基于壓縮感知的多路同步采集心音信號(hào)的分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 10:25
近年來(lái),為了使得對(duì)心臟病監(jiān)測(cè)方便、快捷,互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和穿戴式傳感器技術(shù)的發(fā)展為監(jiān)測(cè)心臟病提供了一種新的途徑——通過(guò)對(duì)心音信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)心衰發(fā)展趨勢(shì)分析、猝死預(yù)測(cè),從而達(dá)到輔助診斷的目的。但是,心音信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)期同步采集時(shí),產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大。因此,如何存儲(chǔ)心音信號(hào)數(shù)據(jù)、使診斷設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)并保證穩(wěn)定運(yùn)行等問(wèn)題有待解決。壓縮感知是一種新的在采樣的同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓縮目的的理論框架,能以較低的頻率采樣信號(hào),并且可以高概率重構(gòu)該信號(hào),這為可穿戴設(shè)備的低功耗長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、存儲(chǔ)大量心音信號(hào)數(shù)據(jù)提供了可能的解決方案。本文提出了出一種多路同步采集信號(hào)并行壓縮感知模型,為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)生理信號(hào)提供了可能。首先,根據(jù)多路同步采集信號(hào)特點(diǎn)和壓縮感知理論,提出一種多路同步采集信號(hào)并行壓縮感知模型。此模型可以對(duì)多路心音信號(hào)進(jìn)行同步采集,并行壓縮,重建信號(hào),便于重建多路心音信號(hào)從而對(duì)其特征提取分類識(shí)別異常心音,為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)心音信號(hào)、分析預(yù)測(cè)心衰猝死提供了可能,進(jìn)而可推廣并行壓縮感知處理技術(shù)應(yīng)用于其它多路同步采集的生理信號(hào)。本課題提出的模型主要有五個(gè)特點(diǎn):A.最大壓縮比,實(shí)現(xiàn)對(duì)多路同步采集信號(hào)數(shù)據(jù)最大程度的壓縮保存,以便減...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
心臟結(jié)構(gòu)
圖 2.3 心音聽(tīng)診區(qū)沖擊所產(chǎn)生的聲音最易聽(tīng)清的部分就是心臟瓣膜聽(tīng)醫(yī)學(xué)上來(lái)講,通常有 5 個(gè)聽(tīng)診區(qū):①二尖瓣聽(tīng)診區(qū)搏動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn),又稱心尖區(qū);②肺動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)(Pulmo 2 肋間;③主動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)(Aortic auscultation area脈瓣第二聽(tīng)診區(qū):在胸骨左緣第 3 肋間,又稱 Erb tion area,T):在胸骨下端左緣,即胸骨左緣第 4、第二心音的產(chǎn)生機(jī)制,S 在心尖部聽(tīng)診最清楚,且尖搏動(dòng)同時(shí)出現(xiàn);S 在心底部聽(tīng)診最清楚,且音調(diào)、在心尖搏動(dòng)之后出現(xiàn)。不同聽(tīng)診區(qū)的心音信號(hào)的同樣不大相同[33]。主動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)和肺動(dòng)脈瓣聽(tīng)診二心音(S ),二尖瓣聽(tīng)診區(qū)和三尖瓣聽(tīng)診區(qū)的心音S ),如圖 2.4 所示。
數(shù): | | ě = 出 的逼近值 | | ,就可以得到重構(gòu)的信號(hào) = | | ?s感知包含 3 個(gè)部分,如圖 3 1 所示:表示有稀疏特性是壓縮感知過(guò)程的前提和基礎(chǔ)。確定取過(guò)程是測(cè)量矩陣壓縮觀測(cè)的過(guò)程,信號(hào)獲取的效果決定了信號(hào)能否被造合理的測(cè)量矩陣是信號(hào)能夠精確恢復(fù)的關(guān)鍵。選擇恢復(fù)是從欠定線性觀測(cè)值中恢復(fù)出原始信號(hào),使用快速、準(zhǔn)確的重構(gòu)算縮感知理論得到廣泛應(yīng)用的重要因素。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先天性心臟病病因研究進(jìn)展[J]. 禚兮乾,崔小鵬,胡夢(mèng)柳,呂鵬,齊玲. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于Android平臺(tái)的脈搏信號(hào)干擾檢測(cè)及其質(zhì)量評(píng)估方法研究[J]. 張愛(ài)華,寇芯語(yǔ),漆宇晟,王敬陽(yáng). 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2018(05)
[3]先天性心臟病相關(guān)肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型研究進(jìn)展[J]. 孫雪瑞,馬寧. 心血管病學(xué)進(jìn)展. 2018(04)
[4]ECG信號(hào)去噪分析與評(píng)估[J]. 余嬌,羅澤峰,崔文超. 信息通信. 2018(03)
[5]《中國(guó)心血管病報(bào)告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2018(01)
[6]進(jìn)程擇優(yōu)法及在心音深度信任網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 成謝鋒,楊賀,馬勇,張學(xué)軍,張少白,王悅. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]基于塊稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)壓縮感知的心音重構(gòu)[J]. 甘鳳萍,王海濱,房玉,張凱,秦國(guó)瑾,趙逍. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(04)
