Phân tích và xử lý tín hiệu âm thu được từ ống nghe y học bằng công cụ wavelet

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN CHÍ NHÂN PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THU ĐƯC TỪ ỐNG NGHE Y HỌC BẰNG CÔNG CỤ WAVELET Chun ngành: Kỹ thuật Laser Mã số ngành : 2.07.07 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2006 _ CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS Huỳnh Quang Linh Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN CHÍ NHÂN Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 13-10-1980 Nơi sinh: NINH THUAÄN Chuyên ngành: Kỹ thuật Laser MSHV: 01204314 I- TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÁCH VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THU ĐƯC TỪ ỐNG NGHE Y HỌC BẰNG CÔNG CỤ WAVELET II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Lý thuyết : - Khảo sát hoạt động ống nghe y học cách thu nhận kỹ thuật số hoá âm tim phổi - Khảo sát lý thuyết công cụ Wavelet với ứng dụng khử nhiễu, nén nhận dạng tín hiệu Thực hành : - Thiết kế phần cứng thu nhận số hoá tín hiệu âm tim phổi - Xây dựng thử nghiệm phần mềm xử lý tín hiệu thu từ phần cứng III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi Quyết định giao đề tài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Huỳnh Quang Linh CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS Huỳnh Quang Linh Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua Ngày tháng năm 2006 TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy cô tận tình bảo, truyền đạt kiến thức q báo hai năm học vừa qua Tiếp theo, muốn gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Trần Minh Thái, PGS.TS Cẩn Văn Bé, Ths Phan Anh Huy kỹ sư Hà Lê Huy cho lời khuyên bổ ích để hoàn thiện luận văn Đặc biệt, Xin chân thành cảm ơn TS Huỳnh Quang Linh định hướng, nhiệt tình hướng dẫn, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận văn Sau cùng, xin gởi lời cảm ơn đến gia đình bạn học khóa chia sẽ, giúp đỡ lúc gặp khó khăn Tp.HCM, tháng 12 năm 2006 NGUYỄN CHÍ NHÂN _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Đã từ lâu ống nghe công cụ đắc lực hỗ trợ cho bác só việc chẩn đoán Tuy nhiên, trình sử dụng đòi hỏi bác só phải có nhiều kinh nghiệm, tập trung từ đưa phán đoán, ống nghe truyền thống tồn nhược điểm tránh đưa đến chẩn đoán sai lầm trộn lẫn âm tim phổi, nhiễu môi trường xung quanh Chính vậy, việc tách biệt hai âm tim phổi đóng vai trò quan trọng, giúp ích nhiều cho bác só chẩn đoán bệnh Luận văn nhằm mục đích kết hợp ống nghe y học với mạch điện tử dùng để thu tín hiệu âm tim phổi, sau dùng công cụ wavelet để xử lý để có tín hiệu âm tim phổi riêng biệt có độ trung thực cao _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CẢM ƠN MUÏC LUÏC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LUẬN VĂN MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 11 CHƯƠNG : TỔNG QUAN ÂM THANH TIM 12 1 CẤU TẠO CUÛA TIM 12 2 CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA TIM 13 ĐẶC ĐIỂM ÂM CỦA TIM 16 2 ÂM THANH PHỔI 21 2 CẤU TẠO CỦA PHỔI 21 2 HOẠT ĐỘNG CỦA PHỔI 22 2 CÁC ĐẶC ĐIỂM ÂM CỦA PHỔI 24 CHƯƠNG 3: CÔNG CỤ XỬ LÝ TÍN HIỆU WAVELET NHỮNG HẠN CHẾ CỦA PHÂN TÍCH FOURIER 29 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG 30 PHÂN TÁCH WAVELET 30 2 BIẾN ĐỔI WAVELET LIÊN TỤC VÀ RỜI