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肺音信号非高斯ARMA模型及双谱研究

西安交通大学学报 2001年第4期34卷 355-359页

作者：赵守国王素品邹原牛海军万明习西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

应用高阶累积量方法 ,从肺音信号辨识肺胸系统的ARMA模型参数 .分别在肺胸系统正常和异常的情况下 ,对肺泡呼吸音、哮呜音和喘呜音进行了分析 .实验结果表明 ,高阶累积量能够很好地抑制高斯噪声 ,并能提取由于肺部机能异常引起的肺胸系... 详细信息

应用高阶累积量方法 ,从肺音信号辨识肺胸系统的ARMA模型参数 .分别在肺胸系统正常和异常的情况下 ,对肺泡呼吸音、哮呜音和喘呜音进行了分析 .实验结果表明 ,高阶累积量能够很好地抑制高斯噪声 ,并能提取由于肺部机能异常引起的肺胸系统声传递函数的变化 ,对肺胸系统自动分类。

关键词：高阶累积量非高斯ARMA模型双谱肺音信号肺胸系统诊断肺泡呼吸音

肺音信号的非线性检测与肺胸系统声传递特征研究

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声学学报 2002年第1期27卷 38-44页

作者：赵守国万明习王素品邹原西安交通大学生物医学工程系西安710049

利用高阶累积量从肺音信号中提取肺胸系统声传递函数。肺音信号存在着多种干扰噪声，其综合可视为高斯噪声，用高阶累积量对非高斯ＡＲ模型的高斯噪声抑制能力进行了仿真研究。在肺胸系统正常和机能异常情况下对肺泡呼吸音、哮鸣音、喘... 详细信息

利用高阶累积量从肺音信号中提取肺胸系统声传递函数。肺音信号存在着多种干扰噪声，其综合可视为高斯噪声，用高阶累积量对非高斯ＡＲ模型的高斯噪声抑制能力进行了仿真研究。在肺胸系统正常和机能异常情况下对肺泡呼吸音、哮鸣音、喘鸣音和破裂音进行了分析。实验结果表明高阶累积量能够很好地提取由于肺部机能异常引起的肺胸系统声传递函数的变化。

关键词：肺音信号非线性检测肺胸系统声传递函数信号处理

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肺音信号的同态处理

信号处理 1993年第4期9卷 199-204页

作者：徐泾平陈启敏闵一健王炳和陕西师范大学应用声学研究所

本文应用同态处理技术对肺音信号进行了分析识别,提取了肺音音源特征与导出了肺胸系统的传递函数.实验结果表明:正常肺音音源为白噪声,异常肺音音源为周期脉冲序列,肺胸系统相当于声低通滤波器.理论分析和实验结果说明,同态处理方法是... 详细信息

本文应用同态处理技术对肺音信号进行了分析识别,提取了肺音音源特征与导出了肺胸系统的传递函数.实验结果表明:正常肺音音源为白噪声,异常肺音音源为周期脉冲序列,肺胸系统相当于声低通滤波器.理论分析和实验结果说明,同态处理方法是肺音分析的有效方法。

关键词：肺音肺音信号信息处理同态处理

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基于盲源分离的肺音信号提取研究

基于盲源分离的肺音信号提取研究

作者：王春华山东科技大学

学位级别：硕士

肺音信号是一种生理声信号,它是在人体的呼吸系统与外界在换气过程中产生的。肺音信号产生机理复杂却包含有丰富的生理和病理学信息。在现代的医学中,电子听诊是诊断呼吸系统疾病的一种常用的并且重要的手段。然而在听诊过程中,却有着... 详细信息