[8]基于自適應(yīng)閾值小波變換的心音去噪方法[J]. 周克良,邢素林,聶叢楠. 廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]A Reducing Iteration Orthogonal Matching Pursuit Algorithm for Compressive Sensing[J]. Rui Wang,Jinglei Zhang,Suli Ren,Qingjuan Li. Tsinghua Science and Technology. 2016(01)
[10]一種基于集總參數(shù)的心血管系統(tǒng)仿真模型及心音產(chǎn)生機(jī)理[J]. 成謝鋒,陳泓,姬漢貴,郭宇鋒,張少白. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]先天性心臟病心音信號(hào)分析方法研究[D]. 苗晟.云南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓縮感知測(cè)量矩陣的研究[D]. 吳赟.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3260291
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
心臟結(jié)構(gòu)
圖 2.3 心音聽(tīng)診區(qū)沖擊所產(chǎn)生的聲音最易聽(tīng)清的部分就是心臟瓣膜聽(tīng)醫(yī)學(xué)上來(lái)講,通常有 5 個(gè)聽(tīng)診區(qū):①二尖瓣聽(tīng)診區(qū)搏動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn),又稱心尖區(qū);②肺動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)(Pulmo 2 肋間;③主動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)(Aortic auscultation area脈瓣第二聽(tīng)診區(qū):在胸骨左緣第 3 肋間,又稱 Erb tion area,T):在胸骨下端左緣,即胸骨左緣第 4、第二心音的產(chǎn)生機(jī)制,S 在心尖部聽(tīng)診最清楚,且尖搏動(dòng)同時(shí)出現(xiàn);S 在心底部聽(tīng)診最清楚,且音調(diào)、在心尖搏動(dòng)之后出現(xiàn)。不同聽(tīng)診區(qū)的心音信號(hào)的同樣不大相同[33]。主動(dòng)脈瓣聽(tīng)診區(qū)和肺動(dòng)脈瓣聽(tīng)診二心音(S ),二尖瓣聽(tīng)診區(qū)和三尖瓣聽(tīng)診區(qū)的心音S ),如圖 2.4 所示。
數(shù): | | ě = 出 的逼近值 | | ,就可以得到重構(gòu)的信號(hào) = | | ?s感知包含 3 個(gè)部分,如圖 3 1 所示:表示有稀疏特性是壓縮感知過(guò)程的前提和基礎(chǔ)。確定取過(guò)程是測(cè)量矩陣壓縮觀測(cè)的過(guò)程,信號(hào)獲取的效果決定了信號(hào)能否被造合理的測(cè)量矩陣是信號(hào)能夠精確恢復(fù)的關(guān)鍵。選擇恢復(fù)是從欠定線性觀測(cè)值中恢復(fù)出原始信號(hào),使用快速、準(zhǔn)確的重構(gòu)算縮感知理論得到廣泛應(yīng)用的重要因素。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先天性心臟病病因研究進(jìn)展[J]. 禚兮乾,崔小鵬,胡夢(mèng)柳,呂鵬,齊玲. 吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于Android平臺(tái)的脈搏信號(hào)干擾檢測(cè)及其質(zhì)量評(píng)估方法研究[J]. 張愛(ài)華,寇芯語(yǔ),漆宇晟,王敬陽(yáng). 中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2018(05)
[3]先天性心臟病相關(guān)肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型研究進(jìn)展[J]. 孫雪瑞,馬寧. 心血管病學(xué)進(jìn)展. 2018(04)
[4]ECG信號(hào)去噪分析與評(píng)估[J]. 余嬌,羅澤峰,崔文超. 信息通信. 2018(03)
[5]《中國(guó)心血管病報(bào)告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2018(01)
[6]進(jìn)程擇優(yōu)法及在心音深度信任網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 成謝鋒,楊賀,馬勇,張學(xué)軍,張少白,王悅. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]基于塊稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)壓縮感知的心音重構(gòu)[J]. 甘鳳萍,王海濱,房玉,張凱,秦國(guó)瑾,趙逍. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2016(04)
[8]基于自適應(yīng)閾值小波變換的心音去噪方法[J]. 周克良,邢素林,聶叢楠. 廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[9]A Reducing Iteration Orthogonal Matching Pursuit Algorithm for Compressive Sensing[J]. Rui Wang,Jinglei Zhang,Suli Ren,Qingjuan Li. Tsinghua Science and Technology. 2016(01)
[10]一種基于集總參數(shù)的心血管系統(tǒng)仿真模型及心音產(chǎn)生機(jī)理[J]. 成謝鋒,陳泓,姬漢貴,郭宇鋒,張少白. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(09)
博士論文
[1]先天性心臟病心音信號(hào)分析方法研究[D]. 苗晟.云南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]壓縮感知測(cè)量矩陣的研究[D]. 吳赟.西安電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3260291
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