【正文】 )。,y,39。)。minimaxi39。 thr6=thselect(cD6, 39。)。小波分解的第六層的高頻部分 39。 plot(cD6,39。 title(39。 axes()。)。 cD8=detcoef(C,L,8)。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 17 cD4=detcoef(C,L,4)。)。 mesh(abs(TF))。 for i=1:Ts xw=xy((i1)*L+1:i*L+L)。 L=Nw/2。 axes()。得到的如下圖所示： 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 圖 12 小波軟閾值去噪過后的心音信號 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 參考文獻(xiàn) [1] 黃政欽 .心音心電采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號處理 [D].云南大學(xué)， [2] 林旭梅 葛廣英 MATLAB實(shí)用教程 中國石油大學(xué)出版社 [3] 丁劍冰 成謝鋒 基于時(shí)域邊界估計(jì)的心音信號分段算法 [4] 王海濱，江鐘偉，董秀成，等．基于聽診器的心音采集解析系統(tǒng) [J]．生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志， 2020， 26(2)： 282— 287． [5] 潭江平 心音信號采集和分析系統(tǒng)的研制 [6] 何海浪 基于 MATLAB的心音信號處理 [7] 許曉飛 林勇 嚴(yán)彬彬 基于希爾伯特變換 黃變換的心音包絡(luò)提取 [8] 周靜 心音信號分析方法的研究及其分析系統(tǒng)的開發(fā) [9] 陳國強(qiáng) 心音信號的提取和處理研究 [10]元秀華，謝定，吳承德．心音信號測量中的噪音干擾分析與濾除方法 [J]．中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志， 1999， 9(6)： 65— 67． [11]周紅標(biāo) 蔣鼎國 柯永斌 范曹龔 基于 STC單片機(jī)和 LabVIEW的心音信號檢測系統(tǒng) [12]李天生 心音采集與分析方法研究 [13]薛年喜 .MATLAB在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用 [M].北京清華大學(xué)出版社， 2020,01 [14]尹明 王燕 劉欣 心音的降噪預(yù)處理和基于 HHT的特征分析研究 [15]陳愛東 董德智 快速傅里葉變換在數(shù)字信號分析與處理中的應(yīng)用 [16]WANG Yongde , WANG Jun． The Basis of Random Signal Analysis． [M ] ． Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2020． 1 [17]陶冶薇，張會香 .基于 LabVIEW的心音多功能分析儀 [J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020,32（ 4）： 7579 [18]張維強(qiáng)，宋國鄉(xiāng) .基于一種新的閾值函數(shù)的小波閾值信號去噪 [J]．西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020， 31(2) ： 296— 299 [19]郝張紅 ， 劉先勇 ， 袁長迎 .小波去噪及其在 LabVIEW中的實(shí)現(xiàn) [J].現(xiàn)代電子技術(shù) ，2020,27（ 7）： 166170. 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 附 錄 代碼 1 fft 變換 L=length(x)。下圖所示為其中三層的信息： 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 圖 11 心音信號小波分解的其中三層細(xì)節(jié)信息 結(jié)論 本文結(jié)合 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn)了信號的去噪處理 ， 達(dá)到了預(yù)期的效果 ， 其性能完全能滿足一般性的實(shí)驗(yàn)研究 ，并為低成 本構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一種新思路。將希爾伯特變換和小波分析結(jié)合起來 ，可提高提取信號包絡(luò)信息的精度 [17]。