基于壓縮感知的多路同步采集心音信號的分析
發(fā)布時間:2021-07-02 10:25
近年來,為了使得對心臟病監(jiān)測方便、快捷,互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和穿戴式傳感器技術(shù)的發(fā)展為監(jiān)測心臟病提供了一種新的途徑——通過對心音信號的長期監(jiān)測實現(xiàn)心衰發(fā)展趨勢分析、猝死預(yù)測,從而達到輔助診斷的目的。但是,心音信號進行長期同步采集時,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大。因此,如何存儲心音信號數(shù)據(jù)、使診斷設(shè)備長時間待機并保證穩(wěn)定運行等問題有待解決。壓縮感知是一種新的在采樣的同時實現(xiàn)壓縮目的的理論框架,能以較低的頻率采樣信號,并且可以高概率重構(gòu)該信號,這為可穿戴設(shè)備的低功耗長時間運行、存儲大量心音信號數(shù)據(jù)提供了可能的解決方案。本文提出了出一種多路同步采集信號并行壓縮感知模型,為長期監(jiān)測存儲生理信號提供了可能。首先,根據(jù)多路同步采集信號特點和壓縮感知理論,提出一種多路同步采集信號并行壓縮感知模型。此模型可以對多路心音信號進行同步采集,并行壓縮,重建信號,便于重建多路心音信號從而對其特征提取分類識別異常心音,為長期監(jiān)測存儲心音信號、分析預(yù)測心衰猝死提供了可能,進而可推廣并行壓縮感知處理技術(shù)應(yīng)用于其它多路同步采集的生理信號。本課題提出的模型主要有五個特點:A.最大壓縮比,實現(xiàn)對多路同步采集信號數(shù)據(jù)最大程度的壓縮保存,以便減...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
心臟結(jié)構(gòu)
圖 2.3 心音聽診區(qū)沖擊所產(chǎn)生的聲音最易聽清的部分就是心臟瓣膜聽醫(yī)學(xué)上來講,通常有 5 個聽診區(qū):①二尖瓣聽診區(qū)搏動最強點,又稱心尖區(qū);②肺動脈瓣聽診區(qū)(Pulmo 2 肋間;③主動脈瓣聽診區(qū)(Aortic auscultation area脈瓣第二聽診區(qū):在胸骨左緣第 3 肋間,又稱 Erb tion area,T):在胸骨下端左緣,即胸骨左緣第 4、第二心音的產(chǎn)生機制,S 在心尖部聽診最清楚,且尖搏動同時出現(xiàn);S 在心底部聽診最清楚,且音調(diào)、在心尖搏動之后出現(xiàn)。不同聽診區(qū)的心音信號的同樣不大相同[33]。主動脈瓣聽診區(qū)和肺動脈瓣聽診二心音(S ),二尖瓣聽診區(qū)和三尖瓣聽診區(qū)的心音S ),如圖 2.4 所示。
數(shù): | | ě = 出 的逼近值 | | ,就可以得到重構(gòu)的信號 = | | 。縮感知包含 3 個部分,如圖 3 1 所示:表示有稀疏特性是壓縮感知過程的前提和基礎(chǔ)。確定取過程是測量矩陣壓縮觀測的過程,信號獲取的效果決定了信號能否被造合理的測量矩陣是信號能夠精確恢復(fù)的關(guān)鍵。選擇恢復(fù)是從欠定線性觀測值中恢復(fù)出原始信號,使用快速、準確的重構(gòu)算縮感知理論得到廣泛應(yīng)用的重要因素。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]先天性心臟病病因研究進展[J]. 禚兮乾,崔小鵬,胡夢柳,呂鵬,齊玲. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[2]基于Android平臺的脈搏信號干擾檢測及其質(zhì)量評估方法研究[J]. 張愛華,寇芯語,漆宇晟,王敬陽. 中國醫(yī)療器械雜志. 2018(05)
[3]先天性心臟病相關(guān)肺動脈高壓動物模型研究進展[J]. 孫雪瑞,馬寧. 心血管病學(xué)進展. 2018(04)
[4]ECG信號去噪分析與評估[J]. 余嬌,羅澤峰,崔文超. 信息通信. 2018(03)
[5]《中國心血管病報告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2018(01)
[6]進程擇優(yōu)法及在心音深度信任網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 成謝鋒,楊賀,馬勇,張學(xué)軍,張少白,王悅. 計算機學(xué)報. 2018(01)
[7]基于塊稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)壓縮感知的心音重構(gòu)[J]. 甘鳳萍,王海濱,房玉,張凱,秦國瑾,趙逍. 計算機工程與設(shè)計. 2016(04)
[8]基于自適應(yīng)閾值小波變換的心音去噪方法[J]. 周克良,邢素林,聶叢楠. 廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]A Reducing Iteration Orthogonal Matching Pursuit Algorithm for Compressive Sensing[J]. Rui Wang,Jinglei Zhang,Suli Ren,Qingjuan Li. Tsinghua Science and Technology. 2016(01)
