成果與項目的背景及主要用途
目前，對于心臟進行檢測的儀器主要有兩類：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的時候在心電圖上還沒有反映，所以，心電監(jiān)測較心音檢測有一定的滯后性。一個完整的心動周期，心臟會產(chǎn)生兩個聲音：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候也會出現(xiàn)第三心音（S3）、第四心音（S4），但正常情況下，一般只能聽到S1和S2。S1的形成主要來自于心室收縮期開始時二尖瓣和三尖瓣的關(guān)閉；S2的形成主要來自于心室舒張期開始時主動脈瓣和肺動脈瓣的關(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)的心臟聽診容易受醫(yī)生經(jīng)驗、聽診水平的影響。因此，如何能夠利用先進的數(shù)字信號處理技術(shù)和計算機技術(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。便攜式心音分析儀不僅可以用于家庭的醫(yī)療保健，方便用戶進行平時的心臟監(jiān)測，提早發(fā)現(xiàn)和預(yù)防心臟異常；而且，可以通過心音各種特征參數(shù)的提取，為醫(yī)生的心臟診斷提供定量的依據(jù)。
技術(shù)原理與工藝流程簡介
軟件算法：短時傅立葉變換、小波變換等多種信號處理的時頻算法。
硬件平臺：基于哈佛結(jié)構(gòu)的數(shù)字信號器。較計算機相比更適用于數(shù)字信號處理算法的快速實現(xiàn)，其體積小、功能針對性強的優(yōu)點更有利于產(chǎn)品的開發(fā)和實現(xiàn)。
技術(shù)水平
當(dāng)前最先進的時頻分析算法。如小波變換，被譽為“數(shù)學(xué)顯微鏡”，不僅能夠分析心音各種成分的時間、頻率信息，而且能夠反映出頻率隨時間的變化情況。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測
當(dāng)今社會，心臟疾病已成為威脅人類健康的“頭號殺手”。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，每天大約有650萬人死于心臟病；我國平均每天就有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)測需求，具有廣闊的市場前景和巨大的社會效益。
應(yīng)用領(lǐng)域及能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù)
家庭保健：心音的采集、數(shù)據(jù)保存、波形顯示、頻譜分析、心率計算、異常情況報警。
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間、頻率、能量等特征信息，服務(wù)醫(yī)生的診斷。