心音信號的分類研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、心音信號是人體最重要的生理信號之一,各種心臟疾病信息常常反映在心音中。心音的改變和雜音的出現(xiàn),往往是器質(zhì)性心臟病的最早體征。心臟聽診是心音信息獲取的傳統(tǒng)手段,但其受限于人耳聽力的靈敏度和主觀經(jīng)驗(yàn)與判斷能力,難于講授和掌握。為了進(jìn)一步增強(qiáng)心音在臨床、科研及教學(xué)上的實(shí)用性,必須憑借先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù),更加客觀地、全面地、有效地利用采集到的心音信號。
　　由于心音信號在采集的過程中難免引入噪聲,需要先去除噪聲才能對心音信

2、號做進(jìn)一步處理。本文首先提出了一種新的雙參可調(diào)小波閾值函數(shù),將其與另外幾種閾值函數(shù)分別應(yīng)用于心音信號的小波閾值去噪實(shí)驗(yàn)中,結(jié)果表明其去噪后心音信號的信噪比(SNR)和均方根誤差(RMSE)均優(yōu)于文中提到的閾值函數(shù)。
　　緊接著,本文提出了一種基于簡單度和小波變換的心音信號特征矢量提取方法,實(shí)現(xiàn)對去噪后心音的特征提取。一方面,提取心音信號的簡單度包絡(luò),利用該包絡(luò)計(jì)算心動周期及心音各成分(第一、第二心音和心雜音)的持續(xù)時(shí)間,從而得到心

3、音的4個特征參數(shù);另一方面,對心音信號進(jìn)行5層小波分解,把各層小波分解系數(shù)對應(yīng)的均值作為另外5個特征參數(shù)。得到的9個特征參數(shù)就構(gòu)成了心音信號的特征矢量,其具有對心音信號幅度變化的魯棒性,并且能夠適應(yīng)心音信號非平穩(wěn)時(shí)變的特性。
　　最后,結(jié)合本文提出的心音信號特征提取方法,給出了本文小波BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案和模型,并利用168例心音對該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練與測試。仿真結(jié)果表明該網(wǎng)絡(luò)能夠獲得較高的心音分類正確率,同時(shí)驗(yàn)證了本文特征提取方法的