生理信息測(cè)量?jī)x器----心音圖儀

        在心臟運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由心肌的舒縮和瓣膜的開(kāi)放與關(guān)閉而引起的心內(nèi)和鄰近大血管內(nèi)的血流沖擊及血管振動(dòng)音，稱為心音。由心臟和鄰近大血管內(nèi)血液湍流和渦流所引起的振動(dòng)音，稱為心雜音。在一個(gè)心動(dòng)周期中，正常心臟可能出現(xiàn)心音、第二心音、第三心音以及第四心音。心音和心雜音的振幅極低，接近人的聽(tīng)覺(jué)閾值。各心音和心雜音的頻率成分 不同，經(jīng)常測(cè)量的頻率范圍為20～1000Hz。

        一、心音描記術(shù)
        利用傳感器檢測(cè)心音，并客觀描記心音圖形的方法，稱為心音描記術(shù)。描記出的心音和心雜音圖形稱為心音圖。檢測(cè)和記錄心音圖的裝置稱為心音圖儀或心音計(jì)。心音的描記有 下列兩種方法。

        1．體表心音描記術(shù)用心音傳感器從胸壁表面檢測(cè)并描記出的心音圖，稱為體表心音圖。測(cè)量中，將傳感器置于佳的胸部聽(tīng)診區(qū)，傳感器應(yīng)盡量對(duì)胸壁無(wú)負(fù)荷，并具有足夠的 靈敏度和頻率特性。體表心音圖的測(cè)量方便，，在臨床上已廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是易受呼吸和環(huán)境噪聲的干擾。

        2．心內(nèi)心音描記術(shù)它是將高頻壓力傳感器裝于導(dǎo)管內(nèi)端，由導(dǎo)管送至心腔內(nèi)，直接檢測(cè)心內(nèi)血壓和心音信號(hào)。將檢出的信號(hào)經(jīng)濾波器濾除20Hz以下的血壓成分后，便可得到心音和心雜音信號(hào)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是受呼吸和環(huán)境的干擾小，可查出體表心音圖中可能漏檢的異?，F(xiàn)象，并可與心內(nèi)血壓等測(cè)量同步進(jìn)行，其缺點(diǎn)是對(duì)人體有創(chuàng)傷，故只用于心導(dǎo)管手術(shù)和生理研兗中。

        二、心音圖儀 心音圖儀一般由傳感器、放大器和記錄器等部分組成（圖2-32）。

        1．心音傳感器心音傳感器的主要功能是拾取心音，把聲波轉(zhuǎn)換為電量。心音傳感器主要有空氣傳導(dǎo)式、接觸傳導(dǎo)式和加速度式三大類型?？諝鈧鲗?dǎo)式心音傳感器是利用心臟搏動(dòng)時(shí)通過(guò)胸壁傳遞出的心音波再經(jīng)空氣傳遞到傳感器的敏感振動(dòng)膜上，這個(gè)振動(dòng)膜與換能器相連，當(dāng)空氣振動(dòng)時(shí)膜片就發(fā)生振動(dòng)，從而帶動(dòng)換能元件并使其產(chǎn)生與心音強(qiáng)度成比例自9輸出信號(hào)?？諝鈧鲗?dǎo)的心音傳感器通?？刹捎秒姶鸥袘?yīng)式、壓電式和電容式等原理制成。 螢觸傳導(dǎo)的心音傳感器是將胸壁傳出來(lái)的心音波動(dòng)信號(hào)直接通過(guò)敏感元件傳遞到換能元件上，由于這種傳感器不采用空氣作為傳遞心音信號(hào)的媒介，因此抵抗外界聲波干擾的能力比 氣導(dǎo)式傳感器好得多。另外，由于敏感元件直接接收心音的波動(dòng)信號(hào)，因此傳遞和轉(zhuǎn)換心音能量的效率也比氣導(dǎo)式傳感器高得多，這就為傳感器的小型化提供了可能。加速度式心音 傳感器是利用低量程高靈敏度的加速度傳感器放于胸壁上來(lái)檢測(cè)心音信號(hào)的，由于加速度專感器重量輕、尺寸小，頻響為10～800Hz，甚至更高，且抗干擾能力強(qiáng)，是目前應(yīng)用較廣酌一種心音傳感器。

        2．心音濾波器 在心音圖儀中，為了要在不同頻段上分析心音信號(hào)的變化情況，要求心音放大器應(yīng)具有一系列的預(yù)定通頻帶，這一要求通常是靠在放大器中增設(shè)帶通濾波器或 高通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些濾波器可以將心音的通頻帶劃分為低頻、中頻、高頻及耳聽(tīng)模擬頻段等，對(duì)不同的儀器，其選擇頻帶的劃分也不盡一致。

        3．放大器和記錄器根據(jù)心音圖記錄器的頻率響應(yīng)，心音放大器有直接型和調(diào)制型兩種。直接型心音放大器可與頻晌高的記錄器相連，如噴筆式記錄器，可記錄比300～400Hz更高的振動(dòng)，光線示波器和磁帶記錄儀的頻響更高。此外，還可采用示波器觀察和拍攝記 錄。若采用頻響較低的墨水筆式或熱筆式記錄器記錄心音圖，則需采用調(diào)制型放大器，先對(duì) 心音信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波，然后再對(duì)100Hz載波進(jìn)行調(diào)制，從而記錄出心音包絡(luò)線圖。

        三、臨床應(yīng)用 采用心音描記術(shù)可將心臟活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的瞬間即時(shí)的聲音變成為可以長(zhǎng)期保存、供作 詳細(xì)分析的圖形，從而彌補(bǔ)了心臟聽(tīng)診的不足，提高了心音和心臟雜音的識(shí)別能力，對(duì)心血管 疾病的診斷、鑒別、治療、功能研究、機(jī)制探討、血流動(dòng)力學(xué)改變等多方面提供相當(dāng)有用的資料。