心音信號是人體最為重要的生理信號之一,與心臟疾病有關的各種信息常常反映在心音信號中.心音的改變和雜音的出現(xiàn)往往是器質性心臟病的最早體征;同時心音分析與心電圖、超聲心電圖等檢測方法相比,具有檢測方便、無創(chuàng)、花費少等優(yōu)點,因此對心音信號進行定量分析對于基礎研究和臨床診斷都有著重要的意義.本文主要研究了心音信號的包絡提取方法與分割方法.主要研究內容如下:一、對心音信號進行預處理.首先,為了減少后續(xù)分析的數(shù)據(jù)處理量,對心音信號進行了重采樣;其次,分別采用巴特沃斯帶通濾波和小波閾值去噪兩種方法來去除心音信號中不同頻率的噪聲;特別的,由于心音信號是近似周期性的,本文提出一種新方法來獲得強度大小和長度統(tǒng)一的心音信號,為后續(xù)的分段和識別作準備.二、提出一種新的包絡提取模型,該模型與現(xiàn)有的包絡提取方法相比,具有明顯的優(yōu)勢.對單分量信號而言,由該模型得到的上下包絡能夠保證其對稱性.經驗模態(tài)分解的固有模態(tài)函數(shù)是單分量信號的經驗模型,所以本文將新的包絡模型與經驗模態(tài)分解相結合,對可表征心音信號的固有模態(tài)分量進行包絡提取,從后續(xù)的心音信號分割結果可看出新方法的優(yōu)良特性.三、在特征提取方面,本文基于第四章提出的包...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?—個完整的心動周期．??

２．２心音信號的時頻域特性??１、時域特性??一個完整的心動周期如圖２－１所示，由第一心音（Ｓｌ，ｆｉｒｓｔ?ｈｅａｒｔ?ｓｏｕｎｄ）、收縮期（Ｓ，??Ｓｙｓｔｏｌｅ）、第二心音（Ｓ２，?ｓｅｃｏｎｄ?ｈｅａｒｔ?ｓｏｕｎｄ）、舒張期（Ｄ，?Ｄｉａｓｔｏｌｅ）四部分構成．從圖中可....

圖３－１重采樣前后的心音信號．??

１／ｓ??圖３－１重采樣前后的心音信號．??心音信號經過巴特沃斯帶通濾波前后的頻譜圖，從圖３－２（ｂ）中可以看出，心音信號中高頻??和低頻的噪聲信號被大大削弱，起到了良好的帶通濾波效果．???．—＿＿－￣￣．￣￣?ＳＯＯｐ—＿ｒ—ｒ－＿??５?…，Ｉ?．?：?！?｜?■?？?：?....

圖３－３小波閾值去噪流程圖??

干凈的”心音信號有關．因此，如果“不重要”的細節(jié)將被去除，則原始信號可以在剩余??系數(shù)的基礎上進行重構，而不會丟失信號中包含的重要信息．??通常情況下，一維信號的小波閾值去噪過程主要分為三個步驟，如圖３－３所示：??口?ｃｏ?小波分解高（〇，?小波重構，??Ｉ?Ｋ?ａ?？頻系數(shù)閾....

圖３－４不同小波函數(shù)去噪前后心音信號的頻譜圖．??閾值函數(shù)的選擇??

?（３－１）??式（３－１）中％為小波變換的系數(shù)，＾為閾值．硬閾值函數(shù)在和Ａ處不是連續(xù)的，會出現(xiàn)??間斷點，從而造成重構的信號產生附加震蕩，如圖３－５（ａ）所示．??軟閾值函數(shù)的表達式為：??，Ｉ?ｓｇｎ＾〇ｊｊ，ｋ）｛＼ｃｏｊＭ＼），?＼ｃｊｊ＜ｋ＼?＞?Ａ??＝?Ｓ?（３－２....

本文編號：3950306