人體次聲信號檢測及分析.pdf

1、頻率為0.0001～20Hz的聲波稱為次聲，具有頻率低、波長長、傳播距離遠等特點。次聲廣泛存在于自然界、工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、交通運輸環(huán)境和軍事環(huán)境中。在我們生活的環(huán)境中次聲廣泛的存在，地震、火山爆發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸均會產(chǎn)生次聲。此外，人體也會產(chǎn)生次聲，不同器官有不同的固有頻率，但大多都落在次聲頻段范圍內(nèi)，例如頭部固有頻率為8～12Hz、胸部為4～6 Hz、腹部為6～9Hz、盆腔為6Hz、心臟為5Hz。人體產(chǎn)生的次聲的特性會反映相應器官的活

2、動情況，可以通過對這些次聲的分析研究，了解人體健康狀況。因此次聲信號的采集在醫(yī)學研究上也具有深遠的意義。
　　 本研究選用杭州愛華公司生產(chǎn)的專業(yè)型微麥克風傳感器AWA14425作為次聲傳感器，配以高精度的信號調(diào)理電路(包括信號放大與濾波)，采用ADμC7026組成下位機嵌入式系統(tǒng)，通過RS-232串口實現(xiàn)和PC機的通信，完成對次聲信號的采集并將采集數(shù)傳輸至PC機，在PC機上進行數(shù)據(jù)存儲和實時顯示，以用于對人體次聲信號的分析，進而

3、用于輔助醫(yī)學診斷。上位機軟件采用Microsoft的VisualC++環(huán)境編程，使用MScom控件實現(xiàn)與下位機的串口通信。Visual C++實現(xiàn)了可視化編程，提供友好的用戶界面，軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收和存儲。最后，利用專用于科學計算的MATLAB軟件對采集到的次聲信號進行了分析。
　　 本研究主要包括以下工作：
　　 (1)通過文獻闡述了人體次聲信號的產(chǎn)生及其特點，重點分析了心音、肺音的產(chǎn)生及其可能存在次聲頻段的證據(jù)，并選

4、擇了適合于人體次聲采集的次聲傳感器;
　　 (2)采用 AWA14425作為傳感器，用ADμC7026作主處理器計了一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采集、存儲人體次聲信號，并通過串口通信將采集到的次聲信號傳輸給計算機；
　　 (3)運用MATLAB對采集的人體次聲信號數(shù)據(jù)進行了頻域分析，研究了人體次聲信號的頻域特點，并對所作的工作進行總結(jié)，對未來的發(fā)展與研究方向提出了建議。
　　 本研究的重點是設計適合采集人體次聲信號的數(shù)據(jù)采