听诊位置对心音生物识别效果的影响

作     者：成谢锋 单煦 佘辰俊 CHENG Xiefeng;SHAN Xu;SHE Chenjun

作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院江苏南京210023 

出 版 物：《南京邮电大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing University of Posts and Telecommunications：Natural Science Edition)

年 卷 期：2020年第40卷第2期

页      面：13-19页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61271334 61373065)资助项目 

主　　题：心音身份识别 听诊区 共振峰频率 

摘      要：心音信号作为一种生物特征已成为身份识别研究领域的新热点,并且已经有大量研究结果证明心音应用于身份识别技术是可行的,然而不同听诊位置采集到的心音信号具有一定的差异性,因此文中研究这种差异性对身份识别的影响。首先利用自制的4通道同步心音传感器记录来自二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣、主动脉瓣的心音信号,然后对原始心音进行去噪和分段预处理,再通过线性预测编码(LPC)的方法提取S1和S2的共振峰频率作为心音识别的特征向量,并结合欧氏距离度量样本之间的相似性,分别对四个听诊位置进行身份识别实验。实验结果表明,不同听诊位置的识别率略有差异:在肺动脉瓣获得的识别率为92.5%,主动脉瓣的识别率为90%,二尖瓣和三尖瓣的识别率分别为87.5%和85%,并且肺动脉瓣获得的心音信号与实验对象的性别基本无关。这为心音采集与识别提供了一种有实用价值的参考。