一种基于小波变换的心音激励源位置的检测

心音信号是心脏系统疾病诊断的一个重要的生理信号，本文在分析心音产生物理机制的基础之上，建立了准周期心音激励模型，并将时间局部定位性好，计算快速的小波变换方法引入到对心音信号的处理，能够很好地检测出瓣膜关闭这一突变信号发生的时刻，并将其作为心音信号的划分标准，这一方法还具有很好的抗噪性。     

基于S变换的心音信号特征提取

为了准确获得心音信号生理、病理信息,在对比研究各种时频分析方法的基础上,采用具有良好时频分辨率的S变换提取心音信号特征,实现心脏病辅助诊断。首先对心音信号进行包络提取、第一心音定位及心音分段,然后对一个周期信号进行S变换,最后提取变换后矩阵的统计学特征,并将该特征作为区别不同心音信号的特征向量。通过相关评价可知该方法可以有效识别不同心音信号。     

运动与年龄对心音混沌特性影响规律的研究

研究心音混沌特征随着运动与年龄变化的规律。心音是一种非平稳的非线性信号,具有典型的混沌特性,利用自制的肩带式心音采集装置采集运动环境下和不同年龄段的心音信号,然后对心音信号进行相空间重构,给出在静息、运动中、运动后三种状态下的心音信号混沌吸引子,讨论运动与年龄对心音混沌特性的影响,重点分析心音关联维数的变化规律。实验结果表明:1运动前静息期、运动中期、运动后恢复期的心音信号关联维数具有显著差异性,长期运动会使心音混沌特征参数趋于相对稳定。2随着年龄的增加,受人体心血管系统衰老和病理性杂音的影响,心音信号关联维数呈下降趋势,衰老是心音混沌特性渐变为零的过程。     

基于混沌特性的心音反控制方法研究

针对正常心音信号和病理心音信号所存在的混沌特性差异,提出了一种将病理心音对正常心音进行跟踪的心音混沌反控制方法。首先提出了心音混沌反控制方法的设计原则和标准,在此基础上设计了一种结合TD与FuzzyPID控制理论的心音信号混沌反控制方法,当输入病理心音时,控制方法能根据另一路读取的正常心音实时自整定PID参数,快速地使病理心音跟踪上正常心音。实验结果与定量分析表明,该控制方法跟踪速度快、误差小、鲁棒性好,控制后的病理心音信号可以很好地对正常心音信号进行轨迹跟踪,且混沌特性得到明显增强。这种心音信号混沌反控制方法,可以用于开发心血管疾病的相关医疗辅助理疗设备,具有可行性和实用性。     

心音信号特征提取小波包算法研究

为了准确地提取心音信号的病理特征信息,在研究小波包分析的基础上,提出一种心音信号分频带能量特征提取的算法.基于心音信号频谱分析,采用能量集中度高、局部特性好的db6小波函数作为小波包母函数并选取适合心音信号分析的最优基,对不同的心音信号进行4层小波包分解,得到最优基的小波包系数.根据小波包系数与信号能量在时域上的等价关系,提取最优基频带的归一化能量作为心音信号的特征向量.采用类别可分离性判据,计算出该算法对正常和心脏疾病患者的心音特征的可分性测度均值为3.934 9,表明该算法能有效地识别不同的心音信号.     

基于混沌理论的心音信号非线性动力学分析

摘要：为了从非线性动力学的角度对心音进行分析,提出了一种基于混沌理论的心音信号的分析方法。首先,计算心音信号的关联维数及最大Lyapunov指数,获取了心音信号递归图和递归定量分析参数;然后,通过13例健康人和13例二尖瓣狭窄病人的心音对其进行分析验证。结果表明：正常及二尖瓣狭窄心音信号的混沌特征具有显著性差异,该方法为实现二尖瓣狭窄的早期辅助诊断提供了依据。     

便携式电子心音检测装置的设计

本文研究实现具有心音采集、心音信号模拟处理和心率检测,以及单片机控制的心率显示等功能的便携式电子心音检测装置。     

基于小波变换的心音信号检测与噪声消除方法

利用小波变换多尺度多分辨率的特点对心音信号进行分解,将不同频带的信号显现在小波分解的不同尺度上,在进行信号重构时,通过选择重构系数消除信号中的各种干扰分量,保留心音信号中的有效心音成分获得准确的心音信号,为心音信号的进一步分析、处理和心血管疾病的无创诊断奠定基础.     

