[发明专利]心音信号分析的方法及装置和具有其的智能心脏听诊器

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种心音信号分析的方法、心音信号分析装置和具有心音信号分析装置的智能心脏听诊器。

背景技术

心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一，听诊是对心脏疾病进行检测的一种重要手段，具有心电图、超声心电图不可取代的优势。

传统听诊器受人耳听力敏感局限，往往难以捕捉到人体内部脏器发出的一些微弱但却非常重要的生物声，致使医生无法及时做出诊断，而且诊断的依据主要根据医生的经验，准确性较差。目前市场上出现一些电子听诊器，仅记录患者的心音信号直观地呈现给医生，不进行任何分析处理，不适合普通人使用。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的心音信号分析的方法及装置和具有其的智能心脏听诊器，能够捕捉到人体内部脏器发出的微弱但却至关重要的生物声，突破了人耳听力敏感局限。敏感性高，心率检测准确率高，还具备自动诊断的功能。不但可以给医生提供帮助，更适合普通人使用。

本发明的第一个目的在于提出一种心音信号的分析方法，包括以下步骤：S1.采集和存储来自听诊头的心音信号；S2.对所述心音信号进行滤波处理，得到滤波后的心音信号；S3.对所述滤波后的心音信号，采用分段自相关算法检测心率；S4.提取所述滤波后的心音信号的包络；S5.在所述心音信号的包络中，检测出第一心音S1和第二心音S2；S6.将所述心音信号的包络中的所述第一心音S1和第二心音S2滤除，得到心脏杂音的包络；S7.根据所述心脏杂音的包络的特征进行诊断，得到诊断结果；以及S8.输出并显示所述心率和所述诊断结果。

根据本发明的心音信号的分析方法，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31.假设检测的所述心音信号的频率范围为[N₁，N₂]，采样频率为F_S，则相应的心动周期为采用分段自相关算法对范围内每个正整数idx按下述公式计算所述idx的自相关值corr(idx)：

corr(idx)=Σj=1segnum(Σi=1seglenwave((j-1)*seglen+i)*wave((j-1)*seglen++i+idx)))2idx]]>

其中，wave为所述滤波后的心音信号，seglen是所述心动周期为的分段长度，为正整数，segnum为所述分段的数目，为正整数，i、j为正整数；S32.根据上述计算得到的corr(idx)，搜索其最大值，记为corr_max，其对应的idx记为max_idx，同时计算所有所述corr(idx)的平均值corr_ave，计算若大于第一门限，则心率检测成功，心率为继续执行步骤S4，反之，心率检测失败，其中，第一门限为已知经验数值，用于判断心率检测是否成功。