本文關鍵詞：基于labview的心音多特征參數提取與分析

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【摘要】：心腦血管疾病給人類的健康帶來了新的嚴峻挑戰(zhàn),并已經成為全球性公共衛(wèi)生問題。心音是心臟運動產生的一種振動信號,它可以反映人類心臟的情況,同時提供了與心血管疾病相關的心房、心室、血管和瓣膜等部位的各種信息。因此,心血管疾病的病理信息會體現在心音上。這些攜帶病理信息的心音,在許多疾病中有特征性的體現,尋找有效的特征參數用于診斷心血管疾病有較大的應用價值。近年來,心音的特征提取和分析方法有很多,但進行多特征參數分析的并不多。鑒于此,本文提取了心音的5個特征參數進行分析比較,并在LabVIEW平臺上實現了這種心音的多特征提取和分析系統(tǒng)。論文首先用HHT分解心音得到瞬時頻率的平均值、標準偏差、偏斜度、陡度和邊界譜的能量比。其次,從總體上設計心音特征提取和分析系統(tǒng)。系統(tǒng)包含心音采集和特征提取兩個模塊,并介紹開發(fā)平臺LabVIEW的相關知識。最后,實現心音特征提取和分析系統(tǒng)。在心音采集模塊,使用自制的心音傳感器采集心音信號,并對其進行去噪、截取和保存。在特征提取模塊,對心音進行特征提取,得到其特征參數。本文選取了正常心音、早搏心音、奔馬律心音、開瓣音、收縮中晚期喀喇音、主動脈瓣關閉不全、主動脈瓣狹窄、主動脈瓣返流、三尖瓣關閉不全和二尖瓣狹窄10種心音類型,提取了110組心音的特征參數進行比較分析,認為這5種特征參數在這些心音的特征表征中各有特點,對研究心臟活動和早期的臨床心血管疾病的診斷具有潛在的應用價值。
【關鍵詞】：心音 LabVIEW 希爾伯特換變換 特征提取
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R54;TN911.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 本課題研究背景和意義8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.2 心音特征提取與分析的國內外研究發(fā)展現狀9-12
• 1.2.1 短時傅里葉變換9
• 1.2.2 小波變換9-10
• 1.2.3 希爾伯特黃變換（HHT）10
• 1.2.4 Mel頻率倒譜系數（MFCC）10-11
• 1.2.5 線性預測和其倒譜系數11
• 1.2.6 多數據融合11
• 1.2.7 其他特征參數11-12
• 1.3 論文結構及所完成的工作12-13
• 第二章 基礎理論與開發(fā)平臺介紹13-18
• 2.1 心音相關的基礎知識13-16
• 2.1.1 心臟的結構13-14
• 2.1.2 心音信號的產生14-15
• 2.1.3 心音時域頻域的特性15-16
• 2.2 開發(fā)平臺介紹16-17
• 2.2.1 LabVIEW2012簡介16-17
• 2.2.2 創(chuàng)建虛擬儀器的過程17
• 2.3 本章小結17-18
• 第三章 心音特征值提取與分析18-47
• 3.1 希爾伯特黃變換算法基本原理18-23
• 3.1.1 經驗模式分解（EMD）18-22
• 3.1.2 Hilbert譜及其邊界譜22-23
• 3.2 心音特征提取23-36
• 3.2.1 正常心音特征提取24-25
• 3.2.2 不正常心音特征提取25-36
• 3.3 正常與不正常心音的分析36-45
• 3.3.1 正常心音和不正常心音之間曼哈頓距離42-43
• 3.3.2 正常心音和不正常心音的歐氏距離43-44
• 3.3.3 正常心音和不正常心音的相關系數44-45
• 3.3.4 特征分析小結45
• 3.4 本章小結45-47
• 第四章 基于Labview的心音特征提取和分析系統(tǒng)的總體設計47-52
• 4.1 系統(tǒng)總體設計47-48
• 4.2 心音識別系統(tǒng)的硬件構成48-49
• 4.2.1 帶正常工作聲卡且配置性好的筆記本48
• 4.2.2 節(jié)點心音傳感器48-49
• 4.3 系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺49-50
• 4.3.1 LabVIEW012中的MATLAB腳本節(jié)點49-50
• 4.3.2 LabVIEW012子VI節(jié)點的建立及調用50
• 4.4 本章小結50-52
• 第五章 基于Labview的心音特征提取和分析系統(tǒng)的實現52-61
• 5.1 設計目的52-58
• 5.1.1 心音采集模塊的流程圖52-53
• 5.1.2 心音采集模塊的前面板53-54
• 5.1.3 心音采集參數配置54
• 5.1.4 心音去噪與波形截取54-58
• 5.2 心音特征提取模塊簡介58-60
• 5.2.1 心音特征提取模塊的前面板58-59
• 5.2.2 心音特征提取功能和使用介紹59-60
• 5.3 本章小結60-61
• 第六章 總結與展望61-63
• 6.1 論文工作總結61-62
• 6.2 未來研究展望62-63
• 參考文獻63-65
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文65-66
• 附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利66-67
• 附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目67-68
• 致謝68

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