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基于Hilbert-Huang Transform的心音信号谱分析 被引量:17
1
作者 赵治栋 唐向宏 +2 位作者 赵知劲 潘敏 陈裕泉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期18-22,共5页
心音信号是一种典型的非平稳信号 ,传统信号处理方法的应用受到很大限制。针对此本文提出了基于Hilbert-HuangTransform(HHT)的心音信号的分析方法 ,对冠心病患者的心音信号进行了分析。通过把心音信号分解为内蕴模式函数 ,利用Hilbert... 心音信号是一种典型的非平稳信号 ,传统信号处理方法的应用受到很大限制。针对此本文提出了基于Hilbert-HuangTransform(HHT)的心音信号的分析方法 ,对冠心病患者的心音信号进行了分析。通过把心音信号分解为内蕴模式函数 ,利用Hilbert变换建立了心音信号的时间 -频率 -能量三维Hilbert谱分布以及边界谱分布 ;Hilbert谱及其边界谱在时域以及频域以较高的分辨率表征了心音信号的时频变化特性 ,揭示了冠心病患者心音信号的病理特征 ;为冠心病的早期无损诊断奠定了坚实基础 ,临床实践中有较大的指导价值。 展开更多
关键词 心音信号 希尔伯特-黄变换 冠心病
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心音信号特征提取小波包算法研究 被引量:21
2
作者 张国华 袁中凡 李彬彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期47-49,共3页
为了准确地提取心音信号的病理特征信息,在研究小波包分析的基础上,提出一种心音信号分频带能量特征提取的算法。基于心音信号频谱分析,采用能量集中度高、局部特性好的db6小波函数作为小波包母函数并选取适合心音信号分析的最优基,对... 为了准确地提取心音信号的病理特征信息,在研究小波包分析的基础上,提出一种心音信号分频带能量特征提取的算法。基于心音信号频谱分析,采用能量集中度高、局部特性好的db6小波函数作为小波包母函数并选取适合心音信号分析的最优基,对不同的心音信号进行4层小波包分解,得到最优基的小波包系数。根据小波包系数与信号能量在时域上的等价关系,提取最优基频带的归一化能量作为心音信号的特征向量。采用类别可分离性判据,计算出该算法对正常和心脏疾病患者的心音特征的可分性测度均值为3.934 9,表明该算法能有效地识别不同的心音信号。 展开更多
关键词 心音信号 特征提取 小波包算法 类别可分离性判据
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小波包与混沌集成的心音特征提取及分类识别 被引量:21
3
作者 郭兴明 丁晓蓉 +2 位作者 钟丽莎 雷鸣 翁渐 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1938-1944,共7页
针对心脏疾病诊断过程中心音识别的难点,提出了一种结合小波包分析及混沌的特征提取的心音识别方法。首先分析统计了心音信号的小波包能量特征,然后选取小波包分解中能表征心音信号特征的分量进行混沌分析,计算了最大Lyapunov指数和关... 针对心脏疾病诊断过程中心音识别的难点,提出了一种结合小波包分析及混沌的特征提取的心音识别方法。首先分析统计了心音信号的小波包能量特征,然后选取小波包分解中能表征心音信号特征的分量进行混沌分析,计算了最大Lyapunov指数和关联维数;最后以这些参数构成特征矢量作为支持向量机的输入,对临床采集到的65例正常及有心脏疾病的心音信号进行识别分类。结果表明,结合小波包分析和混沌的特征参量,较传统的分类识别方法具有更高的识别精度,说明非线性混沌特征能够较有效地表征心音信号的特征,为下一步临床心脏疾病的更准确诊断奠定了基础。 展开更多
关键词 心音信号 小波包 混沌理论 能量特征 分类
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基于小波收缩的心音降噪最优化分析 被引量:19
4
作者 余辉 姜博畅 +1 位作者 刘雁飞 关红彦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期383-388,共6页
