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EMD近似熵结合支持向量机的心音信号识别研究 被引量:17
1
作者 黄林洲 郭兴明 丁晓蓉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期21-25,共5页
针对心音信号的非线性、非平稳特征和心音识别准确率不高且分类速度较慢的实际情况,提出一种经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)近似熵(Approximate Entropy,ApEn)结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的心音分类... 针对心音信号的非线性、非平稳特征和心音识别准确率不高且分类速度较慢的实际情况,提出一种经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)近似熵(Approximate Entropy,ApEn)结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的心音分类识别方法。通过EMD方法将非平稳的心音振动信号分解成若干个平稳的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF);利用互相关系数准则对IMF进行筛选,计算所筛选IMF的近似熵构成特征向量;将特征向量输入SVM分类器进行分类识别。对临床采集的心音样本按该方法进行测试,结果表明,该方法能有效地用于心音识别。 展开更多
关键词 经验模式分解 心音 近似熵 支持向量机
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基于小波变换和样本熵的心音识别研究 被引量:11
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作者 郭兴明 汤丽平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4555-4557,共3页
讨论了一种非线性动力学与时频分析结合的心音信号分析方法,首先利用小波变换去除信号中的噪声干扰,然后提取心音信号的样本熵(SampEn)特征值。最后通过支持向量机分类器验证表明,该算法能有效提高心音信号分类识别的准确率,对实现疾病... 讨论了一种非线性动力学与时频分析结合的心音信号分析方法,首先利用小波变换去除信号中的噪声干扰,然后提取心音信号的样本熵(SampEn)特征值。最后通过支持向量机分类器验证表明,该算法能有效提高心音信号分类识别的准确率,对实现疾病辅助诊断具有很大的价值。 展开更多
关键词 心音识别 小波变换 样本熵 支持向量机
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基于HMM和WNN的心音信号身份识别研究 被引量:2
3
作者 郭兴明 段赟 钟丽莎 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4561-4564,共4页
将隐马尔可夫模型(HMM)与小波神经网络(WNN)相结合,提出了一种基于心音信号的身份识别方法。该方法首先利用HMM对心音信号进行时序建模,并计算出待识别心音信号的输出概率评分;再将此识别概率评分作为小波神经网络的输入,通过小波神经... 将隐马尔可夫模型(HMM)与小波神经网络(WNN)相结合,提出了一种基于心音信号的身份识别方法。该方法首先利用HMM对心音信号进行时序建模,并计算出待识别心音信号的输出概率评分;再将此识别概率评分作为小波神经网络的输入,通过小波神经网络将HMM的识别概率值进行非线性映射,获取分类识别信息;最后根据混合模型的识别算法得出识别结果。实验采集80名志愿者的160段心音信号对所提出的方法进行验证,并与GMM模型的识别结果进行了对比,结果表明,所选方法能够有效提高系统的识别性能,达到了比较理想的识别效果。 展开更多
关键词 心音信号 身份识别 隐马尔可夫模型 小波神经网络
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应激状态下被检出第三心音的人群的调查研究 被引量:2
4
作者 钟丽莎 郭兴明 +1 位作者 杨勇 肖守中 《中国应用生理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期255-256,共2页
