經(jīng)顱多普勒信號(hào)特征提取與分類(lèi)研究.pdf

1、超聲是一種聲波，其頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人耳所能聽(tīng)到的20kHz。隨著奧地利科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)這一聲學(xué)現(xiàn)象，超聲逐步應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像中。在醫(yī)學(xué)影像中，超聲儀使用頻率為2MHz-10MHz之間的聲波成像。超聲成像設(shè)備目前廣泛應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)的診斷中，需求量很大。以多普勒原理為物理基礎(chǔ)的多普勒超聲技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)診斷中大量用于測(cè)量人體血管和心臟等器官內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，這也是當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)一種常用的診斷方法。 目前，多普勒頻譜圖像固然能在一定程度上反

2、映各血管的生理和病理狀態(tài)，對(duì)臨床疾病的診斷起到一定的作用，但僅僅憑對(duì)多普勒頻譜圖像的分析，只能起到定性的作用，缺乏定量概念，僅依此為根據(jù)對(duì)疾病做出的診斷有時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差。因此如何進(jìn)一步發(fā)掘超聲多普勒技術(shù)在臨床診斷中的作用和價(jià)值，深入研究超聲多普勒信號(hào)內(nèi)在蘊(yùn)含著的信息，對(duì)多普勒頻譜圖像進(jìn)行各種參數(shù)的分析，并將其中以前未被認(rèn)識(shí)的特征通過(guò)各種方法提取出來(lái)，減少診斷的誤差，定量反映疾病的情況，就顯得十分重要。 本文以經(jīng)顱多普勒超聲檢測(cè)儀中

3、的聲音信號(hào)為研究對(duì)象，針對(duì)多普勒超聲信號(hào)的非平穩(wěn)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，以近年來(lái)飛速發(fā)展的小波理論和支持向量機(jī)理論為理論基礎(chǔ)，研究了多普勒超聲信號(hào)特征提取與分類(lèi)。小波變換具有多分辨率、在時(shí)間和頻率上的局部化特點(diǎn)，提取多普勒信號(hào)的主要特征信息來(lái)表征整個(gè)原始信號(hào)，首先獲取多普勒超聲音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾除噪聲，再利用加漢寧窗的短時(shí)傅立葉變換得到多普勒信號(hào)的頻譜圖，然后利用百分比法提取信號(hào)的最大頻率曲線(xiàn)，在最大頻率曲線(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用小波變換的模