[发明专利]一种基于级联无损声管的心音产生模型

权利要求书

1.一种基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于，该模型包含五个模块，分别是心音采集模块、心音预处理模块、共振峰分析模块、模型建立模块与分析诊断模块，所述心音采集模块用于采集实测者的实时心音信号；心音预处理模块的输入信号为来自心音采集模块的实测心音，用于对实测心音去噪并分段得到第一心音和第二心音，并连接到共振峰分析模块；共振峰分析模块的输入信号来自心音预处理模块，用于提取所述第一心音和第二心音的共振峰频率，其共振峰频率作为目标参数连接到模型建立模块；模型建立模块的输入参数为初始模型内半径，通过逼近实测心音共振峰频率的方法建立对应心音的级联无损声管模型，将最终的模型内半径作为输出参数连接到分析诊断模块；分析诊断模块的输入来自模型建立模块，根据模型内半径与阈值对比的结果，诊断是否存在心力衰竭的症状。

2.根据权利要求1所述的基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于，所述心音采集模块使用的心音采集器的采样频率设置在2000Hz以上，对采集到的心音信号进行模-数转换，并传输至PC端进行处理。

3.根据权利要求1所述的基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于，所述心音预处理模块采用小波变换对心音信号进行去噪处理，然后采用归一化平均香农能量的方法提取心音的能量包络线，利用能量包络线准确地标记出S1和S2的起始和终止位置。

4.根据权利要求3所述的基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于所述小波变换的具体步骤是将采集到的心音信号通过db6小波包作5层分解，分别选取三个小波分量进行重构完成去噪。

5.根据权利要求4所述的基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于所述三个小波分量分别是d3：100-200Hz，d4：50-100Hz，d5：25-50Hz。

6.根据权利要求1所述的基于级联无损声管的心音产生模型，其特征在于，所述分析诊断模块用于诊断心力衰竭症状，包括心肌舒张力和心肌收缩力两项指标，诊断方法分别如下：

对于心肌舒张力：针对不同年龄段的健康实测者，为其S1的级联无损声管模型的内半径设置正常范围，并设置内半径的最小阈值，若实测者第一心音模型的内半径小于该阈值，判断为心肌舒张力不足；

对于心肌收缩力：针对不同年龄段的健康实测者，为其S2的级联无损声管模型的内半径设置正常范围，并设置内半径的最大阈值，若实测者第二心音模型的内半径大于该阈值，判断为心肌收缩力不足。