基于光纤光栅传感器的心音信号提取与处理算法研究

来源：信号处理杂志 2015年第11期北京时间：

作者：王丽清, 苗长云, 张诚

摘要：本文研究了一种用于光纤光栅智能服装的心音信号提取与处理算法，实现异常心音的初步识别。提出基于希尔伯特-黄变换（HHT）和小波阈值消噪相结合的心音提取算法，对波长解调信号进行消噪，提取有用的心音信号。采用数学形态学进行心音包络提取，提出基于直线结构元素和余弦结构元素相结合的心音处理算法，准确获取心音峰值点和起止点位置并计算心音特征值，根据心音特征值的临床意义，判断心音是否正常。实验结果表明该算法能够有效消除波长解调信号中的呼吸干扰与噪声，对20例实测正常心音和8类常见异常心音均能正确识别。该算法具有易实现、识别率高的特点，对光纤传感智能服装的研发和心脏疾病的早期诊断具有重要意义。

关键词：心音识别, 光纤光栅, 希尔伯特黄变换, 数学形态学, 包络提取