Mặc dù tín hiệu tiếng tim là loại tín hiệu dễ thu, có thể sử dụng các thiết bị đơn giản, rẻ tiền như ống nghe truyền thống, tiếng tim lại mang nhiều thông tin quan trọng phục vụ chẩn đoán lâm sàng các bệnh tim mạch. Từ tiếng tim thu được, các thông số như nhịp tim, tiếng tim bình thường, tiếng tim bệnh lý, tiếng thổi,… có thể được xác định, tính toán [2].
Ứng dụng phổ biến nhất của phân tích tiếng tim là tính nhịp tim tự động phục vụ việc xây dựng các hệ thống hỗ trợ chẩn đoán lâm sàng bằng máy tính.
Nhịp tim là thông số hàng đầu về sức khỏe tim mạch. Các chuyên gia y tế thường quan tâm đến nhịp tim khi kiểm tra sức khỏe hay đánh giá hiệu quả của việc điều trị nói chung, và chúng ta cũng rất cần hiểu rõ nhịp tim mình để phát hiện những tín hiệu xấu. Đối với người độ tuổi từ 18 trở lên, nhịp tim bình thường khi nghỉ ngơi từ 60 đến 100 nhịp mỗi phút. Thông thường người càng khỏe mạnh, nhịp tim càng thấp. Một vận động viên chuyên nghiệp khi ở chế độ xả hơi nhịp tim của họ chỉ khoảng 40 nhịp một phút.
Theo cơ quan y tế quốc gia vương quốc Anh, dưới đây là tiêu chuẩn nhịp tim lý tưởng của từng lứa tuổi: Bé sơ sinh: 120-160 nhịp một phút; Bé tuổi từ 1 tháng - 12 tháng: 80-140; Trẻ từ 1 đến 2 năm: 80-130; Trẻ từ 2 đến 6 tuổi: 75-120; Trẻ từ 7 đến 12 tuổi: 75-110; Người lớn từ 18 tuổi trở lên: 60-100; Vận động viên: 40- 60. Nhịp tim của chúng ta có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như: Mức độ hoạt động thể chất vào thời điểm đó; Tình trạng sức khỏe; Nhiệt độ môi trường xung quanh; Tư thế (đứng, ngồi, nằm); Trạng thái tinh thần hoặc cảm xúc (ví như sự phấn khích, giận dữ, sợ hãi, lo lắng, và các yếu tố khác đều có thể làm tăng nhịp tim); ảnh hưởng của một số loại thuốc…
Thực hiện tính nhịp tim trung bình sử dụng nguồn dữ liệu là nhịp tim thu được, cần có thể dựa vào kết quả phân tích âm thah tiếng tim. Khi có dạng sóng của âm thanh tiếng tim ta có thể thực hiện việc tính nhịp tim trung bình khi đếm số nhịp tim trong một khoảng thời gian.
Thuật toán tính nhịp tim thường sử dụng phương pháp trong [12]: B1. Tính đường bao năng lượng shannon:
2 2
10
log ( )
ev x x (1.1)
| ax(x)/2 |
th m (1.2)
B3. Tính nhịp tim bpm dựa vào số cực trị địa phương lớn hơn ngưỡng
th trong một phút (lưu ý điểm cực trị có thể là S1 hoặc S2 với ngưỡng th xác định theo (1.2).
_ _ e_ ( axima> ) 2
No in on minute m th
bpm (1.3)