中醫(yī)聲診中的小波應(yīng)用

1、中醫(yī)聲診中的小波應(yīng)用,1013202063 于旭耀1013202015 韓 廣,主要內(nèi)容,背景介紹,研究內(nèi)容,總 結(jié),背景介紹,背景介紹,聞診即通過聽聲音和嗅病氣測知病況，聞的內(nèi)容可以分：聲音、語言、呼吸、嘔吐、腸鳴和病氣等。,背景介紹,正常聲音自然、音調(diào)和諧、語言表達清楚。病變聲音嘶啞：聲嘶和失音 多因外感風(fēng)寒或風(fēng)熱，寒熱相交傷肺所致。蹇澀：說話不流利、含糊不清、緩慢、詞不達意。

2、 多見于中風(fēng)后遺癥或熱病后期。鄭聲：神志不清、語言重復(fù)、語言不連續(xù)、聲音低弱 多為虛證。錯語：語言顛倒、錯亂，自知說錯不能自主， 多為心氣不足。,研究內(nèi)容,我國傳統(tǒng)樂學(xué)理論將“音階”概念分為五音又稱五聲，包含：宮、商、角（jué）、徵（zhǐ）、羽。,體質(zhì)分類,研究內(nèi)容,研究內(nèi)容,,信號采集,,信號處理,,小波分析,,PNN分類,,算法優(yōu)化,算法流程,以陰虛質(zhì)某一男

3、生‘古玉’語音信號為例——信號處理,原始信號波形圖,去噪處理,預(yù)加重處理,加窗處理,研究內(nèi)容,研究內(nèi)容,原始信號短時頻譜圖,,加窗后信號頻譜圖,,語譜圖,,以陰虛質(zhì)某一男生‘古玉’語音信號為例——頻譜分析,研究內(nèi)容,以陰虛質(zhì)某一男生‘古玉’語音信號為例——小波包分解,小波(Wavelet)是一種能量在時域非常集中的波，具有衰減性且振幅呈現(xiàn)正負相間的震蕩形式。,,與Fourier變換相比，小波對于分析瞬時時變信號非常有用。它有效的從信號中

4、提取信息，通過伸縮和平移等運算功能對函數(shù)或信號進行多尺度細化分析，解決了傅立葉變換不能解決的許多困難問題。,研究內(nèi)容,以陰虛質(zhì)某一男生‘古玉’語音信號為例——小波包分解,,小波變換的本質(zhì)就是用精心挑選的基來表示信號方程的過程。每個小波變換都會有一個母小波Ψ(x)，同時還有一個尺度函數(shù)，對二者進行縮放和平移后即可得到任何小波變換的基函數(shù)集合。,,,研究內(nèi)容,提取小波包能譜并歸一化小波分析的特點是窗口面積固定，形狀可調(diào)——即時間和頻率

5、窗都可改變的時域局部化分析。但是，由于其再分解過程中忽略了高頻部分的信號，使得它的頻率分辨率隨頻率升高而降低。在這種情況下，小波包分解應(yīng)運而生，它不僅對低頻部分進行分解，對高頻部分也實施了分解，而且小波包分解能根據(jù)信號特征和分析要求自適應(yīng)地選擇相應(yīng)頻帶與信號頻譜相匹配，是一種比小波分解更精細的分解方法。,研究內(nèi)容,小波分解 VS 小波包分解,,結(jié)合小波包分解的特性，本文選取db4小波包分解，分解層數(shù)為6層，通過分解獲得64

6、段小波包節(jié)點系數(shù)。 [C,L]=wavedec(s,6,'db4') %用小波函數(shù)db4對信號s進行6尺度分解,以陰虛質(zhì)某一男生‘古玉’語音信號為例——小波分析,研究內(nèi)容,小波包能譜分解及歸一化結(jié)果如圖所示，橫坐標(biāo)為第N段小波節(jié)點，縱坐標(biāo)對應(yīng)相應(yīng)小波的節(jié)點能量。,6層小波包分解能譜圖,歸一化的小波包能譜圖,以陰虛質(zhì)某一男生‘古玉’語音信號為例——小波分析,研究內(nèi)容,,表1 女生平和質(zhì)和陰虛質(zhì)訓(xùn)練準(zhǔn)確率和預(yù)測準(zhǔn)確率,

7、表2 男生平和質(zhì)和陰虛質(zhì)訓(xùn)練準(zhǔn)確率和預(yù)測準(zhǔn)確率,女生平和質(zhì)48例，陰虛質(zhì)153例；男生平和質(zhì)51例，陰虛質(zhì)97例.分別男女生提取64段小波節(jié)點能量，然后進行根據(jù)該能量特征分布對上述兩種體質(zhì)進行分類，概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)采用訓(xùn)練集和預(yù)測集2:1的比例進行實驗，,以‘古玉’語音信號為例——PNN分類,研究內(nèi)容,總 結(jié),小波包分解的基礎(chǔ)上提取各節(jié)點的能譜，再根據(jù)該能譜進行PNN分類，其預(yù)測準(zhǔn)確率在二分類中準(zhǔn)確率較好，在四分類中雖