心音信号的特征识别方法

陈刚，叶继伦，张旭，陈苹，刘杰

1.深圳大学医学院生物医学工程系，广东深圳518060；2.广东省生物医学信号检测与超声成像重点实验室，广东深圳518060；3.深圳市生物医学重点实验室，广东深圳518060

前言

生物医学信号是现在信号研究领域广泛研究的热点，如心电、脑电信号和心音信号等。根据最新的《中国心血管病报告2017》概要，指出心血管疾病在城乡居民死亡占比呈逐年递增的趋势［1］。心血管疾病主要包括心脏病、脑血栓等，而心脏病的种类有很多，临床上对于心脏疾病的诊断主要有心电图、听诊、超声等。听诊是诊断心脏疾病最简单、直接的一种方式，而由于传统听诊在准确性和重复性上存在不可忽视的缺陷，近年来有许多研究者专注于研究心音信号在时域上的特征［2］。关于信号的研究主要有心音信号预处理、心音分割和心音分类3个部分组成［3］。本研究也是通过实验室现有的心音信号采集装置，实现心音信号的采集，将采集的离散数字信号保存到电脑端，用算法实现对心音信号的去噪处理，以及S1、S2心音分割和心音分类。

1 信号预处理

1.1 小波阈值去噪

心音信号是人体非常微弱的生理信号，在实际的采集过程中，会夹杂着许多噪声，这些噪声会影响研究者对信号分析的准确性。这些噪声主要包括外界环境的吵闹声、采集设备自带的噪声，以及志愿者在采集过程中的动作、呼吸等带来的噪声。心音是一种周期性的时变信号，信号的主要频段集中在0～600 Hz。……