基于心音信號(hào)分析的心臟病診斷方法研究.pdf

1、心音信號(hào)是人體重要的生理信號(hào)之一，心臟各部分功能狀態(tài)的生理、病理信息均可在心音中體現(xiàn)。對(duì)心音信號(hào)采集和分析的能力直接影響心血管疾病的診斷水平和確診率，因此，心音的研究具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。心音信號(hào)是一種微弱的具有時(shí)變性、非平穩(wěn)性的復(fù)雜信號(hào)，所以，對(duì)于心音信號(hào)的特征提取和分類(lèi)識(shí)別一直是心音處理的研究難題和研究熱點(diǎn)。
　　 本文將從心音信號(hào)的采集去噪、成分分析、特征提取、特征可分性四個(gè)方面來(lái)對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行分析研究。利用LabVIEW8.6

2、虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行采集。在采集過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)心音信號(hào)的實(shí)時(shí)波形播放，進(jìn)而提高采集效率；采用小波變換的方法去除采集過(guò)程中的噪聲干擾，獲得良好的去噪效果。
　　 利用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)了心音信號(hào)自動(dòng)分段算法，通過(guò)心音包絡(luò)的提取、包絡(luò)歸一化、包絡(luò)差分得到心音信號(hào)的主要成分起止點(diǎn)。第一心音是一個(gè)心動(dòng)周期開(kāi)始的標(biāo)志，因此，心音自動(dòng)分段的關(guān)鍵是識(shí)別第一心音。將第一心音作為參考，根據(jù)心音信號(hào)的特點(diǎn)：心縮期短于心舒期，快速定

3、位第一心音和第二心音。根據(jù)需要，還可得到心縮期、心舒期持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、心動(dòng)周期時(shí)長(zhǎng)、心率等心臟特征參數(shù)。
　　 將分段得到的不同心音信號(hào)的單個(gè)周期通過(guò)多種時(shí)頻分析方法進(jìn)行對(duì)比分析，其中短時(shí)傅里葉變換的時(shí)頻分辨率較低且時(shí)頻分布聚集性差，對(duì)病理雜音不能完整反映；維格納分布雖然具有較高的時(shí)頻分辨率和較好的聚焦性，但其含有交叉干擾項(xiàng)，嚴(yán)重影響心音信號(hào)的分析。S變換兼顧小波變換和傅里葉變換的優(yōu)點(diǎn)，具有良好時(shí)頻分辨率和聚集性，且無(wú)交叉項(xiàng)干擾。將S