诊器，心音诊断，shannon算法

Household heart sounds diagnosis system

Pan Chengfeng, Yan Jia

College of Computer and Information technology, Beijing Jiaotong University

Abstract:Heart disease is one of the main diseases threatening human health and

life.The modern heart disease diagnostic mode like ECG,hyperacoustic ECG can obtain

the outcome only when it has got serious. Compared with them,cardiophony has the

advantage of early diagnosis.

The article makes a design of household heart sounds diagnosis system, consisting of

electronic stethoscope (based on ordinary stethophonean and ECM) and analysis

software. Using the electronic stethoscope, users can recode the heart sound into

computer,then get diagnosis result analysis via analysis software.

Key words:ECM, electronic stethoscope, cardiophony, Shannon algorithm

1、选题背景

1.1 心音的重要价值

心音是能反映心脏正常或者病理的音响，是由心脏搏动过程中各瓣膜的开闭以及心肌和血液运动所产生的震动形成的。它含有关于心脏各个部分如心房、心室、大血管、心血管及各个瓣膜功能状态的大量信息，是临床评估心脏功能状态的最基本方法，也是心脏及大血管机械运动状况的反映。当心血管疾病尚未发展到足以产生临床及病理改变(如ECG变化)以前，心音中出现的杂音和畸变就是重要的诊断信息。更值得一提的是，心音在心血管疾病中具有重要价值，是心血管疾病无创性检测的重要方法，具有心电图、超声心电图不可取代的优势。其主要特点是：

第一，心血管疾病尚未发展到足以产生某种病症之前，心音中的杂音或心音的变化能预示着某种心脏病的来临；

第二，先天性心脏瓣膜受损、心电传导组织病变引起的心脏机械活动障碍都能由心音反

映出来；

第三，心音具有心电不可替代的诊断信息：

第四，心音检查具有无创性、重复性好等特点[1]。

1.2 传统听诊存在缺陷

虽然心血管疾病的诊断越来越多地依赖于先进的检查设备，但听诊仍然是临床医生不可缺少的常规检查手段。心脏结构和功能的异常在心脏听诊中常常会有所反映。很多情况下，虽然仅凭听诊发现不能作出肯定的诊断，但是听诊的异常发现可以为疾病诊断提供线索。19世纪以前没有听诊器时，医生只能把耳朵直接置于患者胸前进行“直接听诊"，直到1816年Laennec(1781—1826)发明了听诊器，“间接听诊”才成为可能。

传统的听诊器由共振片，声音共振腔，和传导声音的导管组成，它的缺点有：①难以捕捉到人体内脏发出的一些微弱却非常重要的生理声音，准确性较差；②听诊的同时无法实现波形实时显示，容易受人耳听力敏感局限和听诊者主观经验的影响；③同一时间只能用于听诊一种生理声信号，不能综合听诊。这些缺点最终导致医生无法及时做出正确的诊断。沿用了多年的听诊器听诊心音，虽然方法简单，但往往难以捕捉到人体内部脏器发出的一些微弱但却非常重要的生物声，致使医生无法及时做出诊断，且诊断的依据主要根据医师的经验，准确性较差。

从另一角度讲，人耳对声音的敏感是声强与频率的综合效应，因而一些病理特征难以捕捉。因此临床迫切需要一种准确性高、波形实时显示、简单易用、成本低、体积小的装置，让临床医生在心脏听诊的同时能看到相应信号的波形图，以便对病人的病变做出更加准确的

判断[2]。

本文设计的家用式心音诊断系统模型，由基于膜式听诊头，驻极体话筒设计的电子听诊器，和微机配套分析软件组成。用户使用电子听诊器将自己的心音录制到微机中，使用分析软件得出诊断意见，给出就医建议。此系统可以让普通人在家里就可以实时监控自到己心脏的健康状况。

2、电子听诊器设计介绍

2.1 信号技术指标

（1）心音幅值:30-60mv,

（2）心音频率：主要集中在500HZ一下

2.2主要技术指标

（1）电源 +9V 干电池

（2）信号采集装置：心音探头一个

（3）输出方式：标准3.5mm音频输出端口

（4）频响特性：心音 < 500HZ

（5）放大器增益 50

2.3系统框图