基于小波收缩技术提出一种最优化降噪方案用于去除心音信号噪声。依据频带相似匹配原则,分析心音信号频率特征和Haar、Daubechies、Symlets和Coiflets正交小波的特性,基于分析结果选取了Coif5小波并确定最优小波包进行分解重构。另外,... 基于小波收缩技术提出一种最优化降噪方案用于去除心音信号噪声。依据频带相似匹配原则,分析心音信号频率特征和Haar、Daubechies、Symlets和Coiflets正交小波的特性,基于分析结果选取了Coif5小波并确定最优小波包进行分解重构。另外,提出一种光滑连续的自适应弹性阈值函数,能够克服硬阈值函数间断点问题,并基于4种阈值规则定量评价了其在不同信噪比下的降噪效果。仿真结果表明,当信噪比小于50 d B时,本优化方案配合启发式阈值规则能保留充足的心音细节信息,同时有效去除噪音。 展开更多
关键词 心音信号 小波收缩 阈值函数 启发式阈值规则
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基于样本熵快速算法的心音信号动力学分析 被引量:14
5
作者 王新沛 杨静 +2 位作者 李远洋 刘常春 李丽萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期115-118,共4页
为了准确刻画冠状动脉狭窄引起的血流动力学状态改变,提出了一种基于样本熵快速算法的舒张期心音分析方法。首先利用小波变换去除心音中的呼吸干扰,然后采用改进的香农能量算法自动分割出舒张期段,最后对分割出的舒张期心音用快速算法... 为了准确刻画冠状动脉狭窄引起的血流动力学状态改变,提出了一种基于样本熵快速算法的舒张期心音分析方法。首先利用小波变换去除心音中的呼吸干扰,然后采用改进的香农能量算法自动分割出舒张期段,最后对分割出的舒张期心音用快速算法估计样本熵。对25例健康人和25例冠心病人的分析结果显示,冠心病人和健康人在舒张期心音的样本熵值上具有显著性差异。利用该方法检测冠状动脉狭窄,敏感性为80%,特异性为84%。 展开更多
关键词 心音信号 样本熵 冠心病 非线性动力学分析
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基于LabVIEW8.2的心音信号检测与分析系统的研究 被引量:7
6
作者 韦哲 李战明 +2 位作者 程自峰 李向伟 张国全 《医疗卫生装备》 CAS 2008年第7期7-9,共3页
目的:研究心音信号检测与分析系统,以期通过心音信号的检测与分析能够客观地提取诊断信息,辅助临床诊断。方法:设计心音信号检测与分析系统硬件和软件,基于LabVIEW8.2的开发平台,对心音信号进行检测与分析。结果:该系统不仅能检测、记... 目的:研究心音信号检测与分析系统,以期通过心音信号的检测与分析能够客观地提取诊断信息,辅助临床诊断。方法:设计心音信号检测与分析系统硬件和软件,基于LabVIEW8.2的开发平台,对心音信号进行检测与分析。结果:该系统不仅能检测、记录、存储、显示心音信号,而且能对心音信号进行时域和频域分析。结论:该系统经临床初步应用,具有良好效果。 展开更多
关键词 心音信号 LabVIEW8.2 时域和频域分析 临床应用
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基于一种新的小波阈值函数的心音信号去噪 被引量:10
7
作者 陈远贵 罗保钦 曾庆宁 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第11期319-323,共5页
研究心血管系统的病理特征问题,应正确识别心音信号,对心音信号去噪问题常用小波变换方法,但是小波阈值函数存在着一些缺陷,影响了去噪的性能。通过讨论软硬阈值函数和已有的几种改进阈值函数的优缺点,提出了一种新的双参可调小波阈值函... 研究心血管系统的病理特征问题,应正确识别心音信号,对心音信号去噪问题常用小波变换方法,但是小波阈值函数存在着一些缺陷,影响了去噪的性能。通过讨论软硬阈值函数和已有的几种改进阈值函数的优缺点,提出了一种新的双参可调小波阈值函数,方便调节,适合于进行各种数学处理,更重要的是具有更符合自然信号连续特性的过渡区。仿真实验表明,新阈值函数可有效地抑制噪声,去噪后的信噪比和均方根误差均优于传统小波阈值函数,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 小波阈值去噪 阈值函数 心音信号
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心音信号噪声消除的小波变换方法 被引量:6
8
作者 张佃中 谭小红 《生物数学学报》 CSCD 2004年第4期477-480,共4页
心音信号幅值小,干扰多,采用常规的时、频域滤波方法往往不能收到良好的效果。本文根据信号和干扰在小波变换下的不同变化特性,利用二进小波变换的模极大值识别出心音信号中的干扰噪声的位置,剔除其相应的小波变换系数后,再通过小... 心音信号幅值小,干扰多,采用常规的时、频域滤波方法往往不能收到良好的效果。本文根据信号和干扰在小波变换下的不同变化特性,利用二进小波变换的模极大值识别出心音信号中的干扰噪声的位置,剔除其相应的小波变换系数后,再通过小波逆变换重构出心音信号,并根据心音信号的特点选取了适当的母小波和分解尺度,给出了利用小波方法去噪前后的实际结果,结果表明,小波变换方法可有效地消除心音信号中的噪声干扰。 展开更多
