[发明专利]一种心音信号周期的检测与心音的状态分割方法

权利要求书

1.一种心音信号周期的检测与心音的状态分割方法，该方法基于主成分分析与隐马尔可夫模型来实现对心音信号主要信息的提取，实现对心音信号4个状态的准确分割，该方法包括下列步骤：

步骤1)对于一段时长的心音信号，加窗截取若干段长度为L的信号；对任一段信号Y，进行自相关分析，得到心音信号的一个心动周期长度N；据此进行整周期的心音信号切分，得到k段整周期心音信号；

步骤2)对k段整周期心音信号进行主成分分析，得到经典心音周期信号x；

步骤3)对经典心音周期信号x进行分帧处理，提取能量包络，采取极大似然估计算法建立二元隐马尔可夫模型，得到各帧所属状态，并据此得到4个状态的分割点。

2.根据权利要求1所述的心音信号周期的检测与心音的状态分割方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)对数字化信号进行预处理后进行加窗；截取出含有多个周期的长度为L的信号Y；

步骤1-2)对指定段长为L的信号Y进行自相关分析：

R Y Y ( m ) = Σ n = 0 N - m - 1 Y ( n + m ) Y ( n ) , m ≥ 0 R Y Y ( - m ) , m < 0 ]]>

步骤1-3)产生k段整周期心音信号y＝{y₁,y₂,....,y_k}；

当m＝0时取得最大值，为信号本身；寻找0点后自相关函数的最大值所对应点的m值，即为一个心动周期的周期长度T，则N＝T；之后继续寻找m值的整倍数点作为验证，确认T的长度：

Y(1+nT)…Y(T+nT),n＝0,1,2,...

当(n+1)T＜L时，持续这个过程，n从0开始，逐步加1，最终完成心动周期的检测与划分，产生信号y＝{y₁,y₂,....,y_k}，其中，y_i表示信号段：

Y(1+iT)…Y(T+iT)。