谱图重排分析法在心音分析中的应用研究
2015-07-13徐昆良
摘要:该文针对WVD分析方法产生的交叉项对信号分析产生的影响进行行分析研究,提出了使用谱图重排的方法可以有效的抑制交叉项,并将该方法应用的心音信号分析中。可得到较好的信号时频特性,对进一步分析心音信号、提取信号特征具有重要的参考价值。
关键词:谱图重排;心音分析;应用
中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)13-0251-02
Abstract: The WVD analysis method to generate cross terms of signal analysis influence line of research,using spectral rearrangement method can effectively inhibit the cross term is presented in this paper and the method was applied to the analysis of heart sound signals. It can get good signal time frequency characteristic, it has important reference value for further analysis of heart sound signal and extracting signal feature.
Key words: Spectral rearrangement; Heart sounds analysis; application
1 前言
心音信号是心脏疾病诊断的重要依据,心音信号的分析和处理是数字信号处理的一个重要分支。然而,各种时-频分析方法都有其优缺点[1-3],如STFT容易实现,但时窗的类型和长度的选择受不确定性原理的限制[4];小波变化尺度因子和平移因子的选择可以获得信号的局域特性,但构造和选择适合待分析信号的小波母函数非常困难[5];WVD分布能够获得好的时频分辨率,但交叉项影响使得解释困难[6]。
本文针WVD分析方法产生的交叉项会严重地干扰我们对某个信号分量的正确判断,使用谱图重排的分析方法抑制交叉项,从而得到较好的时频特性,对进一步分析心音信号、提取信号特征具有重要的参考价值。
2 算法的基本原理
谱图是可定义为:
[Sx(t,Ω)=12π-∞∞-∞∞Wh(t-τ,Ω-ξ)Wx(τ,ξ)dτdξ] (1)
这个分布减少了信号的WVD变换产生的干扰项,但却降低了时频分辨率。(1)式中[Wh(t-τ,Ω-ξ)] 在点[(t,Ω)]附近构成的时频域中,若在[(t,Ω)]点,即使[Wx(t,Ω)=0],但在此点周围有一些非零的WVD分布存在,通过对[Wh(t-τ,Ω-ξ)]的平均作用,使的点[(t,Ω)]处的[Sx(t,Ω)]值便是非零的,也即有能量存在的。我们分析,造成这种现象的原因是核函数对WVD分布的平滑作用。……
