基于最大Lyapunov指数的心音信号混沌特性分析.pdf

《基于最大Lyapunov指数的心音信号混沌特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第1期北京生物医学工程V0l。33No．12014年2月BeijingBiomedicalEngineeringFebruary2014基于最大Lyapunov指数的心音信号混沌特性分析别、丽莎孙丽丽彭响华摘要目的寻求无创伤的且能自适应信号变化的方法区分正常和异常的心音信号，为临床诊断提供更简捷的参考方法。方法本文以心音信号j线性时间序列最大Lyapunov指数为主线，根据心音信号不同阶段特性的统一性，提出了对信号分阶段进行研究的方法。首先对7种具有代表性的正常和异常心音信号的Sl、S2心音分别

2、分3阶段进行相空间重构，然后结合各阶段求得的相空间重构参数计算对应的最大Lyapunov指数，最后对正常、异常心音信号最大Lyapunov指数均值进行比较分析。结果正常SI心音信号的最大Lyapunov指数均值0．1450，远大于异常S1心音信号，正常S2心音信号的最大Lyapunov指数均值也比异常s2心音信号大很多。结论心音信号中确实存在混沌现象，且正常(健康)心脏运动到Sl和S2阶段的混沌程度要比异常(病态)时高。关键词相空间重构；最大Lyapunov指数；S1心音；s2心音；混沌特性DoI：10

3、．3969／j．issn．1002-3208．2014．07中图分类号R318．04；TN247文献标志码A文章编号1002-3208(2014)01-0041-06ChaoticcharacteristicsofheartsoundsignalsbasedonthelargestLyapunovexponentSUNLisha，SUNLili，PENGXianghuaDepartmentofElectronicEngineering，ShantouUniversity，Shantou，Guangdon

4、gProvince515063【Abstract】0bjectiveToseekawaynon—invasiveandadaptivetodifferentiatethenormalandabnormalheartsoundsignalsinordertoprovidemorevaluablereferencemethodforclinicaldiagnosis．MethodsThispapermadethelargestLyapun0vexponentasthemainline．Accordingto

5、theunityofthewholesignalindifferentstages，amethodtostudythecharacteristicinstagewasproposed．Firstofall，wemadephasespacereconstitutionfortheseventypicalnormalandabnormalheartsoundsignalsinS1andS2．Then．wecalculatedthelargestLyapunovexponentsaccordingtothep

6、hasespacereconstitutionparameters．Atlast，weanalyzedthemeanvaluesofthelargestLyapunovexponents。ResultsThemeanvalueofthenormalheartsoundsignalsinS1was0．145，whichwasmuchlargerthantheabnormalones，andthemeanvalueofthenormalheartsoundsignalsinS2wasalsolargerth

7、antheabnormalones．ConclusionsThereayechaoticcharacteristicinheartsoundsignalsexactlyandthedegreeofchaosinnormalheartsoundsignalsishigherthanthatinabnormalones．【Keywords】phasespacereconstitution；largestLyapunovexponent；heartsoundS1；heartsounds2；haotiharac

8、teristicsO引言基金项目：圜家自然科学錾金(61072037)、广东省自然科学耩金混沌是一种自相似、非周期且貌似无规则的现(10151503101000011)资助作者单位：汕头大学电子工程系(广东汕头515063)象，其最大的特点是系统的演化对初始条件极端敏通倍作者：孙丽丽。E—mail：1011sun@slu．edu．cn·42·北京生物学工程第33卷感依赖，但利用非线性理论可以定量地描述其动力C(m,N,r,t)=一，0学信息