心音信號特征提取及分類研究
發(fā)布時間:2017-04-07 18:20
本文關(guān)鍵詞:心音信號特征提取及分類研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:心臟瓣膜病是危害人類健康的嚴重疾病之一,在對心臟疾病診斷時,心音是檢測心臟狀態(tài)的一項重要方法,是對人身體健康判斷的一項常見的衡量指標,與心電信號同樣重要。它是心臟機械活動的反映,能夠?qū)π呐K是否處于健康狀態(tài)作出正確的評價,心音聽診時主要依靠設(shè)備的精確度和醫(yī)生的臨床經(jīng)驗,往往是人的主觀判斷,可能造成結(jié)果不夠準確。本文內(nèi)容涉及到心音信號的預處理、信號的特征提取和分類識別。(1)信號的預處理:針對心音信號的時變性、非線性和非平穩(wěn)性的實際情況,運用自適應(yīng)分解方法對心音信號進行分析。通過集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EEMD)和局部均值分解(LMD)的預處理,得到若干個本征模函數(shù)和乘積函數(shù),用相關(guān)系數(shù)準則和峭度值來篩選分量數(shù)目。(2)特征提。罕疚牟捎脙煞N特征提取方法,奇異值分解和能量熵。奇異值分解是基于代數(shù)的特征提取,通過對IMF分量的奇異值分解,形成奇異值均值特征向量。能量熵是基于數(shù)據(jù)序列非線性特征復雜度的度量,通過對PF分量的能量熵計算,形成能量分布特征向量。結(jié)果表明兩種方法都可以對心音信號實現(xiàn)有效的特征提取。(3)分類識別:面對奇異值特征值采用的是計算馬氏距離,通過最小距離判斷來進行分類,針對能量分布特征向量的分類方法是最小二乘支持向量機。通過兩種方法的實驗結(jié)果表明了兩種心音分析方法都是可行性,從而為心臟瓣膜病的預防和診斷提供了有力的根據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:心音信號 集合經(jīng)驗?zāi)J椒纸?/strong> 局部均值分解 奇異值分解 最小二乘支持向量機
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R540.4;TN912.3
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 心音信號分析的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 心音信號識別的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-16
- 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
- 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第二章 心音基礎(chǔ)理論知識16-22
- 2.1 心音的發(fā)生機理16
- 2.2 心音的成分與時頻特性分析16-18
- 2.2.1 心音的成分16-17
- 2.2.2 心音的時域特性17-18
- 2.2.3 心音的頻域特性18
- 2.3 心雜音的機理和特性18-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第三章 基于EEMD-SVD的心音信號特征提取及分類22-44
- 3.1 引言22
- 3.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解22-26
- 3.2.1 瞬時頻率23-24
- 3.2.2 本征模函數(shù)24
- 3.2.3 Hilbert邊際譜24-26
- 3.3 集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解26-30
- 3.4 本征模函數(shù)篩選準則30-31
- 3.4.1 相關(guān)系數(shù)30
- 3.4.2 峭度30-31
- 3.5 奇異值分解31-32
- 3.6 馬氏距離判斷函數(shù)32-33
- 3.7 心音信號識別分析33-42
- 3.7.1 識別方案與步驟33-36
- 3.7.2 實驗結(jié)果分析36-42
- 3.8 本章小結(jié)42-44
- 第四章 基于LMD能量熵LS-SVM的心音特征提取及分類44-60
- 4.1 引言44
- 4.2 局部均值分解44-47
- 4.3 能量熵47-48
- 4.4 心音信號能量特征提取48-52
- 4.5 支持向量機52-56
- 4.5.1 支持向量機53-55
- 4.5.2 最小二乘支持向量機55-56
- 4.6 心音信號識別分析56-59
- 4.7 本章小結(jié)59-60
- 第五章 總結(jié)與展望60-62
- 5.1 總結(jié)60-61
- 5.2 展望61-62
- 致謝62-64
- 參考文獻64-68
- 附錄A (攻讀學位其間發(fā)表論文目錄)68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 姚曉帥,郭興明,陳劍,肖守中;基于數(shù)學形態(tài)學的心音包絡(luò)提取與識別方法研究[J];北京生物醫(yī)學工程;2004年03期
2 陳天華;韓力群;唐海滔;鄭若金;;心音信號分析方法及應(yīng)用性研究[J];北京工商大學學報(自然科學版);2009年02期
3 朱冰蓮,楊磊;心音信號的短時傅立葉變換分析[J];重慶大學學報(自然科學版);2004年08期
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本文編號:291064
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