RẠC 31 3 PHAÂN TÍCH CỤC BỘ VÀ TOÀN CỤC 32 3 THUẬT TOÁN BIẾN ÑOÅI WAVELET NHANH 33 3 CÁC BỘ LỌC ĐƯC SỬ DỤNG ĐỂ TÍNH DWT VÀ IDWT 33 3 THUẬT TOÁN 34 GIỚI THIỆU CÁC HỌ WAVELET 36 CAÙC WAVELET DAUBECHIES 36 CAÙC WAVELET SYMLET 37 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ CAÙC WAVELET COIFLET 38 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA WAVELET 39 KHỬ CÁC TÍN HIỆU 39 XỬ LÝ NHIỄU 40 KHỬ NHIỄU 42 NÉN DỮ LIỆU 43 WAVELET GOÙI 44 TỪ WAVELET ĐẾN WAVELET GÓI 45 GIỚI THIỆU CÁC WAVELET GÓI TRONG THỰC HÀNH 46 MỘT SỐ QUI ƯỚC TOÁN HỌC 47 CHƯƠNG 4: CÁC LOẠI NHIỄU THƯỜNG GẶP CÁC LOẠI NHIỄU 49 PHÂN BỐ XÁC SUẤT CỦA NHIỄU 50 CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM THIẾT BỊ DÙNG THU TÍN HIỆU AÂM TIM, PHOÅI 53 1 GIỚI THIỆU IC KHUẾCH ĐẠI, THUẬT TOÁN 53 OP-AM TRONG CÁC BỘ LỌC TÍCH CỰC 56 ỨNG DỤNG OP-AM ĐỂ THIẾT KẾ PHẦN CỨNG KHUẾCH ĐẠI VÀ LỌC LẤY TÍN HIỆU ÂM THANH TIM VÀ PHỔI TỪ MICRO ĐỂ XỬ LÝ 57 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TỬ VÀ MẠCH IN 58 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG 62 QUY TRÌNH THU TÍN HIỆU ÂM THANH TIM VÀ PHỔI 62 2 ĐỐI VỚI ÂM THANH PHOÅI 63 ĐỐI VỚI ÂM THANH TIM 67 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 67 YÊU CẦU NỘI DUNG LẬP TRÌNH 67 THU NHẬN TÍN HIỆU ÂM THANH TIM VÀ PHỔI… 68 3 CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ TÍN HIỆU Â 69 THỰC NGHIỆM 80 XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THANH TIM THU TỪ ỐNG NGHE ĐIỆN TỬ 80 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ SỬ DỤNG LỌC THÍCH NGHI ĐỂ LÀM GIẢM ÂM THANH TIM TRONG ÂM THANH PHỔI 89 XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THANH PHỔI BẰNG CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ TÍN HIỆU – KHỬ NHIỄU 96 KEÁT LUAÄN 101 KEÁT QUẢ ĐẠT ĐƯC 101 2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN _ CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG, MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1 Giới thiệu chung luận văn Ngày nay, phát triển thành tựu đạt công nghệ thông tin thúc đẩy phát triển ngành khoa học ứng dụng rộng rãi nhiều lónh vực khác nhau: quân sự, quản lý ngân hàng, giáo dục, y tế… ta không kể hết lợi ích công nghệ thông tin mang lại cho nhân loại Trước kia, để chẩn đoán bệnh cho bệnh nhân, y bác só sử dụng ống nghe cộng với kinh nghiệm lâu năm định bệnh cho bệnh nhân cách làm phụ thuộc nhiều vào tay nghề chủ quan người điều trị, độ xác không cao, không lưu trữ trao đổi Một hướng phát triển mới, kết hợp điện tử tin học mở khả chẩn đoán bệnh với độ xác cao cụ thể chẩn đoán bệnh qua ảnh chụp, tín hiệu sinh học thu nhận xử lý kỹ thuật số… giúp cho việc điều trị hiệu hơn, đồng thời rút ngắn thời gian điều trị Các thiết bị ống nghe điện tử phát triển đa dạng giới có sản phẩm thương mại hoá với nhiều mục đích khác giảm tiếng ồn, phân biệt âm tim phổi, tạo nối tiếp với máy tính, phục vụ chẩn đón từ xa v.v… Ví dụ hình 1.1 dạng ống nghe điện tử với giao diện phần mềm thu âm phổi bình thường cuûa Masatsugu Sakurai: _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 10 _ Hình 1: Ống nghe điện tử giao diện phần mềm kèm theo [5] Các dạng thiết bị ngày trở nên công cụ hỗ trợ đắc lực cho bác só chẩn đoán với nhiều chức năng; vừa nghe âm tim, phổi vừa xử lý, hiển thị, lưu trữ âm nghiên cứu thông qua phần mềm