心音检测仪的研究进展

　　1 引 言

　　随着现代社会物质生活水平的改善，心血管疾病的发病率和死亡率已越来越高。统计资料表明，在我国因心血管疾病死亡者占总死亡人数的44%。美国1978年报道了4000万人有不同形式的心血管疾病，死于心脏病者近100万人。可见，心脏病已成为危害人类健康的多发病和常见病。因此，心脏系统疾病的防治和诊断成为医学界面临的首要问题之一。

　　心音是心脏及心血管系统机械运动状况的反映，其中包含着心脏各个部分本身及相互之间作用的生理和病理信息。心音信号的识别与分类对心血管系统疾病的诊断具有重要的意义，其准确性、可靠性的好坏决定着诊断与治疗心脏病患者的效果。早期的心音识别与分类是医生根据听诊结果来完成的，显然这一过程具有一定的主观性且可靠性不高。随着信号处理与分析技术的不断发展，对心音的研究也逐步由定性分析进入了定量分析的阶段。

　　2 心音识别与分析的意义

　　心音是心肌收缩，瓣膜启闭以及血液流动冲击瓣膜和血管壁的机械振动，传递到胸壁而产生的。所以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。目前，国际上关于心音和心肌收缩能力的研究更体现了心音检测和分析的重要性。由于“第一心音幅值的大小与心肌收缩能力的强弱密切相关，故可以用第一心音幅值的变化趋势来评估心力储备(Cardiac Reserve指心输出量随机体代谢需要而增长的能力)，心脏耐力”。理论分析表明：第一心音幅值的大小主要决定于心室收缩时产生的压强能的大小;而该压强能的大小主要由心肌收缩力的强弱来决定。动物实验及有创和无创的临床实验研究表明[1]：第一心音幅值的变化和左心室压力上升最大速率的变化成正相关(r=0.9551,P<0.001)。肖守中[2-4]等提出用相对值法来建立心音幅值参数，利用第一心音幅值S1的变化趋势来量度心肌收缩能力和评估心血管疾病患者和健康人的心力储备。并且在长期的临床实验中，总结并提出了心音图运动试验(PhonocardiogramExercise Testing, PCGET)，把完成规定运动量运动后S1幅值对安静时S1幅值的倍数定义为心肌收缩能力储备指数(Cardiac Contractility Reserve Index, CCRI)，并在国际上首次提出了“心力变异性的概念[5]”，它指在各相继的心动周期之间，心肌收缩力在不断变化，并在不同因素作用下表现出一定的变化规律。在不同运动量负荷下运动会引起S1幅值的变化，其中蕴藏着心肌收缩能力和心力储备信息。把不同运动负荷下运动后S1幅值对安静时幅值增加的相应倍数定义为心力变化趋势(Cardiac Con-tractility Change Trend, CCCT)，据此评估受试者的心力储备状态。所以对于心音的定量分析显得尤为重要。