目的:调查研究应激状态下检出第三心音(S3)的人群及其心脏所受负荷的关系。方法:选择92名运动员和42名普通大学生进行心音图运动试验,分别记录其静息状态和运动后即刻出现的S3及心率。另选90名孕妇(孕周≥28周)和90名非妊娠育龄妇女作... 目的:调查研究应激状态下检出第三心音(S3)的人群及其心脏所受负荷的关系。方法:选择92名运动员和42名普通大学生进行心音图运动试验,分别记录其静息状态和运动后即刻出现的S3及心率。另选90名孕妇(孕周≥28周)和90名非妊娠育龄妇女作对照研究,记录静息状态下出现的S3和心率。分析两组人群检出S3的频率与心脏负荷的关系。结果:静息状态和运动后即刻检出S3的频率有显著性差异(P<0.01),而运动员与普通大学生检出S3的频率无显著差异(P>0.05)。孕妇与非妊娠育龄妇女静息状态下检出S3的频率有显著性差异(P<0.01)。应激状态下的人群被检出第三心音的频率显著性增加。结论:第三心音的出现是心脏负荷加重所产生的一个反应。 展开更多
关键词 第三心音 心脏负荷 心音运动图试验
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心音特征在慢性心力衰竭分型辅助诊断中的应用研究 被引量:2
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作者 孙伟 郭兴明 郑伊能 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期537-544,共8页
提取心音时域和时频域特征,比较分析射血分数降低型心衰(HFrEF)和射血分数保留型心衰(HFpEF)患者各特征之间的关系。共采集了72列HFrEF患者和172列HFpEF患者20分钟的心音数据,提取第一心音与第二心音时限之比(TS1/TS2)、第一心音与第二... 提取心音时域和时频域特征,比较分析射血分数降低型心衰(HFrEF)和射血分数保留型心衰(HFpEF)患者各特征之间的关系。共采集了72列HFrEF患者和172列HFpEF患者20分钟的心音数据,提取第一心音与第二心音时限之比(TS1/TS2)、第一心音与第二心音幅值之比(S1/S2)、舒张期时限与收缩期时限之比的总体标准差(SDDS)、S1间期总体标准差(SDSSI)等4个时域特征。S变换分析其时频域特性,提取第一心音能量与第二心音能量之比(ES1/ES2),低频能量分数(EF-LF)、高频能量分数(EF-HF)、收缩期低频能量分数(EF-SLF)和高频能量分数(EF-SHF)、舒张期低频能量分数(EF-DLF)和高频能量分数(EF-DHF)7个时频域特征,分别进行统计学分析和聚类分析。TS1/TS2、S1/S2、SDDS、SDSSI、ES1/ES2、EF-SLF、EF-DLF在两组间均有统计学差异(P<0.05);EF-LF、EF-HF、EF-SHF、EF-DHF无统计学意义(P>0.05)。选择其中4个相对独立的特征值进行聚类分析,区分HFrEF组和HFpEF组的灵敏性和特异性分别为93.06%和84.88%。提取的心音特征反映了两组信号的差异性,为心音信号在慢性心力衰竭分型辅助诊断中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 心音 射血分数降低型心力衰竭 射血分数保留型心力衰竭 心衰分型诊断 S变换
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基于智能手机的心电实时监护系统的设计 被引量:13
6
作者 郭兴明 陈丽珊 +1 位作者 陈旻 彭承琳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期2181-2183,2191,共4页
介绍了基于智能手机的心电实时监护系统的设计方法。该系统由测量节点、智能手机节点和监护中心端组成,智能手机节点通过蓝牙实时接收由穿戴式心电采集节点传来的心电数据,并将监护结果通过GPRS网络传输到监护中心端。该系统由病人随身... 介绍了基于智能手机的心电实时监护系统的设计方法。该系统由测量节点、智能手机节点和监护中心端组成,智能手机节点通过蓝牙实时接收由穿戴式心电采集节点传来的心电数据,并将监护结果通过GPRS网络传输到监护中心端。该系统由病人随身携带,能对多种常见的心律失常症状进行智能诊断,提供实时准确的远程心电监护。通过功能测试,该系统运行良好。 展开更多
关键词 智能手机 远程监护 心律失常 智能诊断
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自适应提升小波变换在心音信号预处理中的应用 被引量:21
7
作者 郭兴明 吴玉春 肖守中 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期802-806,共5页
