下载  >  开发技术  >  其它  > 论文研究-智能服装中人体心音信号的时频分析算法研究 .pdf

论文研究-智能服装中人体心音信号的时频分析算法研究 .pdf 评分

智能服装中人体心音信号的时频分析算法研究,朱礼德,苗长云,本文提出了一种针对智能服装中新型光纤光栅心音传感器采集的心音信号的时频分析算法。首先用db4小波对原始心音信号进行6层分解,��
国武技论文在线 读与造信二框学流 图3心音监测半台实物图 心音信号采集时,受试者静坐在椅子上,平静呼吸。将织入心音传感器的服装穿 在受试者身上,传感器刚好紧贴在受试者心前区心尖搏动最明显处,即左胸、肋间与锁 骨中线的交氐位置。 心音信号的提取 图为心音传感器采集到的心音信号原始波形。心音信号是微弱的生理信号,测 量时噪声的干扰对心音信号的影响很大,甚至淹没部分心音信号,必须对心音信号进行预处 理,才能更好的分析。噪声主要包括因为测量环境的干扰及传感器和测量对象的直接接触引 入的随机噪声;解调仪解调过程中引入的工频干扰:测量对象因为呼吸,体温引起的 基线漂移;心脏及其他器宫有杂音,测量时乜会随心音信号一起被采集。 图4原始心音信号波形 个完整的心音周期由第·,第二,第三,第四心音组成。与反映 心脏的主要特征,主要出现在少儿时期,主要出现在老年期,因此心音检测主要检测 和 发生在心缩期,标志心室收缩期的开始,于心尖搏动处(前胸壁第,肋间隙 国武技论文在线 左锁骨中线内侧)听得最清楚,其音调较低,持续吋冋较长,较响。发生在心舒期,标 志着心室舒张期的开始,音调较高,持续时间较短,较弱。 心音信号是非平稳信号,传统的滤波方式在滤除噪声的同时,也把心音的有效成分滤掉, 因此不适合用来对心音信号提取。小泼因其良好的时频特性,能在时频域分解信号,适合分 析非平稳信号。本文采用小波提取心音信号 小波分析的核心是选择小波基函数,小波基函数不具各唯一性,用不同的小波基函数进 行分析得到的结果相差甚远,而且口前没有固定的规则用于选择最合适的小波。选择小波 主要由待分析信号的特点决定,一般根据经验选择。因为正交小波基在时域和频域都有较好 的局部特性,所以比较适合心音信号的分解。比较小波,小波,小波三种正交 小波分解后的结果,小波分解的效果最理想,因此采用小波进行分解。小波没有明 确的表达式,其滤波器m的模为: 其中 ∑ 式中为小波基阶数 根据小波变换的理论,采用小波对心音信号进行层分解。信号的采样频率为 ,各细节分量信号与信号频段的对应关系如下:层细节信号 层 细节信号 层细节信号 :层细节信号 层细 节信号 ;层细节信号 分解的结果如图所示。最上面一层是 依次往下,最下面一层是 MMwMr-pwwA wrdylwwmoyu 图小波层分解的细节分量图 国武技论文在线 经计算可知,心音的频率在 ,集中在细节信号分量的、 这三层, 、这三层分量频率较高,不会含有心音信号。根据各层分量包含的信号和频率不同采 用强制去噪,即将 这三层分量重构出新的信号,其他分量强制置零。重构后的 信号因为工频干扰的存在,有很多毛刺,采用平滑滤波去除毛刺。图是一组心音信 号提取前后的对比。从图中可以看出,采用小波,较好的提取出心音。但是提取出的心音信 号,还不能准确反映心音的特征,需要进一步对信号分析,提取心音特征。 图提取出的心音信号 心音信号的分析 心音的改变和杂音的出现,往往是器质性心脏病的最早体征,可远在其他症状和体征出 现之前就被发现,心音分析对心脏病交的诊断具有重要意义。时频分析算法特别适合对非 平稳信号的分析,该算法不需要知道信号频率随吋间的确定关系,就能得到信号的时间频率 关系。因此很适合用米对心音信号分析,便于及时发现心脏的病变 分布是时频分析算法的一种,具有明确的物理意义,它是信号能量在时域 和频域中的分布,具有非常好的时频聚集性,因此适合用其对心音信号分析。其表达式为 」+·- 也可用解析信号的频谱表示如下 T1) 使用 分布时,会出现交叉项,产生“虚假信号”,交叉项是二次型时频分 布的固有结果,它米自于多分量信号中不同信号分量之间的交叉作用。父叉项的抑制主要通 过核函数的设计来实现。国外学者还研究了多种可抑制或削弱交叉项的方法,主要有:预滤 波法、多分量分离法与辅助函数法。 为了削弱交叉项的影响,先对心音信号进行 变换,变换为解析信号,再选用 核函数对解析信号做 分布。 国武技论文在线 变换为解析信号的过程为:令是个实的非平稳信号,把实信号转变为复信号 的形式,这一过程称为解析过程。最简单的方法是利用 变换定义实信号的复 信号形式。解析信号的优点在于它剔除了实信号中的负频率成分,同时不会造成任何信息损 失,也不会带来虚假信息。避免负频率成分引起的交叉项。 选用 核函数进行分析,其分布的表达式为 0:·+U+ U一一 丌z 心音信号经过 分布的结果如图所示。其中轴代表时间,轴代表频率, 轴代衣幅值。图是分析之前的心音图。 图两次心跳的心音图 Treedmenaionel 图心音信号的 分布图 从图中能明显看岀第心音峰和第二心音峰。由于这两个峰相隔较远,因此位于 和之间的父叉项几乎被完全抑制。和的频率、持续时间以及幅度都能很清晰的得 出来。当心脏或血管发生病变,和的频率、持续时间及幅度都会变化,通过该方法能 很明显的发现病变,及时治疗 国武技论文在线 结论 本文研究了基于的智能服装中心音信号的时频分析算法。用小波分解重构信 号,用 变换把该重构信号变换为解析信号,然后用伪 分布分析该解析 信号,能得到,的持续时间、频率以及幅度。该算法很好的分析了光传感的心音信号」 为心血管疾病的及时诊断提供依据。同吋对基于的健康监护智能服装的杌究和应用具 有重要意义。 参考文献

