[00793373]多通道语音和心音信号的自适应处理与无线传输技术及其应用研究

该项目设计了麦克风阵列和多功能无线可视化电子听诊器，对采集到的语音和心音信号进行自适应处理，得到高信噪比信号，应用蓝牙技术实现信号的无线传输。在信号采集方面，构建了麦克风阵列，用于语音信号的多通道采集；研发了集传统听诊器与心音图机为一体的新型电子听诊器，用于临床心肺音信号的多通道采集。在信号自适应处理方面，首先，建立了小波域值消噪的广义框架，提出了优化的小波域值消噪方案，对语音和心音信号进行了增强处理，取得了较好的效果；其次，利用多通道信号的特性，提出了三种盲分离算法，分离效果好，硬件实现简单；最后，在非高斯噪声背景下，提出了相关最小平均P范数类算法、数据块最小平均P范数类算法和基于最小平均P范数的广义Burg格型算法，这三类算法对噪声更具韧性，收敛速度快，稳态失调小。在无线传输方面，结合心、肺音学信号的特殊性，开发设计了嵌入式蓝牙主机控制接口的软硬件、Windows环境下驱动程序和应用程序等；研究了信号无线传输中的无线电参数认知决策、频谱动态共享、检测与参数估计等技术，提出了基于群体智能优化算法的认知决策引擎和基于位势博弈的不同决策规则下的动态频率选择算法等，提出了基于四阶累积量和四阶矩切片的QPSK直扩信号时域与频域检测方法，提出了在非高斯噪声背景下的自适应解调、信道均衡、波束形成、多用户检测等方法等。在应用方面，提出了基于HilbertHuang变换的冠心病心音信号分析及特征提取方法，提取的特征有效地揭示了冠状动脉堵塞的信息，构建了基于支持向量机的冠心病智能诊断方法，具有较高的诊断率和较好的推广性。研究成果可应用于电话会议、多媒体系统及远程医疗系统等。