kèm theo Những thành tựu hướng dẫn thực tập giảng dạy cho sinh viên ngành y sinh với tính trực quan hiệu thực tiễn lớn Tuy nhiên, điều kiện Việt nam , việc phổ biến rộng rãi dạng thiết bị không khả thi giá thành thiết bị cao; mặt khác, nhu cầu đào tạo nghiên cứu lónh vực xử lý tín hiệu sinh học lại cấp thiết để sinh viên cập nhật ứng dụng đại Với lý đó, luận văn thực nhằm giới thiệu nguyên lý mô hình kết hợp ống nghe y học phần mềm tin học xử lý tín hiệu thu từ ống nghe, gọi tắt ống nghe điện tử (digital stethoscope), tiến đến thiết kế thiết bị chế tạo nước cho bác só chẩn đoán đồng thời cung cấp công cụ hỗ trợ hiệu đào tạo thực hành sinh viên ngành y sinh nói chung _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 91 _ %[bb ba]=butter (8,0 5,'low'); %xff=filter (bb,ba,xf); %filtered signal xff=xf; wavwrite (xff,11025,'D:\chinhan\tongquan\laptrinh\amphoiloc wav'); Tạo hình ảnh phổ biên độ tín hiệu gốc tín hiệu lọc tần số 50Hz, phổ tín hiệu gốc, tín hiệu lọc phổ ba chiều tín hiệu gốc tín hiệu lọc [bs1 bs2]=size (b); fre=[1:bs1]; t=[1:bs2]*128/fs; af=spec g (xff,[],fs); bf=abs (af ^2); [bfs1 bfs2]=size (bf); tf=[1:bfs2]*128/fs; subplot (2,1,1), plot (t,b (1,:)) title ('PHO BIEN DO CUA TIN HIEU GOC O TAN SO f=50 Hz ') xlabel ('THOI GIAN [sec]') ylabel ('BIEN DO') axis ([0,4,0,6000]) subplot (2,1,2), plot (tf,bf (1,:)) title ('PHO BIEN DO CUA TIN HIEU DUOC LOC O TAN SO f=50 Hz ') xlabel ('THOI GIAN [sec]') ylabel ('BIEN DO') axis ([0,4,0,6000]) figure,spec g (xff,[],fs) title ('ANH PHO CUA TIN HIEU DUOC LOC') figure,spec g (x,[],fs) title ('ANH PHO CUA TIN HIEU GOC') figure,mesh (t,fre,b) title ('ANH PHO 3D CUA TIN HIEU GOC') xlabel ('THOI GIAN [sec]') ylabel ('TAN SO [Hz]') zlabel ('BIEN DO') axis tight figure,mesh (tf,fre,bf) title ('ANH PHO 3D CUA TIN HIEU DUOC LOC') _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 92 _ xlabel ('THOI GIAN[sec]') ylabel ('TAN SO [Hz]') zlabel ('BIEN DO') save ('xff mat','xff') axis tight Keát thu được: với lọc thích nghi làm giảm âm tim , đỉnh tín hiệu âm tim định vị loại bỏ, làm giảm âm tim không làm thay đối hay thông tin âm phổi Nhìn vào hình 33 so sánh phổ biên độ tín hiệu trước sau lọc tần số 50Hz, ta thấy đỉnh tín hiệu mang lượng cao âm tim (những đỉnh khoanh vùng vòng tròn đỏ) cắt bỏ Sau làm giảm, liệu tín hiệu âm phổi lưu lại máy tính trước đưa vào chương trình xử lý tín hiệu công cụ Wavelet Hình 33 Phổ biên độ tín hiệu trước lọc sau sử dụng lọc _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 93 _ Từ đồ thị phổ biên độ cho thấy đỉnh tim cắt bỏ, lọc thích nghi đáp ứng yêu cầu giai đoạn đề Đồ thị phổ tần số – thời gian cho ta thấy điều so sánh hình 34 hình 35 Hình 34 Phổ tần số tín hiệu gốc Hình 35 Phổ tần số tín hiệu sau lọc _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 94 _ Nếu âm phổi nghiên cứu với ảnh phổ 3D theo tần số, thời gian biên độ, âm tim nhận biết cách dễ dàng nhờ mũi nhọn phổ lượng tần số thấp Những đỉnh lượng cao tín hiệu âm tim định vị nhờ áp dụng ngưỡng Hình 36 Ảnh 3D tín hiệu gốc biểu diễn theo biên độ-tần số –thời gian Hình 37 Ảnh 3D tín hiệu sau lọc biểu diễn theo biên độ-tần số –thời gian _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 95 _ Sau giai đoạn hoàn tất giai đoạn hai thực chương trình xử lý tín hiệu Tín hiệu âm phổi chưa