只有2例异常信号未识别成功。分析结果表明未能识别成功的原因是信号在采集过程中由 于操作不当导致信号损失比较严重。
[0121]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，包括如下几个步骤： a) 对采集到的屯、音信号进行重采样后，再经过预处理得到预处理信号Χτ化）； b) 利用中提琴积分波形方法，提取预处理信号Χτ化)中的信号包络ET(m)，即：? 其中，Lt是步长，k为系数，111=0，1，2，...，1，1为预处理信号财化)的长度，玄了(钱）为2倍 Lt区间内的预处理信号Χτ化)的信号均值； C)对信号包络进行分段； d)定位得到第一屯、音分段区和第二屯、音分段区，计算得到第一屯、音分段区的第一屯、音 特征值和第二屯、音分段区的第二屯、音特征值，提取屯、音信号特征。2. 如权利要求1所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤a的具体步 骤为： al)对所述采集到的屯、音信号进行重采样后得到采样信号，用高通滤波器和陷波滤波 器对采样信号进行滤波得到滤波信号； a2)对滤波信号进行小波多分辨率分析去噪，得到所述预处理信号Χτ化)。3. 如权利要求1所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤b的具体步 骤为： bl)通过W下公式计算得到步长Lt: Lt = 0.5*0. l*Fs; 其中，Fs为所述步骤a中重采样的采样频率； b2)求取2倍Lt区间内的预处理信号财化)的信号均值不/〇;!)，即：b3)利用中提琴积分波形方法，提取预处理信号Χτ化)中的信号包络ET(m)，即：4. 如权利要求1所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤C)的具体步 骤为： cl)对信号包络ET(m)进行加窗分帖处理后，截取光滑的η个周期的信号包络为处理信号 包络;设定阔值线Level = 0.01截取处理信号包络，对处理信号包络η个周期中第i个周期信 号进行分段的方法如下： c2)阔值线Level = 0.01与处理信号包络的第i个周期信号有4个相交点，在横轴上，运4 个相交点从左到右依次命名为第i个周期第一屯、音的左包络分段点，第i个周期第一屯、音的 右包络分段点，第i个周期第二屯、音的左包络分段点，第i个周期第二屯、音的右包络分段点； 在横轴上，将运4个相交点坐标从左到右依次保存在包络分段数组C的第i组数据中； c3)在包络分段数组C中，依次提取出第i个周期第一屯、音的左包络分段点坐标和第i个 周期第二屯、音的左包络分段点坐标并保存在左包络分段数组Cl的第i组数据中，依次提取 出第i个周期第一屯、音的右包络分段点坐标和第i个周期第二屯、音的右包络分段点并坐标 保存在右包络分段数组Cr的第i组数据中； c4)按照上述步骤c2、c3的方法对处理信号包络η个周期中其余周期信号进行分段。5. 如权利要求4所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤d)的具体步 骤为:对处理信号包络η个周期中第i个周期信号做如下处理： dl)获取存放在左包络分段数组Cl中第i组数据和右包络分段数组Cr中第i组数据:第i 个周期第一屯、音的左包络分段点，第i个周期第一屯、音的右包络分段点，第i个周期第二屯、 音的左包络分段点，第i个周期第二屯、音的右包络分段点；定位第i个周期第一屯、音的左包 络分段点与第i个周期第一屯、音的右包络分段点的区间为第i个周期第一屯、音分段区，定位 第i个周期第二屯、音的左包络分段点与第i个周期第二屯、音的右包络分段点的区间为第i个 周期第二屯、音分段区； d2)通过峰逐层算法求取处理信号包络中第i个周期的局部极大值，确定位于第i个周 期第一屯、音分段区内的极大值为第i个周期第一屯、音特征值，确定位于第i个周期第二屯、音 分段区内的极大值为第i个周期第二屯、音特征值;并将运2个极大值点对应的横坐标保存在 数组peak的第i组数据中； d3)按照上述步骤dl、d2的方法对处理信号包络η个周期中其余周期信号进行分段定 位； d4)结合屯、音信号时域特征，确定所有第一屯、音特征值与第二屯、音特征值，提取屯、音信 号特征。6. 