通过构造提升小波变换的预测滤波器和更新滤波器,将自适应提升小波变换用于心音信号的预处理,提升小波变换不仅保留了小波变换在信号处理中的优势,而且可以提高信号处理的速度,可以在心音信号的实时处理中起到很好的去噪效果。通过仿真... 通过构造提升小波变换的预测滤波器和更新滤波器,将自适应提升小波变换用于心音信号的预处理,提升小波变换不仅保留了小波变换在信号处理中的优势,而且可以提高信号处理的速度,可以在心音信号的实时处理中起到很好的去噪效果。通过仿真实验对实际采集的几十组心音数据进行了去噪处理,结果表明,该方法在去噪效果和处理速度上都有着明显的优势,在心音的实时采集中有很重要的应用价值。 展开更多
关键词 提升小波变换 自适应算法 心音 去噪
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心音中医学指标的提取 被引量:6
8
作者 郭兴明 林辉杰 肖守中 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期214-217,共4页
根据心音信号自身的特点,结合经验模式分解,提出了一种从心音信号中提取医学指标的方法。对心音信号进行预处理,然后对预处理后的信号采用黄变换,获取各阶固有模态函数(IMFs),从中选取第一和第二阶IMF进行希尔伯特变换,得到心音的包络... 根据心音信号自身的特点,结合经验模式分解,提出了一种从心音信号中提取医学指标的方法。对心音信号进行预处理,然后对预处理后的信号采用黄变换,获取各阶固有模态函数(IMFs),从中选取第一和第二阶IMF进行希尔伯特变换,得到心音的包络。利用双阈值法,并给出具体的阈值,实现了对第一心音(S1)和第二心音(S2)的定位,从心音信号中获取了心率S1和S2的幅值比(S1/S2)以及舒张期和收缩期的时限比(D/S),为临床上评估心脏储备提供了便利。 展开更多
关键词 经验模式分解 双阈值法 心率 S1和S2的幅值比 舒张期和收缩期的时限比
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应激状态下人群心脏储备的调研 被引量:6
9
作者 钟丽莎 郭兴明 +3 位作者 肖守中 黄志伟 曹高飞 肖波 《中国应用生理学杂志》 CAS CSCD 2012年第5期409-410,共2页
目的:研究应激状态下人群心脏储备动用情况。方法:选择运动员81名进行心音图运动试验,分别记录其静息状态和运动后即刻的第1心音幅值与第2心音幅值之比(S1/S2)、舒张期与收缩期时限之比(D/S)和心率(HR);选择心血管病人以及对照组-健康... 目的:研究应激状态下人群心脏储备动用情况。方法:选择运动员81名进行心音图运动试验,分别记录其静息状态和运动后即刻的第1心音幅值与第2心音幅值之比(S1/S2)、舒张期与收缩期时限之比(D/S)和心率(HR);选择心血管病人以及对照组-健康人群各25名,健康孕妇320名(孕周≥28周)以及对照组-健康育龄妇女100名,记录静息状态下的S1/S2、D/S和HR。结果:运动员静息状态和运动后即刻S1/S2和HR升高,D/S降低,有显著性差异(P<0.01);心血管病人相对于健康人S1/S2和HR较高,D/S较低(P均<0.01)相对于健康育龄妇女,孕妇S1/S2和HR较高,D/S较低(P均<0.01)。应激状态下D/S比值会减低,S1/S2升高,HR越快。结论:应激导致心脏负担加重、会调用心力储备和心率储备,心脏功能上调。 展开更多
关键词 应激状态 心脏储备 运动心力监测仪
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基于EMD和MFCC的舒张期心杂音的分类识别 被引量:15
10
作者 李宏全 郭兴明 郑伊能 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期8-13,共6页
心音信号是一种具有非线性和非平稳特性的振动信号,基于线性时变或时不变模型的特征提取方法势必会忽略信号的一些内在信息,为了更好的反映心音的本质特征,提出了一种经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)结合Mel频率倒谱系... 心音信号是一种具有非线性和非平稳特性的振动信号,基于线性时变或时不变模型的特征提取方法势必会忽略信号的一些内在信息,为了更好的反映心音的本质特征,提出了一种经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)结合Mel频率倒谱系数(Mel-Frequency Cepstrum Coefficient,MFCC)的舒张期心杂音的分类识别方法。心音信号经EMD分解得到有限个固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),利用互相关系数准则筛选出主IMF分量,分别提取主IMF分量的MFCC、MFCC的一阶差分系数和Delta值,以此作为隐马尔科夫模型的输入向量,实现对临床采集的正常心音和2类舒张期心杂音分类识别,实验结果表明,该方法能有效的识别心音。 展开更多
