[发明专利]一种心音信号特征提取、检测模型构建及检测装置

权利要求书

1.一种心音信号特征提取装置，用于获取待检测对象的初始心音信号序列中的特征序列，其特征在于，包括心音信号预处理模块以及心音特征提取模块；

所述的心音信号预处理模块用于对所述的初始心音信号序列进行预处理，获得预处理后的心音信号序列；

所述的心音信号预处理模块包括噪声处理子模块以及削顶失真处理子模块；

所述的噪声处理子模块用于对初始心音信号序列进行去噪，获得去噪后的心音信号序列；

所述的削顶失真处理子模块用于对所述的去噪后的心音信号序列中的削顶失真信号进行重塑后，获得预处理后的心音信号序列；

所述的心音特征提取模块用于对所述的预处理后的心音信号序列中提取信号特征，所述的信号特征包括频域特征以及时域特征；

所述的心音特征提取模块还用于提取个体特征，将所述的频域特征、时域特征以及个体特征融合后，获得特征序列；

所述的心音特征提取模块包括频域特征提取子模块、时域特征提取子模块、个体特征提取子模块以及特征融合子模块；

所述的频域特征提取子模块用于从预处理后的心音信号序列中提取频域特征，获得统计后的频域特征数据；

所述的频域特征提取子模块包括心音初分段单元、心音再分段单元、频域转换单元、特征提取单元以及特征集合单元；

所述的心音初分段单元用于根据心跳周期数对所述的预处理后的心音信号序列分段，获得多段预处理后的心音信号子序列；

所述的心音再分段单元用于对每段预处理后的心音信号子序列进行再次分段，获得每段预处理后的心音信号子序列对应的4个信号集合，分别是第一心音信号集合、第一心音至第二心音信号集合、第二心音信号集合以及第二心音至第一心音信号集合；

所述频域转换单元用于对每个信号集合进行离散傅里叶变换后再进行归一化处理，获得每段预处理后的心音信号子序列对应的4段频域数据；

所述的特征提取单元用于利用训练好神经网络对所述的4段频域数据进行分类，所述的训练好的神经网络的输入为频域数据，输出为频域特征数据，所述的频域特征数据包括正常或非正常，获得每段预处理后的心音信号子序列对应的频域特征数据；

所述的特征集合单元用于对获得每段预处理后的心音信号子序列对应的频域特征数据进行统计，获得统计后的频域特征数据。

2.如权利要求1所述的心音信号特征提取装置，其特征在于，所述的噪声处理子模块包括周期分段单元、阈值获得单元、判断单元、去噪单元以及信号整合单元；

所述的周期分段单元用于根据所述的心跳周期数对所述的初始心音信号序列进行周期分段，获得多个心音信号子序列；

所述的阈值获得单元用于获取每个心音信号子序列中所有数据点的幅值绝对值，获得每个心音信号子序列中所有幅值绝对值的最大值后，求取平均值，获得门限阈值；

所述的判断单元用于判断每个心音信号子序列中幅值绝对值的最大值是否大于门限阈值，将大于门限阈值的心音信号子序列作为噪声心音信号子序列输入至去噪单元；将小于等于门限阈值的心音信号子序列作为正常心音信号子序列输入至信号整合单元中；

所述的去噪单元用于对噪声心音子序列进行去噪，获得去噪后的心音信号子序列，具体包括：

在所述的噪声心音信号子序列中寻找一段包含幅值绝对值的最大值的数据点X_n的连续数据点的噪声集合，所述噪声集合中每一个数据点的幅值的符号均与数据点X_n相同，将所述噪声集合中每一个数据点的幅值置零，保持噪声心音信号子序列中除噪声集合以外的所有数据点的幅值不变后，获得去噪后的心音信号子序列；

所述的信号整合单元用于将去噪后的心音信号子序列以及正常心音信号子序列进行整合，获得去噪后的心音信号序列。

3.如权利要求2所述的心音信号特征提取装置，其特征在于，所述阈值获得单元中获得的门限阈值为所述平均值的整数倍。