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《基于经验模式分解的心音自动分段算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、27卷4期中国生物医学工程学报Vol.27No.42008年8月ChineseJournalofBiomedicalEngineeringAugust2008基于经验模式分解的心音自动分段算法3林勇许晓飞(山东大学控制科学与工程学院生物医学工程研究所,济南250061)摘要:与原始信号相比,心音包络能够更好地显示心音的特征。心音包络的提取是对心音进行时域分析的基础。本研究提出利用希尔伯特2黄变换提取心音包络的方法。首先利用黄变换提取心音信号的固有模态函数,然后利用希尔伯特变换提取心音包络。在希尔伯特2黄变换提取的心音
2、包络基础上,对50例正常人心音样本进行了第一心音、第二心音识别,正确率达到了92%,为下一步的心音分析及诊断奠定了基础。关键词:心音;包络提取;经验模式分解SegmentationAlgorithmofHeartSoundsBasedonEmpiricalModeDecomposition3LINYongXUXiao2Fei(InstituteofBiomedicalEngineering,SchoolofControlScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250
3、061)Abstract:Envelopeofheartsoundscanreflectthefeaturesofheartsoundsbetterthanoriginalheartsoundsdo.Envelopeextractionofheartsoundsisthefoundationfortimedomainanalysis.Inthispaper,anewmethodwasproposedforenvelopeextractionofheartsoundsbasedonHilbert2Huangtransf
4、orm.Firstly,inordertoextractintrinsicmodefunctions,theoriginalheartsoundssignalwaspreprocessedbyHuangtransform.Secondly,theenvelopeofheartsoundswasextractedbyHilberttransform.Andbasedontheenvelopeextracted,thefirstandsecondheartsoundsof50samplesfromnormalperson
5、swererecognizedwiththeaccuracyof92%.Keywords:heartsounds;envelopeextraction;empiricalmodedecomposition中图分类号R318104文献标识码A文章编号025828021(2008)0420485205系统。引言目前,已经出现了各种各样的心音分段算法。心脏听诊是诊断心脏血管病的一种重要方法,根据是否依靠参考信号,可将其分为依靠参考信号心音图检查将心脏听诊形象化,进一步提高了心血的分段算法和不依靠参考信号的分段算法。依靠参管
6、疾病的诊断和鉴别诊断水平,对于了解心血管功考信号的分段算法,一般是以心电信号或颈动脉搏能、选择治疗、判断病理生理以及研究某些疾病的机动信号为标准对心音信号进行分段。这种算法结果理都提供了很有价值的资料。心音图在心血管疾病精确,但需要检测和存储心电信号或颈动脉搏动信诊断方面的价值与心脏听诊相仿,并有其独特的优号,操作繁琐,对存储器的要求也比较高。不依靠参点:一是心音图检查不容易受主观因素的影响;二是考信号的分段算法,是不依靠其他信号而对心音信对于超过听觉灵敏度所能辨别的心音和杂音,心音号进行单独分析的分段算法,它将心音
7、信号看作独图检查有助于确定心音或杂音的时期和性质;三是立信号。这种算法不需要保存其他信号,操作简便,心音图在教学上应用广泛,它与心脏听诊相结合,可节省存储器的空间。因此,不依靠参考信号的分段[1]帮助学生掌握听诊和丰富听诊内容。因此,有必算法成为现在研究的热点。全海燕等人提出了基于[2]要发展一种由计算机辅助的心音自动分析和诊断小波多分辨率分析的心音分段算法,这种算法步收稿日期:2007202201,修回日期:2008205212。3通讯作者。E2mail:sdlinyong@sdu.edu.cn486中国生物医学工
8、程学报27卷骤繁琐,计算量大,编程复杂。周静等人提出了归一rn-1(t)=rn(t)+cn(t)[3]n化平均香农能量分布的分段方法,这种方法能够x(t)=∑ci(t)+rn(t)很好地得出心音信号的能量分布图,但由于是对心i=1音信号进行分段计算,得到的分段情况并不理想。式中,ci(t)包含ri-1(t)中频率最高的成分,ri(t)包姚晓帅等