肺音信号是一种生理声信号,它是在人体的呼吸系统与外界在换气过程中产生的。肺音信号产生机理复杂却包含有丰富的生理和病理学信息。在现代的医学中,电子听诊是诊断呼吸系统疾病的一种常用的并且重要的手段。然而在听诊过程中,却有着心音信号这样一个不可避免的干扰。所以怎样从体表采集的肺音信号中除掉心音信号这样一个干扰,也从而成为一个热门研究。本文采用盲源分离(BSS)技术,来分离心音信号与肺音信号。盲信号分离就是在混合过程和被混合源信号均未知的情况下,根据少量的先验信息,从观测值中恢复或估计出源信号。这一先验信息通常就是盲信号分离中的基本假设条件一源信号是统计独立的。线性即时混合和独立性假设条件下的盲分离问题又称为独立分量分析(ICA)。源信号的统计独立性是一个很宽松的条件,因此盲信号分离在众多的领域中获得了广泛的应用,例如语音信号处理、图像信号处理、生物医学信号处理、通信、雷达等等。本文介绍了盲源分离的基本数学原理和基本模型、求解问题的步骤,详细阐述和分析了独立分量分析的理论和算法。同时论述了ICA在信号处理中的应用,提出了存在的问题和进一步研究的方向。详细阐述了利用快速不动点(FastICA)算法和信息极大准则(Infomax)算法实现语音分离的相关问题。最后结合心音信号与肺音信号是具有短时平稳性的非平稳信号的事实,我们采用FastICA算法和Infomax算法对肺音信号和心音信号进行盲源分离,最后通过仿真试验,表明了上述两个算法有较好的性能。同与以往的肺音信号提取的方法相比,我们采用盲源分离的方法既能够在分离出肺音信号也能够分离出心音信号。因此本文的研究有双重的意义。

关键词：盲源分离肺音信号独立分量分析 FastICA算法 Infomax算法

柔性可持续穿戴的肺音信号监测听诊贴系统的设计

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柔性可持续穿戴的肺音信号监测听诊贴系统的设计

作者：黄晨凯常州大学

学位级别：硕士

肺音信号与呼吸系统疾病有着紧密关联,可以作为临床辅助诊断的早期检测的重要指标,现如今呼吸阻抗法、电子计算机断层扫描技术、窥镜检测等技术方法常被使用于呼吸系统疾病的预检测,而使用听诊器听诊的传统检查方法,依旧是如今医护人员... 详细信息

肺音信号与呼吸系统疾病有着紧密关联,可以作为临床辅助诊断的早期检测的重要指标,现如今呼吸阻抗法、电子计算机断层扫描技术、窥镜检测等技术方法常被使用于呼吸系统疾病的预检测,而使用听诊器听诊的传统检查方法,依旧是如今医护人员的主要手段。传统的手持式声学听诊器价格低、实用性强,但是对于医护人员听力要求较高,随着科技的进步发展以及各国学者的探索下,现如今分别出现了有:电子听诊器能保存声音信号,降低了医护人员误听误诊情况的发生概率,但是无法实现长时间的持续穿戴监测的功能;加速度计式可穿戴听诊设备能贴合人体体表,采集生理性机械振动信号;压电薄膜式可穿戴听诊设备采用胸带实现可穿戴效果,但存在长时间穿戴产生摩擦不适感的问题。本文针对当前手持式听诊器在长时间穿戴监测方面的不足,研制了一种具有可延展电路结构、可紧密贴合的柔性肺音无线听诊贴。对听诊贴的前端进音腔室、体表贴合性、可延展电路结构的力学-电学性能以及信号降噪方面展开研究,并设计LabVIEW上位机波形显示界面,实现对肺音数据的可视化与存储。结果表明,该柔性听诊贴的贴合材料可实现贴合体表的功能,并对体表过敏情况进行实验,在持续穿戴6小时下,皮肤无明显排异反应。模拟并实验证明了在拉伸、收缩和弯折三种体表皮肤动态状态下柔性可延展电路的力学-电学性能,其中铜箔层应变在0.3%以内,其力学-电学性能是稳定可靠的。最后对采样的肺音信号使用小波阈值降噪处理,经过处理后的肺音信号与某商业化电子听诊器采集结果对比,本文设备采集的信号信噪比更高,实现了持续动态监测的可穿戴数字化听诊,可以为后续肺部的持续诊疗工作提供一定的研究价值。

关键词：柔性电路数字听诊器可穿戴器件肺音信号小波分析

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基于盲信号分离的肺音信号提取研究

基于盲信号分离的肺音信号提取研究

作者：赵一鸣浙江大学

学位级别：硕士

在现代医学中,听诊仍然是诊断呼吸系统疾病的一种重要的手段。但是在听诊过程中,心音信号是一个不可避免的干扰。如何从体表采集的肺音信号中去除心音信号,成为一个热门的研究。本文中采用盲源分离的技术,分离心音信号与肺音信号。盲源... 详细信息

