心音传感器硬件系统由什么组成？

整个硬件系统可以分为三个部分：信号的采集部分、信号的处理控制部分、信号的输出部分。信号的采集包括心音传感器、心电电极、阻抗变换电路、滤波器、同相放大器和模数转换电路。信号的处理控制部分主要由8031单片机完成，信号的输出由8255芯片完成。

心音传感器的工作原理

心音传感器信号采集部分心音和心电综合检测系统的信号拾取包括心电和心音信号的拾取，鉴于二者的产生机理不同，该部分由心电电极和心音传感器组成。心电电极我们采用市售的普通一次性心电电极，心音传感器采用我们自己研制PVDF压电薄膜传感器。通过压电薄膜传感器采集的心音信号强度仅有几个毫伏的数量级，需要对信号进行放大，我们利用一种高共模抑制比、高输入阻抗的运算放大器，利用电路的高度对称性，来控制放大倍数。心电放大单元包括输入缓冲电路、高共模抑制比高增益差动放大器、低通滤波器、QRS波检测电路等部分。

心音传感器和声音传感器区别

采集系统首先要解决的是如何将心音信号转化成电信号，进行数字处理。由于心音的频率较低（20Hz~600Hz[4]），在人耳可听频域范围的低频段，因此选用话筒（将声信号转换成电信号的换能器）作为声音传感器。

声音传感器有很多种类，如电容式、动圈式和驻极体式等。各类传感器相关性能如下：电容式话筒（全称静电容量变化型传声器）的灵敏度最好，声音特性最为平坦，但是须加以极化电压才能工作，容易受干扰，价格也较贵；动圈式话筒的指向性最好，价格也不贵，但是灵敏性欠佳，频率响应不够宽（最佳状态为40Hz~16KHz，而人耳平均听力极限约为20Hz~20KHz[5]）；驻极体式话筒的灵敏性高，价格低，但指向性不佳。

本系统对传感器的选取原则是：灵敏度高，抗干扰能力强，除了要提取微弱的心音信号外，还要求它不受人声，工频等信号的干扰。通过对各方因素考虑，设计中选用驻极体式话筒。

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