关键词 心音信号 小波变换 尺度 模极大值 消噪
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定量递归分析和近似熵在心音分类识别中的应用 被引量:10
9
作者 郭兴明 李传鹏 卢德林 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第5期559-564,共6页
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... 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,该方法能有效识别心音信号。 展开更多
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
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基于声卡的心音信号采集与处理系统的实验研究 被引量:9
10
作者 韦哲 李战明 +2 位作者 程自峰 李向伟 魏伟一 《中国医疗设备》 2008年第10期7-10,共4页
目的研究一套基于PC机声卡的心音信号采集与处理系统,用于心音信号的实验研究。方法利用PC机声卡功能和Labview 8.2中的数据采集与信号处理工具包进行研究。结果该系统能够采集、存储、显示、处理心音信号。结论该系统简单、经济、功能... 目的研究一套基于PC机声卡的心音信号采集与处理系统,用于心音信号的实验研究。方法利用PC机声卡功能和Labview 8.2中的数据采集与信号处理工具包进行研究。结果该系统能够采集、存储、显示、处理心音信号。结论该系统简单、经济、功能较强,适合心音信号的实验性研究。 展开更多
关键词 心音信号 心音传感器 PC机声卡 LABVIEW 8.2
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基于小波分析和神经网络的心音信号研究 被引量:8
11
作者 郑若金 韩力群 陈天华 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第5期170-173,共4页
针对传统的冠心病诊断方法具有不准性或有创性问题,积极广泛开展冠心病无损检测的研究,提高诊断准确性,为大众提供方便可行的检测手段是十分必要的。在分析冠状动脉堵塞与心音信号关系的基础上,研究心音信号的预处理,对心音信号进行去... 针对传统的冠心病诊断方法具有不准性或有创性问题,积极广泛开展冠心病无损检测的研究,提高诊断准确性,为大众提供方便可行的检测手段是十分必要的。在分析冠状动脉堵塞与心音信号关系的基础上,研究心音信号的预处理,对心音信号进行去噪和定位分段;利用ARMA模型及功率谱估计对心音信号进行分析研究,提取冠心病病理特征;通过神经网络对心音信号进行分类,实现冠心病的智能无损诊断。实验结果表明,采用上述方法进行冠心病无损诊断准确率达到85.1%,为临床上的冠心病的无损诊断提供了应用基础。 展开更多
关键词 冠心病 心音信号 小波分析 自回归-移动平均模型 神经网络
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基于盲源提取和希尔伯特变换的心音包络提取 被引量:8
12
作者 侯海良 罗良才 +1 位作者 成运 陈洁 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第10期215-218,235,共5页
心音包络比原始心音可以更好地显示心音的特征,是进行心音识别的基础。由于在体表采集心音信号时容易受到呼吸音、外界环境中不确定干扰的影响而且干扰信号不容易被常规滤波器滤除,结果导致提取的心音包络不能真实反映心音的特征。为了... 心音包络比原始心音可以更好地显示心音的特征,是进行心音识别的基础。由于在体表采集心音信号时容易受到呼吸音、外界环境中不确定干扰的影响而且干扰信号不容易被常规滤波器滤除,结果导致提取的心音包络不能真实反映心音的特征。为了准确的提取心音包络,提出了一种新的心音包络提取方法,首先采用盲源提取算法从采集的信号中获取比较纯净的心音信号,然后采用希尔伯特变换提取心音的包络。通过提取合成心音数据和实际采集的心音信号包络证明了上述方法的可靠性。 展开更多
关键词 心音信号 盲源提取 希尔伯特变换 包络提取
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基于周期提取的心音分段方法 被引量:7
13
作者 武伟宁 陈若珠 《北京生物医学工程》 2015年第1期59-63,共5页
