成果與項(xiàng)目的背景及主要用途
目前，對(duì)于心臟進(jìn)行檢測(cè)的儀器主要有兩類：一類是基于心臟電學(xué)特性的心電圖；一類是基于心臟聲學(xué)的特性的聽(tīng)診和心音圖。心電圖是現(xiàn)在醫(yī)院普遍采用的心臟監(jiān)測(cè)方式，它能夠較為準(zhǔn)確和全面的反映心臟的健康狀況。但是，有些心臟疾病，當(dāng)它在心音圖上反映出來(lái)的時(shí)候在心電圖上還沒(méi)有反映，所以，心電監(jiān)測(cè)較心音檢測(cè)有一定的滯后性。一個(gè)完整的心動(dòng)周期，心臟會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)聲音：第一心音（S1）和第二心音（S2）。有些情況下，比如幼年和老年的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)第三心音（S3）、第四心音（S4），但正常情況下，一般只能聽(tīng)到S1和S2。S1的形成主要來(lái)自于心室收縮期開(kāi)始時(shí)二尖瓣和三尖瓣的關(guān)閉；S2的形成主要來(lái)自于心室舒張期開(kāi)始時(shí)主動(dòng)脈瓣和肺動(dòng)脈瓣的關(guān)閉。

 
                       
（圖1、心音的主要成分）
許多心血管疾病，尤其是瓣膜類疾病，心音都是重要的診斷信息，在臨床醫(yī)學(xué)中有非常廣泛的應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)的心臟聽(tīng)診容易受醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)、聽(tīng)診水平的影響。因此，如何能夠利用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，提取反映心臟健康狀況的定量的全方位的心音信息，已成為當(dāng)今研究和醫(yī)療應(yīng)用的熱點(diǎn)。便攜式心音分析儀不僅可以用于家庭的醫(yī)療保健，方便用戶進(jìn)行平時(shí)的心臟監(jiān)測(cè)，提早發(fā)現(xiàn)和預(yù)防心臟異常；而且，可以通過(guò)心音各種特征參數(shù)的提取，為醫(yī)生的心臟診斷提供定量的依據(jù)。
技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介
軟件算法：短時(shí)傅立葉變換、小波變換等多種信號(hào)處理的時(shí)頻算法。
硬件平臺(tái)：基于哈佛結(jié)構(gòu)的數(shù)字信號(hào)器。較計(jì)算機(jī)相比更適用于數(shù)字信號(hào)處理算法的快速實(shí)現(xiàn)，其體積小、功能針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)更有利于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)水平
當(dāng)前最先進(jìn)的時(shí)頻分析算法。如小波變換，被譽(yù)為“數(shù)學(xué)顯微鏡”，不僅能夠分析心音各種成分的時(shí)間、頻率信息，而且能夠反映出頻率隨時(shí)間的變化情況。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)
當(dāng)今社會(huì)，心臟疾病已成為威脅人類健康的“頭號(hào)殺手”。全世界每年因心臟病死亡的人數(shù)占死亡總數(shù)的1/4；在美國(guó)，每天大約有650萬(wàn)人死于心臟??；我國(guó)平均每天就有13698人因心臟病而死亡，占死亡總數(shù)的1/3。醫(yī)學(xué)表明，80%的心臟疾病都是可以預(yù)防的，但是眾多的死亡人數(shù)中只有1/4的患者能夠在心臟病的早期發(fā)現(xiàn)癥狀。所以，一款便捷實(shí)用的心音分析儀器將極大地滿足廣大心臟病患者和健康關(guān)注人士的日常心臟監(jiān)測(cè)需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的社會(huì)效益。
應(yīng)用領(lǐng)域及能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù)
家庭保?。盒囊舻牟杉?、數(shù)據(jù)保存、波形顯示、頻譜分析、心率計(jì)算、異常情況報(bào)警。
醫(yī)療器械：在家庭保健的基礎(chǔ)之上，提供更詳細(xì)的第一心音、第二心音及心雜音的時(shí)間、頻率、能量等特征信息，服務(wù)醫(yī)生的診斷。