关键词 舒张期心杂音 经验模式分解 MEL频率倒谱系数 隐马尔科夫模型
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便携式心脏储备参数监测系统的设计与实现 被引量:2
11
作者 郭兴明 吴文竹 +1 位作者 唐俊铨 肖守中 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期863-868,共6页
心脏储备参数能客观量化反映人体心脏的潜能。研制以TMS320F2812 DSP为核心的便携式心脏储备监测系统,包括心音检测放大、液晶显示、数据存储等组成部分。采用db6小波对心音信号进行四阶分解去噪以准确提取香农能量包络,实现了第一心音(... 心脏储备参数能客观量化反映人体心脏的潜能。研制以TMS320F2812 DSP为核心的便携式心脏储备监测系统,包括心音检测放大、液晶显示、数据存储等组成部分。采用db6小波对心音信号进行四阶分解去噪以准确提取香农能量包络,实现了第一心音(S1)和第二心音(S2)的自动识别;利用采集心音中间部分的4~5个心音周期计算心脏储备参数值(HR、D/S、S1/S2)。采集42例心音信号(健康大学生心音30例,中老年心音12例)进行系统验证。S1、S2平均检测率分别达到90.1%和87.3%;HR、D/S、S1/S2平均检测率分别为90.57%,85.7%和85.7%。该系统可无创、快速、低成本地量化测评心脏的变力性和变时性状态,其便携式的设计方便心血管病人、孕妇、运动员和普通健康人随时对心脏储备指标进行检测和评估。 展开更多
关键词 DSP芯片 心脏储备 心音信号
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基于ZigBee网络的心音无线检测系统设计 被引量:2
12
作者 郭兴明 任羽 林辉杰 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2011年第1期145-152,共8页
针对众多连线的心音检测仪给病人带来心理上的干扰问题,介绍了基于Z igBee的无线传感器网络在心音信号传输中的应用,设计了一种心音无线检测系统,包括心音传感器、信号预处理、A/D转换电路、网络节点、检测基站和数据采集及自动分析部分... 针对众多连线的心音检测仪给病人带来心理上的干扰问题,介绍了基于Z igBee的无线传感器网络在心音信号传输中的应用,设计了一种心音无线检测系统,包括心音传感器、信号预处理、A/D转换电路、网络节点、检测基站和数据采集及自动分析部分.根据心音信号属于非平稳信号的特点,提出了基于复杂度的心音分析方法.实验结果表明,本系统能够对心音信号进行实时采集和有效传输,基于复杂度的算法能够成功地从心音信号提取S1和S2,并获取了3项医学指标:心率,第一心音与第二心音幅值比(S1/S2)和舒张期与收缩期时限比(D/S),初步实现了心音信号的自动识别. 展开更多
关键词 ZIGBEE 无线传感器网络 心音 复杂度 二值化
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IMF复杂度特征在心音信号分类识别中的应用 被引量:3
13
作者 郭兴明 黄林洲 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第21期212-215,共4页
为提高非线性、非平稳心音信号特征提取的准确性和分类识别的高效性,提出一种基于固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)复杂度和二叉树支持向量机(Binary Tree Support Vector Machine,BT-SVM)的心音分类识别方法。对心音进行经... 为提高非线性、非平稳心音信号特征提取的准确性和分类识别的高效性,提出一种基于固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)复杂度和二叉树支持向量机(Binary Tree Support Vector Machine,BT-SVM)的心音分类识别方法。对心音进行经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),得到若干反映心音本体特征的平稳IMF分量;利用互相关系数准则对其筛选,计算所选IMF分量的复杂度值为信号的特征;将其组成特征向量输入到BT-SVM进行分类识别。临床数据仿真结果表明,该方法能有效提取心音特征,与传统识别方法相比,具有训练时间短,识别率高等优点。 展开更多
