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  本文關(guān)鍵詞：先天性心臟病心音信號(hào)分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《云南大學(xué)》 2015年

先天性心臟病心音信號(hào)分析方法研究

苗晟  

【摘要】：心音信號(hào)是一種人耳能夠聽(tīng)到的生物醫(yī)學(xué)信號(hào),它含有大量的心臟活動(dòng)信息,能夠如實(shí)地反映心臟活動(dòng)狀態(tài)。國(guó)內(nèi)外研究已經(jīng)證實(shí),通過(guò)對(duì)心臟的聽(tīng)診能夠?qū)π呐K類(lèi)疾病進(jìn)行辨識(shí),尤其是先天性心臟病。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,研究人員希望通過(guò)信號(hào)處理的方法,對(duì)實(shí)測(cè)心音信號(hào)進(jìn)行分析,提取有效的病理特征進(jìn)行識(shí)別,在醫(yī)生初診時(shí)提供一些輔助信息。但由于心音是一種非平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào),上述研究是一個(gè)很有挑戰(zhàn)性的課題。 本文針對(duì)心音信號(hào)特點(diǎn),從心音的產(chǎn)生機(jī)理及固有特性入手,結(jié)合先天性心臟病患者雜音的病理特征,分析對(duì)比了心音處理各階段的不同算法,給出了一套完整的心音和雜音分析流程。該流程包括：首先對(duì)心音進(jìn)行預(yù)處理,包括融合、去噪、分割定位三個(gè)步驟,通過(guò)心音預(yù)處理將心音分為可分割定位和不可分割定位兩大類(lèi)：對(duì)于可分割定位的心音,通過(guò)單通道部分重疊稀疏模型將其分離為心音占優(yōu)路和雜音占優(yōu)路,并提取了六類(lèi)特征進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別；對(duì)于不可分割定位的心音,直接給出無(wú)需分割定位的心音特征提取及聚類(lèi)方法。最后,采用實(shí)際臨床采集心音信號(hào)對(duì)上述流程進(jìn)行驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并給出分析結(jié)論。 論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下： ·在心音信號(hào)分割算法中提出基于模板匹配的分割方法,將心音的分割方法從一維映射到二維,使心音分割定位更加準(zhǔn)確。同時(shí),心音分割算法能夠自動(dòng)辨識(shí)心音分割定位是否成功,并將不可分割定位的心音信號(hào)提取出來(lái)單獨(dú)進(jìn)行處理,使得對(duì)心音的分析更加廣泛實(shí)用； ·針對(duì)可分割定位的心音,為突出其雜音特征,文中提出了一種單通道部分重疊的稀疏模型,基于該模型的分離方法能夠?qū)⒖煞指疃ㄎ坏男囊舴蛛x為心音占優(yōu)路和雜音占優(yōu)路。文中詳細(xì)介紹了該模型的假設(shè)條件、分離思想和分離算法,并給出分析實(shí)例; ·不同于一般的仿真數(shù)據(jù)分析,本文研究中采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均為臨床采集心音信號(hào),所以本文的分析結(jié)果具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。還分析對(duì)比了術(shù)前術(shù)后的心音信號(hào),房間隔膜缺損(ASD)和室間隔膜缺損(VSD)患者的心音信號(hào),并給出了心音的快速分類(lèi)方法。 通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)心音數(shù)據(jù)庫(kù)中選取的220例心音信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別結(jié)果表明：對(duì)比其他文獻(xiàn)所述的心音信號(hào)分類(lèi)識(shí)別方法,本文的算法流程對(duì)心音的處理更加全面,無(wú)論是否可分割定位的心音都能進(jìn)行分析。相對(duì)于其它分析方法,本文的心音處理流程對(duì)實(shí)測(cè)心音的分類(lèi)識(shí)別率更高,達(dá)到81.3%,該結(jié)果具有較高的實(shí)際參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R541.1;TN911.72
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：205959