陈 娟

(九江职业大学 机电工程学院，江西 九江 332000)

无论是实验研究时用传感器采集，还是医学临床时用专业仪器去采集，心音信号都很容易受到外界或自身噪音的影响。即便是正常心音采集，也受到环境的噪音、自身的呼吸产生的噪音、检测时摩擦的声音等方面的影响。而对于病理心音来讲，因其自带的病理性杂音，就更加会干扰心音信号的收集，不利于心音信号的识别和提取。

心音信号的去噪方法用得最多的就是小波变换，该方法可以在不失特征的前提下提取干净有用的第一心音S1和第二心音S2，而这两项信号是基本上能够反映大多数心脏运动状态的心音信号，以供后续的心音信号处理和分析[1]。

1 心音信号的去噪思路

心音信号是一组非线性的信号，其特点是非平稳性。而经由小波变换方法处理之后的波形变化的特点是无规则、波形变化尖锐，如果再结合使用Matlab工具，那么就非常适合于心音信号的时频分析。

一般而言，目前最简捷且便于计算的去噪方法就是小波阈值去噪法。其原理如下所示：

设是小波基函数，经过伸缩和平移，得到如下公式：

(1)

然后进行连续小波变换：

(2)

其中：a为尺度因子；b为平移因子；Ψ*为Ψ(t)的复共轭。

设若a=2-j，b=k*2-j则：

(3)

然后再进行离散小波变换：

(4)

小波阈值法对心音信号去噪的总体架构思路如图1所示：①选取合适的小波基函数，确定分解的层数；②选择合适的阈值函数，确认恰当的阈值；③将能覆盖S1和S2频率的层数系数进行重构，获取干净的心音信号。……