基于LabVIEW的心音身份识别系统的研究

摘要

虚拟仪器能够将计算机硬件和软件资源有效的结合，使计算机的强大功能得到很好的发挥，在信号的分析、数据处理和图形显示等方面显得更加方便直观。因此，虚拟仪器已成为自动化测试系统仪器仪表中发展最快的一个领域。
　　生物特征识别技术作为具有独特优势的识别手段在各种领域发挥了越来越重要的作用。心音是重要的心理信号之一，是直接来自于心脏，具有不容易被仿制的优势。心音中潜在包含着关于身份认证的信息，这些所具有的信息满足生物识别技术特征的普遍性、独特性、稳定性、和可采集性三个基本条件。所以对心音信号进行特征参数的提取进行身份识别呈现出了广泛的应用前景。
　　本文以LabVIEW2012为开发平台，设计、实现了一种心音身份识别系统。该系统包括心音采集、数据处理和身份识别三个主要模块。心音采集模块利用自制传感器采集心音并去噪；数据处理模块完成心音特征提取和建立心音特征数据库；身份识别模块采用两种算法对心音特征数据进行分类识别，并使用决策层融合算法提高识别率。文中根据心音信号 s1、s2的频谱特性和虚拟仪器的特点，提出了一种低频加强型梅尔倒谱系数和频域分段相关系数的特征提取算法，重点分析了基于矢量化欧式距离和最小相关距离分类识别方法。实际应用的结果证明该系统界面友好、操作方便、运算速度快，辨识效率高，具有一定的推广应用价值。

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第一章 绪论

1.1虚拟仪器技术和心音信号分析的国内外研究现状

1.2本课题的研究意义

1.3论文结构及所完成的工作

第二章 心音信号与LabVIEW 2012简介

2.1心音信号相关基础知识

2.2 LabVIEW 2012基础知识简介

2.3系统结构及硬件与软件应用

2.4 LabVIEW 2012与MATLAB程序接口

2.5本章小结

第三章 心音采集模块的设计与开发

3.1设计目的

3.2心音采集模块简介

3.3心音去噪

3.4心音播放器

3.5本章小结

第四章 心音的数据处理模块设计与开发

4.1设计目的

4.2心音数据处理模块简介

4.3低频加强型梅尔倒普系数

4.4频域分段相关系数

4.5并行计算

4.6本章小结

第五章 心音身份识别模块设计与开发

5.1设计目的

5.2心音身份识别模块简介

5.3基于矢量化欧氏距离的身份识别方法

5.4基于最小相关距离的身份识别方法

5.5基于决策层融合的身份识别

5.6实验结果与结论分析

5.7本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文工作总结

6.2未来研究展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