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The origin of the heart sounds

Über die Tonentstehung am Herzen Ergebnisse frequenzanalytischer Untersuchungen an Herztönen

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Summary

Applying mathematical frequency analysis to phonocardiographic records the author could show that:

  1. 1.

    heart sounds are not composed of noises of short duration, as supposed hitherto, but consist of short complexes comprising a fundamental frequency and wholefigured upper partials;

  2. 2.

    the harmonic upper partials of first heart sound, second heart sound, and mitral opening snap have common zero-crossing points with the fundamental frequency, which means that there is phase balance between fundamental frequency and hormonics;

  3. 3.

    because of statements 1 and 2 one can conclude that spheric sound emitters are the sources of heart sounds;

  4. 4.

    a proposed vibration model is in aggreement with the statements 1 to 3. A vibration equation is derived from this model;

  5. 5.

    there is a strong correlation between the fundamental frequency of the first part of first heart sound and heart volume as well as between the fundamental frequency of mitral opening snap and volume of the left atrium;

  6. 6.

    variation in size of the left ventricle causes corresponding variations of the fundamental frequency of the first part of first heart sound;

  7. 7.

    in patients with mitral stenosis and atrial fibrillation it seems possible to evaluate the degree of stenosis by the variation of the fundamental frequency of the first heart sound;

  8. 8.

    the membranes of the heart valves are not the sources of heart sounds;

  9. 9.

    there was no evidence for the existence of a so called “pure muscle tone”.

These findings imply the possibility of volume determinations of the heart or heart chambers respectively utilizing mathematical frequency analysis of heart sounds and snaps.

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  1. Hans von Egidy

    Present address: II. Medizinischen Universitätsklinik und Poliklinik, Langenbeckstraße 1, D 6500, Mainz

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    1. Hans von Egidy
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    Mit 21 Abbildungen

    Als Habilitationsschrift vorgelegt der Hohen Medizinischen Fakultät zu Mainz.

    Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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    von Egidy, H. The origin of the heart sounds. Basic Res Cardiol 68, 395–441 (1973). https://doi.org/10.1007/BF01906176

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