关键词 经验模式分解 心音 复杂度 支持向量机
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异常妊娠妇女心脏储备的评估方法及变化规律
14
作者 郭兴明 钟丽莎 +2 位作者 王东 有凤芝 肖守中 《中国医学科学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期58-61,共4页
目的研究异常妊娠妇女心脏储备的评估方法及变化规律。方法采用运动心力监测仪对96例异常妊娠、356名正常妊娠及100名健康育龄妇女进行监测,在静息状态下记录心音图,测量第1心音幅值与第2心音幅值之比(S1/S2)、舒张期与收缩期的时限之比... 目的研究异常妊娠妇女心脏储备的评估方法及变化规律。方法采用运动心力监测仪对96例异常妊娠、356名正常妊娠及100名健康育龄妇女进行监测,在静息状态下记录心音图,测量第1心音幅值与第2心音幅值之比(S1/S2)、舒张期与收缩期的时限之比(D/S)和心率(HR)。结果正常妊娠组及异常妊娠组的S1/S2和HR明显高于健康育龄组,D/S明显低于健康育龄组(P均<0.001);异常妊娠组的S1/S2和HR明显高于正常妊娠组,D/S明显低于正常妊娠组(P均<0.001)。D/S低于1.1及S1/S2高于1.8提示妊娠妇女危险性增加。4种常见异常妊娠的妇女心脏储备水平由低到高分别为子痫、双胎、妊娠性糖尿病和妊娠高血压。结论妊娠期间调用了心脏储备,特别是异常妊娠妇女心脏负担更加沉重,心脏储备降到更低水平。用S1/S2、D/S和HR评估异常妊娠妇女心脏储备是可行的。 展开更多
关键词 异常妊娠 心脏储备 运动心力监测仪
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改进U-Net网络的肺结节分割方法 被引量:45
15
作者 钟思华 郭兴明 郑伊能 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第17期203-209,共7页
为了对CT图像中的肺结节进行准确地分割,提出了一种基于改进的U-Net网络的肺结节分割方法。该方法通过引入密集连接,加强网络对特征的传递与利用,并且可以避免梯度消失的问题,同时采用改进的混合损失函数以缓解类不平衡问题。在LIDC-IDR... 为了对CT图像中的肺结节进行准确地分割,提出了一种基于改进的U-Net网络的肺结节分割方法。该方法通过引入密集连接,加强网络对特征的传递与利用,并且可以避免梯度消失的问题,同时采用改进的混合损失函数以缓解类不平衡问题。在LIDC-IDRI肺结节公开数据库上的实验结果表明,该方法达到的Dice相似系数值、准确率和召回率分别为84.48%、85.35%和83.81%。与其他分割网络相比,该方法能够准确地分割出肺结节区域,具有良好的分割性能。 展开更多
关键词 肺结节 U-Net 密集连接 语义分割
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慢性心衰新西兰家兔某些生化指标和心功能的改变 被引量:4
16
作者 周本梅 郭兴明 +1 位作者 郑伊能 李宏全 《中国应用生理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期74-77,共4页
目的:研究慢性心衰实验动物某些生化指标和心功能的变化,为慢性心衰的诊断提供依据。方法:使用阿霉素制备新西兰兔慢性心衰模型,将20只新西兰兔随机分为模型组(n=15)和对照组(n=5),分别耳缘静脉注射阿霉素(ADR)和生理盐水1 ml/kg,每周2... 目的:研究慢性心衰实验动物某些生化指标和心功能的变化,为慢性心衰的诊断提供依据。方法:使用阿霉素制备新西兰兔慢性心衰模型,将20只新西兰兔随机分为模型组(n=15)和对照组(n=5),分别耳缘静脉注射阿霉素(ADR)和生理盐水1 ml/kg,每周2次,共8周。随后进行心肌酶、颈动脉压、心电和心音信号的检测。结果:经统计学分析得知,两组的各项指标均有显著性差异(P<0.05)。结论:慢性心衰导致新西兰兔心肌受损,收缩功能和舒张功能下降,心脏储备指标有助于慢性心衰的诊断。 展开更多
关键词 慢性心衰 新西兰兔 心功能 心脏储备指标
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