心脏在循环系统中所起的主要作用就是泵出血液以适应机体新陈代谢的需要。心脏泵血功能是正常或是不正常,是增强或是减弱,这是医疗实践以及实验研究工作中经常遇到的问题。大多数心力衰竭病人的主要问题是心肌收缩力的降低,与此同时,心脏变力性、变时性和变传导性也因病情的不同或者治疗的不同而处于一种复杂的、不断变化的状态。由于任何心脏病最终都有可能导致心力衰竭,因此在心血管病诊断和治疗过程中对心脏变力性、变时性和变传导性进行实时监测和评估是非常必要的常规工作。论文在此背景下展开研究。为了无伤性、简便、低代价地测试和评估心脏泵血功能储备情况,本文在重庆大学肖守中教授提出的基于第一心音幅值相对值法的“心音图运动试验”的基础上,加入心电和心输出量的同步测量,更加全面的对心脏泵血功能储备进行测试。通过对这三个信号内在的联系进行分析、处理和判断,降低外界干扰因素引起的误差,增加分析结果的可靠性。论文研究设计了一套硬件电路,该电路能够同时测量心电、心音、心阻抗信号。它采用PIC 单片机和USB 传输接口的硬件结构,具有体积小、使用方便、传输速率快、性能稳定等优点。电路软件部分初步实现了上位机系统的系统管理、USB 数据通信、波形显示、数据预处理、波形回放和数据库等几个主要功能模块。运用小波分析实现了心电信号的伪差消除,并运用小波分析和斯坦似然估计实现了心音信号的消噪处理。