基于短时傅立叶变换的心音信号时频分析MATLAB项目

资 源 简 介

本项目实现心音信号的时频联合分析，通过STFT进行特征提取。支持信号预处理、参数配置、可视化展示和特征计算，为医疗工作者提供专业的心音分析工具。

详 情 说 明

基于短时傅立叶变换的心音信号时频分析系统

项目介绍

本项目是一个专为心音信号分析设计的时频分析系统，通过短时傅立叶变换(STFT)技术实现心音信号的时域与频域联合分析。系统能够有效提取心音信号的时频特征，可视化频谱随时间变化的规律，并计算相关特征参数，为医疗工作者提供心音信号分析的辅助工具，有助于异常心音特征的检测与分析。

功能特性

• 信号预处理：支持心音信号的滤波处理（高通/低通滤波）和归一化处理
• STFT参数配置：可自定义窗函数类型（汉明窗、汉宁窗等）、窗长度、重叠率等分析参数
• 时频分布可视化：生成心音信号的二维彩色时频图谱，直观展示频谱随时间变化规律
• 特征参数计算：自动计算主要频率成分、能量分布、时频重心等量化指标
• 多格式支持：支持.wav音频文件和.mat格式的心音信号数据输入
• 结果导出：可导出时频矩阵数据(.mat格式)和分析结果图像(.png/.fig格式)

使用方法

1. 准备数据：将心音信号数据保存为.wav或.mat格式
2. 参数设置：根据需要设置采样频率、滤波参数和STFT分析参数
3. 运行分析：执行主程序开始信号分析和处理
4. 查看结果：系统将显示时频分布图并输出特征参数和分析报告
5. 导出数据：可选择导出分析结果图像和时频矩阵数据

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
• 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)（可选，用于高级图像导出功能）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括心音信号的读取与预处理、短时傅立叶变换的参数配置与执行、时频分布的可视化展示、特征参数的自动计算以及分析结果的导出能力。该文件实现了完整的信号处理流程，用户可通过修改配置参数来适应不同的分析需求。