基于AR模型参数谱估计的先心病特征提取及分类识别研究.pdf

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1、分类号密级公开编号碛士蚵究生嗲像儉夂题目基于模型参数谱估计的先心病特学院（所、中心）云南大学信息学院专业名称信号与信息处理研究生姓名刘丽萍学号导师姓名王威廉职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研宄成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文

2、的全部或部分内容，可以将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研宄生签名：逾导师签名：日期：摘要摘要先天性心脏病已经给人类的生活与健康带来了很大的影响，并且其发病率一直居高不下，据不完全统计，全球每年大约新增万先天性心脏病患者，并且有将近六成的患者得不到及时的治疗而引起病情延误甚至死亡，但是要是及时发现和诊治，多数患者都能够恢复正常。目前临床上的各种诊断方法都存在一定的缺陷，而心音信号能够表

3、现出人体状态变化和心脏病变的病理信息，所以可以使用数字信号处理方法对信号展开分析，给临床诊断结果提供参考。本文将以为平台从信号预处理、特征分析、提取与识别这三个方面来对心音信号开展分析研究。预处理包含了降噪与分段定位。本文首先采用了小波阈值消噪算法消除噪声，并且比较了这个算法中选择不同的阈值和小波基对降噪效果的影响。然后采用不借助参考信号的定位方法实现心音信号的定位分段，首先使用归一化香农能量法提取心音信号的包络，然后再结合信号自身的特性准确找出与的准确位置。特征分析、提取包含了信号时频分析和功率谱估计。应用了、分布这两种时频分析法来对比

4、正常和异常人的心音信号之间的差别，然后釆用了基于模型的参数谱估计法从时间、频率和强度三个角度来对心音信号进行特征提取。提取到的特征使用方法进行识别诊断，对比了、多项式函数和函数构建的分类器对识别效果的影响，通过实验发现，构建的分类器的分类准确率最高，可以达到。关键词：先心病；降噪；分段；特征分析；识别AbstractAbstractCongenitalheartdiseasehasbroughtgreatimpacttohumanlifeandhealth,anditsincidencehasbeenatahigherlevel.Acco

5、rdingtoincompletestatistics，，，，，，AbstractKeywords:Congenitalheartdisease;Denoising;Segmentation;Characteristicanalysis;Identificationin目录目录目录職研究的背景和意义国内外研究现状心音降噪心音分段的研究现状心音分析方法的研究心音信号的模式识别研究的主要内容及创新点第二章心脏及心脏杂音心脏心音的产生机理及听诊心音的产生机理心脏听诊心音的特征时域特征频域特征心脏杂音常见的先心病及杂音特征本章小结第三章心音信号的

6、预处理弓丨小波变换连续小波变换离散小波变换目录多分辨率分析心音信号的降噪实验心音信号的定位分段包络的提取心音信号的准确定位本章小结第四章心音信号特征分析及提取时频分析法短时傅里叶变换分布参数谱估计方法参数模型的具体介绍模型参数求解临床先心病心音数据分析及实验结果本章小结第五章基于的心音信号识别支持向量机的理论基于的先心病的诊断分析及实验结果本章小结第六章总结与展望论文工作总结展望参考文献在校期间研究成果第一章绪论第一章绪论研究的背景和意义先天性心脏病，简称为先心病，已经对人类的生活和健康带来了很大影响，并且其发病率一直居高不下，据不完全统

7、计，全球每年大约新增万先天性心脏病患者，并且有将近六成的患者得不到及时的治疗而引起病情延误，一半左右的患儿会在一岁内死亡，三分之二的患者到两岁时将会死亡⑴，但是如果及时治疗，多数患者能够恢复正常，可以像正常人一样生活，因此，要做到早诊断、早治疗，及时发现病变信息。目前先天性心脏病在临床上常用心脏听诊法和超声心动图法进行诊断，心脏听诊法也即医生使用听诊器对所听到的心音做出诊断，这种方法虽然简便，但是要求医生有极高的听诊技能和经验，并且具有一定的主观性，使误诊的可能性加大。超声心动图法是一种有效的诊断方法，并且也是目前最常使用的检查手段之一，

8、超声可对每个心腔检查，完整评价整个心脏的解剖结构和功能，但是由于这种设备体积较大、费用昂贵，许多医疗条件较差的医院都没有这种设备，并且使用这种设备的检查费用也很高，对于经济条件一般的家庭难以承