大连理工大学:基于多声道结构的心音降噪框架
论论资讯 | 2024-04-29 |
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Biomedical Signal Processing and Control
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A framework of heart sound noise reduction using multi-channel structure
Guo B.; Tang H.
Published:2024-09-01
DOI:10.1016/j.bspc.2024.106345
研究背景
社会上存在这样一个问题:心音可能会受到各种噪音的干扰,导致诊断结果不准确。这就引出了一个重要的研究领域:如何有效地降低心音中的噪声,以提高诊断的准确性。
研究内容
这项研究提出了一种使用多通道结构进行心音噪声降低的框架。研究方法包括:首先对多通道心音信号进行预处理,然后利用FastICA算法将其分解为独立成分(ICs)。通过相关性分析评估这些独立成分的一致性,鉴定出可靠的ICs。接着,基于卷积神经网络(CNN)将这些可靠的ICs分类为两组:一组是用于心音的ICs,另一组是用于噪声的ICs。最终,通过心音ICs组重构多通道心音信号。研究结果显示,在不同信噪比条件下,该框架在抑制呼吸声方面表现出有效的降噪性能,使得去噪后的多通道心音信号的信噪比提高到20 dB。总结来说,这一框架相较于传统方法(如Wiener滤波器和奇异谱分析)表现更好,实际应用证明它能够在信号质量较差的情况下重构心音信号。
研究意义
这项研究的创新点在于提出了一种新颖的心音噪声降低框架,能够有效地提高心音诊断的准确性。通过使用多通道结构和卷积神经网络,成功实现了对心音信号的降噪处理,为医学诊断领域带来了新的可能性和进步。
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