二维心音图特征提取与识别方法的研究

针对心音的特征提取问题,将一维心音信号转换成二维心音图,采用图像处理技术提取心音的图像特征.本文首先对一维心音信号进行小波降噪和幅值归一化,将处理后的心音信号转换成具有统一性和可比性的二维心音图,并进行预处理;然后结合心音生理意义和二维心音图的图像特征,对能表征二维心音图生理信息的图像特征进行分析研究,重点研究二维心音图纵横坐标比和拐点序列码特征;最后,基于纵横坐标比、拐点序列码、小波分解系数3个特征,探讨利用欧氏距离和支持向量机(SVM)两种识别方法进行二维心音图分类和身份识别的可行性.实验结果表明,3种特征都可以实现二维心音图的分类识别,其中拐点序列码识别率最高;这种基于图像处理的二维心音图分类和身份识别方法具有明显的可行性和实用性,拥有广阔的应用前景.     

基于双自适应提升算法的心音信号去噪研究

心音去噪是心音信号临床使用的前提。本文提出将双自适应提升算法用于心音去噪处理。该算法采用自适应更新和自适应预测构造小波函数,通过将传统的硬阈值和软阈值函数相结合,构造了一个改进的阈值函数进行心音信号去噪处理。对临床采集的80例心音信号进行了去噪实验,结果表明：该算法表现出良好的去噪效果,并增强了信号的局部特征。同普通小波去噪方法相比,其信噪比提高了46.5%,均方根误差减小了64.0%,而且运行速度快,可有效地用于临床心音信号的去噪处理。     

时频分布的弱信号检测技术的研究及其应用

双线性时间-频率变换在时间域与频率域都具有较高的分辨率,有利于复杂背景条件下微弱瞬时信号的探测。研究发现,频谱图的分辨率较低,W igner-V ille分布存在很强的交叉项,不适合瞬时信号的检测。Cho i-W illiam s分布存在频率混叠及信息丢失现象,检测效果也不理想。提出了一种无混叠时频分布,能够避免CW D中的信息丢失,有效抑制交叉项,而且具有较高的分辨率。通过数字仿真与齿轮箱故障检测实例,证明新的时频分布能够有效检测复杂信号中的瞬时分量。     

爆破振动信号的时频分析

爆破振动信号的研究方法已由单纯的频域分析过渡到时频联合分布分析。在讨论FOURIER变换(FT)和短时 FOURIER变换(STFT)不足的基础上,论述了基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在爆破振动信号分析中的应用。作为一种严格的时频分析方法,论文尝试利用二次型时频分布来进行爆破振动信号的时频联合分析;通过几种二次型时频分布的对比分析,认为CWD在具有较强的时频聚集性的同时又较好的对交叉项进行了抑制,适合于进行爆破振动信号的时频分析。     

Vehicle sound signature recognition by frequency vector principalcomponent analysis

The sound of a working vehicle provides an important clue to the vehicle type. In this paper, we introduce the “eigenfaces method,” originally used in human face recognition, to model the sound frequency distribution features. We show that it can be a simple and reliable acoustic identification method if the training samples can be properly chosen and categorized. We treat the frequency spectrum in a 200 ms time interval (a “frame”) as a vector in a high-dimensional frequency feature space. In this space, we study the vector distribution for each kind of vehicle sound produced under similar working conditions. A collection of typical sound samples is used as the training data set. The mean vector and the most important principal component eigenvectors of the covariance matrix of the zero-mean-adjusted samples together characterize its sound signature. When a new zero-mean-adjusted sample is projected into the principal component eigenvector directions, a small residual vector indicates that the unknown vehicle sound can be well characterized in terms of the training data set     

