收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于自动分析技术的心音分类方法研究

周静  
【摘要】:心音信号分析在心血管疾病的临床检测及体检中起着重要的作用。心音信号分析中最常用的方法为自动分析技术,主要包括降噪、分割、特征提取及分类等核心步骤。本文对心音自动分析技术进行了分析,并对存在的难点进行了深入研究,主要工作可概括如下:(1)在降噪算法的研究中,本文首先研究了基于小波的降噪方法,并提出了一种基于coif-5的小波自适应降噪方法。然而,实际中的噪声往往具备非平稳、混沌等特性,心音小波系数大于噪声小波系数的理论并不完全严格,且基于小波降噪方法无法追踪噪声变化,在长时采集心音中提取的阈值参数易出现错误。因此,本文进一步提出了一种融合改进最小值控制递归平均和最优修正对数谱幅度估计的心音降噪方法,采用短时窗平滑动态追踪及估计噪声最小值,通过最小化干净心音与估计的干净心音的差异来最大限度的抑制噪声。实验结果验证了提出算法的有效性。(2)本文对阈值分割和基于隐马尔可夫模型的方法进行了研究。阈值分割的优点是算法复杂度低,在高实时性处理系统中更适用。本文提出了一种基于非平稳系统辨识原理的包络提取新方法,通过心音短时平稳性强于噪声短时平稳性的特点,顺序辨识心音帧的非平稳相关性,从而获得更有效的特征包络。然而,阈值分割精度往往随信噪比降低而降低,故进一步提出了一种基于个性化高斯混合模型和时间相关的隐马尔可夫模型,通过高斯混合模型来约束隐马尔可夫模型。为了避免时域特征模糊造成分割成分的判别错误,采用卷积神经网络对基础心音Mel频率倒谱系数的优化特征进行分类,优先判别出S1和S2分割段,再明确心动周期其余成分。最终,提出算法在Challenge 2016测试数据集下获得了92.93%的分割精度,较现阶段的其他算法效果更好。(3)心音分类是分析系统的最终目的,本文主要研究正常与异常心音分类。本文提出了一种基于多特征融合的非线性径向基支持向量机心音分类方法。其中,采用Challenge2016数据集构建训练集与测试集,采用和鲸社区上载数据作为验证集,提取各心音记录的时域时长、幅度、能量、频谱以及峰度等420维特征,采用主成分分析进行降维获得271维主要特征。在非线性径向基支持向量机下测试集准确率为82.39%,验证集准确率为80.44%,测试集灵敏度与特异性总体得分为0.8629。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 时春丽;;心音——献给留守儿童[J];词刊;2015年10期
2 熊建华;;风铃[J];东坡赤壁诗词;2014年01期
3 邓钰婷;;[J];时代风采;2007年05期
4 左学兰,於文丽,张颖,陈惠芳;电脑多用听诊仪在心音听诊教学中的应用[J];中国医学教育技术;2000年02期
5 彼得·杜拉克;大师心音[J];领导文萃;1999年11期
6 天歌;;心音[J];泉州文学;2005年02期
7 冰释;;心音[J];宝藏;2008年05期
8 李素娟;心音(组诗)[J];朔方;2001年04期
9 周静;何为;;基于关联维数的心音分析研究[J];现代科学仪器;2007年02期
10 王文辉,陈端荣,常蕴,田志芬,施民;便携式心音分析仪的研制[J];中国医疗器械杂志;1994年01期
11 ;百姓心音[J];党风与廉政;1995年06期
12 钟秀清;;自制心音监测器及其在手术中的应用[J];临床麻醉学杂志;1991年04期
13 桑恒昌;;心音(组诗)[J];诗刊;1999年02期
14 苗晟;王威廉;姚绍文;;一种基于模板匹配的复杂心音定位方法[J];电子测量与仪器学报;2015年01期
15 成谢锋;马勇;刘陈;张学军;郭宇锋;;心音身份识别技术的研究[J];中国科学:信息科学;2012年02期
16 吴延军,徐泾平,赵艳;心音的产生与传导机制[J];生物医学工程学杂志;1996年03期
17 毕福堂;;心音(组诗)[J];绿风;2010年01期
18 贾羽;;西部:沸腾的心音(组诗)[J];绿风;2002年02期
19 贾羽;;西部:沸腾的心音[J];飞天;2001年07期
中国重要会议论文全文数据库 前13条
1 季安;郭兴明;肖守中;;心音检测仪的研究进展[A];第三届科学仪器前沿技术及应用学术研讨会论文摘要集[C];2006年
2 成谢锋;李能禾;;心音虚拟仪器中信号的检测与处理[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
3 赵卫强;赵治栋;;基于射频识别的心音身份认证系统研究[A];浙江省信号处理学会2012学术年会论文集[C];2012年
4 王佳;赵治栋;;嵌入式心音身份识别系统研究[A];浙江省电子学会2011学术年会论文集[C];2011年
5 季安;郭兴明;肖守中;;心音检测仪的研究进展[A];第三届科学仪器前沿技术及应用学术研讨会论文集(三)[C];2006年
6 张孝桂;何为;石小波;;基于虚拟仪器的心音测量分析系统[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
7 刘敏;赵治栋;;基于Teager-Huang边界谱的心音身份确认[A];浙江省电子学会2013学术年会论文集[C];2013年
