經(jīng)顱多普勒信號特征提取與分類研究.pdf

1、超聲是一種聲波，其頻率遠遠超過人耳所能聽到的20kHz。隨著奧地利科學家發(fā)現(xiàn)多普勒效應這一聲學現(xiàn)象，超聲逐步應用于醫(yī)學影像中。在醫(yī)學影像中，超聲儀使用頻率為2MHz-10MHz之間的聲波成像。超聲成像設備目前廣泛應用在臨床醫(yī)學的診斷中，需求量很大。以多普勒原理為物理基礎的多普勒超聲技術已經(jīng)在醫(yī)學診斷中大量用于測量人體血管和心臟等器官內(nèi)血流動力學參數(shù)，這也是當前臨床醫(yī)學一種常用的診斷方法。 目前，多普勒頻譜圖像固然能在一定程度上反

2、映各血管的生理和病理狀態(tài)，對臨床疾病的診斷起到一定的作用，但僅僅憑對多普勒頻譜圖像的分析，只能起到定性的作用，缺乏定量概念，僅依此為根據(jù)對疾病做出的診斷有時會產(chǎn)生誤差。因此如何進一步發(fā)掘超聲多普勒技術在臨床診斷中的作用和價值，深入研究超聲多普勒信號內(nèi)在蘊含著的信息，對多普勒頻譜圖像進行各種參數(shù)的分析，并將其中以前未被認識的特征通過各種方法提取出來，減少診斷的誤差，定量反映疾病的情況，就顯得十分重要。 本文以經(jīng)顱多普勒超聲檢測儀中

3、的聲音信號為研究對象，針對多普勒超聲信號的非平穩(wěn)性、隨機性等特點，以近年來飛速發(fā)展的小波理論和支持向量機理論為理論基礎，研究了多普勒超聲信號特征提取與分類。小波變換具有多分辨率、在時間和頻率上的局部化特點，提取多普勒信號的主要特征信息來表征整個原始信號，首先獲取多普勒超聲音頻信號，經(jīng)過帶通濾波器濾除噪聲，再利用加漢寧窗的短時傅立葉變換得到多普勒信號的頻譜圖，然后利用百分比法提取信號的最大頻率曲線，在最大頻率曲線的基礎上，利用小波變換的模