死于心血管疾病的人数呈现逐年上升趋势,占全球死亡人数的1/3。临床诊断时医生一般通过心电图与心音听诊以知悉患者的心脏健康状况。但心电图难以检测心脏瓣膜的结构异常和含有心脏杂音特征的缺陷。传统听诊方法的心音解释受医护人员的主观因素影响较大;同时无法对患者的心音信号持续监测与记录。因而,亟待实现一种计算机辅助听诊方法对早期和突发性心脏病患者的心脏状况进行长期、动态监测,以捕捉到短暂非持续性的异常心音变化。当前许多心音监测装置都存在尺寸大、成本高、不适合穿戴等特点,无法用于长期动态心音监测。为了解决上述问题,本文设计并实现了一套可穿戴心音监测装置,主要研究内容如下:1)设计一款心音传感器原型。首先根据感应元件的特性和设计要求完成结构设计;为了平衡检测效果与尺寸大小,利用ANSYS建模仿真以确定传感器原型的最优尺寸;仿真分析结果表明所设计的传感器原型一阶谐振频率为2236.1Hz。最后采用BIOPAC多导生理仪测试传感器原型的性能,实验结果表明该传感器原型可用于心音信号采集,与TSD108传感器相比,其信噪比高2dB。2)搭建心音监测装置硬件平台。原始心音信号经由信号调理电路放大和滤波,调理后的信号一路经过音频功放电路实现心音实时听诊功能,另一路直接进入主控模块完成模数转换,再通过蓝牙模块实现与上位机的无线通信。为了满足可穿戴、无突兀等要求,硬件平台的集成度较高、尺寸小、质轻。3)开发心音信号采集平台硬件驱动,同时设计心音PC端上位机软件,对采集到的心音数据进行接收与解析、波形显示与存储,利用经验模态分解法对心音进行去噪处理,此外提取心音包络曲线和特征参数以验证所采集到的心音可靠性。4)最后对心音监测装置的性能和可靠性进行测试与验证,测试内容包括系统测试、主客观评测与人体真实运动状态下的心音采集测试。结果表明,本文提出的心音监测方案能够拾取质量较好的心音信号,实现心音听诊;在静止或轻微运动状态下能够实现长期动态心音监测。综上所述,与现有心音监测方法相比,本文的装置具有成本低、体积小、无突异、无妨碍、可穿戴等特点,同时能够实现长期动态心音监测。