[發明專利]一種心音信號預處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201910596297.5
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110368020B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 尹學良;王勇;邱洪;聶濤
• 申請（專利權）人: 北京必安必恒科技發展有限公司
• 主分類號: A61B7/04
• 分類號: A61B7/04;G10L21/0208;G10L21/0216
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

1.一種心音信號預處理方法，其特征在于，所述的方法按照以下步驟執行：

步驟1、獲得初始心音信號序列；

步驟2、對所述的初始心音信號序列進行去噪，獲得去噪后的心音信號序列；

步驟2.1、根據心跳周期數對初始心音信號序列進行周期分段，獲得多個心音信號子序列；

步驟2.2、獲取每個心音信號子序列中所有數據點的幅值絕對值，獲得每個心音信號子序列中所有幅值絕對值的最大值后，求取平均值，獲得門限閾值；

步驟2.3、判斷每個心音信號子序列中幅值絕對值的最大值是否大于門限閾值，將大于門限閾值的心音信號子序列作為噪聲心音信號子序列，執行步驟2.4；將小于等于門限閾值的心音信號子序列作為正常心音信號子序列，執行步驟2.5；

步驟2.4、對噪聲心音子序列進行去噪，獲得去噪后的心音信號子序列，具體包括：

在噪聲心音信號子序列中尋找一段包含幅值絕對值的最大值的數據點X_n的連續數據點的噪聲集合，噪聲集合中每一個數據點的幅值的符號均與數據點X_n相同；

若噪聲集合處于噪聲心音信號子序列的序列首端或者尾端，則將噪聲集合中每一個數據點的幅值置0，保持噪聲心音信號子序列中除噪聲集合以外的所有數據點的幅值不變后，獲得去噪后的心音信號子序列；

否則提取噪聲集合所在的心音信號子序列相鄰兩側的心音信號子序列中與噪聲集合位置相同的兩個數據點集合，求取這兩個數據點集合中所有數據點幅值的平均值，獲得修正幅值，將噪聲集合中每一個數據點的幅值均設置為修正幅值，保持噪聲心音信號子序列中除噪聲集合以外的所有數據點的幅值不變后，獲得去噪后的心音信號子序列；

步驟2.5、將去噪后的心音信號子序列以及正常心音信號子序列進行整合，獲得整合后的心音信號序列；

步驟2.6、將整合后的心音信號序列作為初始心音信號序列返回步驟2.1，直至所述的初始心音信號序列中不存在大于門限閾值的心音信號子序列后，獲得去噪后的心音信號序列；

步驟3、對所述的去噪后的心音信號序列中的削頂失真進行處理，獲得預處理后的心音信號序列，按照以下步驟執行：

步驟3.1、檢測所述的去噪后的心音信號序列中每個數據點的幅值，若存在相鄰多個數據點的幅值相同，則將幅值相同的相鄰多個數據點組成失真信號集合，執行步驟3.2；將除失真信號集合以外的所有數據點作為正常信號集合，執行步驟3.3；

否則直接將去噪后的心音信號序列作為正常信號集合，執行步驟3.3；

步驟3.2、對失真信號集合進行對稱三角塑形，獲得塑形后的信號集合，具體包括：

獲得失真信號集合中的兩個端點數據點，將兩個端點數據點的幅值置0；

獲得失真信號集合中的中點數據點，將中點數據點的幅值置為其中M為失真信號集合中數據點的總數，d為增加值，單位為，0.001≤d1；

連接所述的兩個端點數據點與中點數據點，形成一個對稱三角形，所述的失真信號集合中除兩個端點數據點以及中點數據點以外的所有數據點的幅值均在所述的對稱三角形的兩條斜邊上，獲得塑形后的信號集合；

步驟3.3、整合正常信號集合以及塑形后的信號集合，獲得預處理后的心音信號。

2.如權利要求1所述的心音信號預處理方法，其特征在于，所述步驟2.2中獲得的門限閾值為平均值的整數倍。