时频分布在爆破震动信号处理中的应用

爆破震动信号是典型的非平稳信号,其处理方法已由单纯的频域分析过渡到时频联合分布分析。在讨论Fourier变换(FT)和短时Fourier变换(STFT)不足的基础上,论述了基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在爆破震动信号分析中的应用。作为一种严格的时频分析方法,论文尝试利用二次型时频分布来进行爆破震动信号的时频联合分析;通过几种二次型时频分布的对比分析,认为CWD在具有较强的时频聚集性的同时又较好地对交叉项进行了抑制,适合于进行爆破震动信号的时频分析。     

锦屏二级水电站2~#引水隧洞爆破治理岩爆试验研究

岩爆是地下工程的一大地质灾害,目前还没有成熟的预报和治理方法。利用爆破手段释放高地应力来减少岩爆,一直是地下工程施工研究的重要课题。在锦屏二级水电站2#引水隧洞,进行了爆破释放应力试验,分别试验了掌子面倾斜辐射孔和围岩内倾斜辐射孔两种方案。试验结果证明了爆破是高应力释放的有效手段,通过合理的爆破设计与施工,可以达到控制或缓解岩爆的目的。     

苏通GIL综合管廊声传播特性仿真研究

苏州-南通气体绝缘金属封闭式输电线路(Gas-Insulated metal-enclosed transmission Line,GIL)综合管廊工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。通过分析管廊内部结构,建立了其物理模型,根据声学理论,结合管廊布置方式提出两种计算模型,采用有限元方法对苏通GIL综合管廊的声场分布进行计算,并能为管廊内的故障声波定位提供参考。研究结果表明:对于非均匀声源,管廊的平面波截止频率在15 Hz附近。若声源频率低于15 Hz,声波在传播过程中快速转化为一维平面波,可采用"到达时间差法"(Time Difference of Arrival,TDOA)进行定位;如果声源频率高于15 Hz,则需对声波信号做进一步的时域和频域分析以确定适合的定位算法。     

Galton型高强气流声源的发声特性

文章介绍了一款带中心杆的Galton型气流声源,通过试验和数值模拟方法,研究了该声源发声特性、进气压力对声场分布的影响以及流体介质对发声特性的影响.研究发现,该声源稳定发声时,共鸣腔内压力场与流场均呈周期性变化;不同进气压力下,声场空间分布基本一致,具有较强的声指向性.共鸣腔后侧轴线处,声压级达到最大值,为153 dB...     

轨道交通地下站台低频结构噪声预测及其传播特性研究

该研究在对地下车站站台噪声现场试验及分析的基础上,通过对站台结构的精细化模拟,建立适用于站台结构振动辐射噪声分析的声场有限元模型,对轨道交通列车荷载作用下站台内低频结构噪声进行预测,分析了站台空间内低频结构噪声的声场分布特性,并从声模态的角度揭示了低频噪声传播机理。研究结果表明:地下站台低频噪声在50 Hz~85 Hz内存在显著峰值,主要来源于站台板的结构振动;低频结构噪声在站台不同平面位置的声压级水平表现出显著波动性,声压级大小在68.6 dB~80.4 dB,波动范围为12 dB;站台声腔敏感共振频率对低频结构噪声的影响显著,会显著放大车站低频结构噪声,改变声腔的高度可有效改善低频结构噪声对乘客的影响。     

采样频率对积分声级计时间平均特性影响的研究

本文指出了影响积分声级计时间平均特性的主要因素，着重分析了采样频率对于以两次平均的方式给出ＬＡｑ的积分声级计时间平均特性的影响，并通过实验验证了这一分析，最后指出，要使这种积分声级计的时间平均等牲达到有关标准和规程规定的要求，采样频率应不低于１０００Ｈｚ。