...展开详情
所需积分/C币:7 上传时间:2019-08-21 资源大小:436KB
举报 举报 收藏 收藏
分享 分享
论文研究-智能交通灯系统 .pdf

智能交通灯系统,奚斌,党飞,本系统是以凌阳SPCE061A单片机为核心设计的一种智能交通灯。主要由控制模块、LED模块、语音播报模块、显示控制模块、声控管理模块和�

立即下载
论文研究-智能车辆管理系统的实现 .pdf

智能车辆管理系统的实现,白晶心,,智能化是未来道路交通管理的发展趋势,车牌识别是智能交通系统的关键技术,智能车辆管理系统正是在这种背景下开发出来的能够实时��

立即下载
论文研究- 智能农机中精准定位的研究与实现 .pdf

智能农机中精准定位的研究与实现 ,黄振,余翔,对智能农机自动驾驶或辅助驾驶中定位方式进行改进,采用GPS/INS组合导航的方式实现精准定位。GPS/INS组合导航能克服仅采用GPS或INS进行�

立即下载
论文研究-智能服装中人体心音信号的时频分析算法研究 .pdf

智能服装中人体心音信号的时频分析算法研究,朱礼德,苗长云,本文提出了一种针对智能服装中新型光纤光栅心音传感器采集的心音信号的时频分析算法。首先用db4小波对原始心音信号进行6层分解,��

立即下载
论文研究-多智能体平均一致性问题研究 .pdf

多智能体平均一致性问题研究,刘杨,贾英民,本文主要针对平衡有向网络,研究多智能体的平均一致问题。我们讨论了以下五种情况的平均一致性:1) 定拓扑离散控制系统 2) 变拓扑离�

立即下载
论文研究-嵌入式智能家居网关的研究与设计 .pdf

嵌入式智能家居网关的研究与设计,薛帅,孙岩,随着嵌入式技术的兴起和物联网时代的来临,智能家居的发展迎来了全新的机遇,本文提出了一种基于ARM9的嵌入式智能家居网关的解决��

立即下载
论文研究-STM32的智能温室控制系统 .pdf

STM32的智能温室控制系统,张英梅,傅仕杰,针对目前温室大棚自动化程度低且不易连栋管理的现状,本文设计了以ST公司的STM32单片机为核心的智能温室控制系统。介绍了控制系统��

立即下载
论文研究-基于ZigBee的智能家居系统设计 .pdf

基于ZigBee的智能家居系统设计,朱同,,本文主要介绍了基于ZigBee通信协议的智能家居系统。阐述了该系统的组成和特点。给出了智能家居系统中RF无线节点模块的软硬件设计方�

立即下载
论文研究-基于Android智能终端的敏感数据保护技术的研究与实现 .pdf

基于Android智能终端的敏感数据保护技术的研究与实现,夏冰,马兆丰,提出了一种基于AES加密的文件保护和填充粉碎删除数据的Android敏感数据保护的新方法,该方法通过采用AES加密技术对用户选择的个人数��

立即下载
论文研究-高考志愿智能推荐系统的设计与实现 .pdf

高考志愿智能推荐系统的设计与实现,刘萍,,高考是人生中非常重要的阶段,科学地填报高考志愿更是重中之重。目前填报志愿的方法依赖于查阅大量资料,费时费力, 因此本文设计�

立即下载
论文研究-基于Android的智能家居监控平台设计 .pdf

基于Android的智能家居监控平台设计,龚婉婉,刘士兴,本文设计了一种基于Android技术的智能家居监控平台。温度、烟雾、一氧化碳等传感器与CC2530芯片搭配,负责采集环境信息并通过Zigbee无��

立即下载
论文研究-采用LoRa技术的智能井盖系统 .pdf

采用LoRa技术的智能井盖系统,史志明,庄弘,采用LoRa技术研发了一套智能井盖系统,该系统集成识别感知、移动通信、大数据分析等先进技术,实现了多元信息中远距离识别、自发��

立即下载
论文研究-基于软交换的固网智能化 .pdf

基于软交换的固网智能化,万伟,,本文讲述了固网智能化的一种解决方案--软交换完全访问用户数据中心(SDC)。简单介绍了固网智能化的定义和几种访问数据库方案,重�

立即下载
论文研究-基于WoT的智能社交物联网系统架构 .pdf

基于WoT的智能社交物联网系统架构,谢勰,纪阳,随着物联网的快速发展,越来越多的设备接入到网络中,但是目前物联网设备和平台存在异构性强、平台架构封闭化、耦合度高和扩展性��

立即下载
论文研究-基于WoT的智能家居的设计与实现 .pdf

基于WoT的智能家居的设计与实现,鹿海磊,纪阳,当前,Web of Things技术在物联网行业得到发展。Web of Things,即通过Web技术构建各种不同的物联网系统架构。本文主要论述基于WoT技术的物�

立即下载
论文研究-基于SaaS模式的智能表单管理平台的研究与实现 .pdf

基于SaaS模式的智能表单管理平台的研究与实现,魏萌,,本文以SaaS模式下智能表单管理平台的设计与实现为研究对象,为企业级用户提供针对表单业务的在线租用功能,即根据自己的业务特点和�

立即下载
论文研究-增量式PID温度智能控制系统设计 .pdf

增量式PID温度智能控制系统设计,吴继超,贾方,为了解决3D打印机系统中喷嘴温度的不确定性的问题,提出了一种基于STM32F103微处理器的增量式PID温度控制算法。通过设计喷嘴处的温度�

立即下载
论文研究-基于STM32智能卡芯片读写器的设计 .pdf

基于STM32智能卡芯片读写器的设计,谭泽斌,左勇,本文设计了一个基于STM32的智能卡芯片读写器,给出了系统整体的设计框图,详细介绍了主控芯片STM32F103CBT6和射频处理芯片THM3070的外围��

立即下载
论文研究-一种基于智能移动终端的低成本心音采集系统 .pdf

一种基于智能移动终端的低成本心音采集系统,柳家进,徐礼胜,目的:为有效预防心脏疾病,降低电子听诊器成本,本文设计与实现了基于智能手机Android系统的低成本心音采集系统。方法:本文通过��

立即下载
论文研究-基于电话网络的智能家居远程遥控系统的设计 .pdf

基于电话网络的智能家居远程遥控系统的设计,杜娟,李雅梅,为实现家居的人性化、智能化和网络化,设计了一套基于电话网络的家电远程控制的自动化系统。系统主要由AT89S51单片机、双音多频解��

立即下载