基于虛擬儀器的肺音分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬儀器技術(shù)是從二十世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一種高級(jí)測(cè)控技術(shù)，它充分地將計(jì)算機(jī)圖形界面和強(qiáng)大的軟硬件技術(shù)與儀器儀表相融合，已廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。肺音是人體內(nèi)一種特殊的生理信號(hào)，反應(yīng)了人體呼吸系統(tǒng)的特征。肺音信號(hào)的研究在臨床醫(yī)學(xué)和教學(xué)中具有重要的意義。因此，設(shè)計(jì)出一個(gè)基于虛擬儀器的肺音分析系統(tǒng)具有重大的意義，將成為肺音研究領(lǐng)域又一重要成果。
　　本系統(tǒng)選用主流的LabVIEW軟件為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了一個(gè)以肺音信號(hào)采集模塊、去噪模塊、分析模塊為主體

2、的虛擬儀器。肺音信號(hào)的采集主要以壓電傳感器和計(jì)算機(jī)聲卡為硬件，在LabVIEW前面板上配置好采樣率等配置參數(shù)，即可進(jìn)行信號(hào)的采集。
　　肺音去噪模塊是本設(shè)計(jì)的一個(gè)特色模塊。肺音信號(hào)的主要頻率集中在10-250Hz，那么心音等其它生理信號(hào)與肺音信號(hào)有很大的重疊部分，特別是心音信號(hào)在150Hz以下部分對(duì)肺音信號(hào)產(chǎn)生重大干擾，因此如何去除心音等高頻信號(hào)而不影響到肺音的主要成分是一個(gè)重大難題。本模塊提出了一種改進(jìn)的去除心音的方法，該方法使

3、用小波逼近系數(shù)的多尺度乘積來(lái)檢測(cè)原始肺音中混合的心音，一旦心音成分被識(shí)別，將從每一級(jí)的小波系數(shù)中去除心音，并且使用ARMA模型來(lái)估算去除部分的數(shù)據(jù)，以補(bǔ)償去除心音所產(chǎn)生的局部縫隙。最終實(shí)現(xiàn)從肺音中去除心音而并沒(méi)有影響到原始肺音的主要成分。
　　最后，與Matlab結(jié)合，開(kāi)發(fā)出了肺音信號(hào)的分析模塊，包括FFT功率譜和頻譜分析、小波分析、Wigner-Ville分析?？筛鶕?jù)分析結(jié)果來(lái)判斷和研究各種類型的病態(tài)肺音信號(hào)。
　　通過(guò)一