lọc giao diện chương trình xử lý tín hiệu, ta dễ dàng thấy đỉnh lượng cao âm tim khoanh vòng tròn đỏ hình 38 đựợc làm giảm phần so sánh với tín hiệu lọc hình 5.39 Chính mà giai đoạn hai thực nhằm loại bỏ nhiễu tồn Sử dụng chương trình khử nhiễu để thực với việc lựa chọn loại wavelet, mức, ngưỡng thích hợp Quá trình khử nhiễu làm thông tin tín hiệu phổi, đòi hỏi ta phải thực nghiệm nhiều lần, phân tích tỉ mỉ để có lựa chọn tối ưu Hình 38 ảnh tín hiệu phổi chưa lọc giao diện chương trình xử lý tín hiệu _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 96 _ Hình 39 ảnh tín hiệu phổi sau lọc giao diện chương trình xử lý tín hiệu Xử lý tín hiệu âm phổi chương trình xử lý tín hiệu – khử nhiễu Tải tín hiệu lọc vào giao diện chương trình xử lý tín hiệu, chọn wavelet db8 mức 7, entropy: shannon tiến hành phân tích, trình phân tích hoàn tất ta nút khử nhiễu, giao diện thứ ba xuất hiên; phương pháp chọn ngưỡng: Balance sparsity-norm, phương pháp chọn Global: dùng trượt điều chỉnh giá trị khác nhau, tiến hành thực nghiệm nhiều lần chọn giá trị: 8051, số điểm: 100 [25] Các công đoạn lựa chọn hoàn tất nhấn nút KHU NHIEU Tín hiệu xử lý có màu tím, tín hiệu khử bỏ màu đỏ Hình 40 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 97 _ Hình 40 Giao diện xử lý tín hiệu âm phổi cách khử nhiễu Để quan sát rõ tín hiệu sau khử nhiễu, dùng nút view axes Axes tín hiệu phóng to, ảnh tín hiệu với hai màu tím cho tín hiệu xử lý, màu đỏ phần nhiễu bị loại bỏ, hỗ trợ cho quan sát dễ dàng Hình 41 Hình 41 Phóng to tín hiệu xử lý _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 98 _ Đoạn tín hiệu (1) khung phóng to để thấy phần nhiễu loại bỏ Hình 42 Hình 42 Đoạn tín hiệu (1) phóng to Hình 43 Biểu diễn hệ số nguồn tín hiệu _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 99 _ Hình 44 Biểu diễn hệ số ngưỡng chọn Nếu hệ số nguồn tín hiệu nhỏ hệ số ngưỡng tín hiệu bị khử Hình 43 hình 44 biểu diễn hệ số nguồn hệ số ngưỡng Âm phổi sau xử lý phân biệt dễ dàng lúc hít vào lúc thở Thực ra, thu tín hiệu điều nhận biết giai đoạn thu âm phần cứng lựa chọn, cắt đoạn tín hiệu Cool edit pro thực tốt Hình 41 cho thấy việc hít vào hai chu kỳ tín hiệu âm phổi liên tục, bình thường tín hiệu âm phổi thu người bình thường, nam, tuổi 25, thu phổi phải Nhấn nút nghe, ta nghe âm phổi sau xử lý, bên cạnh tiếng hiss tiếng thở nghe suốt trình nghe ta thấy có tiếng sôi phổi sinh ra, không thấy tạp âm tiếng ồn Tóm lại, kết thu trên, việc xử lý tín hiệu âm phổi thông qua hai giai đoạn tương đối tốt sử dụng hỗ trợ bác só chẩn đoán Mặt _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 100 _ khaùc, kết có ý nghóa thực hành sinh viên trường y, bước đầu tập chẩn đoán bệnh phổi Cụ thể so sánh tín hiệu âm phổi bình thường xử lý âm phổi lấy website (có thể tải nhiều âm phổi khác nhau, âm tương ứng với bệnh) Hình 45 Âm phổi bình thường công bố mạng Nhận xét kết thu được: Chương trình xử lý tín hiệu âm tim- phổi đáp ứng mục đích luận văn đề ra; làm giảm tối đa âm phổi âm tim thu được, giảm âm tim âm phổi thu nhằm cung cấp cho bác só công cụ hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim phổi Do thời gian có hạn chuẩn bị cần thiết nên người viết chưa vào chi tiết loại bệnh cụ thể liên quan đến tim phổi Tuy nhiên, với phần mềm xử lý tín hiệu sở cho nghiên