生理信息测量仪器----心音图仪

        在心脏运动过程中，由心肌的舒缩和瓣膜的开放与关闭而引起的心内和邻近大血管内的血流冲击及血管振动音，称为心音。由心脏和邻近大血管内血液湍流和涡流所引起的振动音，称为心杂音。在一个心动周期中，正常心脏可能出现心音、第二心音、第三心音以及第四心音。心音和心杂音的振幅极低，接近人的听觉阈值。各心音和心杂音的频率成分 不同，经常测量的频率范围为20～1000Hz。

        一、心音描记术
        利用传感器检测心音，并客观描记心音图形的方法，称为心音描记术。描记出的心音和心杂音图形称为心音图。检测和记录心音图的装置称为心音图仪或心音计。心音的描记有 下列两种方法。

        1．体表心音描记术用心音传感器从胸壁表面检测并描记出的心音图，称为体表心音图。测量中，将传感器置于佳的胸部听诊区，传感器应尽量对胸壁无负荷，并具有足够的 灵敏度和频率特性。体表心音图的测量方便，，在临床上已广泛应用，其缺点是易受呼吸和环境噪声的干扰。

        2．心内心音描记术它是将高频压力传感器装于导管内端，由导管送至心腔内，直接检测心内血压和心音信号。将检出的信号经滤波器滤除20Hz以下的血压成分后，便可得到心音和心杂音信号。该方法的优点是受呼吸和环境的干扰小，可查出体表心音图中可能漏检的异常现象，并可与心内血压等测量同步进行，其缺点是对人体有创伤，故只用于心导管手术和生理研兖中。

        二、心音图仪 心音图仪一般由传感器、放大器和记录器等部分组成（图2-32）。

        1．心音传感器心音传感器的主要功能是拾取心音，把声波转换为电量。心音传感器主要有空气传导式、接触传导式和加速度式三大类型。空气传导式心音传感器是利用心脏搏动时通过胸壁传递出的心音波再经空气传递到传感器的敏感振动膜上，这个振动膜与换能器相连，当空气振动时膜片就发生振动，从而带动换能元件并使其产生与心音强度成比例自9输出信号。空气传导的心音传感器通常可采用电磁感应式、压电式和电容式等原理制成。 萤触传导的心音传感器是将胸壁传出来的心音波动信号直接通过敏感元件传递到换能元件上，由于这种传感器不采用空气作为传递心音信号的媒介，因此抵抗外界声波干扰的能力比 气导式传感器好得多。另外，由于敏感元件直接接收心音的波动信号，因此传递和转换心音能量的效率也比气导式传感器高得多，这就为传感器的小型化提供了可能。加速度式心音 传感器是利用低量程高灵敏度的加速度传感器放于胸壁上来检测心音信号的，由于加速度专感器重量轻、尺寸小，频响为10～800Hz，甚至更高，且抗干扰能力强，是目前应用较广酌一种心音传感器。

        2．心音滤波器 在心音图仪中，为了要在不同频段上分析心音信号的变化情况，要求心音放大器应具有一系列的预定通频带，这一要求通常是靠在放大器中增设带通滤波器或 高通滤波器来实现的，这些滤波器可以将心音的通频带划分为低频、中频、高频及耳听模拟频段等，对不同的仪器，其选择频带的划分也不尽一致。

        3．放大器和记录器根据心音图记录器的频率响应，心音放大器有直接型和调制型两种。直接型心音放大器可与频晌高的记录器相连，如喷笔式记录器，可记录比300～400Hz更高的振动，光线示波器和磁带记录仪的频响更高。此外，还可采用示波器观察和拍摄记 录。若采用频响较低的墨水笔式或热笔式记录器记录心音图，则需采用调制型放大器，先对 心音信号进行包络检波，然后再对100Hz载波进行调制，从而记录出心音包络线图。

        三、临床应用 采用心音描记术可将心脏活动过程中产生的瞬间即时的声音变成为可以长期保存、供作 详细分析的图形，从而弥补了心脏听诊的不足，提高了心音和心脏杂音的识别能力，对心血管 疾病的诊断、鉴别、治疗、功能研究、机制探讨、血流动力学改变等多方面提供相当有用的资料。