【摘 要】
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远程听诊可使心血管慢性病患者足不出户享受随诊服务,极大地降低患者的医疗成本。异常心音识别是远程听诊功能的重要组成部分,其对于实现患者初筛及长期居家监护具有重要意义。本文针对远程听诊,研究并开发具有降噪功能的无线电子听诊器以及异常心音识别算法,主要研究内容包括:1)心音降噪:针对第一、第二心音幅值过高导致的自适应滤波器参数周期性失调,引入预处理改进传统的双麦克风降噪算法,以减小参数失调,提高心音信噪
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远程听诊可使心血管慢性病患者足不出户享受随诊服务,极大地降低患者的医疗成本。异常心音识别是远程听诊功能的重要组成部分,其对于实现患者初筛及长期居家监护具有重要意义。本文针对远程听诊,研究并开发具有降噪功能的无线电子听诊器以及异常心音识别算法,主要研究内容包括:1)心音降噪:针对第一、第二心音幅值过高导致的自适应滤波器参数周期性失调,引入预处理改进传统的双麦克风降噪算法,以减小参数失调,提高心音信噪比。2)心音分割:针对心脏杂音等干扰因素,改进心音信号的香农包络计算方法,并采用二阶差分以及逻辑回归分类器确定第一、第二心音所在位置,实现心音分割。该算法对正常心音和异常心音的分割准确率分别为87.40%和77.01%。3)异常心音识别:以心音信号收缩期分量与舒张期分量在时域和频域的相似度作为特征,采用逻辑回归分类器实现正常心音与异常心音的分类,所建立算法的识别准确率为87.50%,其中灵敏度和特异性分别为90.74%和80.77%。4)硬件电路:基于STM32开发具有双麦克风降噪功能的无线电子听诊器,包括了心音信号采集、无线传输等功能,并实现了相应的应用软件。本文通过实验检验了自适应降噪、心音分割和异常心音识别算法的有效性;所有算法均可在应用软件中实现,达到了预期效果。
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