目的心音分段是心音分析的基础,传统方法是利用心音基本成分进行识别,而病变的心音信号中含有的杂音使识别受到干扰,易产生误分段。本文提出了基于周期提取的信号分段方法,可以避免对心音基本成分的识别。方法以虚拟仪器Lab VIEW为开发... 目的心音分段是心音分析的基础,传统方法是利用心音基本成分进行识别,而病变的心音信号中含有的杂音使识别受到干扰,易产生误分段。本文提出了基于周期提取的信号分段方法,可以避免对心音基本成分的识别。方法以虚拟仪器Lab VIEW为开发平台,首先利用小波变换对原始心音进行去噪预处理,然后利用快速Hilbert变换提取心音包络,再利用其自相关分析函数求出心动周期,进而从原始心音信号中提取整周期的信号,避免对心音基本成分的识别。结果对30例心音信号做实验验证,得到的心动周期长度能够直观显示,正确率达98%以上。结论作为一种无需识别心音基本成分的分段方法,此方法为后续的特征提取等研究打下了坚实基础。 展开更多
关键词 心音信号 HILBERT变换 自相关分析 周期提取
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基于STC单片机和LabVIEW的心音信号检测系统 被引量:7
14
作者 周红标 蒋鼎国 +1 位作者 柯永斌 范曹龚 《电子技术应用》 北大核心 2012年第1期31-33,37,共4页
介绍了一种用于身份识别的心音信号采集和处理系统。该系统利用STC12C5A单片机作为核心控制器,通过自带的A/D对经过放大、滤波等预处理后的心音信号进行模数转换,然后通过RS232总线将信号传输到上位机进行处理,在上位机利用LabVIEW设计... 介绍了一种用于身份识别的心音信号采集和处理系统。该系统利用STC12C5A单片机作为核心控制器,通过自带的A/D对经过放大、滤波等预处理后的心音信号进行模数转换,然后通过RS232总线将信号传输到上位机进行处理,在上位机利用LabVIEW设计一套集数据采集、存储、回放和分析于一体的虚拟检测平台。实验结果表明,利用该系统采集三位被测试者60组心音信号,建立WPT+GA-SVM心音身份识别模型,其识别准确率达到了85%。 展开更多
关键词 心音信号 STC单片机 LABVIEW
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心音信号时频分析方法研究 被引量:7
15
作者 李战明 韩阳 韦哲 《中国医学装备》 2012年第6期1-4,共4页
目的:研究分析适用于心音信号的时频分析方法,该方法具有较高的时频分辨率,能够充分表现不同心音信号的时频特性,实现心脏病辅助诊断。方法:对心音信号进行相关预处理后采用维格纳分布、短时傅里叶变换和S变换3种方法分别对心音信号进... 目的:研究分析适用于心音信号的时频分析方法,该方法具有较高的时频分辨率,能够充分表现不同心音信号的时频特性,实现心脏病辅助诊断。方法:对心音信号进行相关预处理后采用维格纳分布、短时傅里叶变换和S变换3种方法分别对心音信号进行分析。结果:维格纳分布法具有良好的时频聚集性,且分辨率高,但含有交叉干扰项;短时傅里叶变换的时频聚集性差,且分辨率低;S变换的方法时频分辨率非常高,时频聚集性良好。结论:S变换具有宽度可变的高斯窗,频率分辨率高,可以满足心音信号时频分析对频率分辨率的要求。 展开更多
关键词 心音信号 时频分辨率 时频分析
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新阈值小波变换的心音去噪 被引量:7
16
作者 周克良 刘亚亚 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第9期2476-2481,共6页
为有效去除心音信号中夹杂的噪音,提出一种基于离散小波变换(DWT)的心音自适应阈值去噪方法。选取db6小波对心音信号进行5层分解,保留有用的分解层系数进行阈值化处理和信号重构,并将其余层的系数设置为零。提出一种新的自适应阈值估计... 为有效去除心音信号中夹杂的噪音,提出一种基于离散小波变换(DWT)的心音自适应阈值去噪方法。选取db6小波对心音信号进行5层分解,保留有用的分解层系数进行阈值化处理和信号重构,并将其余层的系数设置为零。提出一种新的自适应阈值估计法和阈值函数,引入参数m反映信号中的噪声水平,根据其自适应估计阈值。在不同类型噪声的不同噪声强度下将软、硬阈值函数和新阈值函数对心音信号进行仿真对比。实验结果表明,所提方法去噪效果最好,验证了其有效性和可行性。 展开更多
关键词 心音信号 去噪 阈值函数 离散小波变换 自适应阈值
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基于小波的心音信号分析及其特征提取 被引量:6
17
