基于笔记本计的算机的心音分析仪.pdf

1 1 2 ? ? 1 第 18 卷　第 1 期 北京生物医学工程 V o l 18　N o 1 1999 年　3 月 Beijing B iom edical Engineering M arch　1999 基于笔记本计算机的心音分析仪 贵州大学物理系 (贵阳　550025) 　　　　肖仪华　裴驭力 重庆大学计算机系 (重庆　400044) 　　　曹泽翰 博精医药信息研究所 (重庆　400044) 　　周世勇　肖守中 　　摘　要　基于笔记本计算机的心音分析仪由心音传感器、心音信号预处理盒、笔记本计算机、 打印机、音箱和心音信号处理软件组成。它的开发目的是充分利用笔记本计算机的便携特点和强 大功能。该系统在W indow s 95 操作系统下用V ISUAL BA S IC 编程。软件设计中结合了传统的信 号处理方法和知识工程技术, 使它具有客观的心音量化和分析功能。该系统具有无创性、方便快 速, 且费用低廉, 与其它心血管检查方法有互补作用, 可作为临床、科研和教学的实用性的系统。 关键词　心音　信号处理　量化　笔记本计算机 0　前　言 心血管疾病是严重威胁人类健康的疾病之一。心音检测和分析是了解心脏和大血管状态 的 一种不可缺少的手段。心音分析具有重要的临床价值, 例如, 对于慢性阻塞性肺疾病 (CO PD ) 等引起的继发性肺动脉高压, 在肺动脉尚无明显扩张、肺动脉瓣尚无相对性关闭不 全时, X 线检查和超声检查都不会有阳性发现, 据报道[1 ] , M 型超声检查难于显示肺动脉瓣。 原发性肺动脉高压的诊断也是如此。肺动脉插管测压虽能直接测出肺动脉压力真值, 因其属 于损伤性检查, 不能作为常规检查项目。而心音分析中的A 2 P2 相对振幅比却能提供客观诊 断线索。CO PD 的发病率在人群中极高, 可以用A 2 P2 相对振幅比这一指标来监护 CO PD 病 人的诊疗过程。由于普通听诊具有一定的局限性和主观性, 开发出了多种心音诊断仪。但基 于模拟电路的心音图仪的功能有限, 其应用逐渐被忽视。随着数字技术的发展, 国内外再次 出现心音研究的热情。研究内容包括心音信号检测、表示形式、分析、识别和模拟以及心音 信号处理的临床应用[2～ 4 ]。虽然已经开发出了便携式心音图仪, 但由于它们基于专用硬件, 存 储空间小, 运算时间长, 其功能有限, 不能充分利用已有软件资源和信息技术, 故所作出的 诊断分类的数目较少[5 ]。 80 年代末期出现的多媒体技术为心音信号处理预示了美好的前景。 我们曾开发出一种基于多媒体计算机的台式心音视听诊断仪[6 ]。它有满意的心音量化和分析 功能, 但不便于携带, 因而使其应用范围受到一定限制。为了解决上述问题, 我们开发出了 一种基于笔记本计算机的心音分析仪, 它能充分利用便携特点和笔记本计算机的强大功能。 1　结构和开发环境 1 1　心音信号处理的硬件结构 该系统包括有心音传感器、心音信号预处理盒、笔记本计算机、打印机、音箱 (图 1)。该 系统只提