[发明专利]心音信号采集分析系统及信号分析方法

说明书

本发明适用于医疗器械技术领域，提供了一种心音信号采集分析系统及信号分析方法，包括心音信号采集单元、环境噪音信号采集单元、心电信号采集单元、信号处理单元、信号传输单元和上位机；心音信号采集单元、环境噪音信号采集单元和心电信号采集单元均连接信号处理单元，信号处理单元连接信号传输单元，信号传输单元连接上位机。本系统可以实现对心音信号的采集，并对采集的心音信号处理后进行分析，系统具有结构简洁，功能清晰，能够有效提取和分析心音信号的特点。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种心音信号采集分析系统及信号分析方法。

背景技术

心音是由于心脏瓣膜的开关、肌腱和肌肉的舒张收缩、血流的冲击及心血管壁振动而产生的一种复合音。它包含的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病理信息，是临床评估心脏功能状态的最基本参数。当心血管疾病尚未发展到足以产生临床及病理改变(如心电图变化)以前，心音中出现的杂音和畸变就是重要的诊断信息。因此，心音具有心电不可替代的重要临床诊断优势。

近年来，由于计算机技术、现代数字信号处理技术、模式识别等广泛应用，基于心音信号的心脏疾病智能诊断系统研究成为国外研究热点，而国内在这方法仅处于起步阶段，并且国外研究者虽然展开了系列而深入的研究，但大量采用人工神经网络、支持向量机等分类器进行单一心脏病杂音分类，系统结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种心音信号采集分析系统及信号分析方法，以解决现有技术中心音采集分析系统结构复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明的第一实施例提供了一种心音信号采集分析系统，包括心音信号采集单元、环境噪音信号采集单元、心电信号采集单元、信号处理单元、信号传输单元和上位机；

所述心音信号采集单元、所述环境噪音信号采集单元和所述心电信号采集单元均连接所述信号处理单元，所述信号处理单元连接所述信号传输单元，所述信号传输单元连接所述上位机；

所述心音信号采集单元用于采集心音信号，所述环境噪音信号采集单元用于采集环境噪音信号，所述心电信号采集单元用于采集心电信号，所述信号处理单元接收所述心音信号、所述环境噪音信号和所述心电信号，并对所述心音信号、所述环境噪音信号和所述心电信号进行处理，处理后的所述心音信号、所述环境噪音信号和所述心电信号经过所述信号传输单元传送至所述上位机，所述上位机对所述心音信号、所述环境噪音信号和所述心电信号进行分析。

进一步地，所述信号处理单元包括模数转换电路、第一处理器和若干个滤波电路，若干个滤波电路均连接所述模数转换电路，所述模数转换电路连接所述第一处理器，所述第一处理器连接所述信号传输单元。

进一步地，每个滤波电路包括放大电路、15Hz高通滤波电路、50Hz工频陷波电路和2KHz低通滤波电路，所述放大电路的输入端连接所述心音信号采集单元或所述环境噪音信号采集单元或所述心电信号采集单元，所述放大电路的输出端连接所述15Hz高通滤波电路的输入端，所述15Hz高通滤波电路的输出端连接所述50Hz工频陷波电路的输入端，所述50Hz工频陷波电路的输出端连接所述2KHz低通滤波电路的输入端，所述2KHz低通滤波电路的输出端连接所述模数转换电路。

进一步地，所述信号处理单元包括滤波电路的个数为八个。

进一步地，所述心音信号采集单元包括若干个依次连接的听诊头，每个听诊头包括壳体、配重块、蜂鸣片和信号线，所述配重块安装在所述壳体内部的顶端，所述蜂鸣片安装在所述壳体内部的底端，所述蜂鸣片和所述配重块之间为可与所述蜂鸣片发生谐振的共鸣腔，所述信号线的一端连接所述蜂鸣片，所述信号线的另一端穿过所述壳体的侧部连接所述信号处理单元。

进一步地，所述配重块的重量不小于十克。

进一步地，所述心音信号采集单元包括三个听诊头。