[发明专利]适用于Android系统的心音定位分段方法

摘要

本发明涉及一种适用于Android系统的心音定位分段方法。本发明首先对心音信号进行预处理，主要是包括心音的去均值归一化和重采样；其次确定高阶香农熵的阶数，并利用高阶香农熵提取心音包络。然后设置滑动窗口，确定心音包络的上下阈值，利用上阈值抑制杂音和干扰对分段的影响，利用下阈值进行心音分界点的检测，并对分界点进行初步定位。最后对初步定位后的分界点进行校正，根据心音的医学生理信息排除干扰的影响，对可能存在的心音分裂进行判断，如果确定为心音分了，则进行心音合并。本发明使得心音包络的计算和提取过程都得以简化，并且对噪声和心杂音都有很好的鲁棒性，分段的准确率较高。

主权项

 适用于Android系统的心音定位分段方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a) 采集心音信号，信号经过滤波电路处理，并进行A/D转换，最终将心音通过蓝牙传输到上位机进行处理；b)对心音信号进行预处理，主要是包括心音的去均值归一化和重采样；c)确定高阶香农熵的阶数，并利用高阶香农熵提取心音包络，具体是：假设点的心音信号为，将心音信号分为短时帧，短时帧的个数为，表示帧长，表示帧移，为第帧心音的起始点，那么心音信号第帧的阶香农熵的计算公式如下：得到时间和帧数的关系如下：其中，为采样频率；设为每一个短时帧的阶香农熵集合，根据所述时间和帧数的关系，将映射到时间域，就是心音的阶香农熵包络d)利用步骤c)，设置滑动窗口，确定心音包络的上下阈值，利用上阈值抑制杂音和干扰对分段的影响，利用下阈值进行心音分界点的检测，并对分界点进行初步定位，具体是：(1) 设定一个长度固定的滑动窗，利用滑动窗进行平移操作，并找出每个窗中的最大值，依次存入到数组；(2) 求得数组的平均值，将数组中小于的数值置零；利用中剩余的数据再求得平均值；令上阈值，下阈值，为阈值系数；(3) 以为临界值，找出心音包络中第一个大于等于该值的点，记作点，分别沿着点位置向前和向后搜索，并分别找出向前搜索和向后搜索时第一个小于等于的数据点，记作点和；依次提取心音包络中点位置，并沿着点向前搜索和向后搜索找出和点，和就是S1和S2的初步分界点；e)对初步定位后的分界点进行校正，根据心音的医学生理信息排除干扰的影响，对可能存在的心音分裂进行判断，如果确定为心音分裂，则进行心音合并；f)利用步骤d)和e)，对校正后的分界点进行识别，正确判断S1和S2的分界点，即可得到分段后的心音。