cứu sâu chi tiết hơn, điều đòi hỏi chuẩn bị mặt kiến thức y học, điện tử kinh nghiệm xử lý tín hiệu thật tốt _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 101 _ Kết luận Kết đạt Thiết bị thu tín hiệu âm tim phổi Thiết bị thiết kế với lọc có độ rộng băng tần 20-2000Hz cho phép thu âm cần thiết, loại bỏ tạp âm nằm khoảng băng tần Đối với âm tim Chương trình xử lý tín hiệu nén với Wavelet Daubechies (db6) mức 7, Remove near 0, phương pháp chọn ngưỡng Global cho phép việc lựa chọn đơn giản trượt cho lượng trì số điểm có phần trăm lớn m tim qua xử lý có chất lượng tốt, làm giảm tối đa tiếng hít âm phổi Thực nghiệm cho thấy, đoạn tín hiệu lựa chọn để xử lý đoạn tín hiệu dài thu được, hai lần hít chất lượng tốt nhất; âm phổi nhỏ Đối với âm phổi Tín hiệu âm phổi xử lý thông qua hai giai đoạn; sử dụng lọc thích nghi, chương trình xử lý tín hiệu – khử nhiễu, kết cho âm phổi có độ trung thực cao nhất, hỗ trợ nhiều cho bác só chẩn đoán Do thời gian khả giới hạn (tác giả sinh viên sư phạm, bắt đầu tìm học điện tử lập trình thời gian học cao học), đề tài chưa giải việc thiết kế thành phần mềm tích hợp từ công đoạn thu nhận tín hiệu module xử lý phần tín hiệu tim phổi để tạo điều kiện dễ dàng cho người sử dụng Tuy nhiên tất kết hướng giải có triển vọng để phát triển dạng thiết bị ống nghe điện tử mở rộng cho ứng dụng khác lưu trữ, truyền tín hiệu cho mục đích hội chẩn chẩn đoán từ xa, phát triển module phần mềm tiền chẩn đoán sở nhận dạng đặc trưng phổ tín hiệu tim phổi vv… _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 102 _ Hướng phát triển đề tài Thiết kế mạch điện có kích thước khối lượng nhỏ, chức không đổi, thuận tiện cho việc di chuyển tạo điều kiện cho việc áp dụng rộng rãi Vì trình xử lý phải qua nhiều giai đoạn khác nhiều thời gian, việc tích hợp chương trình lại với cần thiết Trên sở chương trình xử lý tín hiệu, tiến hành nghiên cứu chi tiết âm tim phổi loại bệnh khác Xây dựng chương trình phần mềm phân tích phát bất thường đoạn tín hiệu xử lý cách tự động Dùng hai đầu thu tiến hành thu âm tim phổi cách đồng thời, chọn hai đoạn tín hiệu đồng bộ, phương pháp ICA Hyvarinen and Oja đưa chộn hai tín hiệu đồng bộ, sau tách ta tín hiệu tim riêng phổi riêng Phương pháp hay đòi hỏi thiết bị thu phải thật tốt cần hai tín hiệu đồng [26] Do thời gian có hạn, luận văn này, người viết phân tích tín hiệu âm tim, phổi người bình thường công cụ wavelet gói 1-D chưa vào chi tiết, cụ thể phân tích âm cho loại bệnh liên quan đến tim phổi âm crackles, squawks, stridors có xét đến môi trường mô sống, vị trí thu ảnh hưởng đến tín hiệu âm Đây hướng phát triển nghiên cứu sâu hơn, kết thu với mức độ xác cao _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 103 _ TAØI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bài giảng ‘ Giải phẫu học’ tập nhà xuất y học, 3-2004 [2] Trevor weston, Md, Mrcgp ‘ Giải phẫu học’ Nhà xuất tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh, 4-2004 [3] Nguyen Lam Duy,”Phân Tích Và Xử Lý Tín Hiệu Âm Của Ống Nghe Y Học Bằng Kỹ Thuật Số”, 2005 [4] PGS TS Nguyễn Hữu Phương,” Xử Lý Tín Hiệu Số”, Nhà xuất thống kê Tiếng nước [5] Masatsugu Sakurai, « YMEC software”, April 2003 http://www.ymec.com/hp/signal2/heart8htm [6] wikipedia, “Stethoscope” , 1999 http://en.wikipedia.org/wiki/Stethoscope [7] Tjeerd Andringa, “Heart sound analysis”, 2004, http://www rug nl/~tjeerd/CPSP/app2-1 html [8] Francis Andries, Basic Auscultation , http://www andries com/E7 htm [9] Wikipedia, “Respiratory function”, 1999 http://en.wikipedia org/wiki/Lung [10] URAC, A D A M Medical Illustration Team, 07/18/01, http://www.shands.org/health/surgeries/100147.html [11] Steve S Kraman,” Modern Mysteries of Lung Sounds”, December 3, 1996, http://www acoustics org/press/132nd/2aea4 html [12] R A L E ® , “Lung Sounds , 2001 http://www rale ca/Normal htm [13] R A L E ® , Lung Sounds,2001 http://www rale ca/Crackles_c htm _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 104 _ [14] R A L E ® , Lung Sounds,2001 http://www rale ca/Wheezing_a htm [15] R A L E ® , Lung Sounds,2001 http://www rale ca/Squawk htm [16] R A L E ® , Lung Sounds,2001 http://www rale ca/Stridor htm [17] Mathworks, http:www.mathworks com/access/helpdesk/help/toolbox/wavelet/wavelet.shtml [18] Terry Ritter,”Random Eletrical Noise: A Literature Noise Survey” [19] Savant, Roden, Carpenter,” electronic Design Circuits and Systems” 1991 [20] Dr Constantinos E Efstathiou, Analog Electronics: Basic Circuits of Operational Amplifiers, charset=iso-8859-7 http://www chem.uoa gr/Applets/AppletOpAmps/Appl_OpAmps2.html [21] Lewis A Riley, Operational Amplifier Circuits http://webpages.ursinus.du/lriley/ref/circuits/node5.html [22] Adaptive Filters Final Project, “ Adaptive Filtering Of Lung Sounds For Heart Sound Reduction”, 2602040103 Esra Saatci, June, 2005, ee iku edu tr/subsite/documents/Proje_Adaptive3 pdf [23] J Gnitecki, Z Moussavi, H Pasterkamp,” Recursive Least Squares Adaptive Noise Cancellation Filtering For Heart Sound Reduction In Lung Sounds Recordings”.IEEE EMBC, 2003 [24] D Kumar, P Carvalho, M Antunes, J Henriques, M Maldonado, R Schmidt, J Habetha,” Wavelet Transform and Simplicity Based Heart Murmur Segmentation”.Computers in Cardiology 2006;33:173−176 [25] Irina Hossain and Zahra Moussavi,” An Overview Of Heart – Noise Reduction Of Lung Sound Using Wavelet Transform Based Filter”, [26] Hyvarinen and Oja, Neural Networks 13 (2000) 411-430 _ LUẬN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHÂN 105 _ Lý Lịch Trích Ngang Họ tên: Nguyễn Chí Nhân Ngày, tháng, năm sinh: 13-10-1980 Nơi sinh: Ninh Thuaän Địa liên lạc: 159/30A Trần Văn Đang Quận Q TRÌNH ĐÀO TẠO (Bắt đầu từ Đại học đến nay) 1998 - 2002 sinh viên Trường Đại Học Sư Phạm, ngành Vật Lyù 2004 – 2006 Học viên Cao học trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Ngành Kỹ thuật Laser _ LUAÄN VĂN CAO HỌC – ĐHBK TP HCM 2006 HVCH:NGUYỄN CHÍ NHAÂN ... TÀI: PHÂN TÁCH VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM THU ĐƯC TỪ ỐNG NGHE Y HỌC BẰNG CÔNG CỤ WAVELET II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Lý thuyết : - Khảo sát hoạt động ống nghe y học cách thu nhận kỹ thu? ??t số hoá âm tim... hình thử nghiệm thu nhận tín hiệu âm tim phổi ống nghe y học thông thường vào m? ?y tính x? ?y dựng quy trình chương trình xử lý công cụ Wavelet nhằm khử nhiễu, loại bỏ tạp âm thu rõ âm tim phổi riêng... vực xử lý tín hiệu sinh học lại cấp thiết để sinh viên cập nhật ứng dụng đại Với lý đó, luận văn thực nhằm giới thiệu nguyên lý mô hình kết hợp ống nghe y học phần mềm tin học xử lý tín hiệu thu