定量递归分析和近似熵在心音分类识别中的应用

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第２８卷第５期
２０１３年９月

理
Ｖｏ１．２８Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．２０１３
ＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＪｏｕｒｎａ１ｏｆ
该方法能有效识别心音信号。
关键词：心音信号；定量递归分析；近似熵；二叉树支持向量机；递归图
中图分类号：Ｒ３１８．０４文献标志码：Ａ
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲｅｃｕｒｒｅｎｃｅＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ
ＥｎｔｒｏｐｙｉｎＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆＨｅａｒｔＳｏｕｎｄ
ＧｕｏＸｉｎｇｍｉｎｇ，ＬｉＣｈｕａｎｐｅｎｇ，ＬＤｅｌｉｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｈｅａｒｔｓｏｕｎｄｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｂｙｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｈａｒａｃ — ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｅｎｔｒｏｐｙ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｐｌｏｔｓａｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｅａｒｔｓｏｕｎｄｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｎｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｒａｔｅａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅａｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｅｎｔｒｏｐｙｔｏｆｏｒｍｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒｓａｒｅｐｕｔｉｎｔｏｂｉｎａｒｙ
ｓｏｕｎｄｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈｃａｎｃｌａｓｓｉｆｙａｎｄｒｅｃｏｇｎｉｚｅｔｈｅ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，４０００４４，Ｃｈｉｎａ）
摘要：为了有效利用心音信号的非线性特征信息对心音信号进行分类识别，提出一种基于定量递归分析和近似熵的心音特征提取方法。首先利用递归图对心音信号进行定性分析；然后，定量提取心音的非线性特征参数：递
归率、确定率、近似熵构成特征矢量；最后将特征矢量输入二叉树支持向量机，对采集到的正常以及５类心脏瓣
膜性心音信号进行分类识别。对于文中提取的非线性特征参数，通过统计学分析证明了其有效性。结果表明，
ｔｒｅｅｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ（ＢＴ— ＳＶＭ）ｆｏｒｃｌａｓｓｉｆｙｉｎｇａｎｄｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｈｅａｒｔ
文章编号：１００４ — ９０３７（２０１３）０５ — ０５５９ — ０６
定量递归分析和近似熵在心音分类识别中的应用
郭兴明李传鹏卢德林
（重庆大学生物工程学院，生物流变科学与技术教育部重点实验室，重庆，４０００４４）