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[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法有效

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201910452241.2 申請(qǐng)日: 2019-05-28
公開(kāi)(公告)號(hào): CN110123368B 公開(kāi)(公告)日: 2021-11-26
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 成雨含;劉啟發(fā);戴世誠(chéng);孫科學(xué) 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 南京郵電大學(xué)
主分類(lèi)號(hào): A61B7/04 分類(lèi)號(hào): A61B7/04;G06K9/00;G06K9/62
代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 代理人: 康燕文
地址: 210023 江蘇*** 國(guó)省代碼: 江蘇;32
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 基于 pca 融合 心音 特征 表征 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)在人體胸腔體表的四個(gè)聽(tīng)診區(qū)同步獲得四路心音信號(hào);

(2)提取四路心音的能量熵特征、互信息特征和相關(guān)性特征作為有效特征數(shù)據(jù)集;

(3)利用主成分分析法對(duì)能量熵特征進(jìn)行降維處理,獲得串行特征;

(4)將相關(guān)性特征和互信息特征從實(shí)向量空間拓展到復(fù)向量空間,進(jìn)行并行融合,獲得并行特征;

(5)將串行特征和并行特征再次融合成為多元優(yōu)化組合特征;

步驟(2)所述的互信息特征為:

I=[I1(M,P),I2(M,A),I3(M,T),I4(P,A),I5(P,T),I6(A,T)

其中,I(A,T)表示S4T(t)中A區(qū)獲得的心音與T區(qū)獲得的心音的互信息;

步驟(2)所述的相關(guān)性特征為:

r=[r1(M,P),r2(M,A),r3(M,T),r4(P,A),r5(P,T),r6(A,T)]

其中,r(A,T)表示A區(qū)與T區(qū)的相關(guān)性;

步驟(4)所述的并行融合方法為:

B=I+ir

其中,互信息特征值通常大于1,作為實(shí)部,相關(guān)性特征絕對(duì)值小于等于1,作為虛部,并行融合后的特征B為6維;

步驟(5)所述的多元優(yōu)化組合特征為:

W=[I1+ir1,I2+ir2,…,I6+ir6,F1,F2,F3,F4]

其中,I為互信息特征,r為相關(guān)性特征,F(xiàn)1,F2,F3,F4為串行特征;通過(guò)這樣處理,多元優(yōu)化組合特征集為10維,能很好的表征正常與異常心音的差異。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法,其特征在于,步驟(1)所述的四路心音信號(hào)表示為:

其中,sM1表示M聽(tīng)診區(qū)獲得的第一心音,sP1表示P聽(tīng)診區(qū)獲得的第一心音。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法,其特征在于,步驟(2)所述的能量熵特征的提取過(guò)程如下:

利用小波對(duì)心音進(jìn)行分解,將心音分解成6個(gè)子帶信號(hào),并分析計(jì)算心音子帶的能量熵,其心音能量熵為:

其中,Ri表示能量熵,E(i)=|gi(k)|2表示某個(gè)子帶的歸一化能量值,表示所有子帶能量總和,n為子帶序號(hào);則S4T(t)的能量熵特征集為:

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