如权利要求4所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤c4)后面还 包括W下步骤： c5)获取预处理信号Χτ化）中横坐标范围与处理信号包络横坐标范围相同的时间段信号 为处理信号； c6)求取处理信号的短时能量信号和短时过零率信号，然后设定阔值Μη,即：用阔值Μη截取短时能量信号，对短时能量信号和短时过零率信号η个周期中第i个周期 信号进行如下处理： c7)阔值Μη与短时能量信号的第i个周期信号有4个相交点，在横轴上，运4个相交点从左 到右依次命名为第i个周期第一屯、音的左能量分段点，第i个周期第一屯、音的右能量分段 点，第i个周期第二屯、音的左能量分段点，第i个周期第二屯、音的右能量分段点；在横轴上， 将运4个相交点坐标从左到右依次保存在能量分段数组A的第i组数据中； c8)在能量分段数组A中，依次提取出第i个周期第一屯、音的左能量分段点坐标和第i个 周期第二屯、音的左能量分段点坐标并保存在左能量分段数组Al的第i组数据中，依次提取 出将第i个周期第一屯、音的右能量分段点坐标和第i个周期第二屯、音的右能量分段点坐标 并保存在右能量分段数组Ar的第i组数据中； c9)在短时过零率信号的第i个周期信号上，获取第i个周期第一屯、音的左包络分段点 与第i个周期第一屯、音的右包络分段点之间，横坐标小于第i个周期第一屯、音的左能量分段 点横坐标且短时过零率等于3倍Zs的第i个周期第一屯、音的左过零率分段点，W及横坐标大 于第i个周期第一屯、音的右能量分段点横坐标且短时过零率等于3倍Zs的第i个周期第一屯、 音的右过零率分段点;获取第i个周期第二屯、音的左包络分段点与第i个周期第二屯、音的右 包络分段点之间，横坐标小于第i个周期第二屯、音的左能量分段点横坐标且短时过零率等 于3倍Zs的第i个周期第二屯、音的左过零率分段点，W及横坐标大于第i个周期第二屯、音的 右能量分段点横坐标且短时过零率等于3倍Zs的第i个周期第二屯、音的右过零率分段点； 其中Zs为没有信号波动时的短时过零率； clO)在横轴上，将第i个周期第一屯、音的左过零率分段点坐标和第i个周期第二屯、音的 左过零率分段点坐标从左到右依次保存在左过零率分段数组化的第i组数据中，将第i个周 期第一屯、音的右过零率分段点坐标和第i个周期第二屯、音的右过零率分段点坐标从左到右 依次保存在右过零率分段数组Br的第i组数据中； cll)按照上述步骤^-clO的方法对处理信号η个周期中其余周期信号进行处理。7.如权利要求6所述的屯、音信号特征自动提取方法，其特征在于，所述步骤d)的具体步 骤为： dl 1)根据左包络分段数组Cl，右包络分段数组Cr，左过零率分段数组化和右过零率分段 数组Br确定信号包络的最终分段点数组R，L，即其中，数组L中每两个数据为一组数据，依次命名为第i个周期第一屯、音的左分段点和 第i个周期第二屯、音的左分段点;数组R中每两个数据为一组数据，依次命名为第i个周期第 一屯、音的右分段点和第i个周期第二屯、音的右分段点；定位第i个周期第一屯、音的左分段点 与第i个周期第一屯、音的右分段点的区间为第i个周期第一屯、音分段区，定位第i个周期第 二屯、音的左分段点与第i个周期第二屯、音的右分段点的区间为第i个周期第二屯、音分段区； dl2)通过峰逐层算法求取处理信号包络中第i个周期的局部极大值，确定位于第i个周 期第一屯、音分段区的极大值为第i个周期第一屯、音特征值，确定位于第i个周期第二屯、音分 段区的极大值为第i个周期第二屯、音特征值;并将运2个极大值点对应的横坐标保存在数组 peak的第i组数据中； dl3)按照上述步骤dll、dl2的方法对处理信号包络η个周期中其余周期信号进行分段 定位； dl4)结合屯、音信号时域特征，确定所有第一屯、音特征值与第二屯、音特征值，提取屯、音 信号特征。
【专利摘要】本发明提供的心音信号特征自动提取方法，对心音信号进行预处理后，利用中提琴积分波形方法，提取信号包络，再对信号包络进行分段，定位得到第一心音分段区和第二心音分段区，计算得到第一心音分段区的第一心音特征值和第二心音分段区的第二心音特征值，提取心音信号特征。该方法计算简单，速度快，对心音信号舒张期和收缩期进行精确定位，能有效的提取心音信号的特征包络，在时域上能保留心音信号的原始信息，尤其适用于对含有噪声和干扰的心音信号的分析处理。
【IPC分类】A61B7/00
【公开号】CN105686846
【申请号】CN201610030679
【发明人】郭兴明, 蒋鸿, 郑伊能
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月18日