Articles

Optimal wavelet denoising for phonocardiograms

Phonocardiograms (PCG), inspelningar av hjärtljud, har många fördelar jämfört med traditionell auskultation eftersom de kan spelas upp på nytt och analyseras med avseende på spektral och frekvensinformation. PCG är inte ett så allmänt använt diagnostiskt verktyg som det skulle kunna vara. Ett av de största problemen med PCG är brusförstöring. Många bullerkällor kan förorena en PCG, bland annat andningsljud från foster om försökspersonen är gravid, lung- och andningsljud, omgivningsljud och buller från kontakten mellan inspelningsinstrumentet och huden. Ett elektroniskt stetoskop används för att registrera hjärtljud och problemet med att extrahera brus från signalen löses med hjälp av wavelets och medelvärdesbildning. Signalen dekomponeras med hjälp av den diskreta wavelet-transformen. På grund av den effektiva dekomponeringen av hjärtsignaler tenderar deras waveletkoefficienter att vara mycket större än de koefficienter som beror på brus. Koefficienter under en viss nivå betraktas därför som brus och trösklas bort. Signalen kan sedan rekonstrueras utan betydande förlust av information i signalinnehållet. De frågor som den här studien försöker besvara är vilka waveletfamiljer, dekomponeringsnivåer och tröskeltekniker som bäst tar bort bruset i ett PCG. Användningen av medelvärdesbildning i kombination med wavelet denoising behandlas också. Möjliga tillämpningar av Hilbert-transformen för analys av hjärtljud diskuteras.