8 徐昆良;全海燕;杜海涛;王威廉;;心音心电数据采集仪信号调理电路设计[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
9 丁晓蓉;宋陆州;包鑫;郭兴明;;心音采集及其混沌动力学分析方法的初步研究[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
10 段艳丽;龚成;王敏;李宏伟;;一种基于决策树的心音分类算法[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
11 苗晟;樊耘;左智波;王威廉;;基于DSP的先天性心脏病心音心电信号分析仪[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
12 晋崇英;刘军;王威廉;;基于连续小波变换的先天性心脏病房间隔缺损心音分析研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
13 周鹏;王群;刘志文;;心音自动分段算法的比较研究[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会第四次全国会员代表大会暨2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周承文;基于心力—心音关系的人群心脏储备检测和评估方法研究[D];重庆大学;2009年
2 郑伊能;基于心音的慢性心力衰竭分期诊断方法研究[D];重庆大学;2017年
3 姬军;胸—头脉搏波传导时间测量技术研究[D];第四军医大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 周静;基于自动分析技术的心音分类方法研究[D];江西理工大学;2020年
2 石小波;便携式数字化心音分析仪的研究[D];重庆大学;2006年
3 唐赞;先天性心脏病心音识别与量化研究[D];西华大学;2015年
4 刘晓红;心音-心电联合分析评价左室收缩功能的研究[D];泰山医学院;2018年
5 李天生;心音采集与分析方法研究[D];五邑大学;2009年
6 邹舒;心音检测系统中综合评估方法的设计及实现[D];南京邮电大学;2016年
7 李静佳;多位置融合心音身份识别技术研究及系统实现[D];杭州电子科技大学;2015年
8 张晓芬;基于移动平台的心音诊断系统的研究与应用[D];重庆理工大学;2014年
9 任方琴;基于频域的心音身份识别算法[D];杭州电子科技大学;2013年
10 张正;心音小波的构造与应用[D];南京邮电大学;2014年
11 张铄;心音信号的采集与基于卷积神经网络的异常心音的探查[D];中国医科大学;2020年
12 李奥丰;基于麦克风阵列的心音检测硬件平台研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
13 周凯;基于小波分析的心音检测系统的设计[D];哈尔滨理工大学;2014年
14 周强;基于物联网的智能心音检测与分析系统的研究[D];兰州理工大学;2013年
15 赵进;心音数据库综合管理系统开发与应用[D];南京邮电大学;2014年
16 辛迈;基于心音分析的心脏病辅助诊断系统研究[D];兰州理工大学;2014年
17 张艳芳;先心病心音采集分析系统设计与实现及收缩期杂音分析研究[D];云南大学;2013年
18 马昭一;心音降噪声与心音分割方法研究[D];大连理工大学;2010年
19 柳家进;低成本电子心音采集与分析系统的设计与实现[D];东北大学;2014年
20 付文杰;基于OMAP的心音分析仪研究与设计[D];济南大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前15条
1 宝轩;感人心音 莫乎于情[N];中国保险报;2000年
2 特约记者 杜巍巍;千里之外听“心音”[N];健康报;2020年
3 巧蓉;心跳有两种心音[N];北京科技报;2001年
4 赵晏彪 (满族);心音绕物,诗意如注[N];文艺报;2014年
5 记者 洪业前 通讯员 周发福;聆听心音 感受脉动[N];恩施日报;2011年
6 本报记者 李寒歌;宏伟的蓝图 和谐的心音[N];咸阳日报;2008年
7 首都师范大学 徐婷婷;先觉者之心音 济世性之良谋[N];中国教育报;2011年
8 吉维明;泉响心音 紫瓯天籁[N];中国文化报;2014年
9 ;强劲的心音[N];人民公安报;2002年
10 本报记者 陆青剑;高原皆秀色 画卷谱心音[N];贵州日报;2014年
11 湖南日报评论员;庄严的仪式,民族的心音[N];湖南日报;2020年
12 焦凡洪;叩响钢枪的心音[N];中国国防报;2019年
13 本报记者 罗寿博;呼麦:大草原的深喉 蒙古族的心音[N];中华工商时报;2010年
14 齐攀席亮;听诊器21世纪惊艳变身[N];医药经济报;2007年
15 萧郎;商业文明的“唇语”与地域文化的“心音”[N];中国文化报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978