[發明專利]心音信號分析的方法及裝置和具有其的智能心臟聽診器

有效

• 申請號: 201310449558.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103479383A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 尤政;李濱;鄧云慶
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B7/02
• 分類號: A61B7/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，具體涉及一種心音信號分析的方法、心音信號分析裝置和具有心音信號分析裝置的智能心臟聽診器。

背景技術

心臟病是嚴重威脅人類健康和生命的主要疾病之一，聽診是對心臟疾病進行檢測的一種重要手段，具有心電圖、超聲心電圖不可取代的優勢。

傳統聽診器受人耳聽力敏感局限，往往難以捕捉到人體內部臟器發出的一些微弱但卻非常重要的生物聲，致使醫生無法及時做出診斷，而且診斷的依據主要根據醫生的經驗，準確性較差。目前市場上出現一些電子聽診器，僅記錄患者的心音信號直觀地呈現給醫生，不進行任何分析處理，不適合普通人使用。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的心音信號分析的方法及裝置和具有其的智能心臟聽診器，能夠捕捉到人體內部臟器發出的微弱但卻至關重要的生物聲，突破了人耳聽力敏感局限。敏感性高，心率檢測準確率高，還具備自動診斷的功能。不但可以給醫生提供幫助，更適合普通人使用。

本發明的第一個目的在于提出一種心音信號的分析方法，包括以下步驟：S1.采集和存儲來自聽診頭的心音信號；S2.對所述心音信號進行濾波處理，得到濾波后的心音信號；S3.對所述濾波后的心音信號，采用分段自相關算法檢測心率；S4.提取所述濾波后的心音信號的包絡；S5.在所述心音信號的包絡中，檢測出第一心音S1和第二心音S2；S6.將所述心音信號的包絡中的所述第一心音S1和第二心音S2濾除，得到心臟雜音的包絡；S7.根據所述心臟雜音的包絡的特征進行診斷，得到診斷結果；以及S8.輸出并顯示所述心率和所述診斷結果。

根據本發明的心音信號的分析方法，所述步驟S3具體包括以下步驟：S31.假設檢測的所述心音信號的頻率范圍為[N₁，N₂]，采樣頻率為F_S，則相應的心動周期為采用分段自相關算法對范圍內每個正整數idx按下述公式計算所述idx的自相關值corr(idx)：

corr(idx)=Σj=1segnum(Σi=1seglenwave((j-1)*seglen+i)*wave((j-1)*seglen++i+idx)))2idx]]>

其中，wave為所述濾波后的心音信號，seglen是所述心動周期為的分段長度，為正整數，segnum為所述分段的數目，為正整數，i、j為正整數；S32.根據上述計算得到的corr(idx)，搜索其最大值，記為corr_max，其對應的idx記為max_idx，同時計算所有所述corr(idx)的平均值corr_ave，計算若大于第一門限，則心率檢測成功，心率為繼續執行步驟S4，反之，心率檢測失敗，其中，第一門限為已知經驗數值，用于判斷心率檢測是否成功。