[發(fā)明專利]自動(dòng)心音分段分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510813370.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN105342637A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉卓;王東昕;金洪永;陳學(xué)博;于苗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B7/00
• 分類號(hào): A61B7/00
• 代理公司: 合肥順超知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 黃晶晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及心音分析處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)心音分段分析方法。

背景技術(shù)

心音聽診一直是高效、便宜的心血管疾病的前期篩查方式，然而越來越多的年輕醫(yī)生的聽診經(jīng)驗(yàn)匱乏，當(dāng)然這跟缺乏足夠的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)積累密切相關(guān)。因此智能聽診近年來越來越受到重視，成為醫(yī)學(xué)、信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。心音分析的第一步也是最重要的一步是對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行分段分析，拆解心音周期，只有心音周期分析對(duì)了，后面的病例分析才有基礎(chǔ)。

一般的心音分析需要心電圖的參考，這樣的分析更容易進(jìn)行，但是系統(tǒng)復(fù)雜度以及對(duì)于受檢用戶身體配合程度顯然提高了使用門檻，還有一種是基于心音信號(hào)包絡(luò)來進(jìn)行的，這種心音分段方法需要設(shè)置合適的檢測(cè)門限來檢測(cè)第一第二心音的峰值，但是由于心音測(cè)量時(shí)不可避免的有外部雜音或者干擾混入，因此造成心音分段性能和準(zhǔn)確性的急劇下降。特別對(duì)于心臟病人特別是帶有心臟雜音的心音信號(hào)，第一第二心音的峰值很可能因?yàn)殡s音的存在而檢測(cè)不出，因此該方法的局限性很大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)心音分段分析方法，為心音聽診提供有效的分析處理，準(zhǔn)確得到本征周期，保證病例正確分析的前提。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種自動(dòng)心音分段分析方法，包括以下步驟：

S1：通過多種方式獲取心音周期；MJ

S2：心音周期谷定位，設(shè)置合適的包絡(luò)平滑長(zhǎng)度，控制每個(gè)周期出現(xiàn)一個(gè)能量谷點(diǎn)；

S3：對(duì)基本心音周期進(jìn)行拆解，即按照S2中確定的周期能量谷點(diǎn)將心音信號(hào)拆解成單獨(dú)的心音周期信號(hào)；

S4：選取本征周期，將S3中的得到的若干基本心音周期信號(hào)進(jìn)行兩兩互相關(guān)運(yùn)算。這樣選取得到本征周期：該周期信號(hào)與其他周期信號(hào)平均相關(guān)系數(shù)最高。

進(jìn)一步的，所述S1中可以通過自相關(guān)法求取心音周期。

進(jìn)一步的，所述S2中包絡(luò)的平滑長(zhǎng)度可以設(shè)置為小于二分之一心音周期的長(zhǎng)度。

本發(fā)明提供了一種自動(dòng)心音分段分析方法，依次通過獲取心音周期、通過設(shè)置合適的包絡(luò)平滑長(zhǎng)度對(duì)心音周期谷進(jìn)行定位、再對(duì)基本心音周期進(jìn)行拆解、最后選擇本征周期，可以得到相對(duì)精確的本征周期，對(duì)于病例的診斷非常有幫助。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明心音分段分析步驟圖；

圖2為自相關(guān)發(fā)求取心音周期；

圖3為心音信號(hào)以及求取周期能量谷點(diǎn)的包絡(luò)；

圖4為基本心音周期拆解。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

結(jié)合附圖1、圖2、圖3和圖4，本發(fā)明自動(dòng)心音分段分析方法，包括以下步驟：

S1：可以通過多種方法獲得心音周期，包含但不限于自相關(guān)方法。圖2所示是一種自相關(guān)法求取心音周期的方法，圖中圓圈代表的是非0平移處的最大相關(guān)峰值作為心音周期；

S2：心音周期谷定位，心音信號(hào)是準(zhǔn)周期信號(hào)，無論是正常人還是患者，其心音總是呈現(xiàn)一種心音周期的波動(dòng)，這種波動(dòng)必然會(huì)形成每一個(gè)心音周期都有至少一個(gè)能量谷點(diǎn)，通過設(shè)置合適的包絡(luò)平滑長(zhǎng)度，就可以控制每個(gè)周期出現(xiàn)一個(gè)能量谷點(diǎn)，這個(gè)包絡(luò)的平滑長(zhǎng)度可以設(shè)置為小于二分之一心音周期的長(zhǎng)度；

S3：對(duì)基本心音周期進(jìn)行拆解，按照S2中確定的周期能量谷點(diǎn)將心音信號(hào)拆解成一個(gè)一個(gè)的心音周期信號(hào)，如圖3所示，圖中圓圈就是用來分割每個(gè)心音周期的能量谷點(diǎn)，圖中可以看出，有的周期相對(duì)純凈，而有的周期有不同程度的干擾雜音；

S4：選取本征周期，所謂本征心音周期就是最能代表患者或用戶心音狀態(tài)的心音周期，也就是說外界干擾和噪聲最小的心音周期，如圖4所示，S3得到若干基本心音周期，然后對(duì)這些基本心音周期做兩兩互相關(guān)運(yùn)算，從而最終選出一個(gè)本征周期信號(hào)，該周期信號(hào)與其他周期信號(hào)平均相關(guān)系數(shù)最高，即可得到本征周期。