作者 张家亮 江洪 +1 位作者 阙大顺 胡盼 《电脑与信息技术》 2011年第1期17-20,56,共5页
心音信号是人体最重要的生理信号之一,它包含了人体心脏和血管中丰富的原始信息。心脏杂音和心音改变的出现,往往是心脏病的最早特征。由于心音信号是一种典型的非平稳信号,所以传统的频域分析已经不能满足研究的需要。文章将时域、时... 心音信号是人体最重要的生理信号之一,它包含了人体心脏和血管中丰富的原始信息。心脏杂音和心音改变的出现,往往是心脏病的最早特征。由于心音信号是一种典型的非平稳信号,所以传统的频域分析已经不能满足研究的需要。文章将时域、时频和功率谱能量等特性分析相结合,研究心音信号的分析方法,提取各种特征以区分不同的心音。理论分析和仿真实验结果表明该方法能够有效地区分正、异常心音,有助于心脏等疾病的辅助诊断。 展开更多
关键词 心音信号 特征提取 时频分析 小波 功率谱 香农能量
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心音信号的预处理与包络提取算法研究 被引量:6
18
作者 张磊邦 唐荣斌 +3 位作者 蒋建波 张帅 池宗琳 王威廉 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期734-741,共8页
本文介绍了一种心音信号预处理新方法,利用小波变换对心音信号进行多层分解,对分解后的每层进行双参数阈值去噪,最后对阈值处理得到的层进行重构,以达到滤波的目的。对重构后的心音信号,分别采用了小波变换、希尔伯特-黄变换(HHT)、数... 本文介绍了一种心音信号预处理新方法,利用小波变换对心音信号进行多层分解,对分解后的每层进行双参数阈值去噪,最后对阈值处理得到的层进行重构,以达到滤波的目的。对重构后的心音信号,分别采用了小波变换、希尔伯特-黄变换(HHT)、数学形态学、归一化平均香农能量等算法进行包络提取,对提取后的包络作了初步分析,并对每种算法提出改进方案。用以上方法对随机选取的30例原始心音数据进行预处理,得到了满意的结果。利用改进后的方法进行了包络提取,所提取的包络与原信号有很高的吻合度,不论是低频部分还是高频部分的信息均能很好地反映,原信号的更多信息得到了保留。 展开更多
关键词 心音信号 预处理 包络提取 小波变换 希尔伯特-黄变换 数学形态学 归一化平均香农能量
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基于平稳小波变换心音信号阈值去噪的对比分析 被引量:6
19
作者 高清河 刚晶 王和禹 《计算机与数字工程》 2015年第6期957-959,共3页
为研究去除心音信号中的环境噪声、工频噪声和肌电噪声等多种噪声,获得最优的心音去噪方法。论文基于平稳小波变换选取db5小波对心音信号进行3尺度分解,对分解后的高频系数分别选择了硬阈值函数以及软阈值函数,并对固定阈值、Stein无偏... 为研究去除心音信号中的环境噪声、工频噪声和肌电噪声等多种噪声,获得最优的心音去噪方法。论文基于平稳小波变换选取db5小波对心音信号进行3尺度分解,对分解后的高频系数分别选择了硬阈值函数以及软阈值函数,并对固定阈值、Stein无偏似然估计阈值、启发式阈值、极大极小阈值以及Penalized阈值进行了对比分析。通过去噪衡量指标对心音信号不同阈值以及阈值函数的去噪效果对比分析,硬阈值的去噪效果要好于软阈值的去噪效果,去噪效果最好的是Stein无偏似然估计阈值,有效地去除了参杂在心音信号中的多种噪声。 展开更多
关键词 心音信号 平稳小波变换 阈值函数 阈值 阈值去噪
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基于心音信号谱分析的身份特征提取算法 被引量:6
20
作者 刘娟 赵治栋 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2010年第4期181-185,共5页
该文针对心音信号是临床上有用的心脏疾病诊断工具,也是一种很好的用于身份识别的认证方法。该文提出了一种基于心音信号谱分析的身份特征提取算法。首先对心音信号进行消噪预处理,然后利用Welch方法分析了心音信号的谱特征,采用欧式距... 该文针对心音信号是临床上有用的心脏疾病诊断工具,也是一种很好的用于身份识别的认证方法。该文提出了一种基于心音信号谱分析的身份特征提取算法。首先对心音信号进行消噪预处理,然后利用Welch方法分析了心音信号的谱特征,采用欧式距离作为匹配算法完成身份识别。最后,利用30个不同测试者心音数据对该方法的识别效果进行了测试,识别的错误率为0,证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 心音信号 频谱分析 生物识别
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