[10]一種基于集總參數(shù)的心血管系統(tǒng)仿真模型及心音產(chǎn)生機理[J]. 成謝鋒,陳泓,姬漢貴,郭宇鋒,張少白. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]先天性心臟病心音信號分析方法研究[D]. 苗晟.云南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓縮感知測量矩陣的研究[D]. 吳赟.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號:3260291
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
心臟結(jié)構(gòu)
圖 2.3 心音聽診區(qū)沖擊所產(chǎn)生的聲音最易聽清的部分就是心臟瓣膜聽醫(yī)學(xué)上來講,通常有 5 個聽診區(qū):①二尖瓣聽診區(qū)搏動最強點,又稱心尖區(qū);②肺動脈瓣聽診區(qū)(Pulmo 2 肋間;③主動脈瓣聽診區(qū)(Aortic auscultation area脈瓣第二聽診區(qū):在胸骨左緣第 3 肋間,又稱 Erb tion area,T):在胸骨下端左緣,即胸骨左緣第 4、第二心音的產(chǎn)生機制,S 在心尖部聽診最清楚,且尖搏動同時出現(xiàn);S 在心底部聽診最清楚,且音調(diào)、在心尖搏動之后出現(xiàn)。不同聽診區(qū)的心音信號的同樣不大相同[33]。主動脈瓣聽診區(qū)和肺動脈瓣聽診二心音(S ),二尖瓣聽診區(qū)和三尖瓣聽診區(qū)的心音S ),如圖 2.4 所示。
數(shù): | | ě = 出 的逼近值 | | ,就可以得到重構(gòu)的信號 = | | 。縮感知包含 3 個部分,如圖 3 1 所示:表示有稀疏特性是壓縮感知過程的前提和基礎(chǔ)。確定取過程是測量矩陣壓縮觀測的過程,信號獲取的效果決定了信號能否被造合理的測量矩陣是信號能夠精確恢復(fù)的關(guān)鍵。選擇恢復(fù)是從欠定線性觀測值中恢復(fù)出原始信號,使用快速、準確的重構(gòu)算縮感知理論得到廣泛應(yīng)用的重要因素。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]先天性心臟病病因研究進展[J]. 禚兮乾,崔小鵬,胡夢柳,呂鵬,齊玲. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[2]基于Android平臺的脈搏信號干擾檢測及其質(zhì)量評估方法研究[J]. 張愛華,寇芯語,漆宇晟,王敬陽. 中國醫(yī)療器械雜志. 2018(05)
[3]先天性心臟病相關(guān)肺動脈高壓動物模型研究進展[J]. 孫雪瑞,馬寧. 心血管病學(xué)進展. 2018(04)
[4]ECG信號去噪分析與評估[J]. 余嬌,羅澤峰,崔文超. 信息通信. 2018(03)
[5]《中國心血管病報告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2018(01)
[6]進程擇優(yōu)法及在心音深度信任網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 成謝鋒,楊賀,馬勇,張學(xué)軍,張少白,王悅. 計算機學(xué)報. 2018(01)
[7]基于塊稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)壓縮感知的心音重構(gòu)[J]. 甘鳳萍,王海濱,房玉,張凱,秦國瑾,趙逍. 計算機工程與設(shè)計. 2016(04)
[8]基于自適應(yīng)閾值小波變換的心音去噪方法[J]. 周克良,邢素林,聶叢楠. 廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]A Reducing Iteration Orthogonal Matching Pursuit Algorithm for Compressive Sensing[J]. Rui Wang,Jinglei Zhang,Suli Ren,Qingjuan Li. Tsinghua Science and Technology. 2016(01)
[10]一種基于集總參數(shù)的心血管系統(tǒng)仿真模型及心音產(chǎn)生機理[J]. 成謝鋒,陳泓,姬漢貴,郭宇鋒,張少白. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]先天性心臟病心音信號分析方法研究[D]. 苗晟.云南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓縮感知測量矩陣的研究[D]. 吳赟.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號:3260291
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