基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡及小波分析的心音診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、心臟病是嚴重威脅人類健康和生命的主要疾病之一。心音聽診是心臟疾病無創(chuàng)性檢測的重要方法，具有心電圖、超聲心電圖不可取代的優(yōu)勢，但是聽診技能要花較長時間才能掌握；而且目前心臟診斷的重要工具—心電圖(ECG)，具有設備成本高、操作復雜等缺點。如果聽診的優(yōu)點能夠用簡單、低成本和易使用的裝置來實現(xiàn)的話，將會有很大的實用價值。本文正是針對這一需求開展的。 本文主要研究了一種能識別心音的數(shù)字式聽診系統(tǒng)，分為便攜式心音采集系統(tǒng)和識別系統(tǒng)兩部分

2、。論文在介紹了心音的生理和病理特點的基礎上，首先說明便攜式可視化心音采集系統(tǒng)的總體設計和具體的軟硬件設計：其功能是在聽到心音的同時能從LCD上看到心音波形，并可以對波形進行橫向拉伸、縱向放大、縮小以及回放，還可以通過串口把心音數(shù)據(jù)傳給上位機，利用上位機來顯示和處理波形；其次，研究了心音信號的預處理(數(shù)據(jù)去噪和分段)，對心音信號進行分段；在比較傅立葉變換、短時傅立葉變換和小波變換三種方法對心音分析結(jié)果的基礎上，選擇使用小波分析對各種心音信

3、號進行分析研究，采用新的特征值提取辦法，獲得心音頻率特征值；最后通過基于誤差反向傳播(Back Propagation，簡稱BP)算法的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡成功實現(xiàn)不同心音的識別，為醫(yī)生的診斷提供重要依據(jù)。 文章最后部分，開展了實例分析。我們選取主動脈關閉不全，主動脈狹窄，二尖瓣關閉不全，二尖瓣狹窄和正常心音共45個樣本，用節(jié)點數(shù)分別為9，5，5的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡能成功地識別出這五類心音信號。實驗結(jié)果說明了此聽診系統(tǒng)的可行性，可用于