而第二心音明顯的給出特征則在房室瓣病變上，在這種病理心音上，第二心音提供的病理信息比較明顯，這和病理心音的產(chǎn)生機(jī)理有關(guān)。圖 9 是利用連續(xù)小波對心音信號樣本進(jìn)行分析得到的時(shí)頻表示圖和三維圖譜： 圖 9 樣本 1 時(shí)頻域分布圖 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 從心音樣本 1 的時(shí)域 分布圖可以看出，通過不同心音信號的時(shí)頻域分布圖比較得出：不同的心音信號時(shí)頻域分布有一定區(qū)別。在分析低頻長時(shí)信號時(shí)，時(shí)間分辨率很低，頻域分辨率很高。這是因?yàn)楦道锶~變換使用的是固定的基函數(shù) [15]。在計(jì)算 S1,S2 的時(shí)限時(shí)，不用考慮其內(nèi)部情況。對 z(t)求模就可得到實(shí)信號 s(t)的包絡(luò)。 對實(shí)信號s(t)，其希爾伯特變換記為 s ^(t )，定義為： ?? dt tsts x? ?? x )(1)(^ π [14]。目前，提取心音包絡(luò)的主要方法有香農(nóng)包絡(luò)、希爾伯特包絡(luò)、同態(tài)濾波包 絡(luò)。該方法是基于這樣一個(gè)思想：信號對應(yīng)的小波系數(shù)包含有信號的重要信息，其幅值較大，但數(shù)目較少，而噪聲對應(yīng)的小波系數(shù)是一致分布的，個(gè)數(shù)較多，但幅值小。如何濾除干擾是需要重點(diǎn)考慮的問題，所以需要對心音進(jìn)行濾波。另外，在對聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 采集到的心音進(jìn)行音頻格式轉(zhuǎn)換時(shí)，也有可能引入噪聲 [8]。由于心音測量中采用的心音傳感器靈敏度較高，當(dāng)環(huán)境中有噪音時(shí)，傳感器會同時(shí)接收噪聲信號，并將其送入放大器而進(jìn)入測量系統(tǒng)，使心音信號中混進(jìn)干擾信號；另一方面，由于心音信號很弱，傳感器與測量對象直接接觸產(chǎn)生的摩擦噪音也會隨測量信號一起進(jìn)入 測量系統(tǒng)。 圖 3 心音信號采集系統(tǒng)功能框圖 心音信號樣本采集圖 利用 MATLAB 對音頻信號進(jìn)行采樣，采樣結(jié)果如圖 4與圖 5： 原始信號 模擬信號處理 自適應(yīng)放大 音頻A/D 真有效值電路 C8051F020制控制器 片內(nèi)A/D 串口通信接口 PC機(jī) 液晶顯示電路 鍵盤 音頻 A/D 音頻模擬開關(guān) 回放電路 耳機(jī)輸出 電源電路 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 圖 4 樣本 1 波形圖 圖 5 樣本 1頻率特性圖 由以上兩幅圖可以看出，由于信號采集過程中，程序復(fù)雜，所以心音中的噪聲很大，心雜音很多，對心音影響很大。電源電路大部分采用樂陽市明威電源廠的開關(guān)電源。 測試心音時(shí)應(yīng)在安靜的環(huán)境中進(jìn)行，被測者不能說話，不能晃動身體，盡量避開噪聲及振動源。 在使用心音傳感器采集人體心音時(shí)還必須遵守下列心音采集規(guī)范： 心音傳感器必須使用彈性固定帶或粘接膠帶平穩(wěn)置于測量部位，防止因人體呼吸時(shí)胸腔起伏，或者手持傳感器與人體皮膚發(fā)生相對位移（摩擦、擠壓）。雖然在大部分的多媒體應(yīng)用程序中并不需要使用底層音頻函數(shù)，但在利用 MATLAB 對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，就必須使用底層音頻函數(shù)。然后介紹了在對心音信號進(jìn)行 A／ D 轉(zhuǎn)換之前對信號進(jìn)行預(yù)處理的必要性，信號的預(yù)處理主要包括進(jìn)行濾波、去除噪聲等方面。 心音信號是十分微弱低頻生理信號，信號 弱、噪聲強(qiáng)、頻率窄、隨機(jī)性強(qiáng)，容易受到人體諸多因素的影響，心音檢測過程中容易產(chǎn)生各種背景噪聲，如何獲取準(zhǔn)確的心音信號是實(shí)現(xiàn)心臟病無創(chuàng)診斷的關(guān)鍵技術(shù)之一。 1． 3 MATLAB 環(huán)境采集和分析心音信號的可行性 上文已經(jīng)提到，心音信號的分析對于心血管疾病的臨床診斷具有重要的理論意義和實(shí)際意義。心音信號屬于強(qiáng)噪聲背景下的人體微弱生物信號 ，由于心音信號是由復(fù)雜的生命體發(fā)出的不穩(wěn)定的自然信號，容易受到人體諸多因素的影響。自 1985