心音与血流生理参数测量及仪器

生物医学测量与仪器,第七讲：生理参数测量及仪器（2）,生物声测量,心音肌音语音关节音肺音肠鸣音耳声等,心音测量及仪器,心音的产生原理：心音是由心脏瓣膜关闭和心肌收缩引起的振动所产生的声音。用听诊器在胸壁前听诊，在每一心动周期内可以听到两个心音。心杂音：由心脏和邻近大血管内血液湍流和涡流所引起的振动音心音、心杂音频率：0.12000Hz,心电、心音关系,第一心音心室收缩，血液射向主动脉，血液相继摆动关闭了房室瓣主动脉根和心室间的血液摆动及血液在主动脉和肺动脉的湍流所引起的振动第一心音的分裂是由于二尖瓣和三尖瓣不同时关闭而产生处在心电图的QRS综合波期间,第二心音心室舒张（舒张期）的开始主动脉瓣和肺动脉瓣突然关闭，瓣叶振动所致与心电图中的T波结束同时发生,第一心音和第二心音鉴别,第三心音在舒张早期，第二心音之后心室快速充盈引起室壁振动所致常见于青少年和儿童第四心音舒张晚期，第一心音前与心房收缩有关常为病理性,心音测量仪器,心音图(phonocardiogram)机心音传感器空气传导式：虽然简单易行，但其灵敏度低，且易受周围噪声的干扰接触传导式：敏感元件组成加速度式：抗干扰能力强，尺寸小，应用较广放大滤波器记录器,电磁式空气传导心音传感器,也称动圈式心音传感器。传感器于胸壁相接触后，心音便通过胸壁与膜片间的空气传导引起膜片的振动，从而带动线圈在气隙中作切割磁力线的往复运动，于是在线圈中就感应出与线圈运动速度成正比的电动势。,直接传导式心音传感器,直接传导式心音传感器，通常又将其分为加速度型、悬挂型和放置型三种。,压电型心音传感器,直接传导式压电型传感器主要是一个振动质量块与压电晶体的一个面相连接。顶盖与质量块之间通过一弹簧加以预应力，这种对系统的预负载，可进行调节，从而使压电元件运用在特性曲线的线性部分。这种传感器的重量可做得小于30g，除可用来记录心音信号外，还可用来测量震颤。,用于心音检测的心音传感器,压电效应与压电材料,某些晶体和陶瓷延一定方向产生机械变形时，能产生电压；相反地，加上电压也能产生机械变形，这种现象称为压电效应。前者称为正压电效应，后者称为逆压电效应。具有压电效应的材料称为压电材料。压电材料有压电晶体和压电陶瓷。,导管端部心音传感器,当需要测量体内的音响，例如要测量心杂音发生的位置，则可将心音传感器配置在心导管的端部，插到待测的部位进行测量。这一类的传感器中有应变式、电磁式和压电式等多种类型。,导管端部心音传感器,这种传感器的敏感元件是用压电陶瓷制成的悬臂梁，两陶瓷片中间由金属片隔开。当悬臂梁受力弯曲时，以金属片为中心面，一边陶瓷片被拉伸，一边陶瓷片被压缩。压电陶瓷片沿着厚度方向极化，从而感应出心音信号。,设计要求心音和心杂音强弱相差教悬殊，要求心音图有较大的动态范围心音较微弱，要求内部噪声要小心音高频振幅小，低频振幅打，要有较高的高频增益需把心音分为几个带域来记录,心音的频率范围一般都在20200Hz以内，有些杂音频率的低端可达45Hz，高端可大于1000Hz。,耳声发射测量,耳声发射(otoacoustic emission，OAE) 对外围听觉系统进行无损且快速检测的手段自发(SOAE)诱发(EOAE)瞬态诱发耳声发射（TEOAE）变调失真耳声发射（DPOAE）刺激频率耳声发射（SFOAE)硬件：发生器1、2，微音器、数字信号处理器,血流测量及仪器,血流量大小决定于心脏输出量的大小，同时也决定于血管对血液流动的阻力。血流的测定对于检查心血管功能和诊断心血管疾病、施行体外循环的心脏手术、研究人体在运动、高温、失重、超重等环境下有着实际的意义测量方法：电磁法、超声多普勒法、激光多普勒法和阻抗法等,血液组成晶体物质溶液（多种电解质、小分子有机化合物及一些气体）溶解于晶体物质溶液中的血浆蛋白悬浮于血浆的血细胞血流测量脉动流层流和湍流（Re1500）,血液流动中的生理参数血流量：单位时间流过血管某一截面的血量每分输出量和每搏输出量： 心输出量=心率搏输出量心（脏）指数: 每平方米表面积计算的心输出量 成年人心指数约为3.03.5L/(minm2 )射血分数：搏出量占心室舒张末期容积的百分比 健康成年人的射血分数 55%65%,电磁血流量计原理：血液是导体，利用血液切割磁力线所产生的电位差来测量血流量在垂直于血管轴方向上加一磁场B，在与B垂直的两侧安装电极。因血液是碱性导电体并以均速运动，在恒定的磁场中切割磁力线感应出电动势，然后根据传感器输出的电压值和血管横截面积而得出血流量。,优点：响应时间较其他方法短缺点：有创，应用范围受到限制,电位差,磁感应强度,血管半径,血液平均流速,超声多普勒血流仪 基于血液中的血细胞等运动微粒会使超声波产生反射发生频率改变的特性。通过公式可