在现代医学中,听诊仍然是诊断呼吸系统疾病的一种重要的手段。但是在听诊过程中,心音信号是一个不可避免的干扰。如何从体表采集的肺音信号中去除心音信号,成为一个热门的研究。本文中采用盲源分离的技术,分离心音信号与肺音信号。盲源分离(Blind Source Separation,BSS)是一种从观测到的混合信号中,分离出或估计出各个源信号的技术。目前国内外已有很多关于这方面的研究,它在语音信号盲分离、通讯和生物医学信号处理、图像处理等方面具有广阔的应用前景。本文分别对心音与肺音信号的混合方式建立了两种模型:线性瞬时混合模型与线性卷积混合模型。结合心音信号与肺音信号是具有短时平稳性的非平稳信号的事实,我们分别改进了基于非平稳特性与二阶统计量的解线性瞬时混合和频域盲去卷积的算法。在解线性混合的方法中,时频点选择的好坏很大程度上决定了算法的性能,本文在以往研究的基础上,提出了基于局部最大值的时频点选择标准。在解卷积混合的方法中,通过信号的短时傅立叶估计得到信号在频域的表达,然后通过在频域联合对角化目标函数,达到分离信号的目的。在这里,我们提出了最小均方的目标函数。通过仿真试验,表明了上述两个改进算法有较好的性能。最后通过对在体表采集的两组信号分别应用上述算法表明,采用线性卷积模型及相应的频域盲去卷积算法,具有更好的效果。与以往的肺音信号提取方法相比,采用盲源分离的方法,在分离出肺音信号的同时,也分离出了心音信号。因此本文的研究具有双重的意义。

关键词：盲源分离肺音信号卷积混合瞬时混合联合对角化

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肺音信号中心音干扰的自适应消除

中国医疗器械杂志 1990年第3期14卷 129-131页

作者：吕扬生刘文晖秦光侠天津大学

作者采用了MLMS算法自适应消噪声器来消除肺音信号中的心音干扰。MLMS算法对步长因子μ的选择限制不严;可以选得比LMS算法所用的大得多,以增加自适应跟踪速度。本文介绍了应用的实际效果。

关键词：肺音信号心音干扰消噪声器

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不同种类肺音信号的双谱分析

仪器仪表学报 2001年第5期22卷 486-490页

作者：牛海军万明习王素品赵守国西安交通大学生物医学工程系西安710049

本文根据肺音信号非高斯随机特性 ,应用高阶累计量技术对肺音信号进行双谱估计 ,揭示了常规功率谱估计不能表现的重要信息 ,如不同肺音信号的高斯偏离程度 ,二次相位耦合情况等 ,同时参数双谱估计可以提取肺音源和肺胸系统传递函数。实... 详细信息

本文根据肺音信号非高斯随机特性 ,应用高阶累计量技术对肺音信号进行双谱估计 ,揭示了常规功率谱估计不能表现的重要信息 ,如不同肺音信号的高斯偏离程度 ,二次相位耦合情况等 ,同时参数双谱估计可以提取肺音源和肺胸系统传递函数。实验结果表明双谱估计能够很好地区分由于肺部机能异常引起的肺音信号的变化 ,揭示肺胸系统的声传输特性。

关键词：肺音信号非高斯性高阶累积量双谱估计

基于ICEEMDAN-MLP的肺音信号识别研究

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电子设计工程 2021年第1期29卷 96-100页

作者：裴振伟朱平中北大学仪器与电子学院山西太原030051

为了实现肺部病症信号的匹配识别,采用改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和多层感知机(MLP)相结合的肺音信号特征识别方法。采集肺音信号预处理后经过ICEEMDAN分解得到IMF分量并构造多维特征向量,输入多层感知机(MLP)... 详细信息

为了实现肺部病症信号的匹配识别,采用改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和多层感知机(MLP)相结合的肺音信号特征识别方法。采集肺音信号预处理后经过ICEEMDAN分解得到IMF分量并构造多维特征向量,输入多层感知机(MLP)对正常肺音、哮鸣音、干罗音和中湿罗音信号学习。测试结果表明,该分类方法比极限学习机(ELM)与BP神经网络匹配精准率更高,达到91.67%。

关键词：电子听诊器肺音信号 ICEEMDAN分解特征向量多层感知机