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专利号: 2011101908886
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种心音信号量化分析方法,其特征在于,包括:采集多个临床听诊位置的心音信号;

对所采集的多个心音信号分别进行预处理;

分别提取预处理后的多个心音信号的心音包络线及特征参数,所述特征参数包括:第一心音、第二心音、收缩期以及舒张期的持续时间和心率;

将每个心音信号的一个心动周期中的收缩期分为第一心音期和收缩杂音期,将舒张期分为第二心音期和舒张杂音期,并分别计算各个时期的帕斯瓦尔能量,即心音能量;

计算各时期的心音能量在整个周期中的百分比,确定正常心音的强度、杂音出现的时间以及强度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用多导同步心音收集装置同时采集主动脉瓣、肺动脉瓣、二尖瓣和三尖瓣相对应的听诊位置的心音信号。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所采集的多个心音信号分别进行预处理,包括:采用带通滤波去除心音信号中的外界低频杂音和高频干扰;

采用小波阈值降噪法对滤波后的心音信号进行降噪;

对降噪后的心音信号进行归一化处理。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别提取预处理后的多个心音信号的心音包络线及特征参数,包括:采用变频同态滤波方法自适应滤除心音信号中的乘性噪声并提取心音包络线;

采用自适应双阈值门限法对所述心音包络线进行心音定位与分段,识别出各自心动周期中的第一心音峰值、第二心音峰值以及收缩期、舒张期;

提取第一、第二心音、收缩期以及舒张期的持续时间,并计算心率。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:提取心音数据库中大量心音数据的心音能量参数;

采用聚类分析算法寻找各心音能量参数的聚类中心以及正常心音、异常心音的能量范围;

将计算得到的所述心音能量与正常心音、异常心音的能量范围进行比较,并判断计算得到的所述心音能量属于正常心音的能量范围或异常心音的能量范围。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,进一步包括:将所述判断结果输出。

7.一种心音信号量化分析装置,其特征在于,包括:多导同步心音收集装置,用于采集多个听诊位置的心音信号;

预处理单元,用于对所采集的多个心音信号分别进行预处理;

提取单元,用于分别提取预处理后的多个心音信号的心音包络线及特征参数,所述特征参数包括:第一心音、第二心音、收缩期以及舒张期的持续时间和心率;

心音能量计算单元,用于将每个心音信号的一个心动周期中的收缩期分为第一心音期和收缩杂音期,将舒张期分为第二心音期和舒张杂音期,并分别计算各个时期的帕斯瓦尔能量,即心音能量;

心音强度确定单元,用于计算各时期的心音能量在整个周期中的百分比,并确定正常心音的强度、杂音出现的时间以及强度。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述预处理单元包括:带通滤波单元,采用带通滤波去除心音信号中的外界低频杂音和高频干扰;

降噪单元,采用小波阈值降噪法对带通滤波后的心音信号进行降噪;

归一化处理单元,用于对降噪后的心音信号进行归一化处理。

9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述提取单元包括:变频同态滤波单元,采用变频同态滤波方法自适应滤除心音信号中的乘性噪声并提取心音包络线;

心音定位与分段单元,采用自适应双阈值门限法对所述心音包络线进行心音定位与分段,识别出各自心动周期中的第一、第二心音以及收缩期、舒张期;

特征参数提取单元,用于提取第一、第二心音收缩期以及舒张期的持续时间,并计算心率。

10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,进一步包括:心音数据库,用于存储大量心音数据的心音能量参数;

心音能量参数提取单元,用于提取所述心音数据库中大量心音数据的心音能量参数;

心音能量范围确定单元,用于采用聚类分析算法寻找各心音能量参数的聚类中心以及正常心音、异常心音的能量范围;

心音能量确定单元,用于将计算得到的所述心音能量与正常心音、异常心音的能量范围进行比较,并判断计算得到的所述心音能量属于正常心音的能量范围或异常心音的能量范围。

11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,进一步包括:输出单元,用于将所述心音能量确定单元的判断结果输出。