CN105342637A - 自动心音分段分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动心音分段分析方法，涉及心音分析处理技术领域，包括以下步骤：S1：通过多种方式获取心音周期；S2：心音周期谷定位，设置合适的包络平滑长度，控制每个周期出现一个能量谷点；S3：对基本心音周期进行拆解，即按照S2中确定的周期能量谷点将心音信号拆解成单独的心音周期信号；S4：选取本征周期，将S3中的得到的若干基本心音周期信号进行两两互相关运算，选取得到本征周期，该周期信号与其他周期信号平均相关系数最高，本发明能够精确的找到准确的本征周期，对之后的病例分析提供依据。

Description

自动心音分段分析方法

技术领域

本发明涉及心音分析处理技术领域，具体涉及一种自动心音分段分析方法。

背景技术

心音听诊一直是高效、便宜的心血管疾病的前期筛查方式，然而越来越多的年轻医生的听诊经验匮乏，当然这跟缺乏足够的训练和经验积累密切相关。因此智能听诊近年来越来越受到重视，成为医学、信号处理领域的研究热点。心音分析的第一步也是最重要的一步是对心音信号进行分段分析，拆解心音周期，只有心音周期分析对了，后面的病例分析才有基础。

一般的心音分析需要心电图的参考，这样的分析更容易进行，但是系统复杂度以及对于受检用户身体配合程度显然提高了使用门槛，还有一种是基于心音信号包络来进行的，这种心音分段方法需要设置合适的检测门限来检测第一第二心音的峰值，但是由于心音测量时不可避免的有外部杂音或者干扰混入，因此造成心音分段性能和准确性的急剧下降。特别对于心脏病人特别是带有心脏杂音的心音信号，第一第二心音的峰值很可能因为杂音的存在而检测不出，因此该方法的局限性很大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动心音分段分析方法，为心音听诊提供有效的分析处理，准确得到本征周期，保证病例正确分析的前提。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种自动心音分段分析方法，包括以下步骤：

S1：通过多种方式获取心音周期；MJ

S2：心音周期谷定位，设置合适的包络平滑长度，控制每个周期出现一个能量谷点；

S3：对基本心音周期进行拆解，即按照S2中确定的周期能量谷点将心音信号拆解成单独的心音周期信号；

S4：选取本征周期，将S3中的得到的若干基本心音周期信号进行两两互相关运算。这样选取得到本征周期：该周期信号与其他周期信号平均相关系数最高。

进一步的，所述S1中可以通过自相关法求取心音周期。

进一步的，所述S2中包络的平滑长度可以设置为小于二分之一心音周期的长度。

本发明提供了一种自动心音分段分析方法，依次通过获取心音周期、通过设置合适的包络平滑长度对心音周期谷进行定位、再对基本心音周期进行拆解、最后选择本征周期，可以得到相对精确的本征周期，对于病例的诊断非常有帮助。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明心音分段分析步骤图；

图2为自相关发求取心音周期；

图3为心音信号以及求取周期能量谷点的包络；

图4为基本心音周期拆解。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1、图2、图3和图4，本发明自动心音分段分析方法，包括以下步骤：

S1：可以通过多种方法获得心音周期，包含但不限于自相关方法。图2所示是一种自相关法求取心音周期的方法，图中圆圈代表的是非0平移处的最大相关峰值作为心音周期；

S2：心音周期谷定位，心音信号是准周期信号，无论是正常人还是患者，其心音总是呈现一种心音周期的波动，这种波动必然会形成每一个心音周期都有至少一个能量谷点，通过设置合适的包络平滑长度，就可以控制每个周期出现一个能量谷点，这个包络的平滑长度可以设置为小于二分之一心音周期的长度；

S3：对基本心音周期进行拆解，按照S2中确定的周期能量谷点将心音信号拆解成一个一个的心音周期信号，如图3所示，图中圆圈就是用来分割每个心音周期的能量谷点，图中可以看出，有的周期相对纯净，而有的周期有不同程度的干扰杂音；

S4：选取本征周期，所谓本征心音周期就是最能代表患者或用户心音状态的心音周期，也就是说外界干扰和噪声最小的心音周期，如图4所示，S3得到若干基本心音周期，然后对这些基本心音周期做两两互相关运算，从而最终选出一个本征周期信号，该周期信号与其他周期信号平均相关系数最高，即可得到本征周期。

本发明提供了一种自动心音分段分析方法，依次MJ通过获取心音周期、通过设置合适的包络平滑长度对心音周期谷进行定位、再对基本心音周期进行拆解、最后选择本征周期，可以得到相对精确的本征周期，对于病例的诊断非常有帮助。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种自动心音分段分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过多种方式获取心音周期；

S2：心音周期谷定位，设置合适的包络平滑长度，控制每个周期出现一个能量谷点；

S3：对基本心音周期进行拆解，即按照S2中确定的周期能量谷点将心音信号拆解成单独的心音周期信号；

S4：选取本征周期，将S3中的得到的若干基本心音周期信号进行两两互相关运算。按照这样的计算逻辑选取得到本征周期：该周期信号与其他周期信号平均相关系数最高。

2.如权利要求1所述的自动心音分段分析方法，其特征在于，所述S1中可以通过自相关法求取心音周期。

3.如权利要求1所述的自动心音分段分析方法，其特征在于，所述S2中包络的平滑长度可以设置为小于二分之一心音周期的长度。