Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Научная визуализация, 2022, том 14, номер 2, страницы 18 - 26, DOI: 10.26583/sv.14.2.02

Визуализация звуков легких на основе
многоуровневого вейвлет-анализа

Автор: Ю.Г. Горшков1

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия

1 ORCID: 0000-0003-0483-4603, y.gorshkov@npo-echelon.ru

 

Аннотация

В статье представлены результаты исследований в области высокоточной визуализации звуков легких на основе разработанной автором технологии многоуровневого вейвлет-анализа акустических биомедицинских сигналов. Выполнен обзор публикаций по исследованию легочных звуков за последние годы. На основе анализа записей отечественных и зарубежных баз данных приводятся параметры, на основании которых респираторные звуки следует отнести к сложным нестационарным сигналам. В то же время, практически во всех применяемых фоноспирографических комплексах и программных средствах анализа легочных звуков спектральные характеристики вычисляются с использованием преобразования Фурье или БПФ, что приводит к ошибкам при диагностике заболеваний.

Рассмотрены возможности разработанных программных средства высокоточного анализа звуков легких WaveView-MWA. Проведена обработка 40 записей двух учебных пособий «Аускультация легких» с использованием высокоточных алгоритмов вейвлет-анализа. Представлены примеры полученных акустосонограмм и частотно-временных характеристик легочных звуков при различных заболеваниях. Показано, что акустосонограммы многоуровневого вейвлет-анализа обладают повышенным частотно-временным разрешением по сравнению с Фурье-спектрограммами, обеспечивают наглядную высокоточную визуализацию звуков легких.

 

Ключевые слова: анализ звуков легких, фоноспирограмма, многоуровневый вейвлет-анализ, акустосонограмма.